環(huán)境管理21城市垃圾特性分析課件

固體廢物的處理與處置化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院薛彥輝固體廢物的處理與處置化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院1二、環(huán)境管理制度分類收集制度（內(nèi)容、目的）垃圾收費(fèi)制度誰(shuí)污染誰(shuí)負(fù)責(zé)誰(shuí)排放誰(shuí)負(fù)擔(dān)——家庭、機(jī)關(guān)、團(tuán)體、市民在垃圾的清掃、收集、運(yùn)輸、處理和處置的過程中應(yīng)支付費(fèi)用可按照：時(shí)間、重量、體積、水費(fèi)、定額、購(gòu)買包裝袋二、環(huán)境管理制度分類收集制度（內(nèi)容、目的）2垃圾是地球上唯一增長(zhǎng)的資源每個(gè)學(xué)科都有發(fā)展最快的時(shí)代與大政方針相符合，政策鼓勵(lì)專業(yè)技術(shù)方向研究，科研空間大應(yīng)用化學(xué)優(yōu)勢(shì)，直接帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)業(yè)前景垃圾是地球上唯一增長(zhǎng)的資源產(chǎn)業(yè)前景3礦產(chǎn)資源具有枯竭的特征垃圾資源豐富礦產(chǎn)利用率低的優(yōu)勢(shì)城市垃圾的廢品利用率高再利用成本低生活水平?jīng)Q定垃圾中可燃物含量礦產(chǎn)資源具有枯竭的特征4三、垃圾處理與處置者的責(zé)任注冊(cè)登記統(tǒng)一培訓(xùn)領(lǐng)取經(jīng)營(yíng)范圍明確的許可證承包，接管，買斷處理補(bǔ)貼有關(guān)部門監(jiān)督、檢查三、垃圾處理與處置者的責(zé)任注冊(cè)登記5中國(guó)特色優(yōu)勢(shì)工業(yè)廢物礦產(chǎn)品利用率低，廢渣和尾礦排放量大資源地方特色嚴(yán)重研究機(jī)構(gòu)較少，城市垃圾有機(jī)物含量低回收成本低回收效率高生產(chǎn)污染少中國(guó)特色優(yōu)勢(shì)工業(yè)廢物城市垃圾有機(jī)物含量低6四、技術(shù)政策排放最小化（減少排放，減量化處理）最大量的回收資源和能源，資源化有毒有害全部處理成不污染環(huán)境的目的，無(wú)害化（糞便的高溫厭氧發(fā)酵，焚燒物的尾氣處理，有機(jī)毒物的熱分解）四、技術(shù)政策排放最小化（減少排放，減量化處理）7技術(shù)渠道全盤進(jìn)口成套技術(shù)培訓(xùn)學(xué)習(xí)（最先進(jìn)的技術(shù)）專業(yè)人才培養(yǎng)（固廢方向畢業(yè)生）改行土專家（）資金設(shè)備——國(guó)家投資、社會(huì)投資投資理念——技術(shù)渠道全盤進(jìn)口成套技術(shù)8投資理念先污染，再治理——平衡點(diǎn)GDP的1.5%先污染，再治理的后果是1：8邊污染，邊治理——國(guó)家投資不足——個(gè)人投資能力有限——外資有顧慮——三個(gè)3000億可以建100個(gè)堆肥處理廠或50個(gè)焚燒發(fā)電廠投資理念先污染，再治理——平衡點(diǎn)GDP的1.5%9固體廢物相關(guān)企業(yè)清運(yùn)公司回收站填埋場(chǎng)收費(fèi)公司專用包裝回收公司有毒有害回收公司堆肥廠填埋發(fā)電廠再生塑料廠、煉油廠玻璃廠金屬冶煉廠再生紙廠垃圾制磚廠固體廢物相關(guān)企業(yè)清運(yùn)公司堆肥廠10五、資源化的方式及問題廢品再生（個(gè)體較多）焚燒發(fā)電（焚燒多發(fā)電少）堆肥（產(chǎn)品N2%P1%K0.1）填埋（土地權(quán)、壓實(shí)技術(shù)、防滲技術(shù)、沼氣發(fā)電量）化學(xué)選礦再生利用（零階段）五、資源化的方式及問題廢品再生（個(gè)體較多）11環(huán)境管理21城市垃圾特性分析課件12第二章

城市垃圾處理系統(tǒng)工程第二章

城市垃圾處理系統(tǒng)工程13預(yù)處理資源化前處理后處理收集、運(yùn)輸（中轉(zhuǎn)站）壓實(shí)（減少體積便于處理）破碎（減少體積便于處理）

分選（分類回收處理）堆肥發(fā)酵（能量）回收、再生生化降解熱解RDF技術(shù)制建筑材料水泥（粉煤灰、煤矸石）制磚（粉煤灰）鑄石鋪路（高爐渣）城市垃圾的資源化處理系統(tǒng)破碎固化（惰性化）壓縮預(yù)處理資源化前處理后處理收集、運(yùn)輸（中轉(zhuǎn)站）壓實(shí)（減少體積便14一、城市垃圾特性分析——多種物質(zhì)混合體、無(wú)特定的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、整體構(gòu)成指標(biāo)有：

物理特性：化學(xué)特性：物理構(gòu)成營(yíng)養(yǎng)元素容重微量元素空隙率有毒元素含水率灰分揮發(fā)份§2-1城市垃圾特性分析一、城市垃圾特性分析§2-1城市垃圾特性分析15有機(jī)廚余物廢品植物動(dòng)物金屬玻璃塑料、橡膠織物纖維、紙類灰土、爐灰渣磚、瓦、陶瓷、碎石城市垃圾糧食瓜果蔬菜無(wú)機(jī)灰渣草木——皮、毛、骨H2O油類1、物理構(gòu)成有機(jī)廚余物廢品植物動(dòng)物金屬玻璃塑料、橡膠織物纖維、紙類灰土、16類別有機(jī)類(％)無(wú)機(jī)類(％)地區(qū)

動(dòng)植物

廚房垃圾紙張塑料

橡膠破布合計(jì)煤渣土砂等玻璃

陶瓷金屬其他合計(jì)美

國(guó)

22474.5

73.5598426英

國(guó)

28331.53.566.019510

34日

本

18.64618.3

82.96.1

10.716.8德

國(guó)

16314253.022135.2747.2法

國(guó)

15344356.02294944上

海

42.71.60.40.445.253.70.40.5

54.7北

京

50.24.10.61.156.242.20.90.8

43.9武

漢

26.52.30.30.729.9680.80.11.070南

寧

14.51.80.50.617.581.50.60.5

82.4株

洲

8.71.60.91.214.283.4

2.285.6

類別有機(jī)類(％)無(wú)機(jī)類(％)地17環(huán)境管理21城市垃圾特性分析課件18廢品含量居民區(qū)＞事業(yè)區(qū)＞商業(yè)區(qū)＞清掃區(qū)＞混合區(qū)廢品含量居民區(qū)＞事業(yè)區(qū)＞商業(yè)區(qū)＞清掃區(qū)＞混合區(qū)19——單位體積垃圾所占的重量意義在于：收集多采用重量方便計(jì)算清運(yùn)、處理、處置時(shí)采用體積計(jì)算分為：2、容重容重自然容重——自然堆積成錐形時(shí)的容重0.5噸/立方米填埋容重——中轉(zhuǎn)站壓實(shí)后的填埋容重1.0噸/立方米垃圾容重——垃圾車壓實(shí)的運(yùn)輸容重0.7噸/立方米——單位體積垃圾所占的重量2、容重容重自然容重——自然堆積成20垃圾中物料間隙體積所占總的體積分?jǐn)?shù)主要表現(xiàn)為通風(fēng)能力參數(shù)堆肥供氧、焚燒通風(fēng)阻力，風(fēng)機(jī)參數(shù)計(jì)算取決于：物料尺寸—正比物料容重—反比含水率——反比3、空隙率垃圾中物料間隙體積所占總的體積分?jǐn)?shù)3、空隙率214、含水率分為：吸附水、結(jié)晶水、結(jié)合水。雙氣戶：采暖期40%非采暖期60%4、含水率分為：吸附水、結(jié)晶水、結(jié)合水。226、城市垃圾的化學(xué)特征元素分析：營(yíng)養(yǎng)元素C、H、O、N、P、K、Na、Ca、Mg微量元素Si、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Al、Be有毒元素Pb、Hg、Cd、As、S、Cl、H2S、HCl6、城市垃圾的化學(xué)特征元素分析：23（全國(guó)22個(gè)城市平均值

）水分：水分為14－40％；（平均26.5％）pH值：7－9；（平均7.9)灰分：30-65％固定碳：8.3％（熱值為32700kJ/kg）有機(jī)質(zhì)：15－39％全氮(N)：0.39％全磷(P2O5）：0.18％全鉀(K2O)(％)：0.81可溶性還原糖為0．6－1．4％全鹽：0.84±0.29％汞(Hg)(毫克/公斤)5.0；鎘(Cd)(毫克/公斤)2.14鉻(Cr)(毫克/公斤)26.5；鉛(Pb)(毫克/公斤)39.6砷(As)(毫克/公斤)46.8；大腸菌值4×10-5～10-1

（全國(guó)22個(gè)城市平均值）水分：水分為14－40％；（平24水分：堆肥、焚燒、篩分需要降低水分灰分：大灰分降低了有機(jī)成分揮發(fā)分：甲烷為主固定碳：焚燒的主要能源熱值：1千克物質(zhì)完全燃燒所放出的熱量稱為該燃料的熱值；單位是焦耳/每千克。工業(yè)分析水分：堆肥、焚燒、篩分需要降低水分工業(yè)分析25熱值J/kg（發(fā)熱量）熱值是衡量垃圾可燃性的重要參數(shù)理論上不需要輔助燃料能燃燒所需要的最低熱值為3700kJ/kg我國(guó)城市垃圾的平均熱值為：2000kJ/kg1）若去除無(wú)機(jī)灰分后可達(dá)到4600kJ/kg2）再干燥脫水后可達(dá)到8000kJ/kg3）添加高熱量固體廢物熱值J/kg（發(fā)熱量）熱值是衡量垃圾可燃性的重要參數(shù)1）若26二、城市垃圾產(chǎn)量分析目前全世界每年產(chǎn)生的4.9億噸垃圾，中國(guó)城市每年產(chǎn)生1.5億噸垃圾，2015年為1.79億噸。我國(guó)80年代，人均0.5-0.7公斤/人·日我國(guó)90年代，人均0.7-1.0公斤/人·日我國(guó)2008年，人均1.0-1.2公斤/人·日二、城市垃圾產(chǎn)量分析目前全世界每年產(chǎn)生的4.9億噸垃圾，27我國(guó)城市垃圾產(chǎn)產(chǎn)量我國(guó)城市垃圾產(chǎn)產(chǎn)量28城市垃圾日產(chǎn)量=人均產(chǎn)量×城市人口城市人口=常住人口（1+自然增長(zhǎng)率）+流動(dòng)人口50萬(wàn)0.4%25萬(wàn)146萬(wàn)城市垃圾日產(chǎn)量=人均產(chǎn)量×城市人口29發(fā)達(dá)國(guó)家發(fā)達(dá)國(guó)家30國(guó)內(nèi)城市東北>1.5Kg/日·人北方

1.0——1.5Kg/日·人長(zhǎng)江黃河

1.0Kg/日·人南方1.3Kg/日·人國(guó)內(nèi)城市東北>1.5Kg/日·人31城市特征產(chǎn)量：大城市產(chǎn)量大（52個(gè)省會(huì)城市占了總60%）中小城市上升速度加快成分：有機(jī)成分無(wú)機(jī)成分廢品國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家70255國(guó)內(nèi)大城市30-3560-655國(guó)內(nèi)小城市2075-80城市特征產(chǎn)量：有機(jī)成分無(wú)機(jī)成分廢品國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家70255國(guó)內(nèi)32構(gòu)成因素社會(huì)消費(fèi)水平——人均工資每增加收入1000元，垃圾產(chǎn)量增加0.4公斤季節(jié)——夏秋季節(jié)，節(jié)假日，有機(jī)成分上升，水分上升。能源結(jié)構(gòu)人均日產(chǎn)量Kg/日·人無(wú)機(jī)成分%雙氣戶0.530單氣戶1.030-70純煤戶1.570-80構(gòu)成因素社會(huì)消費(fèi)水平人均日產(chǎn)量Kg/日·人無(wú)機(jī)成分%雙氣戶033總之，我國(guó)城市垃圾不可燃部分＞可燃部分不可堆腐部分＞可堆腐部分北方中小城市有機(jī)物16%，無(wú)機(jī)物78%南方中小城市有機(jī)物28%，無(wú)機(jī)物65%總之，我國(guó)城市垃圾不可燃部分＞可燃部分34演講完畢，謝謝觀看！演講完畢，謝謝觀看！35固體廢物的處理與處置化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院薛彥輝固體廢物的處理與處置化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院36二、環(huán)境管理制度分類收集制度（內(nèi)容、目的）垃圾收費(fèi)制度誰(shuí)污染誰(shuí)負(fù)責(zé)誰(shuí)排放誰(shuí)負(fù)擔(dān)——家庭、機(jī)關(guān)、團(tuán)體、市民在垃圾的清掃、收集、運(yùn)輸、處理和處置的過程中應(yīng)支付費(fèi)用可按照：時(shí)間、重量、體積、水費(fèi)、定額、購(gòu)買包裝袋二、環(huán)境管理制度分類收集制度（內(nèi)容、目的）37垃圾是地球上唯一增長(zhǎng)的資源每個(gè)學(xué)科都有發(fā)展最快的時(shí)代與大政方針相符合，政策鼓勵(lì)專業(yè)技術(shù)方向研究，科研空間大應(yīng)用化學(xué)優(yōu)勢(shì)，直接帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)業(yè)前景垃圾是地球上唯一增長(zhǎng)的資源產(chǎn)業(yè)前景38礦產(chǎn)資源具有枯竭的特征垃圾資源豐富礦產(chǎn)利用率低的優(yōu)勢(shì)城市垃圾的廢品利用率高再利用成本低生活水平?jīng)Q定垃圾中可燃物含量礦產(chǎn)資源具有枯竭的特征39三、垃圾處理與處置者的責(zé)任注冊(cè)登記統(tǒng)一培訓(xùn)領(lǐng)取經(jīng)營(yíng)范圍明確的許可證承包，接管，買斷處理補(bǔ)貼有關(guān)部門監(jiān)督、檢查三、垃圾處理與處置者的責(zé)任注冊(cè)登記40中國(guó)特色優(yōu)勢(shì)工業(yè)廢物礦產(chǎn)品利用率低，廢渣和尾礦排放量大資源地方特色嚴(yán)重研究機(jī)構(gòu)較少，城市垃圾有機(jī)物含量低回收成本低回收效率高生產(chǎn)污染少中國(guó)特色優(yōu)勢(shì)工業(yè)廢物城市垃圾有機(jī)物含量低41四、技術(shù)政策排放最小化（減少排放，減量化處理）最大量的回收資源和能源，資源化有毒有害全部處理成不污染環(huán)境的目的，無(wú)害化（糞便的高溫厭氧發(fā)酵，焚燒物的尾氣處理，有機(jī)毒物的熱分解）四、技術(shù)政策排放最小化（減少排放，減量化處理）42技術(shù)渠道全盤進(jìn)口成套技術(shù)培訓(xùn)學(xué)習(xí)（最先進(jìn)的技術(shù)）專業(yè)人才培養(yǎng)（固廢方向畢業(yè)生）改行土專家（）資金設(shè)備——國(guó)家投資、社會(huì)投資投資理念——技術(shù)渠道全盤進(jìn)口成套技術(shù)43投資理念先污染，再治理——平衡點(diǎn)GDP的1.5%先污染，再治理的后果是1：8邊污染，邊治理——國(guó)家投資不足——個(gè)人投資能力有限——外資有顧慮——三個(gè)3000億可以建100個(gè)堆肥處理廠或50個(gè)焚燒發(fā)電廠投資理念先污染，再治理——平衡點(diǎn)GDP的1.5%44固體廢物相關(guān)企業(yè)清運(yùn)公司回收站填埋場(chǎng)收費(fèi)公司專用包裝回收公司有毒有害回收公司堆肥廠填埋發(fā)電廠再生塑料廠、煉油廠玻璃廠金屬冶煉廠再生紙廠垃圾制磚廠固體廢物相關(guān)企業(yè)清運(yùn)公司堆肥廠45五、資源化的方式及問題廢品再生（個(gè)體較多）焚燒發(fā)電（焚燒多發(fā)電少）堆肥（產(chǎn)品N2%P1%K0.1）填埋（土地權(quán)、壓實(shí)技術(shù)、防滲技術(shù)、沼氣發(fā)電量）化學(xué)選礦再生利用（零階段）五、資源化的方式及問題廢品再生（個(gè)體較多）46環(huán)境管理21城市垃圾特性分析課件47第二章

城市垃圾處理系統(tǒng)工程第二章

城市垃圾處理系統(tǒng)工程48預(yù)處理資源化前處理后處理收集、運(yùn)輸（中轉(zhuǎn)站）壓實(shí)（減少體積便于處理）破碎（減少體積便于處理）

分選（分類回收處理）堆肥發(fā)酵（能量）回收、再生生化降解熱解RDF技術(shù)制建筑材料水泥（粉煤灰、煤矸石）制磚（粉煤灰）鑄石鋪路（高爐渣）城市垃圾的資源化處理系統(tǒng)破碎固化（惰性化）壓縮預(yù)處理資源化前處理后處理收集、運(yùn)輸（中轉(zhuǎn)站）壓實(shí)（減少體積便49一、城市垃圾特性分析——多種物質(zhì)混合體、無(wú)特定的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、整體構(gòu)成指標(biāo)有：

物理特性：化學(xué)特性：物理構(gòu)成營(yíng)養(yǎng)元素容重微量元素空隙率有毒元素含水率灰分揮發(fā)份§2-1城市垃圾特性分析一、城市垃圾特性分析§2-1城市垃圾特性分析50有機(jī)廚余物廢品植物動(dòng)物金屬玻璃塑料、橡膠織物纖維、紙類灰土、爐灰渣磚、瓦、陶瓷、碎石城市垃圾糧食瓜果蔬菜無(wú)機(jī)灰渣草木——皮、毛、骨H2O油類1、物理構(gòu)成有機(jī)廚余物廢品植物動(dòng)物金屬玻璃塑料、橡膠織物纖維、紙類灰土、51類別有機(jī)類(％)無(wú)機(jī)類(％)地區(qū)

動(dòng)植物

廚房垃圾紙張塑料

橡膠破布合計(jì)煤渣土砂等玻璃

陶瓷金屬其他合計(jì)美

國(guó)

22474.5

73.5598426英

國(guó)

28331.53.566.019510

34日

本

18.64618.3

82.96.1

10.716.8德

國(guó)

16314253.022135.2747.2法

國(guó)

15344356.02294944上

海

42.71.60.40.445.253.70.40.5

54.7北

京

50.24.10.61.156.242.20.90.8

43.9武

漢

26.52.30.30.729.9680.80.11.070南

寧

14.51.80.50.617.581.50.60.5

82.4株

洲

8.71.60.91.214.283.4

2.285.6

類別有機(jī)類(％)無(wú)機(jī)類(％)地52環(huán)境管理21城市垃圾特性分析課件53廢品含量居民區(qū)＞事業(yè)區(qū)＞商業(yè)區(qū)＞清掃區(qū)＞混合區(qū)廢品含量居民區(qū)＞事業(yè)區(qū)＞商業(yè)區(qū)＞清掃區(qū)＞混合區(qū)54——單位體積垃圾所占的重量意義在于：收集多采用重量方便計(jì)算清運(yùn)、處理、處置時(shí)采用體積計(jì)算分為：2、容重容重自然容重——自然堆積成錐形時(shí)的容重0.5噸/立方米填埋容重——中轉(zhuǎn)站壓實(shí)后的填埋容重1.0噸/立方米垃圾容重——垃圾車壓實(shí)的運(yùn)輸容重0.7噸/立方米——單位體積垃圾所占的重量2、容重容重自然容重——自然堆積成55垃圾中物料間隙體積所占總的體積分?jǐn)?shù)主要表現(xiàn)為通風(fēng)能力參數(shù)堆肥供氧、焚燒通風(fēng)阻力，風(fēng)機(jī)參數(shù)計(jì)算取決于：物料尺寸—正比物料容重—反比含水率——反比3、空隙率垃圾中物料間隙體積所占總的體積分?jǐn)?shù)3、空隙率564、含水率分為：吸附水、結(jié)晶水、結(jié)合水。雙氣戶：采暖期40%非采暖期60%4、含水率分為：吸附水、結(jié)晶水、結(jié)合水。576、城市垃圾的化學(xué)特征元素分析：營(yíng)養(yǎng)元素C、H、O、N、P、K、Na、Ca、Mg微量元素Si、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Al、Be有毒元素Pb、Hg、Cd、As、S、Cl、H2S、HCl6、城市垃圾的化學(xué)特征元素分析：58（全國(guó)22個(gè)城市平均值

）水分：水分為14－40％；（平均26.5％）pH值：7－9；（平均7.9)灰分：30-65％固定碳：8.3％（熱值為32700kJ/kg）有機(jī)質(zhì)：15－39％全氮(N)：0.39％全磷(P2O5）：0.18％全鉀(K2O)(％)：0.81可溶性還原糖為0．6－1．4％全鹽：0.84±0.29％汞(Hg)(毫克/公斤)5.0；鎘(Cd)(毫克/公斤)2.14鉻(Cr)(毫克/公斤)26.5；鉛(Pb)(毫克/公斤)39.6砷(As)(毫克/公斤)46.8；大腸菌值4×10-5～10-1

（全國(guó)22個(gè)城市平均值）水分：水分為14－40％；（平59水分：堆肥、焚燒、篩分需要降低水分灰分：大灰分降低了有機(jī)成分揮發(fā)分：甲烷為主固定碳：焚燒的主要能源熱值：1千克物質(zhì)完全燃燒所放出的熱量稱為該燃料的熱值；單位是焦耳/每千克。工業(yè)分析水分：堆肥、焚燒、篩分需要降低水分工業(yè)分析60熱值J/kg（發(fā)熱量）熱值是衡量垃圾可燃性的重要參數(shù)理論上不需要輔助燃料能燃燒所需要的最低熱值為3700kJ/kg我國(guó)城市垃圾的平均熱值為：2000kJ/kg1）若去除無(wú)機(jī)灰分后可達(dá)到4600kJ/kg2）再干燥脫水后可達(dá)到8000kJ/kg3）添加高熱量固體廢物熱值J/kg（發(fā)熱量）熱值是衡量垃圾