固体废物的收集 运输与压实 同济大学环境科学与工程学院考研资料水污染控制工程固体废物处理与处置 教学
第九章 可生化降解固体废物的处理与利用 同济大学环境科学与工程学院考研资料——水污染控制工程,固体废
堆肥化的基本概念
• 定义:依靠自然界广泛分布的细菌、放线菌、真菌等生 物,人为地促进可生物降解的有机物向稳定的腐殖质生 化转化的微生物学过程叫做堆肥化。堆肥化的产物称作 堆肥。
• 堆肥的定义包含了好氧堆肥和厌氧堆肥,而在欧盟,堆 肥化过程仅限定于好氧堆肥。总之,堆肥化是一种受控 制的生物降解和转化的过程。
• 有机废物的厌氧消化过程就是有机物质在特定的厌氧条 件下,微生物将有机质进行分解,其中一部分碳素物质转 化为甲烷和二氧化碳的过程。在这个转化过程中,被分解 的有机碳化物中的能量大部分储存在甲烷中,仅一小部分 有机碳化物氧化成二氧化碳,释放的能量作为微生物生命 活动的需要。新的研究表明,利用城市生活垃圾厌氧消化, 可以将其中的有机物转化为氢气,这一研究进一步扩大了 厌氧发酵的概念。目前,厌氧发酵所处理的有机固体废物 主要为城市生活垃圾。
• 堆肥腐熟度评价指标分为三类:物理学指标、化 学指标和生物学指标。物理学指标包括温度、气
味、颜色;化学指标包括化学需氧量、挥发性固
体含量、易降解有机质、腐殖质物质的变化、 C/ N 等;生物学指标包括微生物活性测试和发 芽试验。物理学指标易于定性描述堆肥过程所处 的状态,因此可作为试验的经验判断,但用作评价 则缺乏可比性。
与碳、氮相关的性能参数
• 与碳、氮相关的性能参数碳源是微生物利用的能 源,氮是微生物利用的原料营养源。研究表示碳、 氮成分的化学参数在堆肥过程中变化规律是一种 比较传统的和实用的腐熟度评价方法。水溶性有 机C与有机N的比值已被公认为评价堆肥腐熟度 的较好指标,该值约为5~6时表明堆肥已经腐熟。
CO2
有机物厌氧发酵过程
• 厌氧消化(anaerobic digestion) 是指在无分子氧条件 下通过厌氧微生物(anaerobic microbes)(包括兼氧微 生物)的作用,将废水中的各种复杂有机物分解转化成 甲烷(methane)和二氧化碳(carbon dioxide)等物质的 过程。
同济大学环境科学与工程基础(820)大纲解析
同济大学环境科学与工程基础(820)大纲解析一、大纲内容科目名称 820环境科学与工程基础命题单位050环境科学与工程学院考试内容包括:A组考题、B组考题、C组考题。
考生须完成A组考题+B组考题或A 组考题+C组考题中的一组。
A组考题的考试要求:掌握大学普通化学中有关的基本概念、基本理论,能够运用大学普通化学的有关概念和理论进行有关计算和分析,掌握有关技巧与方法。
B组考题的考试要求:掌握环境科学有关的基本概念、基本理论;能够运用环境科学的有关概念和理论进行有关计算和分析,掌握有关技巧与方法。
C组考题的考试要求:掌握污水处理的基本理论和基本知识,熟悉污水的物理处理方法、生物处理方法的基本概念,能够运用生物脱氮除磷的基本原理解决实际污水处理问题;掌握固体废物管理与处理技术有关的基本概念、基本理论;能够运用有关原理,分析固体废物管理过程并进行数据分析计算。
考试大纲(范围):A组考题(50%)1. 化学反应的基本规律基本概念、化学反应中的质量守恒与能量守恒、化学平衡、化学反应速率2. 水基分散系分散体系、稀溶液依数性、胶体分散体系3. 溶液中的化学平衡溶液中的酸碱平衡、沉淀溶解平衡、配位化合物及水溶液中的配位平衡、溶液中的电化学平衡及其应用4. 结构化学原子结构与元素周期律、化学键和分子结构、分子的极性、分子间作用力和氢键5. 单质及无机化合物金属及其化合物、非金属元素的分类、分布及其单质的制备、非金属元素化合物6. 有机化合物有机化合物的特征及分类、有机化合物的命名、普通有机化合物的主要特性及典型反应、有机化合物的波谱分析方法7. 有机高分子化合物高分子化合物的基本概念、高分子化合物的聚合反应、高分子化合物的结构和性能、几种重要的高分子合成材料8. 生命与化学生命的演化及其物质组成、基本的生命物质、生物工程与技术9. 环境与化学人类、环境与化学、当代重大环境问题、现代化学与可持续发展、绿色化学10. 能源与化学能源发展的历史与现状、化石能源深度利用的新技术、新能源的开发利用B组考题(50%)1. 环境科学和生态原理环境科学的学科概述、环境伦理学、物质、能量与生命、生物群落与生态系统2.人口、经济、政策与健康人口与环境、生态经济、环境健康与毒理3.粮食、土地与生物资源环境政策、法律和计划、食物和农业、虫害控制、生物多样性和自然保护4. 自然资源环境地质、大气、天气和气候、水资源利用和管理、土地及其利用、能源及其利用5. 社会与环境空气污染、水污染、固体、有毒和危险废物、城市化和可持续发展城市C组考题(50%)C1污水处理部分(30%)1.污水处理的水质指标2.污水的物理处理方法格栅、沉砂、沉淀、气浮等3.污水处理的基本数学模型与生化反应动力学基础化学反应级数,曝气池的常用型式,米门公式,Monod公式,生物处理基本数学模型4.污水生物膜法处理的基本概念生物膜法基本概念,生物滤池、生物接触氧化池等5.污水处理的活性污泥法的基本概念活性污泥法的基本组成,好氧生物处理,厌氧生物处理,有机物去除的基本设计计算,生物脱氮除磷的基本概念,,气液传质与曝气过程、曝气设备等6.污水的生态处理污水的土地处理、氧化塘处理,受污染水体水质修复7.污水处理厂污泥处理的基本概念和基本流程污泥处理的基本概念,常用污泥脱水的基本方法,污泥最终处置方法8.污水处理厂设计的基本概念污水处理厂的平面布置,高程布置C2固体废物处理与管理部分(20%)1.固体废物管理的基本概念固体废物的来源、定义、分类准则。
固体废物固化 同济大学环境科学与工程学院考研资料水污染控制工程固体废物处理与处置 教学
水泥固化工艺流程
工艺条件控制(1)
水灰比
为满足水化反应条件,一般为1:2。水分少无法保 证水泥的充分水合作用;水分过大会出现泌水现象, 影响固化体的强度。
水泥/废物配比
废物中可能含有妨碍水泥水化反应的化学物质,范 围波动大(0.5-10),应通过试验确定。
PH值
PH值>8,以保证重金属处于化学稳定态。但PH 过高时会形成带负电荷的羟基络合物,也会导致重 金属溶出。
聚氯乙烯(PVC):产量大,成本低,但单体有毒 聚苯乙烯(PS):是最早的工业化塑料品种 聚乙烯(PE):无毒,产量仅次于PVC,广泛用作包装
膜和发泡材料 聚丙烯(PP):无毒,强度较好 聚酰胺(PA) :俗称尼龙,具有良好的力学性能、耐热
性、耐磨损性和耐腐蚀性,有一定的阻燃性 聚碳酸脂(PC):可用于食品包装、光学镜片。 ABS塑料:俗称塑料合金,硬度高,用作电脑等外壳 氟塑料 :抗腐蚀性很强
水泥与水的作用为放热反应,随着硬化过程的进行, 不断放出热量,这种热量称为水化热。水泥的水化热 对施工应用有很大的影响。对于小断面小体积的混凝 土构件的低温施工,水化热可加快其硬化速度。但对 于水坝、大型基础等大体积混凝土工程、则由于水化 热积聚在内部、不易散发,内部温度上升过高、致使 混凝土产生内应力而开裂或破坏。
他的专利证书上叙述的“波特兰水泥”制造方法是: 把石灰石捣成细粉,配合一定量黏土,掺水后以人工或 机械搅和均匀成泥浆。置泥浆于盘上,加热干燥。将干 料打击成块,然后装入石灰窑煅烧,烧至石灰石内碳酸 气全部逸出。煅烧后的烧块再将其冷却和打碎磨细,制 成水泥。使用水泥时加入少量水分,拌和成适当稠度的 砂浆,可应用于各种不同的工作场合。
(1)通过物理混合过程把污染物直接 掺入到惰性基材中去;
同济大学环境工程专业课考研复习相关资料-水污染控制工程课后习题答案
高廷耀,顾国维,周琪.水污染控制工程(下册).高等教育出版社.2007一、污水水质和污水出路(总论)1.简述水质指标在水体污染控制、污水处理工程设计中的作用。
答:水质污染指标是评价水质污染程度、进行污水处理工程设计、反映污水处理厂处理效果、开展水污染控制的基本依据。
2.分析总固体、溶解性固体、悬浮性固体及挥发性固体指标之间的相互联系,画出这些指标的关系图。
答:水中所有残渣的总和称为总固体(TS),总固体包括溶解性固体(DS)和悬浮性固体(SS)。
水样经过滤后,滤液蒸干所得的固体即为溶解性固体(DS),滤渣脱水烘干后即是悬浮固体(SS)。
固体残渣根据挥发性能可分为挥发性固体(VS)和固定性固体(FS)。
将固体在600℃的温度下灼烧,挥发掉的即市是挥发性固体(VS),灼烧残渣则是固定性固体(FS)。
溶解性固体一般表示盐类的含量,悬浮固体表示水中不溶解的固态物质含量,挥发性固体反映固体的有机成分含量。
关系图3.生化需氧量、化学需氧量、总有机碳和总需氧量指标的含义是什么?分析这些指标之间的联系与区别。
答:生化需氧量(BOD):水中有机污染物被好氧微生物分解时所需的氧量称为生化需氧量。
化学需氧量(COD):在酸性条件下,用强氧化剂将有机物氧化为CO2、H2O所消耗的氧量。
总有机碳(TOC):水样中所有有机污染物的含碳量。
总需氧量(TOD):有机物除碳外,还含有氢、氮、硫等元素,当有机物全都被氧化时,碳被氧化为二氧化碳,氢、氮及硫则被氧化为水、一氧化氮、二氧化硫等,此时需氧量称为总需氧量。
这些指标都是用来评价水样中有机污染物的参数。
生化需氧量间接反映了水中可生物降解的有机物量。
化学需氧量不能表示可被微生物氧化的有机物量,此外废水中的还原性无机物也能消耗部分氧。
总有机碳和总需氧量的测定都是燃烧化学法,前者测定以碳表示,后者以氧表示。
TOC、TOD的耗氧过程与BOD 的耗氧过程有本质不同,而且由于各种水样中有机物质的成分不同,生化过程差别也大。
固体废物的收集 运输与压实 同济大学环境科学与工程学院考研资料水污染控制工程固体废物处理与处置 教学
本章要点 ◇混合收集与分类收集 ◇垃圾运输的经济分析 ◇压实程度的度量
§2-1 固体废物的收集与运输
➢ 在我国,工业固体废物(包括危险固体废物)处理的原 则是“谁污染,谁治理”。一般,产生废物较多的工厂 在厂内外都建有自己的堆场,收集、运输和贮存工作由 工厂负责,有相应的行业标准。
➢ 我国城市垃圾产量巨大,垃圾收运是垃圾处理系统中相 当重要的一个环节,据统计,垃圾收运费要占整个处理 系统费用的60%一80%,可见其重要地位。
➢ 城市垃圾收运的原则是:首先应满足环境卫生要求,其 次应考虑在达到各项卫生目标的同时,费用最低,并有 助于降低后续处理阶段的费用。因此,科学地制定合理 的收运计划,以此来提高收运效率是非常必要。
可以提高收集容器与运输工具的装载效率,在 填埋处置时可提高场地的利用率。 ➢同时由于过程的挤压与升温,大大减少了水分 和空气的含量,降低了腐化性,从而减轻了运 输等后处理过程中对环境的污染。
比重与容重
➢ 固体废物可设想为各种固体物质颗粒及颗粒之间 充满气体空隙共同构成的集合体。
➢比重是指在绝对密实状态下,单位体积物质的重
率,在远距离运送废物时,容积利用率是影响操 作费用的主要因素。 ➢适用于垃圾产率较高的区域。
固定容器系统
➢固定容器系统(Stationary Container System)是
在贮存站设置固定购小型容器若干个,收集卡 车沿一定路线逐站收集垃圾,可采用人工或机 械将容器中垃圾倾入车斗内。收集车装满后, 运送至处理中心或转运站。 ➢这种系统比较灵活、方便,车辆可大可小,但 装卸工作卫生条件较差。
➢ 水路运输时,需注意避免 废物洒落水中,以免污染 河水。
上海老港填埋场垃圾驳船码头
第三章 固体废物破碎 同济大学环境科学与工程学院考研资料——水污染控制工程,固体废物处理与处置 教学课
颚式破碎机及鄂板实物图
颚式破碎的特点及应用
• 颚式破碎机具有结构简单、坚固、维护方便、 高度小、工作可靠等特点。在固体废物破碎 处理中,适用于坚硬和中硬物料的破碎。 (“吃硬不吃软”)
• 例如,煤矸石作为沸腾炉燃料,制 砖和水 泥原料时的破碎等。既可用于粗碎,也可用 于中、细碎。
锤式破碎机
• 锤式破碎机工作原理是固体废物自上部给料口 给入机内,立即遭受高速旋转的锤于的打击、 冲击、剪切、研磨等作用而被破碎。
破碎比的计算方法
①最采极大用限粒,破度以碎(根d比m据a:最x)的大用比块废值直物来径破确来碎定选前破择的碎最破比大碎(粒i机),度给在(料D工m口程a宽x设)与度计破。中碎常后被
i=Dmax/dmax
②均真粒实度破(d碎cp比)的:比用值废来物确破定碎破前碎的比平(i),均能粒较度真(D实cp地)与反破映碎破后碎平
• 辊式破碎机的特点是能耗低,构造简单,工作可 靠等。 但其运行时间长,破碎效果不如锤式破碎 等高速破碎设备。
球磨机
• 球磨机具有很高的破碎效率(破碎比可达400), 通常是作为多段破碎的最后一步,在工业废物处理 中得到了广泛的应用。
• 球磨机由圆柱形筒体1、筒体两端端盖2、端盖轴承3和 齿轮4组成。在筒体内装有钢球和被磨物料,其装入量 为筒体有效容积的25%-50%。筒体内壁设有衬板,它 同时起到防止简体磨损和提升钢球的作用。
• 机械强度的表征 (1) —— 抗压强度
– 一般以固体废物 的抗压强度为标准来衡量。抗压强度 大于250MPa者为坚硬固体废物;40-250MPa者为中 硬固体 废物;小于40MPa者为软固体废物。
各种硬度物料的分类
软质物料 石棉矿 石膏矿 板石
软质石膏板 烟煤 褐煤 方土
同济大学2011年硕士研究生入学考试试卷A组固废复习题
目录目录 (1)绪论 (2)答案 (2)固体废物的收集和运输 (4)答案 (5)固体废物的预处理 (9)答案 (9)固体废物的热化学处理 (13)答案 (14)固体废物的生物处理技术 (20)答案 (21)固体废物的最终处置技术 (28)答案 (29)工业固体废物的综合利用 (40)答案 (40)绪论一、名词解释1、固体废物2、固体废物处理3、固体废物处置4、城市生活垃圾5、危险废物二、简答1、固体废物的定义?我国将固体废物分为几类?2、固体废物的固有特性?3、什么是固体废物的“三化”处理?4、危险废物具有那些特性?5、如何进行固体废物的污染控制?三、论述1、如何理解固体废物的二重性?固体废物污染与水污染、大气污染、噪音污染的区别是什么?2、我国固体废物管理的目标及污染控制对策是什么?在整治固体废物方面,我们还应该做那些努力?3、固体废物污染危害答案一、名词解释固体废物—固体废物污染环境防治法:固体废物,是指在生产、生活和其他活动中产生的丧失原有利用价值或者虽未丧失利用价值但被抛弃或者放弃的固态、半固态和置于容器中的气态的物品、物质以及法律、行政法规规定纳入固体废物管理的物品、物质。
根据《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》中给出的定义,固体废物是指在生产建设、日常生活和其他活动中产生的污染环境的固态、半固态废弃物质。
固体废物处理—通常是指通过物理、化学、生物、物化及生化方法把固体废物转化为适于运输、贮存、利用或处置的过程。
固体废物处置—是指将固体废物焚烧或用其他改变固体废物的物理、化学、生物特性的方法,达到减少已产生的固体废物数量、缩小固体废物体积、减少或者消除其他危害成分的活动;或者将固体废物最终置于符合环境保护规定要求的场所或者设施并不再回取的活动。
城市生活垃圾—在城市居民日常生活中或为城市日常生活提供服务的活动中产生的固体废物以及法律、行政法规规定视为城市生活垃圾的固体废物。
危险废物—被列入国家危险废物名录或者被国家危险废物鉴定标准和鉴定方法认定的具有危险性的废物。
水污染控制工程讲义 笔记 同济大学环境学院硕士研究生复试参考资料(水污染控制工程)
目录目录 (1)专题一污水水质与污水出路 (2)专题二污水的物理处理(1) (7)专题三废水生物处理的基本概念和生化反应动力学基础 (13)专题四稳定塘和污水的土地理 (22)专题五污水的好氧生物处理(二)——活性污泥法 (26)专题六污水的厌氧生物处理 (29)专题七城市污水的深度处理 (36)专题八污泥的处理和处置 (39)专题一污水水质与污水出路污水水质国际通用三大类指标:物理性指标化学性指标生物性指标水质分析指标物理性指标温度:工业废水常引起水体热污染造成水中溶解氧减少加速耗氧反应,最终导致水体缺氧或水质恶化色度:感官性指标,水的色度来源于金属化合物或有机化合物嗅和味:感官性指标,水的异臭来源于还原性硫和氮的化合物、挥发性有机物和氯气等污染物质固体物质:溶解物质悬浮固体物质挥发性物质固定性物质水和污水中固体成分的内部相关性水和污水中杂质颗粒分布化学性指标有机物生化需氧量(BOD)biological oxygen demand在一定条件下,好氧微生物氧化分解水中有机物所需要的氧量。
(20℃,5d)。
反映了在有氧的条件下,水中可生物降解的有机物的量主要污染特性(以mg/L为单位)。
有机污染物被好氧微生物氧化分解的过程,一般可分为两个阶段:第一个阶段主要是有机物被转化成二氧化碳、水和氨;第二阶段主要是氨被转化为亚硝酸盐和硝酸盐。
污水的生化需氧量通常只指第一阶段有机物生物氧化所需的氧量,全部生物氧化需要20~100d完成。
实际中,常以5d作为测定生化需氧量的标准时间,称5日生化需氧量(BOD5);通常以20℃为测定的标准温度。
讨论:①任何日BOD与第一阶段BOD(L0)的关系生化研究试验表明,生化反应的速度决定于微生物和有机物的含量,至于水中溶解氧的含量只要满足微生物的生命活动就可以,在反应初期,微生物的数量是增加的,但到一定时间后,微生物的量就受到有机物含量的限制而达到最大值,此时反应速度受到有机物含量的限制,即有机物的降解速度和该时刻水中有机物的含量成正比,由于有机物可以用生化需氧量表示,所以水中的耗氧速率和该时刻的生化需氧量成正比d(L0-L t)/dt=KL t dL t/dt=-KL t式中: L0、L t─分别表示开始、t时刻水中剩余的第一阶段的BODK─反应速率常数,d-1积分得:任何时刻水中剩余的BOD为Lt=L0 e -Kt从而求得经t时间反应消耗的溶解氧BODt为:BODt=L0-L t=L0(1-e-Kt)=L0(1-10-kt) (k =K /2.303)(经验表明:20℃时,k=0.1 日-1,若t=5天,则 BOD5=0.68L0)系②反应速度常数k与温度的关系利用阿累尼乌斯经验公式可求得: K(t)=k(20)θ(T-20)式中:K(t)─20℃时反应速率常数,d-1k(20)─T℃时反应速率常数,d-1θ──温度系数(经验:在10--30℃时,θ=1.047)③第一阶段BOD(L0)与温度的关系L0随温度增加而增大,关系式为: L0(t)=L0(20)〔0.02T+0.6〕式中: L0(t)─T℃时的第一阶段的BODL0(20)─20℃时的第一阶段的BOD化学性指标有机物化学需氧量(COD) chemical oxygen demand用化学方法氧化水中有机物过程中所消耗的氧化剂量折合成的氧量(O2)(mg/L)。
张小平《固体废物污染控制工程》笔记和课后习题(含考研真题)详解(固体废物的收集、运输和贮存)
和
贮
存
【重点难点归纳】
一、工业固体废物的收集、运输
工业固体废物处理的原则是“谁污染,谁治理”。
二、城市垃圾的收集、运输及贮存 1.城市垃圾的收集、搬运和贮存 (1)收集 此阶段的收集可分为分类收集和混合收集。在垃圾发生源进行分类收集是最为理想、能 耗最少的方法;实际上为资源的利用和处理方便,混合收集的垃圾也要经过分选。 (2)搬运 ①自行搬运
式中,Dw 为每周收集时间,d·周-1;tw 为 Nw 值进到大整数值。 第二,人工装车 日工作时间为
符号意义同前。 每一行程能够收集垃圾的集装点
式中,n 为收集工人数,人;tp 为每个集装点需要的集装时间,人·min·点-1;其余符号 意义同前。
收集车的合适车型尺寸(载重量)
式中,Vn 为每一集装点收集的垃圾平均量,m3·次-1。 每周的行程数,即收集次数为
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由居民自行负责将产生的垃圾搬运至公共贮存器、垃圾集装点或垃圾收集车内。 ②由收集人员负责从家门口搬运垃圾至集装点或收集车,此方法于居民极为方便,但需 付费。 (3)贮存 垃圾的贮存方式通常分为家庭贮存、公共贮存、单位贮存和街道贮存等,应根据垃圾的 数量、特征及环卫部门的要求,来确定贮存方式,选择合适的贮存容器,规划容器的放置地 点和数目。 ①容器形式 a.对公共贮存,有固定砌筑的混凝土垃圾箱、垃圾台、移动式铁制圆形垃圾桶; b.对街道贮存,除使用公共贮存容器外,在繁华商业街(区)、路边常设置废物箱, 收集贮存行人随时丢弃的垃圾,路面垃圾则由人力或清运车清扫,并送入垃圾箱; c.对家庭贮存,通常由家庭自备旧桶、箩筐、簸箕等随意性容器; d.对单位贮存,则由产生者根据垃圾量和收集的要求选择容器类型。 ②垃圾容器的设置数量 a.主要考虑的因素 第一,服务范围内居民人数 R; 第二,垃圾人均产量 C; 第三,垃圾容重 D; 第四,容器大小(如பைடு நூலகம்积 V); 第五,收集次数 n。 b.设置数量的计算方法 第一,先求出服务区域内的垃圾日产量。
第四章 固体废物的分选 同济大学环境科学与工程学院考研资料——水污染控制工程,固体废物处理与处置 教学
影响筛分效率的因素(3)
✓ 筛分操作条件的影响
–在筛分操作中应注意连续均匀给料,使废物沿整个 筛面宽度铺成一簿层,既充分利用筛面,又便于细 粒透筛,可以提高筛子的处理能力和筛分效率。及 时清理和维修筛面也是保证筛分效率的重要条件。
–筛分设备振动不足时,物料不易松散分层,使透筛 困难;振动过于剧烈时,物料来不及透筛,便又一 次被卷入振动中,使废物很快移动至筛面末端被排 出,也使筛分效率不高。因此,对振动筛应调节振 动频率与振幅等;对该筒筛而言,重要的是转速的 调节,应使振动程度维持在最适水平。
筛分设备(1)——固定筛
✓ 筛面由许多平行排列的筛条组成,可以水平安装或 倾斜安装。
–2. 求玻璃的回收率:
R11= (X11/ X10 ) ×100% = 90% –3. 求玻璃的综合筛分效率:
E11= R11-[(X11+ X21- X11)/ (X11+ X21- X11) ]×100% = 90%-(2.8/92) ×100%=87%
§4-2 筛分(screening)
✓筛分定义:利用筛子将粒度范围较宽的颗 粒群分成窄级别的作业。
✓脱水筛分
–脱出物料中水分的筛分,常用于废物脱水或 脱泥
筛分效率
✓ 筛分效率:是指实际得到的筛下产品重量与入 筛废物中所含小于筛孔尺寸的细粒物料重量比
E
Q1
Q
100%
100
–式中:E —— 筛分效率,%; Q —— 入筛固体废物重量; Q1 ——筛下产品重量; α ——入筛固体废物中小于筛孔的细粒含量,%
固体废物最终处置 同济大学环境科学与工程学院考研资料水污染控制工程固体废物处理与处置 教学
• 处置(Disposal): 固体废物的最终处置是为 了使固体废物最大限度地与生物圈隔离而采取 的措施,是解决固体废物的最终归宿问题。
• 处置的基本思路:通过多重屏障实现有害物质 同生物圈的有效隔离
– 天然屏障:处置场所所处地质构造本身封闭、地质 环境到生物圈的各种途径对有害物的阻滞作用
• 微生物对垃圾的降解自填埋后依次经历好氧分解阶段、 兼氧分解阶段和完全厌氧分解阶段。
• 远洋焚烧的危害虽不如海洋倾倒显著,但近年 来,一些国家也对海洋焚烧持谨慎括土地填埋、土地 耕作、深井灌注等。其中,土地填埋是从传统 的堆放和填地处置发展起来的一项处置技术, 它是目前处置固体废弃物的主要方法。
深井灌注(deep well injection)
垃圾土地填埋的缺点
• 减量化和资源化程度较低 • 占用土地资源,且场址选择困难 • 后续处理复杂,渗滤液和填埋气需收集控制,
否则可能产生很严重的环境污染 • 工艺虽相对简单,但对管理水平要求亦较高
土地填埋技术与我国国情
• 我国垃圾90%以上均采用填埋法,但以简单堆 放和准卫生填埋为主,在占用宝贵土地的同时, 还造成了很大的环境隐患。
• 按处置对象和严格程度可分为卫生填埋和安全填 埋等。卫生填埋是用于处置城市垃圾,安全填埋 则是用于处置危险固体废物。
填埋场
垃圾土地填埋的优点
• 初期投资和运行成本最低 • 与需要对残渣和无机杂质等固体副产物进行附
加处理的焚烧和堆肥相比,土地填埋是一种完 全的、最终的处理方法 • 垃圾无需分类,对其成分无严格限定 • 垃圾受纳量大,处理效率高
• 但我国垃圾由于没有预分类且成分复杂、无机
物含量高,填埋仍是最适合我国国情的主要垃 圾处置方法。
固体废物的焚烧 同济大学环境科学与工程学院考研资料水污染控制工程固体废物处理与处置 教学
焚烧技术的发展历史(3)
? 从20世纪70年代韧到90年代中期的 20多年间,是生活 垃圾焚烧技术的快速发展时期。
– 综合分析发达国家生活垃圾焚烧技术在近二十年间迅速发 展的原因,除了经济、技术、观念等因素外,还有一些其 他方面的影响:
– 随着城市建设的发展和城市规模的扩大,城市人口数量骤 增,生活垃圾产量也快速递增 ,使原有的垃圾填埋场日益 饱和或已经饱和,而新的垃圾填埋场地又难于寻找,采取 垃圾焚烧方法,可使生活垃圾减容 85%以上,最大限度地 延长现有垃圾填埋场的使用寿命。
– 焚烧法适宜处理有机成分多、热值高的废物;当处理可 燃有机物组分很少的废物时,需补加大量的燃料,这会 使运行费用增高。
焚烧技术的发展历史(1)
? 萌芽阶段是从 19世纪80年代开始到 20世纪初。
– 1896年和1898年,德国汉堡 和法国巴黎先后建立了世界 上最早的生活垃圾焚烧厂, 开始了生活垃圾焚烧技术的 工程应用。由于早期的城市 垃圾热值不高和焚烧炉本身 比较简陋,操作时烟气惊人, 对环境的二次污染相当严重, 因此这种方法曾一度为人们 所抛弃。
我国的垃圾焚烧国情
? 在中国沿海一些经济比较发达的地区,随着城市垃圾产生 量逐年迅猛增加和土地资源的日益紧张,与传统的堆填法 处理垃圾的矛盾日益尖锐,所以转向焚烧法处理城市垃圾 的需求也开始变得紧迫起来。
? 目前国外运用比较成熟、完善的垃圾焚烧处理技术主要是 针对热值较高、含水率较低的垃圾而言,焚烧处理效果较 好。但我国垃圾没有有经过预先分捡、成分复杂、热值较 低、含水率较高且变化范围较大,垃圾焚烧厂也很难正常 运行。
? 大规模照搬引进国外垃圾焚烧设备不仅在经济上难以承受, 处理效果也不理想。例如,深圳市引进一套日处理量600t 垃圾的焚烧发电处理技术和设备,初期投资就已达4.5亿元 人民币,且需要添加辅助燃料方能维持运行。
第二章 固体废物的收集、 运输与压实 同济大学环境科学与工程学院考研资料——水污染控制工程,固体废物处
垃圾的清运
• 垃圾清除阶段的操作,不仅是指对各产生源贮存的垃圾 集中和集装,还包括收集清除车辆至终点往返运输过程 和在终点的卸料等全过程。因此这一阶段是收运管理系 统中最复杂的,耗资也最大。
指将某集装点装满的垃圾连容器一起运往中转 站或处理处置场,卸空后再将空容器送回原处 或下一个集装点。
• 其中前者称为简单模式,后一种将空容器送到 下—个集装点的方法称为交换模式。
简单模式
交换模式
拖运容器系统的特点
• 优点是可以减少装、卸车时间,卫生状况较好。 • 缺点是由于大型容器装载时易导致较低的容积效
• 为了清运狭小里弄小巷内的垃圾,许多城市还有 数量甚多的人力手推车、人力三轮车和小型机动 车作为清运工具。
国内垃圾车(1)
国内垃圾车(2)
垃圾的转运
• 在城市垃圾收运系统中,第三阶段操作过程 称为转运。它是指利用中转站将从各分散收 集点较小的收集车清运的垃圾,转装到大型 运输工具并将其远距离运输至垃圾处理利用 设施或处置场的过程。
• 固定式压实器的基本参数包括装料截面尺寸、循环 时间和压面压力。循环时间短,压实速度就快,然 而,短循环时间往往得不到高的压实比。
移动式压实设备
• 移动式压实设备主要用于垃圾填埋场压实所填 埋的废物。
• 为压实固体废物,增加填埋容量,可采用多种 方式和各种类型的压实机具。按压实过程工作 原理,移动式压实机械作用原理可分为碾(滚) 压、夯实、振动三种,相应有碾(滚)压实机、 夯实压实机、振动压实机三大类。其中碾(滚) 压实机为最常用的。
同济大学环境工程学院博士研究生入学考试试题总结(水污染控制)
同济大学环境工程学院博士研究生入学考试试题总结(水污染控制)同济大学2000年11月水污染控制1.何为城市污水排水体制,有哪些?各在什么情况下应用?2.活性污泥法和生物膜法各自机理,有何区别?3.废水处理有何化学处理方法,原理,各处理什么水。
4.污水物、化、生物处理中产生污泥的特性及处理处置方法。
5.二沉池作用、原理,存在哪些沉淀过程。
6.城市污水深度处理方法及应用。
7.印染行业废水有何特征及处理方法。
8.阐述国内外水污染控制技术的最新动态同济大学2001年11月水污染控制1.微生物增长动力学四个假定。
2.基质降解与微生物增长动力学中二相法与一相法的异同及在污水处理中的应用。
3.生物脱N法的需氧量计算4.清洁生产的目标及途径,举例5.从生物学及工艺学角度分析开发污水处理新技术的基本依据6.固液分离技术的作用及各种分离技术的适用范围与场合7.水体富营养化的危害?如何解决湖泊富营养化问题?8.我国水资源开发与利用存在哪些问题,如何解决?9.为什么我国污泥的处理与处置存在许多问题?有什么困难?如何解决?同济大学2001年11月微生物一、名词(18分)1. 球衣细菌和球菌2. 病毒3. 核糖体4. 主动运输5. 糖酵解途径6. 固着型纤毛虫二、填空(24分)1.G氏染色的主要步骤()。
2.污化系统分为四带()、()、()、(),污化系统指示生物有()。
3.菌胶团的作用()。
4.原生动物营养类型三种(),废水中原生动物为四纲()、()、()、()。
5.霉菌菌丝的特征(),多胞霉(),单胞霉()6.生物分类的基单位(),六界()7.硝化作用是自然界中的和两类菌的作用结果,把自然界中的转化为,进而为。
8.组成呼吸链的主要成分有(),FADH2经呼吸链又产生()ATP三、判断(10分)1.酵母菌是单细胞的真核微生物。
2.PH= 7.2时,细菌带负电。
3.肽聚糖是真核微生物细胞壁的化学成分。
4.原核微生物的鞭毛是典型的“9+2”结构。
同济环工水控教案
同济环工水控教案第一章:水污染控制工程概述1.1 水污染与水污染控制1.2 水质标准与污染物排放标准1.3 水污染控制工程的基本原理与方法1.4 水污染控制技术发展概况第二章:物理性污染控制技术2.1 悬浮物去除技术2.2 油脂去除技术2.3 固体废物处理与处置2.4 吸附技术第三章:化学性污染控制技术3.1 化学氧化技术3.2 还原技术3.3 离子交换与电解技术3.4 化学沉淀技术第四章:生物性污染控制技术4.1 生物处理技术概述4.2 好氧生物处理技术4.3 厌氧生物处理技术4.4 生物脱氮与除磷技术第五章:水处理工艺系统设计5.1 水处理工艺流程设计原则5.2 常用水处理工艺组合5.3 水处理设备选型与计算5.4 水处理工艺系统调试与运行管理第六章:水处理工程案例分析6.1 城市污水处理案例分析6.2 工业废水处理与回用案例分析6.3 农业面源污染控制案例分析6.4 水处理工程案例评价与启示第七章:水环境监测与评价7.1 水环境监测的基本方法7.2 水污染物分析与检测技术7.3 水环境质量评价方法7.4 水质模型与水环境预测第八章:水污染控制政策与法规8.1 我国水污染防治法律体系8.2 水资源保护政策与制度8.3 废水排放标准与环保政策8.4 国际水污染控制政策与发展趋势第九章:水污染控制技术创新与发展9.1 新型水处理技术研究进展9.2 污染物削减技术与设备9.3 废水资源化与循环利用技术9.4 智慧水处理技术与应用第十章:水污染控制工程实践与案例10.1 工业废水处理工程实践10.2 城市污水处理工程实践10.3 农业面源污染控制工程实践10.4 国际合作与交流案例分析重点和难点解析一、水污染控制工程概述难点解析:水质标准的制定与实施,污染物排放标准的演变及影响因素,水污染控制技术的发展趋势及技术创新。
二、物理性污染控制技术难点解析:悬浮物去除效率的优化,油脂去除技术的选择与应用,固体废物处理与处置的最佳实践。
2-第二章固体废物收集、运输、压实-用
(5)每周需要的工作时间Dw:
t wThcs t w ( Phcs S h) Dw H H (1 w)
应用上述公式,即可计算出移动容器收集操作条件下的 工作时间和收集次数,编制作业计划。 (6)计算实例 题1:某住宅区生活垃圾量约280m3/周,拟用一垃圾车负责 清运工作,实行交换操作法的移动式清运(交换拖曳) 。已知 该车每次集装容积为8m3/次,容器利用系数为0.67,垃圾车采 用8h工作制。试求为及时清运该住宅垃圾,每周需出动清运多 少次? 累计工作多少小时? 经调查已知:平均运输时间为 0.512h/次,容器装车时间为0.033h/次;容器放回原处时间 0.033h/次,卸车时间0.022h/次;非生产时间占全部工时25%。
收集系统的收集时间可分解成四个单元组成
拾取时间(Phsc) 运输时间(h) 在处置场所花费的时间(S) 非生产性时间(W)
1)拾取时间(Phsc) ①拖曳系统的简便模式: Phsc=tpc+tuc+tdbc 其中:tpc-提起垃圾桶的时间;tuc-放下空垃圾桶的的 时间;tdbc-牵引车从放置点开车到下一个放置点所需的时间。 ②拖曳系统的交换交换模式(Phsc) Phsc=tpc+tuc 其中:tpc-提起垃圾桶的时间;tuc-在另一个放置点放 下空垃圾桶的的时间; ③固定容器系统(Phsc):从收集线路上所有装了垃圾 的垃圾桶中将垃圾出空到垃圾车上所花费的时间。 Pscs=Cttuc+(Np-1)tdbc 其中:Ct-每个双程旅程出空垃圾桶的数目;tuc-每个 垃圾桶出空垃圾所需时间;Np-每个双程旅程垃圾桶放置点的 数目;tdbc-车辆行驶于垃圾桶放置点之间所花费的平均时间。
H (1 w) Pscs ( S a bx) Nd
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固定容器系统
➢固定容器系统(Stationary Container System)是
➢ 发展中国家
✓ 城市居民生活水平不高,垃圾中有用物质含量偏低。 ✓ 居民一般将废纸、玻璃瓶、金属物等可再利用的物质在住宅内
分类存放,集中出卖给收购者。
✓ 剩余垃圾中可利用物质的含量相当低,混合收集为主。
垃圾的搬运
➢ 在城市垃圾收集运输的,垃圾的制造者必须将各自所 产生的城市垃圾进行短距离搬运和暂时贮存,这是整 个垃圾收远管理系统的第一步。对垃圾搬运和贮存进 行科学的管理,不仅有利于居民的健康,还能改善城 市环境卫生,也为后续阶段操作打下好的基础。
➢ 然而我国城市垃圾收集的实践证明,真正实现分类收 集相当困难,尤其是分类收集的组织工作非常复杂, 需要依靠宣传教育、立法和经济的手段多管齐下。
➢ 在一个城市推行分类收集,首先要依靠严密的组织, 并采取有效措施,使分类收集的推广实施能够持续下 去。附以相应的垃圾分类收集条件,提高城市居民主 动分类存放、集中出售有用物质的积极性。
家超市外,一辆垃圾 车正在对垃圾进行分 类回收。荷兰许多超 市外都设置有分类垃 圾箱,包括玻璃瓶、 塑料瓶、废电池、织 物和旧报纸等多种投 掷口,方便有关部门 对垃圾进行归类回收 再利用。
分类收集的优点和难点
➢ 分类收集优点很多,可以提高回收物料的纯度,减少 需处理的垃圾量,因此能较大幅度地降低运输费用, 简化处理工艺和降低处理成本,是垃圾真正意义上实 现综合治理的前提。
➢ 清运效率和费用之高低,主要取决于下列因素:
✓ ①清运操作方式; ✓ ②收集清达车辆数量、装卸量及机械化装卸程度; ✓ ③清运次数、时间及劳动定员; ✓ ④清运路线。
➢ 清运操作方式分为拖运容器系统和固定容器系统两种。
拖运容器系统
➢拖运容器系统(hauled Container System)是指
将某集装点装满的垃圾连容器一起运往中转站 或处理处置场,卸空后再将空容器送回原处或 下一个集装点。 ➢其中前者称为简单模式,后一种将空容器送到 下—个集装点的方法称为交换模式。
简单模式
交换模式
拖运容器系统的特点
➢优点是可以减少装、卸车时间,卫生状况较好。 ➢缺点是由于大型容器装载时易导致较低的容积效
垃圾收集状况
➢ 发达国家
✓ 垃圾品质、教育水平等均高,实行垃圾的分类收集,有很成功 的经验,并且获得了较好的经济效益。
✓ 城市街道旁配备专门收集废纸、废玻璃等的专用容器,还将特 制塑料袋、塑料容器等免费提供给居民,以有利于分类收集。
✓ 除分类收集有用废物之外,还要单独收集电池、废药品、染料 等特殊废物,严禁这类废物与其它废物混合。
➢ 垃圾的搬运,一般由居民自行负责将产生的城市垃圾 自备容器搬运至公共贮存容器、垃圾集装点或垃圾收 集车内。
✓ 前者对居民较为方便,可随时进行,但若管理不善或 收集不及时会影响公共卫生;
✓ 后两者有利于环境卫生与市容管理,但常有时间限制, 对居民不便。
垃Байду номын сангаас通道
➢一些老式中高层公寓设置了垃圾 通道,方便了居民搬运垃圾,却 带来一系列隐患:
➢ 我国城市垃圾产量巨大,垃圾收运是垃圾处理系统中相 当重要的一个环节,据统计,垃圾收运费要占整个处理 系统费用的60%一80%,可见其重要地位。
➢ 城市垃圾收运的原则是:首先应满足环境卫生要求,其 次应考虑在达到各项卫生目标的同时,费用最低,并有 助于降低后续处理阶段的费用。因此,科学地制定合理 的收运计划,以此来提高收运效率是非常必要。
第二章 固体废物的收集、 运输与压实
本章要点 ◇混合收集与分类收集 ◇垃圾运输的经济分析 ◇压实程度的度量
§2-1 固体废物的收集与运输
➢ 在我国,工业固体废物(包括危险固体废物)处理的原 则是“谁污染,谁治理”。一般,产生废物较多的工厂 在厂内外都建有自己的堆场,收集、运输和贮存工作由 工厂负责,有相应的行业标准。
生活垃圾的收运阶段
➢ 生活垃圾的收运分为三个阶段: ✓ 搬运:垃圾发生源到垃圾容器的过程 ✓ 清运:垃圾车按收集路线将垃圾容器中垃圾进行收
集,并运输至垃圾填堆场或转运站(近距离运输)
✓ 转运:即在中转站将垃圾转载至大容量运输工具上,
运往远处的处理处置场(远距离运输)
➢ 后两个阶段需应用最优化技术,将垃圾源分配 到不向处置场,以使成本降到最低。
垃圾的收集方式(1)—混合收集
➢城市垃圾的收集是废物收运系统的首要环节, 它的组织和实施对后续处理具有极大影响。
➢混合收集指将未经任何分类处理的原生固体
废物直接收集混合的方式。 ✓它的优点是比较简单易行,收集费用低。 ✓但是在混合收集过程中,各种废物相互混杂、
黏结,降低了废物中有用物质的纯度和再利 用价值,同时增加了后续处理的难度和费用。
✓通道已发生起拱、堵塞现象,影响 使用
✓由于清除不及时、天气炎热、密封 不好等因素,常造成臭气外溢而影 响卫生
✓居民图方便,不利于就地分类收集
管道化风力输送方式
➢ 国外不少城市已采用管道化风力输送或水力输送 来解决高层建筑垃圾的搬运间题。最早是瑞典开 始用于医院垃圾的风力输送,进而推广到解决高 层住宅,并有逐步推广到整个城市区垃圾的管道 化收运系统的发展趋势。
➢ 气动垃圾输送装置主要由垃圾倾斜道下的底阀、 用垃圾输送的管道和带有分离器、高压鼓风机、 消声器的机械中心组戊。风力吸送装置的每天运 转次数由住宅区各户抛弃垃圾的数量而定,并根 据垃圾量决定出料次数。
垃圾的清运
➢ 垃圾清除阶段的操作,不仅是指对各产生源贮存的垃圾 集中和集装,还包括收集清除车辆至终点往返运输过程 和在终点的卸料等全过程。因此这一阶段是收运管理系 统中最复杂的,耗资也最大。
垃圾的收集方式(2)—分类收集
➢分类收集是指按废物组分进行收集的方式。国
外先进发达国家趋向于将垃圾分为五类:
✓除塑料外可燃物; ✓金属; ✓玻璃; ✓塑料及其它不可燃物; ✓干电池、日光灯管、水银温度计等危险废物
➢我国在推广垃圾分类收集时将其分作三类: 可回收、不可回收、有毒有害。
在荷兰乌德勒支市的一