武大環(huán)科第五章

第五章固體廢棄物第一節(jié)概述第二節(jié)城市固體廢棄物的處理第三節(jié)工、礦業(yè)固廢利用與處理第四節(jié)危險(xiǎn)廢棄物的處置垃圾，可能是人類的墳?zāi)估谂c制造它的人類爭奪地球上的有限空間，不是人類以合理的方法解決它，就是人類被它埋葬，二者必居其一。第一節(jié)概述一、固體廢物的概念二、固體廢物分類三、固體廢棄物污染途徑及危害四、我國固體廢物狀況五、固體廢物污染控制對策一、固體廢棄物的概念（一）什么是固體廢物（SolidWaste）？固體廢棄物是指在社會(huì)的生產(chǎn)、流通、消費(fèi)等一系列活動(dòng)中產(chǎn)生的一般不再具有原使用價(jià)值而被丟棄的以固態(tài)或半固態(tài)存在的物質(zhì)。固體廢棄物又有“放錯(cuò)地點(diǎn)的原料”之稱廢物實(shí)際上是一個(gè)相對的概念，有些觀點(diǎn)認(rèn)為并沒有什么真正的廢物，而通常被稱為：放錯(cuò)地方的資源，而且是不斷增加的一種資源，是不合理經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物，是不合理消費(fèi)方式的結(jié)果。垃圾的最終歸宿將是沒有垃圾。固廢問題的獨(dú)特之處（四最）固廢還具有時(shí)間性、地域性和主觀性。1、最難得到處置2、最具綜合性3、最晚得到重視4、最貼近的環(huán)境問題二、固體廢物分類分類方法很多，按照形狀分：塊狀，粒狀，粉狀和泥狀按來源分：工業(yè)廢物，農(nóng)業(yè)廢物，城市垃圾等按組成分：有機(jī)廢棄物、無機(jī)廢棄物我國目前趨向于將固體廢物分為四類：一般工業(yè)固體廢棄物城市生活垃圾有害固體廢棄物其他三、固廢的污染途徑及危害案例：

臘夫運(yùn)河事件（典型的固體廢棄物無控填埋污染事件）我們?nèi)粘Ｉ钪械睦鵁狳c(diǎn)問題：塑料袋；廢舊電池；一次性快餐盒；一次性筷子；廢家電等。固體廢棄物危害侵占土地污染土壤污染水體污染大氣影響環(huán)境衛(wèi)生四我國固體廢棄物狀況目前，我國城市垃圾已達(dá)1.4－1.7億噸/年以上，人均垃圾年產(chǎn)量在150－500kg左右（已高于一些歐洲國家的人均垃圾產(chǎn)生量），達(dá)到無害化處理要求的不到10%。還在以每年8%－10%的增長率不斷增加。

1、城市生活垃圾我國城市垃圾主要以衛(wèi)生填埋為主，占97%，堆肥處理占2%，焚燒處理占1%。也有相當(dāng)大一部分未經(jīng)處理直接堆放。中國每年因再生資源未得到回收利用而造成的經(jīng)濟(jì)損失達(dá)200-300億元。2、工業(yè)廢物排放2005年排放情況：工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量為8.2億噸，危險(xiǎn)廢物產(chǎn)生量為830萬噸，工業(yè)固體廢物累計(jì)貯存量67.9億噸，

工業(yè)固體廢物占地面積6.5億平方米。2009年，全國工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量為204094.2萬噸，比上年增加7.3%；排放量為710.7萬噸，比上年減少9.1%；綜合利用量（含利用往年貯存量）、貯存量、處置量分別為138348.6萬噸、20888.6萬噸、47513.7萬噸。危險(xiǎn)廢物產(chǎn)生量為1429.8萬噸，綜合利用量（含利用往年貯存量）、貯存量、處置量分別為830.7萬噸、218.9萬噸、428.2萬噸。2010年,全市工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量1324.84萬噸,比上年增加109.55萬噸,綜合利用量1337.27萬噸（含綜合利用往年貯存量31.51萬噸）,工業(yè)固體廢物綜合利用率為98.59%。工業(yè)固體廢物處置量16.77萬噸,工業(yè)固體廢物綜合處置利用率99.82%。造成目前狀況的原因

造成垃圾污染的原因除了處理設(shè)施不配套、政策不配套、人的環(huán)境意識缺乏有關(guān)。更重要的一條：人類貪圖享樂和商業(yè)競爭引起的，也是以利潤為唯一目標(biāo)的市場機(jī)制的弊端。五、固體廢物污染控制對策一基本原則處置方法一、基本原則減量化無害化資源化3C原則：清潔生產(chǎn)、循環(huán)使用、妥善處理3R原則：減量化、再使用、再循環(huán)二、處理處置方法處理方法1、物理處理2、化學(xué)處理3、生物處理4、熱處理5、固化處理食品垃圾：

買賣、儲(chǔ)藏、加工、食用各種食品的過程中所產(chǎn)生的垃圾。特征：腐蝕性強(qiáng)、分解速度快，并會(huì)散發(fā)惡臭。普通垃圾：包括紙制品、廢塑料、破布及各種紡織品、廢橡膠、破皮革制品、廢木材及木制品、碎玻璃、廢金屬制品和塵土等。普通垃圾和食品垃圾是城市垃圾中可回收利用的主要對象。

第二節(jié)城市垃圾處理1、垃圾分類建筑垃圾：包括泥土、石塊、混凝土塊、碎磚、廢木材、廢管道及電器廢料等。這類垃圾一般由建設(shè)單位自行處理，但也有相當(dāng)數(shù)量的建筑垃圾進(jìn)入城市垃圾中。清掃垃圾：公共垃圾箱中的廢棄物、公共場所的清掃物、路面損壞后的廢物等。醫(yī)院垃圾：危險(xiǎn)垃圾：干電池、日光燈管、溫度計(jì)等各種化學(xué)和生物危險(xiǎn)品，易燃易爆物品以及含放射性物質(zhì)的廢物。這類垃圾一般不能混入普通垃圾中。2、城市垃圾的處理1、城市垃圾的收集和運(yùn)輸2、城市垃圾的處理3、城市垃圾的回收利用2、城市垃圾的處理1、城市垃圾的收集和運(yùn)輸垃圾產(chǎn)生垃圾中轉(zhuǎn)站垃圾處理垃圾收集各國垃圾分類回收情況美國英國德國法國日本韓國新加坡埃及中國中國：北京的垃圾分揀大軍在北京生活著近10萬以撿垃圾為生的拾荒大軍，他們的年總收入超過10億元，個(gè)人年均收入10000元。1989年，兩個(gè)來自四川的農(nóng)民杜茂獻(xiàn)、許繼才找到北京環(huán)衛(wèi)局，希望以撿拾垃圾為生。環(huán)衛(wèi)局認(rèn)為這樣能減輕處理垃圾的負(fù)擔(dān)，還可讓資源重新利用起來，就準(zhǔn)許了他們的要求。四川人因開風(fēng)氣之先而隊(duì)伍迅速擴(kuò)大。到1998年，就已達(dá)到82000人。“垃圾大軍”每年為北京減少300萬噸的垃圾，他們的總收入可達(dá)11．2億元。3.1萬人蹬三輪車沿街收購廢品。收入1.5萬元；2萬人收泔水或在商場收廢品，均1.2萬元；2.1萬人蹲守或扒居民樓垃圾道的有，約1萬元；1萬人在城鄉(xiāng)結(jié)合部從事廢品交易；1500人在垃圾堆放場和轉(zhuǎn)運(yùn)站拾撿垃圾，約8千元。他們專業(yè)分工明確：從經(jīng)濟(jì)上講，環(huán)衛(wèi)部門實(shí)現(xiàn)了垃圾減量，僅此一項(xiàng)一年就能節(jié)省垃圾處理費(fèi)上千萬元。從環(huán)境講，現(xiàn)在全球最先進(jìn)的垃圾對策就是實(shí)現(xiàn)垃圾的減量化、資源化和無害化，這支“大軍”無疑在這“三化”中起了關(guān)鍵作用。2、城市垃圾的處理常用方法堆肥填埋焚燒最有效的處理方法垃圾分類：生物處理轉(zhuǎn)換德國城市家庭花園中的垃圾堆肥北京阿蘇衛(wèi)垃圾填埋場垃圾填埋場HDPE土工膜和塑料滲濾管網(wǎng)丹麥的有機(jī)垃圾變生物氣的設(shè)施國家填埋堆肥焚燒焚燒廠數(shù)量焚燒垃圾量（座）（萬噸/年）美國755101571369日本234.272.818993086聯(lián)邦德國6533252－英國8811138180法國402238284200荷蘭4545111170比利時(shí)6292929132瑞士20－8034170丹地利59.82416.3－－瑞典35105523140澳大利亞621124335國外城市垃圾處理情況具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的城市垃圾處理系統(tǒng)思考題：垃圾分類在我國不能有效實(shí)行的原因是什么？面對現(xiàn)實(shí)，我們可以為垃圾分類做哪些工作？1、工、礦業(yè)固體廢棄物（IndustrialSolidWaste)：在工、礦業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的采礦廢石，選礦尾礦、燃料廢渣、化工生產(chǎn)及冶煉廢渣等固體廢物，又稱工業(yè)廢渣或工業(yè)垃圾。2、工、礦業(yè)固體廢物的危害占地，破壞土壤、危害生物、淤塞河床、污染水質(zhì)，污染空氣，等等。

第三節(jié)工、礦業(yè)固體廢物處理1、工業(yè)廢物的處理方法露天堆存筑壩堆存（沙，粉煤灰等的處理）壓實(shí)干貯法土地耕作（是綜合利用方法）海洋投棄（轉(zhuǎn)嫁污染，后果堪憂）2、工業(yè)廢物綜合利用工業(yè)固廢最好的處理方法就是綜合利用。實(shí)際上就是將“廢物”變?yōu)橘Y源。

“循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念”。3、礦業(yè)廢物的主要用途廢物名稱主要用途較輕金屬礦建筑材料水泥多種金屬共生礦回收金屬廢石和尾礦鋪路、造地、建材煤矸石、粉煤灰燃料、化工、建材國務(wù)院已出臺(tái)關(guān)于2003年取締粘土制磚的規(guī)定。煤矸石的利用1、我國煤炭工業(yè)的地位能源特點(diǎn)：富煤、貧油、少氣短期內(nèi)，煤炭在我國能源構(gòu)成中仍將占主體地位。2、煤炭和煤矸石在煤炭生產(chǎn)和加工過程中會(huì)產(chǎn)生大量的煤矸石，煤矸石山已經(jīng)成為我國煤礦的一個(gè)特有標(biāo)志。有煤矸石山1500多座，累計(jì)堆存煤矸石34億t以上，占地20多萬畝。目前每年新增煤矸石1.0～1.2億t，占地6000多畝。煤矸石的大量堆存給礦區(qū)生態(tài)環(huán)境帶來種種負(fù)面影響。但煤矸石不是一種簡單的廢棄物，而是可以利用的資源，可以替代煤炭用于發(fā)電，或替代粘土生產(chǎn)建材等。

3、矸石綜合利用（1）利用煤矸石土地復(fù)墾（2）利用煤矸石發(fā)電（3）利用煤矸石制磚（4）從煤矸石中提取化工產(chǎn)品

3、矸石綜合利用（1）、利用煤矸石土地復(fù)墾煤矸石復(fù)墾是煤矸石大宗利用的途徑之一，在煤礦區(qū)廣泛應(yīng)用，其典型代表有淮北、徐州、新汶和開灤等礦區(qū)。（2）利用煤矸石發(fā)電我國每年產(chǎn)生的煤矸石、煤泥等低熱值燃料，按熱量折算約為1500～1800萬t標(biāo)準(zhǔn)煤。因此，煤矸石發(fā)電是煤矸石綜合利用社會(huì)、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)效益相統(tǒng)一的最有效途徑，也是煤礦發(fā)展煤矸石綜合利用的重頭戲。陽泉煤業(yè)集團(tuán)目前已經(jīng)形成24MW裝機(jī)容量和1萬t電解鋁的規(guī)模。2001年取得電解鋁產(chǎn)量1.32萬t、銷售收入1.4億元、利稅280萬元。煤矸石綜合利用電廠年消耗煤矸石100萬t，選煤廠中煤30萬t。（3）利用煤矸石制磚全國煤矸石磚生產(chǎn)企業(yè)僅有近千家，年生產(chǎn)矸石磚60億塊，僅占粘土磚產(chǎn)量的0.8%，利用煤矸石1600萬t，年節(jié)約土地近萬畝，節(jié)煤60萬t標(biāo)煤。煤矸石磚的發(fā)展趨勢：

2001年起中國開始在大中城市禁用粘土實(shí)心磚，而改用煤矸石、粉煤灰等工業(yè)廢渣制造的新型墻體材料。一些城市和礦區(qū)紛紛開工建設(shè)煤矸石磚廠?！笆濉蹦?，煤矸石磚的年產(chǎn)量達(dá)到了200億塊，呈現(xiàn)高速發(fā)展的態(tài)勢。

山西省潞安礦業(yè)集團(tuán)引進(jìn)中國最大的煤矸石綜合利用項(xiàng)目

生產(chǎn)線是從意大利帕岱斯蒂公司引進(jìn)的，價(jià)值185萬美元。建成投產(chǎn)后，每年可消耗煤矸石30萬噸，產(chǎn)磚1.3億塊；同時(shí)可節(jié)約煤矸石占地2.5萬平方米，與粘土制磚相比，還可少浪費(fèi)土地3.5萬平方米。年可增加工業(yè)產(chǎn)值2400萬元，增加利稅600余萬元。（4）煤矸石中提取化工產(chǎn)品煤矸石中提煉相關(guān)產(chǎn)品：煤矸石高溫焙燒經(jīng)鹽酸浸漬結(jié)晶氯化鋁熱解，聚合聚合氯化鋁燒堿反應(yīng)水玻璃Na2O.mSiO2

4、粉煤灰綜合利用（1）粉煤灰的成分（2）粉煤灰制磚（3）粉煤灰做筑路材料（4）粉煤灰在工程回填中應(yīng)用（5）粉煤灰混凝土（6）粉煤灰改良土壤（7）選取漂珠和漂珠制品（8）粉煤灰制分子篩4、粉煤灰綜合利用SiO2、Fe2O3、TiO2、Al2O3和炭等；（1）粉煤灰的成分粉煤灰圖片（2）粉煤灰制磚與普通磚強(qiáng)度相同，重量約輕20％，導(dǎo)熱系數(shù)小，能改善物理性質(zhì)，磚坯不易風(fēng)裂，易于干燥，可減少晾坯時(shí)間和場地，可少用燃料，降低單耗，節(jié)約能源20－40%。（3）粉煤灰做筑路材料用粉煤灰、石灰及其它摻入材料按合適的比例、最佳含水量、合理的工藝配合拌制均勻而成的混合料修筑道路基層和代替土修筑路堤。

（4）粉煤灰在工程回填中應(yīng)用

（5）粉煤灰混凝土（6）粉煤灰改良土壤粉煤灰可以改良土壤的質(zhì)地，使其容重、比重、孔隙度、通氣性、滲透率、三相比關(guān)系、PH值等理化性質(zhì)得到改善，可起到增產(chǎn)效果。

彭城電廠用來制化肥

（7）選取漂珠和漂珠制品漂珠：能漂在水面上的珠狀顆粒。特征：圓、微小、空心、質(zhì)輕、耐磨、耐高溫、導(dǎo)熱系數(shù)小，電絕緣性能好、強(qiáng)度高，無毒無味。漂珠可做多種產(chǎn)品：（1）漂珠保溫、耐火制品；（2）塑料制品的填充料；（3）耐磨制品如剎車片；（4）橡膠制品填充料；（5）建筑材料、涂料等。（8）粉煤灰制分子篩配方：粉煤灰：純堿：氫氧化鋁工藝流程：粉煤灰純堿氫氧化鋁焙燒粉碎合成水洗成型活化成品第四節(jié)危險(xiǎn)廢物的處置一、危險(xiǎn)廢物定義、危險(xiǎn)廢物類別、危險(xiǎn)廢物收集、貯存和運(yùn)輸、危險(xiǎn)廢物的主要處理技術(shù)、熱點(diǎn)問題：電池的處理1、聯(lián)合國環(huán)境署（UNEP）定義：“危險(xiǎn)廢物是指除放射性以外的那些廢物（固體、污泥、液體和利用容器的氣體），由于它的化學(xué)反應(yīng)性、毒性、易爆性、腐蝕性和其他特性引起或可能引起對人體健康或環(huán)境的危害。不管它是單獨(dú)的或與其他廢物混在一起，不管是產(chǎn)生的或是被處置的或正在運(yùn)輸中的，在法律上都稱危險(xiǎn)廢物”。一、危險(xiǎn)廢物的定義2、美國在其《資源保護(hù)和回收法》中將危險(xiǎn)廢物的定義為：“危險(xiǎn)廢物是固體廢物，由于不適當(dāng)?shù)奶幚怼①A存、運(yùn)輸、處置或其他管理方面，它能引起或明顯地影響各種疾病和死亡，或?qū)θ梭w健康或環(huán)境造成顯著的威脅”。3、我國在《中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法》中將危險(xiǎn)廢物規(guī)定為：“列入國家危險(xiǎn)廢物名錄或者根據(jù)國家規(guī)定的危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)和鑒別方法認(rèn)定的具有危險(xiǎn)特性的廢物”二、危險(xiǎn)廢物類別具有急性毒性、易燃性、爆炸性、反應(yīng)性、腐蝕性或浸出毒性特征的均屬危險(xiǎn)廢物。國際：《控制危險(xiǎn)廢物越境轉(zhuǎn)移及其處置公約》國內(nèi)：《中國禁止或嚴(yán)格限制的有毒化學(xué)品名錄》

《國家危險(xiǎn)廢物名錄》特例：日本鬼子留下的毒氣彈三、危險(xiǎn)廢物收集、貯存和運(yùn)輸危險(xiǎn)廢物需由有資格的單位