第十七章固體廢棄物污染和治理

第十七章固體廢棄物污染和治理第一頁，共二十七頁，2022年，8月28日第十七章固體廢棄物污染和治理截止1995

年，我國工業(yè)固體廢物歷年累計堆存量達66.4

億噸，占地面積55

，000

公頃。目前，中國每年產生固體廢物6

億多噸，其中危險廢物約占5

－7%

，即3

－4

千萬噸。這些廢物多數只是簡單堆放，污染土地、地下水和地表水，污染事故屢有發(fā)生，對附近居民的健康造成嚴重危害。固體廢物問題較之其他形式的環(huán)境問題有其獨特之處，簡單概括之，“四最”-最難得到處置、最具綜合性的環(huán)境問題、最晚得到重視、最貼近的環(huán)境問題。最難得到處置：固體廢物為“三廢”中最難處置的一種，因為它含有的成份相當復雜，其物理性狀(體積、流動性、均勻性、粉碎程度、水份、熱值等等)也千變萬化。第二頁，共二十七頁，2022年，8月28日最具綜合性的環(huán)境問題：固體廢物的污染，從來就不是單一的，它同時也伴隨著水污染及大氣污染問題。僅在對固體廢物進行最簡單符合環(huán)境要求處理的垃圾衛(wèi)生填埋場，就必須面對垃圾滲瀝液對地下水的污染問題，必須具備污水處理及對排放的填埋氣體適當處理的能力。最晚得到重視：在固、液、氣三種形態(tài)的污染（固體污染、水污染、大氣污染）中，固體廢物的污染問題較之大氣、水污染是最后引起人們的注意，也是最少得到人們重視的污染問題。最貼近的環(huán)境問題：固體廢物問題，尤其是城市生活垃圾，最貼近人們的日常生活，因而是與人類生活最息息相關的環(huán)境問題。人們每天都在產生垃圾、排放垃圾，同時也在無意識中污染我們的生存環(huán)境。我們抱怨資源匱乏、我們抱怨環(huán)境惡劣，但我們每隨手扔掉一節(jié)廢舊電池、一個一次性塑料飯盒甚或是廢舊紙張的時候，我們是否意識到這每一個小小的行動對資源、對環(huán)境帶來的影響？第三頁，共二十七頁，2022年，8月28日1、固體廢物的概念固體廢物，通常指人類在生產與生活中產生，生產者在一定時間和地點不再需要而丟棄的固體、半固體或泥狀物質---“廢棄物”是一個相對概念，是有一定時空條件的。往往一種過程中產生的廢棄物，可以成為另一過程的原料，所以廢棄物也有放在錯誤地點的原料之稱2、固體廢物的分類按其組成可分為有機廢棄物和無機廢棄物；按其形態(tài)可分為固體（塊狀，粒狀，粉狀）和泥狀的廢棄物；按其來源可分為工業(yè)廢棄物、礦業(yè)廢棄物、城市垃圾、農業(yè)廢棄物和放射性廢棄物等；按其危害特性可分為有害和無害廢棄物。我國分為：工礦業(yè)固體廢物、有害固體廢物和城市垃圾歐美等普遍采用的是按來源進行分類一、固體廢物及其分類

第四頁，共二十七頁，2022年，8月28日工業(yè)固體廢物冶金工業(yè)廢棄物。如高爐煉鐵產生的高爐渣，平爐、轉爐、電爐煉鋼產生的鋼渣，銅、鎳、鋁、鋅等有色金屬冶煉過程產生的有色金屬渣，鐵合金渣以及提煉氧化鋁時產生的赤泥等能源工業(yè)固體廢物。燃煤電廠產生的粉煤灰、爐渣、煙道灰，采煤及洗煤過程中產生的煤砰石等，還有石油工業(yè)產生的油泥、焦油、頁巖渣、廢催化劑等?；瘜W工業(yè)固體廢物，化學工業(yè)生產過程中產生的硫鐵礦渣、酸渣。堿渣。鹽泥等。礦業(yè)固體廢物采礦廢石和尾礦。廢石是指各種金屬，非金屬礦山開采過程中剝離下來的各種巖石。城市垃圾居民生活、商業(yè)活動、市政維護、機關辦公等產生的生活廢棄物。如炊廚廢棄物、廢紙、織物、家用雜具、玻璃陶瓷碎物、電器制品、廢；日塑料制品、廢交通工具、煤灰渣、臟土及糞便等一、固體廢物及其分類

第五頁，共二十七頁，2022年，8月28日農業(yè)固體廢物農、林、牧、漁各業(yè)生產、科研及農民日常生活過程中產生的植物秸稈、牲畜糞便、生活廢物等放射性固體廢物指核燃料生產加工、同位素應用、核電站、科研單位、醫(yī)療單位以及放射性廢物處理設施產生的放射性廢棄物。3、有害廢棄物是一類具有特殊物理、化學、生物特性的物質，一旦管理不當，就會對人體健康和環(huán)境造成危害。這種危害包括即時急性危害，如急性中毒、火災爆炸等。還包括長期潛在性危害，如慢性中毒、致癌、污染地面或地下水等。一般將具有下列危害的廢棄物定義為有害廢棄物。引起或導致死亡率增加。引起各種疾病的增加。降低對疾病的抵抗力。在處理、貯存、運輸、處置或其他管理不當時，對人體健康或環(huán)境造成即時或潛在性的危害。一、固體廢物及其分類

第六頁，共二十七頁，2022年，8月28日1、固體廢物對環(huán)境污染的危害侵占土地美國固體廢物占地已達200萬公頃；日本在60年代未，僅煤殲石已堆積達6.4億噸，占地0.27萬公頃。污染土地固體廢物長期露天堆放，其中有害成分經過風化、雨淋、地表徑流的侵蝕很容易滲入土壤中，不僅會使土壤中的微生物死亡，使之成為無腐解能力的死上，而且這些有害成分在土壤中過量積累，還會使土壤鹽堿化、毒化----德國某冶金廠附近的土壤被污染后，在該土地上生長的植物體內含鉛量為一般植物的80一260倍，含鋅量為一般植物的26一80倍，含銅量為30一50倍。如果直接用垃圾、糞便或來自醫(yī)院、肉聯(lián)廠、生物制品廠的廢渣作為肥料施入農田，其中的病原菌、寄生蟲等就會使土壤污染，被病原菌污染后的土壤，可通過下面兩條途徑使人致病。二、固體廢物對環(huán)境的污染及其危害

第七頁，共二十七頁，2022年，8月28日(1)人與污染后的土壤直接接觸，或生吃該土壤上種植的蔬菜、瓜果致病；（2）污染土壤中的病原體和其他有害物質，隨天然降水徑流或滲流進入水體，再傳病于人。垃圾、糞便長期棄置郊外，粗制濫造，作為堆肥使用，使土壤堿性增加，重金屬富集。因過量施用廢棄物使土質被破壞的土地每年有近7000公頃，從而影響了農業(yè)生產。受到污染的土壤，由于一般不具有天然的自凈能力，也很難通過稀釋擴散的辦法減輕其污染程度，所以不得不采取耗資巨大的辦法解決。污染水體廢棄物隨天然降水流入江、河、湖、海，污染地表水；廢棄物中的有害物質隨水滲入土壤，進入地下水，使地下水污染；較小的顆粒、粉塵隨風散揚，落入地面水，使其污染；將固體廢物直接排入江、河、湖、海調使之造成更大的污染地中海水域進行的調查表明,每平方公里水表面所擁有的各種漂浮物體已高達2000多個，放眼望去，真可謂斑斑點點，疾滿目瘡二、固體廢物對環(huán)境的污染及其危害

第八頁，共二十七頁，2022年，8月28日污染空氣（1）在適宜的溫度下，由廢棄物本身的蒸發(fā)、升華及發(fā)生化學反應而釋放出有害氣體；（2）廢棄物中的細粒、粉未隨風吹揚，加重大氣的粉塵污染；（3）在廢棄物運輸處理、處置和利用過程中產生有害的氣體和粉塵影響環(huán)境衛(wèi)生由于沒有廢渣、垃圾處置場所，固體廢物被隨意傾倒、堆放在城市的各個角落，既影響市容、妨礙景觀，又容易影響環(huán)境衛(wèi)生，傳染各種疾病。在我國，城市垃圾、糞便的出路歷來是送往近郊區(qū)的農田作肥料，而大部分生活垃圾只作簡單分選就直接上地，沒有經過高溫堆肥、無害化處理。目前，隨著城市人口的迅速增加，城市的生活垃圾每年以6一7％的速度增加，固體廢物正面臨著無處接納的困難局面。環(huán)境專家還對各種類型廢棄物的解體時間作出推算并指出塑料瓶約需450年，盛啤酒或汽水的易拉罐約需200～250年，普通馬口鐵罐頭盒約需100年，經油漆粉刷的木板約需13年，帆布制品約需1年，繩索約需3～14個月，棉織物約需1～5個月，火車票等紙屑約需半個月二、固體廢物對環(huán)境的污染及其危害

第九頁，共二十七頁，2022年，8月28日2、固體龐棄物的污染途徑污染成分就會通過水、氣、土壤、食物鏈各種途徑污染環(huán)境，危害人類健康。3、固體廢物環(huán)境管理的特點要作最終處置許多固體廢物，特別是廢水、廢氣處理過程所產生的殘渣物質，往往最大限度地濃集了多種污染成分。在無法或暫時無法加以綜合利用的情況下，為了避免和減少二次污染，必須進行妥善的管理，使其最大限度地與生物圈隔離，這就是安全處置要作妥善的途徑管理

安全處置要求合適的水文、地質、氣候等條件，要求合理的設計、建造、操作和長期監(jiān)測。因此，需要將固體廢物，特別是有害廢棄物從不同的產生地加以收集、包裝，集中送到中間轉運站，再集中送到某一場地，預處理后加以處置?！仨殞腆w廢物實行全過程的污染控制管理，這就是途徑管理二、固體廢物對環(huán)境的污染及其危害

第十頁，共二十七頁，2022年，8月28日要注意潛在危害對于固體廢物，則必須實行從產生到最終處置的全過程的管理體制，而將產生、運輸、綜合利用、處理、處置等所有廢棄物運動過程所涉及的各環(huán)節(jié)都作為污染源進行管理和控制產生、分類、標識。運輸。加工處理。交換和能量回收。焚燒和無害化處理。貯存和完全處置。浸出液管理、處置場監(jiān)督、管理二、固體廢物對環(huán)境的污染及其危害

第十一頁，共二十七頁，2022年，8月28日1、固體廢物作建筑材料許多工業(yè)固體廢物如煤殲石、粉煤灰、高爐渣、鋼渣等都具有建筑材料所需要的成分和性質，可以制成建筑材料三、固體廢物的利用

工業(yè)廢渣用途高爐渣、粉煤灰、煤渣、煤矸石、鋼渣、電石渣、尾礦粉、赤泥、銅渣、鎳渣、鉛渣、硫鐵礦渣、鉻渣、廢石膏、水泥窯灰1制造水泥原料或混凝土2制造墻體材料3道路材料，制造地基墊層材料高爐渣（氣冷渣、?；?、膨脹礦渣等）、粉煤灰渣（煤矸石、赤泥、銅渣、鎳渣等）作為混凝土骨料和輕質骨料制陶高爐渣、銅渣、鎳渣、鉻渣、粉煤灰、煤矸石制造熱鑄制品高爐渣（渣棉、水渣）、粉煤灰、煤渣等制造保溫材料第十二頁，共二十七頁，2022年，8月28日2、固體廢物作工業(yè)原料如鋼渣可以代替焙劑用于燒結生產，可以做高爐、化鐵爐的熔劑，也可以返回轉爐煉鋼利用；鉻渣可以代替鉻礦粉作玻璃著色劑；洗煤廠排出的煤泥可在鑄造過程中作砂的粘結劑。在國外還可用浮選尾煤作塑料的原料等。3、固體廢物作能源來源于煤炭、石油、動植物的固體廢物，大多含有一定量的煤炭、油和生物能。70年代世界性能源危機以來，從固體廢物，特別是城市垃圾中回收能源的技術得到迅速發(fā)展。固體廢物作為能源的途徑有兩條：一條是將固體廢物直接焚燒，然后利用焚燒釋放出的熱量供熱或發(fā)電，又稱為直接回收利用法。另一條是先將固體廢物加工成原料，然后再進行焚燒供熱或發(fā)電，這是一種間接回收利用法。三、固體廢物的利用

第十三頁，共二十七頁，2022年，8月28日4、固體廢物在農業(yè)上的利用固體廢物中常含有豐富的有機質和作物養(yǎng)分，可以用來改良土壤，為作物提供營養(yǎng)元素等。據報道，美國每年產生有機干廢棄物8億噸左右，其中包括牲畜糞便、秸稈殘茬、污泥、食品廢物、城市垃圾、木材加工廢物、工業(yè)有機廢物等，這些廢物中含有1352萬噸氮素，388萬噸磷和1004萬噸鉀。近年來，美國的化肥消耗量為氮肥1064萬噸，磷肥245萬噸，鉀肥485萬噸，可見廢物中的營養(yǎng)元素含量遠超過化肥的消耗量。將城市垃圾堆肥施用到農田中是我國傳統(tǒng)的垃圾利用方法，是消納處理城市垃圾的有效措施。目前，我國每年產生城市生活垃圾5000一7000萬噸，以利用率60％計算，其中含有相當于240一336萬噸的有機物，180一250萬噸的氮、磷、鉀養(yǎng)分。把垃圾作堆肥施于農田，既可消除垃圾對環(huán)境的污染，又為農作物提供了充足的養(yǎng)分。三、固體廢物的利用

第十四頁，共二十七頁，2022年，8月28日固體廢物在農業(yè)上的利用主要有兩個方面：一是作土壤改良劑，用來改良土壤；二是用來作肥料，為作物提供生長所需的養(yǎng)分。固體廢物生產堆肥堆肥是指在一定的條件下，通過生物化學作用使來源于生物的有機固體廢物分解成為較穩(wěn)定的腐殖質的過程。因此，可用作制造堆肥的固體廢物主要是城市垃圾、水處理污泥、農業(yè)廢棄物等。有機質經堆制后形成的腐殖質既是土壤改良劑，也是優(yōu)質肥料。堆肥過程中產生的生物熱溫度可達到50～55℃，能殺滅垃圾、糞便中的病原菌、蟲卵和蠅蛆等改良土壤粉煤灰在農業(yè)上應用有兩條途徑：一是把粉煤灰直接摻入農田土壤以改良土壤和提供肥力；二是用貯灰場的粉煤灰代替土壤，在上面種植樹木和種植農作物三、固體廢物的利用

第十五頁，共二十七頁，2022年，8月28日1、固體廢物的壓實壓實在國外是一種普遍采用的固體廢物預處理方法。如汽車、易拉罐，塑料瓶等通常首先采用壓實處理。目前，壓實處理在國內還沒有普及，只是對一些回收的廢舊物資，如舊鞋、舊布，廢紙及廢舊鐵皮2、固體廢物的破碎為了使進入焚燒爐、填埋場、堆肥系統(tǒng)等廢棄物的外形尺寸減小，預先必須對固體廢物進行破碎處理破碎方法很多，主要有沖擊破碎、剪切破碎、擠壓破碎、摩擦破碎等，此外還有專用的低溫破碎和濕式破碎等3、固體廢物的分選分選一般有兩種：一種是將不同的物質加以分離；另一種是將不同粒度級別的廢棄物加以分離四、固體廢物的處理

第十六頁，共二十七頁，2022年，8月28日4、固體廢物的固化固化處理的目的是使廢棄物中所有污染成分呈現(xiàn)化學惰性或被包容起來，以便運輸、利用或處置水泥固化。

石灰固化。

熱塑性材料固化。

有機聚合固化。

自膠結固化。

玻璃固化、陶瓷固化等固化方法是較為理想的有害廢物無害化或少害化處理方法。國外的一些環(huán)境保護專家認為，安全土地填埋場，最好是接受處置經固化處理的有害廢棄物，因為這樣可以大大減少浸出液對環(huán)境的污染在我國，固化方法主要用于處理放射性廢棄物。瀝青固化已達到工業(yè)化規(guī)模，水泥固化達到中試階段，玻璃固化還在繼續(xù)研究之中四、固體廢物的處理

第十七頁，共二十七頁，2022年，8月28日5、固體廢物的焚燒和熱解焚燒熱回收技術—焚燒是高溫分解和深度氧化的過程，目的在于可使可燃的固體廢物氧化分解，借以減容、去毒并回收能量及副產品。優(yōu)點迅速而大量地減少廢物容積、消除有害微生物，破壞毒性有機物并回收熱能缺點：焚燒容易造成二次污染，投資和運行管理費用較高。熱解技術熱解是在無氧或缺氧條件下的可燃物高溫分解，并以氣體油或固體炭的形式將熱量貯存起來的過程?！芑厥湛少A存和可運輸的燃料。對于工業(yè)含碳固體廢物的處理，采用熱解法比焚燒法更為有利。因為熱解法在密閉條件下進行，很少產生污染問題，處理能力大，燃料可以由本身解決，還可回收油類等產品，其費用約為焚燒費用的27%。固體廢物還有濕式氧化處理法、化學處理法濕式氧化法是有機物質在水的存在下在溫度為120～380℃、操作壓力在10～200個大氣壓時快速氧化。在美國等一些國家里，已用來處理紙漿黑液，因為固體含量3－6%的液體即可用此法處理。四、固體廢物的處理

第十八頁，共二十七頁，2022年，8月28日垃圾產業(yè)，圍繞固體廢物的產生、運輸、循環(huán)利用、最終處置而進行的各種產業(yè)行為。近年來，垃圾產業(yè)的概念在環(huán)保界已越來越深入人心。圍繞人類的生存與發(fā)展而進行的整個社會產業(yè)活動中，人們不得不正視自然界本身的往復回歸，不但要完成整個社會產業(yè)活動前階段的消費品生產，還必須肩負起后階段的消費廢棄物的處理。垃圾的收集、運輸、循環(huán)利用、最終處置在國外已經成為一個重要產業(yè)。1998年8月號“MoneyWorld”雜志更提出“垃圾變黃金”的專題討論，文中提到當今世界最值錢的東西將不再是黃金和黑金（石油）。日后股票市場的寵兒，也將由目前普遍所看好的網絡、電腦軟件開發(fā)、半導體晶片等高科技股，轉為處理垃圾的公司或開發(fā)生產垃圾處理系統(tǒng)的科技公司所替代。因為以現(xiàn)在垃圾處理費用120美元/噸來計算，這個市場的潛在價值高達6000億美元以上！環(huán)保產業(yè)大有可為，垃圾產業(yè)大有可為。四、固體廢物的處理

第十九頁，共二十七頁，2022年，8月28日1、海洋處置一種是傳統(tǒng)的海洋傾倒，另一種是近年發(fā)展起來的遠洋焚燒一種觀點認為海洋具有無限的容量，是處置多種工業(yè)廢棄物的理想場所，處置場在海底越深，處置越有效，另一種觀點認為這種狀況持續(xù)下去會造成污染，殺死魚類，破壞海洋生態(tài)。由于生態(tài)問題是一個長期問題，因此對長期向海洋傾倒廢棄物所造成的影響必須充分注意海洋傾倒對于放射性廢棄物及含重金屬的有害廢棄物，在進行海洋傾倒前必須進行固化或態(tài)化處理。固化方式有兩種，一種方法是把廢棄物按一定配方同水泥混合，攪拌均勻注入容器，養(yǎng)護后進行處置；另一種方法是把廢棄物先裝入桶內，然后注入水泥，養(yǎng)護后再注入或涂覆瀝青，以降低固化體的浸出率五、固體廢物的處置

第二十頁，共二十七頁，2022年，8月28日遠洋焚燒遠洋焚燒是利用焚燒船在遠海對固體廢物進行處理處置的一種方法，適于處理各種含氯的有機廢棄物如果含氯有機物完全燃燒產生水、二氧化碳、氯化氫和氮氧化物，由于海水本身氯化物含量高，并不會因吸收大量的冷凝氯化氫而使海水中氯的平衡發(fā)生變化。此外，由于海水中碳酸氫鹽的緩沖作用，也不會因吸收氯化氫而使海水的酸度發(fā)生變化，這樣就可以保持其正常的約為8的PH值2、衛(wèi)生土地填埋衛(wèi)生土地填埋是一種要經過科學的選址、要有必要的場地防護處理和其他嚴格管理制度等一系列科學的工程措施和管理措施的處置方法。由于衛(wèi)生土地填埋安全可靠，價格低廉，目前已為世界上許多國家所采用完整的衛(wèi)生土地填埋場是由一個或多個升層組成的五、固體廢物的處置

第二十一頁，共二十七頁，2022年，8月28日3、安全土地填埋安全土地填埋是處置有害廢棄物的一種較好辦法，它實際上是衛(wèi)生土地填埋方法的進一步改進，對場地的建造技術要求更為嚴格。襯里系統(tǒng)的滲透系數要小于10—8厘米／秒；浸出液則要加以收集和處理；地表徑流要加以控制。安全土地填埋適于處置多種類型的廢棄物且價格較為便宜，目前許多國家已采用安全土地填埋場必須設置人造或天然襯里；最下層的土地填埋物要位于地下水位之上；要采取適當的措施控制和引出地表水；要配備浸出液收集、處理及監(jiān)測系統(tǒng)；采用覆蓋材料或襯里控制可能產生的氣體，以防氣體釋出；要記錄所處置的廢棄物的來源、性質和數量，把不相容的廢棄物分開處置五、固體廢物的處置

第二十二頁，共二十七頁，2022年，8月