第二章 固体废物产生、特性及采样分析法
固体废物检测
• 上部（表面下总体积1/6 处、中部（1/2）、下部 （5/6）
4 样品制备 制样工具 ：粉碎机（破碎机）、药碾、钢锤、标 准套筛、十字分样板、机械缩分器。
破碎机
药碾
筛子
制样要求
（1）应防止样品产生任何化学变化和污染，应尽量 保持原来状态。 （2）湿样品应在室温下自然干燥。 （3）制备的样品应过筛后（筛孔为5mm），装瓶 备用。
（二）采样程序
（1）根据固体废物批量大小确 定应采的份样（由一批废物 中的一个点或一个部位，按规 定量取出的样品）个数。 （2）根据固体废物的最大粒度 （95%以上能通过的最小筛 孔尺寸）确定份样量。 （3）根据采样方法，随机采集 份样，组成总样，并认真填 写采样记录表。
批量
份样
份样
份样
份样
总样 样品制备
2.分类
分类方法 性质 危害状况 形态 固态 半固态 密封气态 来源 工业 农业 生活 固体废物管 理
有机废物 有害废物 无机废物 无害废物
工业固体废 物
危险废物 生活垃圾
3、危险废物的定义和鉴别
危险废物：指国家危险废物名录中所列的废物或根据国务 院环保主管部门规定的危险废物鉴别标准认定的具有危险 性的废物。 • 原有国家危险废物鉴别标 准定义的危险特性： • 腐蚀性、急性毒性、浸出 毒性、反应性、传染性、 放射性等 • 现行危险废物鉴别标准定 义的危险特性： • 毒性、腐蚀性、易燃性、 反应性和感染性
采样示意图
• 批：进行特性鉴别、环境污染监测、综合利用及处置 的一定质量的固体废物 • 批量：构成一批固体废物的质量（Q） • 份样：用采样器一次操作从一批的一个点或一个部位 按规定质量所采取的固体废物 • 份样量：构成一个份样的固体废物质量（q)
固废处理技术(2)
（5）压缩比及压缩倍数
压缩比：固体废物压缩后的体积与压缩前的体积之 比。 压缩倍数：固体废物压缩前的体积与压缩后的体积 之比。
（6）渗透系数（permeability coefficient） 流体流过多孔介质的渗透系数由Darcy定律给出：
q = − K ⋅ grad ϕ
式中： q —流过垃圾体的气体流量，m3/( m2·s)；(m/s) —气体渗透系数，m2/( m2·Pa·s)；(m/s)
第二部分 固体废物的基本特性
成份及组成
物理组成（ composition） 物理组成（physical composition） 工业分析（ analysis） 工业分析（proximate analysis） 元素构成（ultimate analysis） analysis） 元素构成（
物理特性（工程性质） 化学特性 生物特性
Байду номын сангаас （1）水分： ）水分：
固体废物中水分按存在形态的不同分为两类，既游离水和化合水。 游离水是以物理状态吸附在固体废物颗粒内部毛细管中和附着在固 体废物颗粒表面的水分；化合水也叫结晶水，是以化合的方式同固 体废物中矿物质结合的水。 游离水在105～110℃的温度下经过1～2小时可蒸发掉，而结晶水通 常要在200 ℃以上才能分解析出。 游离水：外在水分与内在水分， 外在水分：是附着在固体废物颗粒表面的水分。外在水分很容 外在水分 易在常温下的干燥空气中蒸发，蒸发到固体废物颗粒表面的水蒸气 压与空气的湿度平衡时就不再蒸发了。 内在水分，是吸附在固体废物颗粒内部毛细孔中的水分。内在水 内在水分 分需在100 ℃以上的温度经过一定时间才能蒸发。 工程上固体废物的含水率是指在一定温度条件下（ 工程上固体废物的含水率是指在一定温度条件下（105±5℃）所失 ± ℃ 去的水份量（烘至恒重）。 去的水份量（烘至恒重）。
固体废弃物第2章.ppt
2
2.31
3
Ni : n2
ts RX
2
1.363 0.019 0.20 0.097
2
1.78
2
n2≤n1，采样符合精密度要求。
第一节 采样方法
简单随机采样法 分层随机采样法 系统随机采样法
多段式采样法 权威采样法
所谓多段式采样法，就是将采样过程分 为两个或多个阶段来进行，先抽取大的 采样单位，再从大的采样单位中抽取采 样单元。
第三节 样品分析 第一节 采样方法
第二章 固体废弃物的采样与分析
第二节 样品采集与制备
第一节 采样方法
简单随机采样法 分层随机采样法
系统随机采样法 第一节 采样方法
多段式采样法 权威采样法
第一节 采样方法
简单随机采样法 分层随机采样法 系统随机采样法
多段式采样法 权威采样法
这是最常用、最基本的采样 方法。
第一节 采样方法
这是一种依赖采样者对监测 对象的认识和判断，以及积 累的工作经验来确定采样位 置的方法，该方法所采取的 样品为非随机样品。例如， 根据某一容器的形状、大小， 按照对角线形、梅花形、棋 盘形、蛇形等确定采样位置 采取样品。尽管该法有时也 能采取到有效的样品，但在 对大多数废物的化学性质鉴 别来说，建议不采用这种方 法。
简单随机采样法 分层随机采样法 系统随机采样法
多段式采样法 权威采样法
第一节 采样方法
采样实例
对某厂电镀废水经酸化、碱化后 生成的含Cr(OH)3的电镀污泥进 行浸出毒性特性鉴别。该厂将每 天产生的污泥装入数个编织袋中， 露天码放，待达到一定数量后统 一清运出场，属批量生产、一次 性排放方式。因废水处理中酸化、 碱化工艺人为影响因素较大，且 码放露天中日晒雨淋，故产生时 间不同的污泥中Cr6+的浸出浓度 不同，但由于无法辨认各袋污泥 的产生时间，所以采用简单随机 采样法进行采样。
2_固体废物的产生及性质分析
二、固体废物的机械强度-废物破碎难易程度 固体废物的机械强度定义 指固体废物抗破碎的阻力 表示方法 可用静载下测定的抗压强度、抗拉强度、 可用静载下测定的抗压强度、抗拉强度、抗剪强度和抗弯 抗压强度 强度表示 一般以固体废物的抗压强度 表示， 抗压强度来衡量 强度表示，一般以固体废物的抗压强度来衡量 抗压强度>250MPa,坚硬固体废物 40-250MPa,中硬固 抗压强度>250MPa,坚硬固体废物; 40-250MPa,中硬固 坚硬固体废物; 体废物;<40MPa,软固体废物 体废物;<40MPa,软固体废物 固体废物的硬度具体分级可与矿物硬度比较确定， 固体废物的硬度具体分级可与矿物硬度比较确定，矿物硬 硬度具体分级可与矿物硬度比较确定 度按莫式硬度分为十级，其软硬排列顺序为：（ ：（1） 度按莫式硬度分为十级，其软硬排列顺序为：（ ）滑石 （2）石膏（3）方解石（4）萤石（5）磷灰石（6）长石 ）石膏（ ）方解石（ ）萤石（ ）磷灰石（ ） （7）石英（8）黄玉石（9）刚玉（10）金刚石 ）石英（ ）黄玉石（ ）刚玉（ ）
3、饱和曲线法（国际上应用较普遍） 假定：人口数在一定时间后会达到饱和，不再增加 符合饱和曲线计算方法 K K , ln( − 1) = qn + ln m 1 + me qn P P − 预测人口数 P= K-饱和人口数 n-预测年数 m、q-常数（q为负值）
P K
0
n
人口数（ 预测公式( 人口数（Pn）预测公式(续)
人口数（ 人口数（Pn）预测公式
1、算术增加法（适用于较古老城市） 假定：未来每年人口算术增加率=过去每年人口算术增加率， 符合等差级数 P0 − Pt t Pn − n年后人口数 Pn = P0 + nr，r = P0 -现在人口数 Pt -t年前人口数 r -每年人口算术增加率
第二章 固体废物的性质及鉴别
式中，PR：固体废物的产率(吨/万元或吨/万吨） M：产品的产量或产值（万元或万吨）
• 采用该公式须有两个假设：
–相同产业采用相同技术，且预测期内没有技术改造；
–各产业工业固体废物产生量与产值或产量成正比。
固体废物的性质
• 物理性质
– 组成 – 容重 – 含水率 – 粒径
• 生物性质
• 最小平方法
– 以每年平均增加人口为基数，根据历年统计资料以最 小平方法推测人口变化。
Pn an b
a N ni Pni ni Pni N ni2 ni ni
2 n i Pni ni Pni ni
b
– – – –
n－年数 a,b－常数，计算方法见式（1），（2） Pn－n年之人口数 N－用以分析人口数据（Pni,ni）组数
HHV 7,831mC1 35,932 (mH
O LHV 81 C 342 . 5 ( H ) 22.5S 5.85(9 H W ) mc1、mc2分别为有机碳及 8
的 元 素 组 成 (kg/kg) ， W是废物的含水量 (kg/kg)
mO mCl ) 2,212 ms 3,546 mC 2 1,187 mO 578 mN 620 mCl 8 35.5
固体废物的化学特性
• 热值的确定
– 测量法
• 用热值测定仪（氧弹量热计）直接测量 :当废物在有氧条件 下加热至氧弹周围的水温不再上升 ,此时固定体积水所增加 的热量即为定量废物燃烧所放出的热量.
– 理论估算法：
• 可以根据废物组分或组成的热值进行计算求得。
1 n H0 i H 0 i 100 i 1
固体废弃物第2章
第一节 采样方法
分析步骤如下：
简单随机采样法
分层随机采样法 系统随机采样法 多段式采样法 权威采样法
1.初步确定采取9个样品（n1），根据污泥塘 面积比例，利用简单随机采样法从塘的上1/3 （作为一层）采取3个污泥样品，浸出液钡 浓度分别为89、90、87mg/L，从塘下2/3 （作为一层）采取6个污泥样品，浸出液钡 浓度分别为96、93、113、93、90和91mg/L。 2.利用式（2-1）和式（2-2）计算各层的平 均值和方差为： 第一层
T≤Q/n或T’ ≤ t/n或T’’ ≤ N/n (2-6)
式中，T为采样单元的质量或体积间隔； Q为废物产生质量或体积；n为确定的最 少样品数;T’为采样单元的时间间隔， min；t为设定的采样时间段；T’’为采样 单元的件数间隔；n为盛装废物容器的 件数。
第一节 采样方法
采样步骤
简单随机采样法
第一节 采样方法
采样实例
简单随机采样法
分层随机采样法 系统随机采样法 多段式采样法 权威采样法
对某厂电镀废水经酸化、碱化后 生成的含Cr(OH)3的电镀污泥进 行浸出毒性特性鉴别。该厂将每 天产生的污泥装入数个编织袋中， 露天码放，待达到一定数量后统 一清运出场，属批量生产、一次 性排放方式。因废水处理中酸化、 碱化工艺人为影响因素较大，且 码放露天中日晒雨淋，故产生时 间不同的污泥中Cr6+的浸出浓度 不同，但由于无法辨认各袋污泥 的产生时间，所以采用简单随机 采样法进行采样。
第三节 样品分析
第一节 采样方法
第二章 固体废弃物的采样与分析
第二节 样品采集与制备
第一节 采样方法
简单随机采样法
分层随机采样法 系统随机采样法 多段式采样法 权威采样法
固体废物鉴别原理与方法
固体废物鉴别原理与方法引言随着经济的发展和人们生活水平的提高，废物的产生量不断增加。
固体废物的管理变得尤为重要，其中一个重要的环节是对固体废物进行鉴别。
固体废物鉴别是指将固体废物进行分类和鉴别，以确定其性质和处理方式。
本文将介绍固体废物鉴别的原理和常用的方法。
鉴别原理固体废物鉴别的原理是基于固体废物的性质和组成进行识别。
不同类型的固体废物具有不同的物理、化学和生物特性，通过分析和鉴别这些特性，可以确定固体废物的类型和处理方式。
固体废物的性质和组成受多种因素影响，包括来源、生产过程、使用方式等。
常见的固体废物可以分为可回收物、有害废物、湿垃圾和干垃圾等。
不同类型的固体废物具有不同的鉴别特征，例如颜色、形状、质地、气味等。
通过观察和感官鉴别，可以初步确定固体废物的类型。
然而，仅凭观察和感官鉴别还不足以确定固体废物的性质和处理方式，需要进一步进行实验室分析。
常用的实验室分析方法包括物理分析、化学分析和生物分析。
物理分析主要通过测量固体废物的密度、粒度、熔点等物理参数来进行鉴别。
化学分析则通过化学试剂的反应和分析仪器的测试来鉴别固体废物中的化学成分。
生物分析主要针对有机废物，通过检测其生物降解性和生物活性来进行鉴别。
鉴别方法固体废物鉴别的方法可以分为目视鉴别、物理分析、化学分析和生物分析等多种方法。
1. 目视鉴别目视鉴别是固体废物鉴别的最简单方法，通过观察固体废物的颜色、形状、质地、气味等特征来初步确定固体废物的类型。
目视鉴别的优点是简单、直观，但不适用于鉴别有机废物和化学废物等。
2. 物理分析物理分析是通过测量固体废物的物理参数来进行鉴别。
常用的物理分析方法包括密度测量、粒度分析、熔点测定等。
密度测量可以通过简单的测量固体废物的质量和体积来确定其密度，不同类型的固体废物具有不同的密度范围。
粒度分析可以通过筛网或激光粒度仪等设备来确定固体废物颗粒的大小分布。
熔点测定可以通过加热固体废物样品并观察其熔化点来鉴别固体废物的类型。
第二章 固体废物产生、特性及采样分析法
2.2 固体废物的物理及化学特性
2.2.1固体废物的物理特性
(1)物理组成（physical composition) 城市固体废物的物理组成很复杂，其受到多
种因素的影响，主要包括自然环境、气候条 件、城市发展规模、居民生活习性(膳食结构 )、能源结构、经济发展水平等。故各国、各
城市甚至各地区产生的城市垃圾组成都有所 不同。
2.2 固体废物的物理及化学特性
2. 计算法
原理：可采用分别测各组分的容重，然后按固体废物的物理 组成加权计算得到混合废物的容重
表达式：γ =∑ηi γi
例：废物由食品垃圾、纸张、塑料组成，食品垃圾、纸张、 塑料分别占60%、10%、30%，食品垃圾、纸张、塑料的容 积密度分别为300 kg/m3、80 kg/m3、60 kg/m3
10样品ph值测ph值ph计22223危险废物定义指具有毒性易燃性易爆性反应性腐蚀性和感染性等危险特性的一类废物名录法按废弃物种类认定其毒害性危险性并将种类登记于具有法规意义的危险废物名录中作为认定危险废物的依据国家危险废物名录11998年颁布实施2将危险废物分为47类列出废物编号和废物类别3明确废物来源以及常见危险组分22分析法在专门立法中对危险废物特性及其鉴别分析方法以标准形式予以规定依据鉴别分析方法测定废物特性如易燃性腐蚀性反应性放射性浸出毒性以及其它毒性等进而判定是否属于危险废物急性毒性指一次性投给试验动物的毒性物质其半致死量小于规定值的毒性
P流失 P气 P铁 P尘 P渣
P渣＝ P流失－P气－P铁－P尘
=11.447-2.824-0.356-0.135 =8.132 (t)
固废物理及化学特性
2.2 固体废物的物理及化学特性
物理：物理组成、粒径、含水率、容积密度 化学：挥发分、灰分、固定碳、闪火点 与燃点、热值、 灼烧损失量、元素成分、毒性浸出性质 感官性能：指废物的颜色、臭味、新鲜或腐败的程度等， 往往可以直接判断
《固体废物处理与处置》教案
《固体废物处理与处置》教案第一章：固体废物的概念与分类1.1 教学目标了解固体废物的定义、来源和特点掌握固体废物的分类和性质1.2 教学内容固体废物的定义与来源固体废物的分类：可回收物、有害垃圾、湿垃圾、干垃圾固体废物的性质：体积、重量、成分、毒性等1.3 教学方法讲授法：介绍固体废物的定义、来源和特点案例分析法：分析不同类型的固体废物案例1.4 教学活动引入固体废物的概念，引导学生思考固体废物的来源和特点讲解固体废物的分类和性质，结合实际案例进行分析第二章：固体废物的环境影响2.1 教学目标了解固体废物对环境的影响掌握固体废物对土壤、水体、空气和生态系统的影响2.2 教学内容固体废物对土壤的影响：污染、渗透、压实固体废物对水体的影响：污染、富营养化、阻塞固体废物对空气的影响：气味、尘土、有害气体释放固体废物对生态系统的影响：生物多样性减少、生态平衡破坏2.3 教学方法讲授法：介绍固体废物对环境的影响互动讨论法：引导学生思考和讨论固体废物对不同环境的影响2.4 教学活动引入固体废物对环境的影响，引导学生思考固体废物的环境问题讲解固体废物对土壤、水体、空气和生态系统的影响，结合实际案例进行分析第三章：固体废物的处理技术3.1 教学目标了解固体废物的处理技术掌握固体废物的物理、化学和生物处理方法3.2 教学内容固体废物的物理处理方法：压实、破碎、筛分、分选固体废物的化学处理方法：热解、焚烧、填埋、化学稳定化固体废物的生物处理方法：堆肥化、厌氧消化、生物降解3.3 教学方法讲授法：介绍固体废物的处理技术互动讨论法：引导学生思考和讨论不同处理技术的优缺点3.4 教学活动引入固体废物的处理技术，引导学生思考固体废物的处理方法讲解固体废物的物理、化学和生物处理方法，结合实际案例进行分析第四章：固体废物的资源化与减量化4.1 教学目标了解固体废物的资源化与减量化掌握固体废物的回收、再利用和减量技术4.2 教学内容固体废物的回收方法：废品回收、金属回收、塑料回收等固体废物的再利用方法：再生利用、修复利用、改装利用固体废物的减量化技术：生产过程优化、包装减量化、废物减量化4.3 教学方法讲授法：介绍固体废物的资源化与减量化互动讨论法：引导学生思考和讨论不同资源化与减量化方法的优势和应用4.4 教学活动引入固体废物的资源化与减量化，引导学生思考固体废物的资源利用和减量化方法讲解固体废物的回收、再利用和减量化技术，结合实际案例进行分析第五章：固体废物的管理与政策5.1 教学目标了解固体废物的管理方法掌握固体废物的相关政策和国际实践5.2 教学内容固体废物的管理体系：废物产生、运输、处理、处置的监管固体废物的相关政策：国家和地方政策、法规、标准固体废物的国际实践：国际条约、协议、案例研究5.3 教学方法讲授法：介绍固体废物的管理方法和政策案例分析法：分析固体废物管理的成功案例和国际实践5.4 教学活动引入固体废物的管理方法和政策，引导学生思考固体废物管理的意义讲解固体废物的管理体系和政策，结合实际案例进行分析第六章：固体废物的回收与再利用6.1 教学目标理解固体废物回收再利用的意义学会固体废物的回收技术及再利用方法6.2 教学内容固体废物回收的意义和价值常见固体废物的回收技术：废纸、塑料、玻璃、金属等固体废物的再利用途径：制造再生产品、修复再用、拆解再利用等6.3 教学方法讲授法：讲解固体废物回收再利用的基本概念和技术方法互动讨论法：探讨固体废物回收再利用的实际案例及效益6.4 教学活动引导学生思考固体废物回收再利用的重要性讲解不同类型固体废物的回收技术和再利用方法分析固体废物回收再利用的案例，让学生了解其环保和经济效益第七章：固体废物的填埋处理7.1 教学目标认识固体废物填埋处理的基本概念掌握固体废物填埋场的类型及处理方法7.2 教学内容固体废物填埋的定义和原理填埋场的类型：露天填埋场、封闭填埋场、垃圾堆肥场等填埋处理的方法：直接填埋、卫生填埋、资源化填埋等7.3 教学方法讲授法：介绍固体废物填埋处理的基本概念和处理方法互动讨论法：分析固体废物填埋处理的利弊及改进措施7.4 教学活动引导学生了解固体废物填埋处理的基本概念讲解不同类型填埋场的特点和处理方法分析固体废物填埋处理的环保问题及改进方向第八章：固体废物的热处理技术8.1 教学目标理解固体废物热处理的意义学会固体废物热处理的方法和技术8.2 教学内容固体废物热处理的定义和原理热处理方法：焚烧、热解、气化、pyrolysis等热处理技术的应用和优势：减量化、无害化、资源化等8.3 教学方法讲授法：讲解固体废物热处理的基本概念和技术方法互动讨论法：探讨固体废物热处理的实际案例及效益8.4 教学活动引导学生思考固体废物热处理的重要性讲解不同类型固体废物的热处理方法和技术分析固体废物热处理的环保和经济效益第九章：固体废物的生物处理技术9.1 教学目标理解固体废物生物处理的意义学会固体废物生物处理的方法和技术9.2 教学内容固体废物生物处理的定义和原理生物处理方法：堆肥化、厌氧消化、生物降解等生物处理技术的应用和优势：减量化、无害化、资源化等9.3 教学方法讲授法：讲解固体废物生物处理的基本概念和技术方法互动讨论法：探讨固体废物生物处理的实际案例及效益9.4 教学活动引导学生思考固体废物生物处理的重要性讲解不同类型固体废物的生物处理方法和技术分析固体废物生物处理的环保和经济效益第十章：固体废物的法律法规与伦理10.1 教学目标理解固体废物管理的法律法规认识固体废物处理与处置的伦理问题10.2 教学内容固体废物管理的法律法规：国家政策、地方法规、国际条约等固体废物处理的伦理问题：环境保护、社会责任、可持续发展等企业和个人的义务和责任：废物分类、减量、回收等10.3 教学方法讲授法：讲解固体废物管理的法律法规和伦理要求互动讨论法：分析固体废物管理中的伦理问题及解决方案10.4 教学活动引导学生了解固体废物管理的法律法规讲解固体废物处理的伦理问题及企业和个人责任分析固体废物管理中的实际案例，让学生提高环保意识和责任感重点和难点解析重点环节1：固体废物的定义与来源解析：了解固体废物的定义和来源对于理解固体废物的性质和分类至关重要。
固体废物的产生特征及课件
工业固体废物产生量 与工业生产规模、工 艺过程、原料等因素 有关。
生活固体废物的产生
日常生活中产生的固体废物，如 厨余垃圾、废纸、废塑料等。
生活固体废物产生量与人口数量、 生活水平、生活习惯等因素有关。
生活固体废物具有分散、量大的 特点，处理方式多样。
农业固体废物的产生
农业生产过程中产生的固体废 物，如农作物秸秆、畜禽粪便等。
提高土壤肥力，减少化肥使用，促进农业可持续发展。
农业固体废物资源化利用的挑战
废物收集难度大，技术要求高，需要加强政策引导和技术支持。
06
课件制作与展示
课件内容的选择与设计
内容选择
选择与固体废物相关的知识点，确保内容准确、 完整、连贯。
设计原则
遵循简洁明了、图文并茂、生动有趣的原则，吸 引学生的注意力。
展示方式
选择适当的展示方式，如课堂展示、在线学习等，以满足不同需求。
分享途径
通过多种途径分享课件，如学校内部平台、社交媒体等，方便学生 下载和学习。
反馈与改进
收集学生和教师的反馈意见，对课件进行持续改进和更新。
THANKS
感谢观看
农业固体废物产生量与农业种 植结构、养殖规模等因素有关。
农业固体废物具有可资源化的 特点，可转化为肥料、饲料等。
02
固体废物的特征
固体废物的物理特征
物理特征
固体废物的物理特征包括形态、 尺寸、质量、颜色、温度等。这 些特征决定了固体废物的处理和 处置方式。
总结
固体废物的物理特征是评估其环 境影响的重要因素，也是选择合 适处理和处置方法的关键。
总结
固体废物的环境特征是评估其环境影响的重要因素，也是制定相应的环境保护 措施的关键。
第二章 固体废物的特性
（2）灰分（ash）
• 对垃圾进行分类，将
各组分破碎至2mm以
下，取一定量在 105±5 ℃下干燥2h， 冷却后称量（P0）， 再将干燥后的样品放 入电炉内，在800 ℃
Ii(%)
P1 P0
100
下灼烧2h，冷却后再
在105 ±5℃下干燥2h， 冷却后称量P1。
➢ 测定灰分可预估可能产生的熔渣量及排气中颗粒 物含量，并可依灰分的形态类别选择废物适用的 焚烧炉，若含有过多的金属则不宜焚烧。
南 南京 64.77 18.33 9.61 1.93 1.49 1.89 1.98 16.9 26.28 68.2 1.61 0.64 1.09 0.43 0.61 4.38
方 上海 80.3 7.54 3.47
2 1.86 1.74 3.09 12.16 31.96 60.7
2 2.7 1.35 1.06 0.23 7.34
（2）易燃性：闪点低于定值的废物由于摩擦、 吸湿、点燃或者由于自发的化学变化会产 生发热或着火，或点燃后的燃烧会持续进 行。
测定闪点（闪点测定仪），石油产品，国标
美国规定，闪火点等于或低于60℃为易燃性 的有害废物。
（3） 腐蚀性试验方法
腐蚀性：指采用指定的标准方法，或根据规 定程序批准的等效方法测定其溶液、固体 或半固体浸出液的pH值小于或等于2.0， 大于或等于12.5，则该废物具有腐蚀性。
对小白鼠或大白鼠（健康）灌胃：0.4ml/20g（体 重），大鼠1.0ml/100g（体重），记录48h内动 物死亡数。 灌胃液制备：100g样品置于500mL具磨口玻璃 塞的三角瓶中，加入100mL(pH5.8-6.3)的水中 （固液比1：1），振荡3分钟于室温下浸泡24小 时，用中速定量滤纸过滤，滤液即为灌胃所用
固体废物的产生及性质分析
第二章固体废物的产生及性质分析教学目的和要求：熟练掌握固体废弃物的物理性质、化学性质及生物性质分析方法，了解危险废物鉴定方法。
教学重点和难点：固体废弃物的理化性质及生物性质分析方法为了保证固体废物处理处置的效果及综合利用的实施，首先掌握固体废物产生量，来确定处理处置设施的规模，同时需弄清楚固体废物的性质，来确定处理处置工艺和综合利用措施，从而达到控制固体废物污染环境的目的。
第一节固体废物产生量及预测固体废物产生量的计算在固体废物管理中的作用非常重要，它是保证废物收集、运输、处理、处置以及综合利用等后续管理能够正常实施和运行的依据。
由于城市生活垃圾和工业固体废物的产生特性差别较大，接下来分别进行讨论。
一、城市生活垃圾产生量及预测估算城市生活垃圾产生量的公式是Y n=y n P n×10-3×365式子中, Y n表示第n年城市生活垃圾产生量；y n表示第n年城市生活垃圾的产率；P n表示第n年城市人口数。
其中，城市生活垃圾产率受多种因素影响，如收入水平（一般情况下，收入水平高的地区垃圾产生量大，收入水平低的地区垃圾产生量小）、能源结构（燃料的不同，在燃煤区及燃气区，垃圾中的灰渣量差别很大）、消费习惯（奢侈消费与节俭消费相比，垃圾产生量要大）等。
另外，农村生活垃圾产率的影响因素，主要有收入水平、家庭禽畜养殖（以前农村剩饭菜全部通过养猪、养鸡鸭消纳掉了，食品垃圾很少，然而农村产业结构的调整）、做饭工具类型（柴灶、液化气罐、电饭锅，以前可燃垃圾（塑料、纸张、秸秆）被消纳，现在成为多余）、厕所类型（旱厕、水冲卫厕，使用旱厕时，卫生纸与粪便一起发酵后可以还田，现在被丢弃到垃圾中，而粪便直接排入河流中使村河成为大粪缸）城市人口数主要受机械增长率和自然增长率的影响，机械增长率可根据当地发展规划来进行测算，如规划移民数量、城市化水平、城市规模扩大程度等。
在此重点谈一下人口自然增长率的预测方法。
2固体废物讲义2
2固体废物讲义2第2章固体废物特性、分析与采样（含危险废物特性及鉴别）固体废物物学特性2.1 固体废物的物理化学特性固体废物的性质主要包括物理、化学、生物化学及感观性能。
后者是指废物的颜色、嗅味、新鲜或者腐败程度等，往往可直接判断。
2.1.1 固体废物的物理特性固体废物的物理特性一般包括：物理组成；粒径；含水率；容积密度。
1．物理组成：受自然环境、气候条件、城市发展规模、居民生活习性物理组成：受自然环境气候条件城市发展规模居民生活习性（食品结构）、家用燃料（能源结构）以及经济发展水平等多种因素的影响。
2 粒径：因废物组成复杂且大小不等，很难以单一大小来表示，况且几何形状也不一样，因此，固体废物的粒径只能通过筛网的网目代表其大小。
3．含水率含水率定义为：固体废物在105 ℃±5℃温度下烘干一定时间，如2h（依水含水率定义为固体废物在度烘定时间如水分含量而定）后所失去的水分量，烘干至恒重或最后二次称重之误差小于法定值，否则须再烘干，般城市垃圾的平均含水量在20％～60％之间。
定值否则须再烘干一般城市垃圾的平均含水量在％之间4．容积密度容积密度也称容重。
废物密度为决定运输或储存容积的重要参数，由于废物组成成分复杂，其求法按各组分的平均值来考虑。
2．1．2 固体废物的化学特性固体废物的化学性质主要包括以下项目：挥发分；灰分；固定碳；闪火点与燃点；热值（或燃烧热值）；灼烧损失量：元素成分；毒性溶出性质。
通常将水分、可燃分（挥发分固定碳）与灰分合称成分，而将水分、挥+固定碳）与灰分合称三成分发分、固定碳与灰分合称四成分。
主要分析项目包括水分、挥发分、固定碳、灰分与发热值五项。
固体废物的化学性质对于选择其处理与处置方法非常重要表示固体废固体废物的化学性质对于选择其处理与处置方法非常重要，表示固体废物化学性质的特征参数有挥发分、灰分、灰分熔点，元素组成、固定碳及发热值。
固体废物的堆肥、发酵，焚烧、热解、浮选等处理方法主要与其化学性质有关。
固体废物的采样与制样
课程名称：固体废物污染控制实验实验类型：综合实验实验项目名称：固体废物的采样与制样一、实验目的和要求1.了解固体废物采样和制样的目的和意义；2.掌握固体废物的采样、制样的基本方法；3.分析固体废物的性质及分析需要，学会制定采样和制样的方案。
二、实验内容和原理（一）采样技术1．采样工具铁锹、锤子、采样探子、采样钻、取样铲等。
2．份样数的确定份样数是指由一批固体废物中的一个点或一个部位按规定量取出的样品个数。
可由公式法或查表法确定。
当份样间的标准偏差和允许误差已知时，可按下列公式计算份样数：n≥(ts/∆)1/2 （1-1）式中，n—必要的份样数；s—份样间的标准偏差；∆—采样允许误差；t—选定置信水平下的概率度。
取n→∞时的t值作为最初的t值，以此算出n的初值。
将对应于n初值的t值代入，不断迭代，直至算出的n值不变，此值即为必要的份样值。
当份样间的标准偏差与允许误差未知时，可按表1-1~表1-3经验确定份样数。
3．份样量的确定采样误差与样品的颗粒分布、样品中各组分的构成比例以及组分含量有关。
因此，当废物组分单一、颗粒分布均匀、污染物成分变化不大时，样品量的大小对采样误差影响不大；反之，则样品量的大小将明显影响采样的精密度。
随着样品量的增加，采样误差也随之降低。
与样品数相同，样品量的增加也不是无限度的，否则将给下一步的制样造成负担。
样品量的大小主要取决于废物颗粒的粒径上限，废物颗粒越大，均匀性越差，要求样品量也应越大。
在采样计划的设计过程中，可根据缩分公式（1-2）计算求得最小样品量。
Q=K∙αd（1-2）式中，Q—应采取的最小样品量，kg；d—废物最大颗粒直径，mm；K—缩分系数，废物越不均匀，K值越大，一般取K＝0.06；α为经验常数，随废物均匀程度和易破碎程度定，一般取α＝1。
对于液态批废物的份样量以不小于100mL的采样瓶（或采样器）所盛量为宜4．采样技术（1）简单随机采样当对一批废物了解很少，且采样的份样比较分散也不影响分析结果时，对其不作任何处理，不进行分类也不进行排队，而是按照其原来的状况从中随机采取份样。
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最初质量－烘干后质量 最初质量
100％
含水率对处理处置的影响
堆肥化：含水率过高，空隙度降低，易产生厌氧，导致恶臭；含水率过低， 微生物不能正常生长
焚烧：含水率过高，垃圾不能自持燃烧，解决方法，一是添加煤粉来增加热 值，一是采用生物预处理方法，先将垃圾倒入储坑放置一段时间，使一部分 水渗沥出，含水率降低
2.2 固体废物的物理及化学特性
2.2.1固体废物的物理特性
(1)物理组成（physical composition) 城市固体废物的物理组成很复杂，其受到多
种因素的影响，主要包括自然环境、气候条 件、城市发展规模、居民生活习性(膳食结构 )、能源结构、经济发展水平等。故各国、各
城市甚至各地区产生的城市垃圾组成都有所 不同。
ni Pni
ni
ni ni
式中，n为年数，年；a，b为常数；Pn为n年的人口数；N为用以 分析人口数据（Pni，ni)的组数。
2.1 固体废物产生量的常用预测方法
曲线延长法
根据过去人口增长情形，考察该城市的地理环境、社会 背景、经济状况，以及考虑将来可能出现的发展趋势， 并参考其它相关城市的变化情形进行预测，将历史人口 记录的变化曲线进行延长，并求出预测年度的人口。
通 常 粒 径 的 表 达 方 式 以 粒 径 分 布 (particle size distribution，PSD)表示，因废物组成复杂且大小不等， 很难以单一大小表示，且几何形状也不一样，只能通 过筛网的网“目”（mesh）代表其大小。
“ 目 ” 指 颗 粒 大 小 和 孔 的 直 径 ， 一 般 用 在 1in2 (1in=25.4 mm) 筛网面积内有多少个孔来表示。
2.1 固体废物产生量的常用预测方法
2.1.2 工业固体废物产生量及预测
废物产生因子法，也称废物产率法。废物产率即废物产生源单 位活动强度所产生的废物量，将预测的生产能力乘以废物产 率，即可预测固体废物的产生量。
Pt Pr M
式中： Pt为固体废物产生量，t或万吨； Pr为固体废物的产率， t/万元或t/万吨； M为产品的产值或产量，万元或万吨。
2.1 固体废物产生量的常用预测方法
几何增加法
假定未来每年人口增加率，与过去每年人口几何增加率相等， 据此以等比级数推算未来人口，适用于新兴城市，但若预测 时间过长常会偏高。其计算式：
Pn P0 exp(kn) k ln P 0 ln Pt
t
式中：Pn为n年后的人口数，人；P0为现在人口数，人；n 为推测年数，年；k为几何增加常数
2.2 固体废物的物理及化学特性
地区 城市 有机组分 无机组分
纸类 金属 废 塑料 品 玻璃 布类 小计 有机组分 无机组分 纸类 金属 废 塑料 品 玻璃 布类 小计
我国南北方城市产生的城市垃圾组成对比表
太原 83.22 4.12 6.97 1.13
1.6 1.37 1.59 12.66 10.86 86.38 1.57 0.3 0.17 0.21 0.51 2.76
2.2 固体废物的物理及化学特性
粒径表达方式——粒径分布
筛分试验：取一定量的固体废物样
100
累积质量分数/%
品，准备一组筛孔尺寸覆盖整个粒
径范围的标准筛子，将样品按次序
以不同筛孔的筛面进行筛分，记录
每一个筛面上的样品质量，此质量
50
除以之间的质
量分数，试验获得的各个粒径范围
2.1 固体废物产生量的常用预测方法
算数增加法
假定未来每年人口增加率，与过去每年人口增加率 的平均值相等，其计算可以下式表示：
Pn P0 nr r P0 Pt
t
式中：Pn为n年后的人口数，人；P0为现在人口数，人；n为 推测年数，年；r为每年增加人口数，人/年；Pt为现在起t年 前人口数，人；t为过去的年数
第二章 固体废物产生、特性及采样 分析法
• 本章重点内容
➢固体废物产生量的常用预测方法 ➢常用的固体废物物理及化学特性，各种性质的
测试及计算方法，危险废物特性及鉴别试验方 法 ➢固体废物的采样方法
2.1 固体废物产生量的常用预测方法
固体废物产生量的计算在固体废物管理中十分 重要，是保证收集、运输、处置及综合利用的 依据。
2.2 固体废物的物理及化学特性
2. 计算法
原理：可采用分别测各组分的容重，然后按固体废物的物理 组成加权计算得到混合废物的容重
表达式：γ =∑ηi γi
例：废物由食品垃圾、纸张、塑料组成，食品垃圾、纸张、 塑料分别占60%、10%、30%，食品垃圾、纸张、塑料的容 积密度分别为300 kg/m3、80 kg/m3、60 kg/m3
填埋：含水率过高，使填埋场地泥泞，影响填埋机械操作
2.2 固体废物的物理及化学特性
(4) 容积密度
又称容重，指一定体积空间中所容纳的废物质量，单位kg/m3；是 决定运输或贮存容积的重要参数。
测定方法
1. 实测法
称重
容器(体积V)
初始质量
填满 样品
称重 末端质量
容重=（末端质量-初始质量）/体积V
本法因与城市人口动态变化规律较接近，国际上应用 较普遍。
2.1 固体废物产生量的常用预测方法
最小平方法
本法以每年平均增加人口数为基础，根据历年统计资料 以最小平方法推测人口变化地方法．其计算式如下：
Pn an b
N
a
ni Pni
ni
Pni
N ni2 ni ni
b
ni2 Pni N ni2
吉林 62.04 27.26
10.7 4.8 93.7
2.1
北方 天津 沈阳 78.98 86.94 5.88 9.34
1.91 0.41 0.27 0.71 0.42 15.14 3.72 22.26 37.97 69.52 60.79 0.35 0.17 0.09 0.24 0.21 9.12 1.06
南 南京 64.77 18.33 9.61 1.93 1.49 1.89 1.98 16.9 26.28 68.2 1.61 0.64 1.09 0.43 0.61 4.38
方 上海 80.3 7.54 3.47
2 1.86 1.74 3.09 12.16 31.96 60.7
2 2.7 1.35 1.06 0.23 7.34
该公式基于以下假设： ✓ 相同产业采用相同技术，且在预测其无技术改造，即投入系
数一定 ✓ 各产业的工业固体废物量Pt与产值或产量M成正比，即产出系
数一定
2.1 固体废物产生量的常用预测方法
固体废物的产率可通过实测法或物料衡算法计算。
根据生产记录得到每班(或每天/每周/每月/每年)产生的固体 废物量以及相应周期内的产品产值(或产量),由下式求出Pr值:
2.1 固体废物产生量的常用预测方法
对数曲线法
假定城市人口数不可能无止境地增加，一定时间后将达到饱和
状态，其人口增加状态呈S曲线状。其计算式：
P
1
K meqn
或 ln( K 1) qn ln m P
式中，P为推测人口数，以千人计；n为基准年起至预测年所经
过年数；K为饱和人口数，以千人计；m，q为常数（q为负值）
式中：Yn为第n年城市生活垃圾产生量，t/a；yn为第n年城市生活 垃圾的产率或产出系数，kg/(人·d)；Pn为第n年城市人口数，人
城市人口的变化需同时考虑机械增长率(移民、城市 化)和自然增长率，机械增长率可根据当地规划计算 ，而自然增长率有不同的预测方法。
2.1 固体废物产生量的常用预测方法
鉴于城市生活垃圾和工业固体废物的产生特性 差异较大，故对二者分别进行讨论。
2.1 固体废物产生量的常用预测方法
• 2.1 .1 城市生活垃圾产生量及预测
城市生活垃圾的产生量随经济的发展、物质生活水平 的提高、能源结构的变化以及城市人口的增加而增加
估算城市生活垃圾产生量通用公式：
Yn=yn×Pn×10-3×365
P流失 P气 P铁 P尘 P渣
P渣＝ P流失－P气－P铁－P尘
=11.447-2.824-0.356-0.135 =8.132 (t)
固废物理及化学特性
2.2 固体废物的物理及化学特性
物理：物理组成、粒径、含水率、容积密度 化学：挥发分、灰分、固定碳、闪火点 与燃点、热值、 灼烧损失量、元素成分、毒性浸出性质 感官性能：指废物的颜色、臭味、新鲜或腐败的程度等， 往往可以直接判断
规划区内历年人口数
规划区内历年垃圾产率
算术增加法 几何增加法 饱和曲线法 最小平方法 曲线延长法
历年人口成长特性分析 其它相关计划运作情形
算术增加法 几何增加法 饱和曲线法 最小平方法 曲线延长法
预测规划区内未来人口数
规划区内垃圾产率预测
垃圾收运率
垃圾产量预测 利用人口数和垃圾产率预测垃圾产生量流程图
解： 容重为：W=60% × 300+10% × 80+30% × 60=206 kg/m3
2.2 固体废物的物理及化学特性
解:已知投入物料量： 磷矿石: 9.339 t 焦炭: 1.551 t 硅石: 1.557 t
产品量：
黄磷: 1.000 t
流失量：
气体: 2.824 t 磷铁: 0.356 t 粉尘: 0.135 t
2.1 固体废物产生量的常用预测方法
P流失 P投入 P产品
=(9.339+1.551+1.557)-1.000 =11.447 t
为了保证数据的准P确r性i ,一般要M P 在正tii常运行期内测量若干次,
取其平均值:
Pr
1 n
n i 1
Pri
2.1 固体废物产生量的常用预测方法
根据质量守恒定律，在生产过程中投入系统的物料总质量应等