第五章_固体废物的处理与资源化
固体废弃物的处理与资源化
固体废弃物的处理与资源化摘要：近年来, 全球工业、农业飞速发展, 人们的生活水平也日益提高，但是经济、技术的发展给生态环境造成了巨大的负担，我国作为世界第一制造业大国环境污染问题日益严重，尤其是固体废弃物污染已给社会造成了很大的损失。
自从召开党的十八大后，国家整体的发展布局中，就将生态文明建设囊括在内，召开十九大以后，确立了新时代对我国特色社会主义进行发展的根本战略为“坚持人与自然和谐共生”，大家渐渐对生态环境的重要性有了深层次的认知，并通过各种手段控制预防环境的污染，维护生态的稳定，从而实现可持续发展。
以科学合理的方式治理环境污染极为重要，固体废弃物的处理与资源化以无害化、减量化、资源化为目标，倡导清洁生产、循环经济的理念，推动固体废弃物从“废弃物”到“资源”、从“污染源”到“绿色产品”的转变。
本文综述了固体废弃物的产生及分类，固体废弃物污染的机制和途径，分析了我国固体废弃物污染的现状，并列举了固体废弃物污染的治理对策和预防途径，最后讨论了固体废弃物污染治理面临的挑战与机遇并展望了未来固体废弃物治理的发展方向。
关键词：固体废弃物，环境污染，垃圾分类，废弃物资源化Solid waste treatment and recyclingWANG Kai-yuAbstract: In recent years, with the rapid development of global industry and agriculture, people's living standards have also increased day by day, but the economic and technological development has caused a huge burden on the ecological environment. As the world's largest manufacturing country, China's environmental pollution is becoming more and more serious, especially It is solid waste pollution that has caused great losses to society. Since the 18th National Congress of the Communist Party of China, the construction of ecological civilization has been incorporated into the overall layout of the country’s development. The 19th National Congress of the Communist Party of China regards "adherence to the harmonious coexistence of man and nature" as the basic strategy for adhering to and developing socialism with Chinese characteristics in the new era. People gradually realize the ecological environment The importance of the problem, and through various means to control and prevent environmental pollution, maintain ecological stability, and thus achieve sustainable development. It is extremely important to manage environmental pollution in a scientific and reasonable manner. The treatment and recycling of solid wastes are aimed at harmlessness, reduction, and recycling. They advocate the concepts of clean production and circular economy, and promote solid wastes from “waste "From" to "resources", from "pollution sources" to "green products". This article summarizes the generation and classification of solid waste, the mechanism and approach of solid waste pollution, analyzes the current status of solid waste pollution in China, lists the countermeasures and prevention methods of solid waste pollution, and finally discusses solid waste The challenges and opportunities faced by pollution control and prospects for the future development direction of solid waste management.Keywords: solid waste, environmental pollution, garbage classification, waste recycling1 固体废弃物的产生及分类当人类在进行生产、消费以及生活之时，抑或是动物活动之际，会有已经不具备原来的利用价值的废弃物存在，此类废弃物通常以固态抑或是半固态存在，这便是固体废弃物。
第五章 固废
处理，一般至少需经过破碎处理。
机械分选方法：筛选、风选、浮选、磁选、 电选、摩擦和弹跳分选、光电分选和涡流分选等 等。具体方法根据废物组成中各种物质的性质差
异选择确定。
1、概念： 主要是依据各种废弃物物理性能的不同，进 行选择分类。 2、种类： （1）筛分：利用固体粒度差，通过一定孔径的 筛网振动来分离物料。 （2）重力分选：利用相对密度差。 A、风力分选：在风力作用下，重固密度大，沉 降速度大，运动距离近。 轻固密度小，沉降速度小，运动距离远。
细粒透筛时，尽管粒度都小于筛孔，但它
们透筛的难易程度却不同。
粒度小于筛孔3/4的颗粒：易筛粒
粒度大于筛孔3/4的颗粒：难筛粒
棒条筛
格筛
滚筒筛
振动筛
城市垃圾的分选
一、国内两套不同的垃圾分选处理系统
热烟气
小颗粒物质
振动筛
人工分选
磁选
烘干
大颗粒物质
滚筒筛
中间颗粒物质
水泥固化
填埋或利用
破包机
可回收物质
铁金属 人工分选 风选 强力破碎 后续工艺原料
城市垃圾
可回收物质
重质组分
南方垃圾分选处理系统
筛上物
破包
人工分选
磁选 铁金属
滚筒筛 筛下物 固化或制砖
人工分选
可回收物质
风选 强力破碎
后续工艺原料
堆肥
板式给料机 可回收物质 城市垃圾
北方垃圾分选处理系统
（a）系统 ： 固体废物
空气
贮存场 排气 破碎 除尘装置 风选 轻组分 旋分器 空气 贮存场 破碎 磁选 铁金属 风选 重组分
来源
居民
产生过程
固体废物处理与资源化第五章 固体废物焚烧技术
5.8 烟气中污染物来源、产生原因及存在形态
烟气中HCl来源于含氯的塑料， SOx来源于纸张和厨房垃圾， NOx来源于厨房垃圾。 烟气中的HCl与粉尘中的碱性成分易发生反应， SOx易与粉尘中的碱性成分和氯化物发生反应。 烟气中汞（Hg）的化学形态在炉内基本上是汞蒸气，经 燃烧室、静电除尘器后基本转变为氯化汞（HgCl2）。 重金属、盐分在高温炉内部分气化，但在烟气冷却过程 中凝聚，成为粉尘。
焚烧过程污染物来源、产生原因及存在形态
污染物 来源 PVC、其它氯代碳氢化合物 HCl HF SO2 HBr NOx 氟代碳氢化合物 橡胶及其它含硫组分 火焰延缓剂 丙烯腈、胺 CO 有机 污染物 各种碳氢化合物 二噁英、呋喃 — 溶剂 多种来源 粉末、沙 Hg Cd Pb 重金属 Zn Cr Ni 其它 温度计、电子元件、电池 涂料、电池、稳定剂/软化剂 多种来源 镀锌原料 不锈钢 不锈钢Ni-Cd电池 — 产生原因 — — — — 热NOx 不完全燃烧 不完全燃烧 化合物的离解及重新合成 挥发性物质的凝结 — — — — — — — 存在形态 气态 气态 气态 气态 气态 气态 气、固态 气、固态 固态 气态 气、固态 气、固态 固态 固态 固态 气、固态
除尘器飞灰浓度 的1/2～1/100
分类收集或燃烧 不充分时，Pb、 Cr6+ 可能会溶出， 成为COD、BOD
除 尘 器 飞 灰
除尘器飞灰以 Na 盐、 K 盐、 湿垃圾质量的 磷酸盐、重金属为多 0.5％～1％
Pb、Zn：0.3％～ 3％；Cd：20～ 40mg/kg；Cr： 200～500mg/kg； Hg：110mg/kg 浓度介于炉渣与 除尘器飞灰之间
5.4 焚烧的产物
固体废物处理处置与资源化
固体废物处理处置与资源化（⼀）固体废物处置场（⼚）总体设计1、熟悉固体废物处置场（⼚）的选址2、了解固体废物处置场（⼚）总体设计（⼆）固体废物转运与预处理1、固体废物的收集、运输与贮存（1）熟悉城市固体废物的收集⽅式（2）了解城市固体废物的运输及贮存（3）了解危险废物的收集、贮存及运输2、了解城市垃圾中转站⼯程设计的基本要求（三）固体废物⽣物处理⼯程1、垃圾好氧堆肥技术（1）了解垃圾好氧堆肥处理⼯艺（2）了解堆肥⼯程设计的基本⽅法（3）了解堆肥⼯程设备的选型（4）掌握垃圾好氧堆肥的原理与过程（5）熟悉垃圾好氧堆肥的分类与⽅法2、垃圾厌氧发酵技术（1）了解厌氧发酵原理（2）了解厌氧产沼⽓⼯程设计的基本要求（3）掌握垃圾厌氧发酵的原理（四）固体废物焚烧、热解处理⼯程1、熟悉焚烧处理系统的⼯艺过程2、熟悉常⽤焚烧炉设计的⼀般原则3、了解城市垃圾、农业秸秆等固体废物的⽓化热解⼯艺流程及常⽤设备的性能（五）固体废物填埋处置⼯程1、固体废物填埋的特性及填埋场的主要设备（1）掌握固体废物填埋作业的基本程序（2）了解填埋⼯艺设计及主要作业设备的性能2、渗滤液、填埋⽓体的产⽣、控制及监测评价（1）熟悉填埋场渗滤液和填埋⽓体的收集、导排（2）熟悉防渗技术的特点和适⽤条件（3）了解填埋场的主要监测项⽬和监测点布置（六）固体废物资源化⼯程1、了解煤矸⽯、尾矿、粉煤灰、钢渣和其它⼯业固体废物回收利⽤的途径2、了解常⽤⼯艺⽅法及⼯程设计的基本要点四、放射性污染防治（⼀）基本概念1、掌握放射性的基本概念（核素图、半衰期、放射性活度单位）2、熟悉射线及其基本特性（α射线、β射线、γ射线、x射线、中⼦等）3、熟悉辐射源的种类（宇宙射线、天然放射性同位素、密封源、⾮密封源和射线装置等）（⼆）放射性污染防治1、了解放射性污染防治对象（贯穿辐射、放射性流出物、放射性废物）2、了解放射性污染防治监督管理机构和职责3、了解辐射环境管理的基本法规、标准（1）《中华⼈民共和国放射性污染防治法》（2）国务院《放射性同位素与射线装置安全和防护条例》（3）放射环境管理办法（4）城市放射性废物管理办法（5）电离辐射防护与辐射源安全基本标准4、放射性废物（1）了解放射性废物的产⽣途径及所含核素种类（2）熟悉放射性废物（源）的分类和处置⽅式（3）了解放射性废物（源）监督管理基本要求5、放射性表⾯污染（1）了解放射性表⾯污染来源和核素种类（2）熟悉表⾯污染的去污6、放射性事故（1）了解放射性事故类型和事故后果及处理（2）了解放射性事故管理（三）辐射防护1、掌握职业照射、公众照射和医疗照射的基本概念2、掌握常⽤辐射量及其单位（照射量、吸收剂量/率、剂量当量/率等）3、掌握辐射防护的基本原则4、掌握外照射防护、内照射防护的基本原则和⼀般⽅法5、熟悉辐射防护的标准和限值（四）辐射监测1、了解天然放射性和环境中⼈⼯放射性核素的来源2、熟悉外照射个⼈剂量和内照射个⼈剂量的监测3、熟悉⼯作场所外照射和⼯作场所表⾯污染的监测（五）核与辐射事故的应急响应1、了解制定核与辐射事故应急响应计划的⽬的2、了解核与辐射事故应急响应计划的内容3、了解我国核事故应急管理体系五、电磁污染防治（⼀）基本概念1、掌握电磁波的基本概念和传播特性2、掌握电场、磁场、射频电磁场、⼯频电磁场、电磁噪声与⼲扰概念3、掌握电磁辐射的概念（⼆）电磁辐射污染1、熟悉电磁污染源的分类2、掌握电磁污染源的产⽣和电磁辐射体的分类3、了解环境电磁污染的原因和状况4、了解电磁污染的主要危害：引燃引爆、电磁⼲扰、影响⾝体健康（三）电磁辐射与⽣物体的相互影响1、掌握热效应的基本概念，熟悉热效应的产⽣2、掌握⾮热效应的基本概念，熟悉⾮热效应的产⽣（四）电磁辐射监测1、熟悉电磁污染源监测⽅法2、熟悉⼀般环境电磁监测布点原则（五）电磁辐射防护与治理1、了解电磁辐射的应⽤范围（⼯业、军事、科学、通信、医学以及⼈们⽇常⽣活中）2、了解电磁辐射防护与治理的⽬的3、熟悉电磁辐射防护与治理的基本原则（屏蔽、减少辐射源、加强个⼈防护）4、了解电磁环境管理法规、标准（1）《电磁辐射环境管理办法》国家环保局令第18号（2）《电磁辐射防护规定》（gb8702—88）（3）《辐射环境保护管理导则电磁辐射监测仪器和⽅法》hj/t10.2—96第三部分⾏业法规及知识产权相关知识⼀、环境保护法律法规（⼀）了解《中华⼈民共和国环境保护法》（⼆）了解《中华⼈民共和国⼤⽓污染防治法》（三）了解《中华⼈民共和国⽔污染防治法》（四）了解《中华⼈民共和国固体废物污染环境防治法》（五）了解《中华⼈民共和国噪声污染防治法》⼆、环境标准（⼀）了解环境质量标准1、环境空⽓质量标准(gb3095-1996)2、地表⽔环境质量标准(gb3838-2002)3、⼟壤环境质量标准(gb15618-1995)4、声环境质量标准(gb3096-2008)（⼆）了解污染物排放（控制）标准1、⽔污染物排放标准（1）国家污⽔综合排放标准(gb8978-1996)（2）北京市⽔污染物排放标准（db11 307-2005）（3）《城镇污⽔处理⼚污染物排放标准》（gb18918—2002）2、⼤⽓污染物排放标准（1）国家⼤⽓污染物综合排放标准（gb16297-1996）（2）北京市地⽅标准：锅炉⼤⽓污染物排放标准(db11/139-2007)（3）北京市地⽅标准：⼤⽓污染物综合排放标准（db11/501-2007）3、声污染物排放标准（1）⼯业企业⼚界环境噪声排放标准 (gb12348-2008)（2）建筑施⼯场地噪声限值(gb12523-90)4、固体废物污染控制标准（1）国家⽣活垃圾填埋场污染控制标准（gb16889—2008）（2）国家⽣活垃圾焚烧污染控制标准（gb18485－2001）（3）国家危险污染物焚烧污染控制标准（gb18484-2001）（4）国家危险废物填埋污染控制标准（gb18598-2001）（5）国家危险废物贮存污染控制标准（gb18597-2001）（6）国家⼀般⼯业固体废物贮存、处置场污染控制标准（gb18599-2001）（7）国家危险废物鉴别标准(gb5085-1996)（8）北京市⽣活垃圾焚烧⼤⽓污染物排放标准（db11/ 502—2008）三、知识产权相关知识（⼀）了解知识产权的基本概念（⼆）了解知识产权的分类（三）了解知识产权法（四）了解专利权的定义与分类（五）了解商标的定义（六）了解著作权与版权的定义（七）了解专利权和商标的申报程序（⼋）了解专利权和商标保护的时效声明:该作品系作者结合法律法规、政府官⽹及互联⽹相关知识整合。
固体废物处理与资源化-第五章 第二节 厌氧消化
主要有机物的水解反应：
蛋白质+nH2O→氨基酸＋脂肪酸＋NH3＋CO2＋H2S
C3H5(RCO)3O3H2OC3H5(OH)33RCOOH
(脂肪）
（甘油） （脂肪酸）
2(C6H10O5)nnH2OnC12H22O112nC6H12O6 （碳水化合物）（双糖） （单糖）
70(CH4)+30(C02)
5950
700
67(CH4)+33(C02)
5650
a. 理论产气量的计算
在计算沼气发酵原料的理论产气量时，必须首先分别测定 各种发酵原料中碳水化合物(A)、蛋白质(B)和脂肪(C)的 含量，然后用下式计算出每克发酵原料的CH4和CO2的理论 产量。 CH4产量E（L）＝0.37A+0.49B+1.04C CO2产量D（L）＝0.37A+0.49B+0.36C 式中的A、B、C可在表中查到。
例 ， 以 稻 草 为 原 料 ， 其 A 、 B 、 C 值 分 别 为 ： 0.6026 ， 0.0316，0.0321。则： E=0.37×0.6026+0.49×0.0316+1.04×0.0321=0.2718(L/g) D=0.37×0.6026+0.49×0.0316+0.36×0.0321=0.2500(L/g)
发酵原料料浆的配制计算
将所需的各种发酵原料配制成料浆，可根据料浆中所 要求的总固体百分含量计算出加水量。
MTSXXM W10% 0
式中：MTS一发酵料浆中总固体Wt％； M 一各种原料的总固体Wt％； X一各种原料的重量(kg)； W一需加入的水量(kg)
第五章-固体废物生物处理
例 固体废物好氧反应需氧量的计算。试计算氧化1000kg 有机固体废物的理论需氧量，已知：有机废物化学组成式 为C31H50NO26，反应后的残余物为200kg，残余有机物 的化学组成式为C11H14NO4，堆肥过程表示如下：
解：1、确定树叶和污泥的C、N量： 1kg树叶：干物质= 1*(1-50%)=0.5kg
N=0.5*0.7%=0.0035kg C=0.0035*50=0.175kg
1kg污泥：干物质=1*(1-75%)=0.25kg N=0.25*5.6%=0.014kg C=0.014*6.3=0.0882kg
2、堆肥的增产作用
增加土壤养分 提高农作物产量：10-30%
目前堆肥产品存在的问题
肥效低：混合收集；大量的街道清扫渣土；玻 璃；废电池；小石子，等等。
成本高：大量的前处理：人工分拣、磁选、破 碎、筛分、风力分选，等等；
第三节 固体废物的厌氧消化处理
1、厌氧消化定义
厌氧消化是指在厌氧状态下，利用厌氧微 生物，有控制地使废物中可生物降解的有 机物转化为CH4、CO2和稳定物质的生物化 学过程
好 氧 堆 肥 过 程
适应新 环境
嗜热性微生物、细菌；残留可溶性物质，纤 维素、半纤维素、蛋白质，温度↗45~70℃
嗜温性微生物、多为难分解物 质，温度↘
嗜温性细菌、酵母菌、放线菌分解最易分解的 可溶性物质，淀粉、糖类增多，温度↗45℃
三、堆肥化的影响因素及其控制
影
有机物含量
响
因 含水率
素
供氧量
含水率低于30%，分解速度缓慢，当水分低于 12%，微生物停止繁殖； 含水率超过65%，水会充满颗粒间空隙，使空气 含量减少，堆肥由好氧转向厌氧，温度急剧下降， 形成发臭的中间产物。
固体废物的处理与资源化利用及建议
固体废物的处理与资源化利用及建议摘要：固体废物是生活和生产活动中所丢弃的一些固体和浑浊物质，也包括了从废气和废水中所分离出来的固体颗粒，它主要是来自于人类的生产以及消费活动。
在资源开发和产品制造的过程中很容易会有废物的产生。
很多的产品在消费之后都会成为废物。
固体废弃物的成分一般比较复杂，种类繁多并且数量巨大。
关键词：固体废物；现状；应对措施1.固体废弃物存在的危害固体废物将会给环境造成众多污染，主要包括了以下几个方面的污染：①水污染：在雨水作用下，固体垃圾将渗滤液依靠地下水而渗入到土壤当中，造成地下水的严重污染。
如果将固体废物直接的倒入到湖泊，河流以及海洋中，会造成大量水生生物由于中毒而死亡，造成严重污染。
②土壤污染：固体废物储存不单单是会占用大量土地，还会将渗滤液中的有毒物质渗入而改变土壤的土质以及结构，甚至会杀死土壤内存在的微生物，从而会破坏土壤生态平衡，导致土壤受到污染。
有些病原体通过食物链进入人体，通过对作物的富集，进而将会危害人类的健康。
③大气污染：在固体废弃物的堆放过程当中，有些有机物在一定的湿度以及温度下出现分解，进而产生有害的气体，对大气造成污染。
一些颗粒废料会在风中飘浮，扩散到大气当中，从而造成空气的污染，玷污建筑物、树木和花朵，并影响人体的健康。
2.固体废物的处理技术2.1堆肥处理堆肥就是垃圾的再利用，在自然降解的状态下，垃圾中的有机质被微生物分解，分解质再作为农肥二次利用。
应用微生物，在人工的干预下，是垃圾中的有机质转换成相对稳定的物质。
堆肥处理根据参与的微生物及堆肥环境，可以大致分为两类：厌氧处理和好氧处理。
这种固废处理方式，可以使垃圾既得到了处理，又得到了有效的利用，城市环境也的得到改善。
但是，并不是所有的固废都可以进行堆肥处理，要求固废有机质含量高，可降解性好，且不存在有毒有害物质等。
这些要求也使得堆肥技术的应用受到很大限制。
2.2焚烧处理技术随着城市建模的不断扩大，垃圾内可燃成分比例逐步增大，且产量越来越多，垃圾成分复杂且不进行分类，进行城市垃圾处理时，采用填埋和堆肥方式已不能满足城市处理的需求。
固体废物处理与资源化利用 课后作业答案第五章
1.好氧堆肥化的基本原理、好氧堆肥化的微生物生化过程分别是什么？如何评价堆肥的腐熟程度？（1）基本原理：好氧堆肥是利用好氧微生物代谢使生物质废物降解稳定，不再易腐发臭，成为相容于植物生长的土壤调理剂的过程。
（2）过程：潜伏阶段：部分微生物产生适应酶，其细胞物质开始增加，但微生物总数尚未增加；而另一些微生物因不适应新环境而死亡。
此阶段微生物会大量分泌水解酶，部分固体废物会被水解成可溶性物质。
升温阶段：已适应特定环境的微生物，利用物料中的易降解有机物，旺盛繁殖，在转换和利用生化能的过程中，多余的生化能以热能的形式释放，使堆置环境温度不断上升。
高温阶段：当堆层温度升高到45℃以上，嗜温性微生物受到抑制甚至死亡，嗜热性微生物逐渐替代了嗜温性微生物的活动，无聊中残留的和新形成的可溶性有机物急需分解转化，复杂的有机化合物也开始被剧烈分解。
微生物对易降解有机物的高速降解，必然使其代谢逐步受到有机物可利用性的限制，代谢和生长速率下降，因代谢而产生的热量减少。
当产生的热量低于散失的热量时，堆层温度开始下降。
降温阶段：当堆体温度下降到45℃以下时，嗜温性微生物又重新占据优势。
嗜温性微生物对剩下的较难降解的有机物做进一步分解，并逐渐形成腐殖质。
腐熟阶段：经过以上四个阶段，物料中剩下的是难降解有机物。
此阶段为嗜温性的，细菌和放线菌数目有所下降，真菌会大量繁殖，难降解有机物会被缓慢分解，腐殖质不断增多、聚合度和芳构化程度不断提高。
（3）评价方式：腐熟程度的评价指标有物理学指标、化学指标和生物学指标。
物理学指标包括表观指标和堆层温度。
化学指标包括易降解有机物和难降解有机物、有机物含量、氮试验法、碳氮比和腐殖类物质的变化。
生物指标包括植物分析法、好氧速率法、厌氧产气法和综合评定法。
2.何谓厌氧消化？简述厌氧消化的生物化学过程。
厌氧消化工艺有哪些类型？试比较它们的优缺点。
固体废物厌氧消化反应器搅拌的主要作用是什么？（1）厌氧消化是有机物在厌氧条件下通过微生物的代谢活动而被稳定，同时伴有甲烷和二氧化碳等气体产生的过程。
固体废物处理与资源化
固体废物处理与资源化参考复习资料1、固体废物的定义：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。
2、固体废物的性质：物理性质，化学性质，生物化学性质。
固体废物的特点：无主性、分散性、危害性、错位性。
3、固体废物的分类：按化学成分——有机垃圾、无机垃圾；按热值——高热值垃圾、低热值垃圾；按处理处置方法——可资源化垃圾、可堆肥垃圾、可燃垃圾、无机垃圾；按来源——城市生活垃圾、工农业生产中所产生的废弃物；按危害特性——有毒有害固体废物、无毒无害固体废物。
4、三化原则：无害化、减量化、资源化。
三R原则：减量化、再利用、再循环。
5、危险废物：又成为“有害废物”、“有毒废渣”等，是指含有一种或一种以上有害物质或其中的各组分相互作用后会产生有害物质的废物，具有毒性、易燃性、反应性、传染性、腐蚀性、放射性等危害。
6、危险废物的环境无害化处理：必须先考减量化，然后是资源化利用。
清洁生产是降低危险废物数量的最佳途径之一，我国危险废物管理的长远目标是建立完善的危险废物法规体系和管理机构，坚持“预防为主、交换互补、以大带小、集中控制”的技术指导原则。
7、生活垃圾收集方式：混合收集、分类收集、定期收集、随时收集。
生活垃圾收集方法：按包装方式——散装收集、封闭化收集；按收集过程——上门收集、定点收集、定时收集。
8、生活垃圾贮存方式：家庭贮存、街道贮存、单位贮存、公共贮存。
9、生活垃圾的收运路线设计原则：a、行驶路线不应重叠，而应紧凑和不零散；b、起点应尽可能靠近汽车库；c、交通量大的街道应避开高峰时间；d、在一条线上不能横穿的单行街道应在街道的上端连成回路；e、一头不通的街道在街道右侧时应予以收集；f、小山上废物应在下坡时收集，便于卡车下滑；g、环绕街区尽可能采用顺时针方向；h、长而笔直的路应在形成顺时针回路之前确定为行驶路线；i、决不要用一条双行街道作为结点唯一的进出通路，这样可以避免180°的大转弯。
环境学精品课 - 固体废物
(4)收集、贮存和运输 已判定的危险废物，应按有关规定进行包装、 标记、登记；交运时带上注明数量、性质、有 害成分及含量、去向以及其他应注意事项等的 卡片，使废物安全地自产生点运达处置处所进 行处置。
对危险废物确定明显标志，是使之得到专门管 理的一环。我国在化学危险品运输国标GB19073中对毒性、腐蚀性、易燃性物品规定了专门 标志
第五章 固体废弃物与环境
第一节 固体废弃物概述 第二节 固体废弃物的综合利用和资源化
第一节 固体废弃物概述 一、固体废弃物概念 二、固体废弃物的来源和分类 三、固体废物的特点 1.资源性 2.污染的“特殊性 ” 3.严重的危害性 四、固体废物处理、处置和利用的原则
一、固体废弃物概念 固体废弃物系指生产和生活活动中丢弃的固体、 半固体物质，包括从废水、废气中分离出来的
1.概况
城镇垃圾的处理、处置和利用方法主要有卫生填埋、 焚烧和堆肥等，每个国家选用的方法与其垃圾的组成 成分、技术经济水平等因素有关。从垃圾成分来看， 有机物含量高的垃圾，宜采用焚烧法；无机物含量高 的垃圾,宜采用填埋法；垃圾中的可降解有机物多宜采 用堆肥法。 城镇垃圾包括城镇居民的生活垃圾、企事业单位和机 关团体的办公垃圾、商业网点经营活动的垃圾、医疗 垃圾和市政维护管理的垃圾等。 我国城镇垃圾的产生量大，无害化处置率低，为防止 城镇垃圾污染，保护环境和人体健康，处理、处置和 利用城镇垃圾，具有重要意义。
四、固体废物处理、处置和利用的原则 处理、处置和利用固体废物对维护国家的 持续发展有重要意义。其原则为： 1.减量化： 2.资源化：表5-1 美国利用几种废物再生产的环境 效益分析 3.无害化
表5-1 美国利用几种废物再生产的环境效益分析
废钢铁 节省能源 减少大气污染 减少水污染 减少固体废物 量 节省用水量 47~74 86 76 97 40 废 铝 70~97 95 97 100 _ 废 纸 23~74 74 35 100 58 废玻璃 4~32 20 80 50
第五章化工废渣处理及资源化
（3）磁力分选：基于固体废物的磁性差异而达到分选效 果的技术。主要用于城市垃圾重钢铁回收、钢铁工业 尘泥及废渣重原料的回收。
（4）浮选法：根据固体废物粒子的表面性质，加入浮选 剂，通入空气，在水中形成气泡而选择性吸附部分粒 子的操作。主要用于工矿企业固体废物处理，如粉煤 灰浮选回收炭。
（5）静电分离技术：利用物质的电导率、热电效应及带 电不同而分离的分选方法。主要用于塑料，橡胶和纤 维纸，合成皮革等物质的分选。
由化工企业排放出的固体形式的废弃物质，凡 是具有毒性、易燃性、腐蚀性、放射性等各种 废物都属于有害废渣。
3
化学工业固体废物的来源及主要污染物
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5
化工废渣的分类
按化学性质分类 无机废渣：废渣排放量大、毒性强、对环境污
染严重。
有机废渣：组成复杂，具有毒性、易燃性和爆
炸性，但一般排放量不大。
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物化、化学、生物等不同方法、使化工废物转 化成为适于运输、贮存、资源化利用以及最终 处置的一种过程。 化工废物的处理方法有物理处理、物化处理、 化学处理和生物处理四种。
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固体废物的常用处理方法
压实 破碎 技术 堆肥技术
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1. 压实
压实：也称压缩，是用物理方法提高固体废物的聚集
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3. 分选
分选：依据各种废物的不同物理性能进行分选处理的
过程，是继破碎以后重要的操作工序，直接影响回收 物质的价值和市场销路。
主要分选方法有：
（1）筛分：利用固体废物的粒度差，通过一定孔径的 筛网振动来分离物料的方法。
（2）重力分选：利用混合固体废物在介质中的密度差 进行分选的方法。 ① 风力分选：基于固体颗粒在风力下用下，相对密度 大的运动距离近，相对密度小的运动距离远而分选。
固体废物处理与资源化-第五章 第一节好氧堆肥
（2）细胞物质的合成
细胞质的同化作用是以NH3作为氮源，细 胞质的合成作用包括有机物的氧化过程。
nxC H yO zN3H (n xn 4 yn 2 z5x)O 2 （ C 5H 7细 N2O ＋ 胞 n（ 质 5)C2） O n2 y4H 2O能量
（3）细胞物质的氧化
细胞质的分解反应是细胞质内源呼吸所 引起的反应：
2N 24 H 3O 2 7 4 C2 H H3 C 2 O N 1 3 O （ C 5 H 7N 细 2 O 2H 胞 0 2 O 4H 质 2
（4）腐熟阶段
由于硝化细菌生长缓慢，只有在低于40℃的温度 下才有活性，所以硝化反应通常是在有机物分解 完成后才开始进行。氮在转化为硝酸盐后才能被 植物吸收。因此熟化阶段对于生产优质堆肥是一 个很重要的过程。
（3）高温阶段
温度>45℃ 从废物堆积开始发酵，不到一周的时间，堆温一般可达到65～
70℃，或者更高。此时，嗜温菌受到抑制或死亡，嗜热菌大量 繁殖，逐渐替代嗜温菌的活动。 高温阶段最有利于有机物的降解，除前一阶段残留的和新形成 的可溶性有机物继续得到分解外，其它的固体有机物(纤维素、 半纤维素、木质素、蛋白质等)也开始强烈分解。 50℃左右时，嗜热性真菌和放线菌都很活跃。 60℃时，真菌不再适于生存，只有嗜热性放线菌和细菌仍
通风量主要决定于微生物的活动程度、有机物的分解速率、 物料的含水率以及物料颗粒的大小密切相关。可用下式推算出 理论上氧化分解需要的氧气量（该关系式反映堆肥化过程中有 机物氧化分解关系）： CSHtNUOV·aH2O+bO2→CWHXNYOZ·CH2O+dH2O( 气 )+eH2O( 液)+fCO2+gNH3+能量
固体废弃物处理与资源化利用
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废纸再生利用
将废纸进行脱墨、清洗、破碎、再造 等工序，加工成再生纸浆，用于制造 各种纸张和纸制品。
废纸能源利用
废纸纤维再利用
将废纸破碎成纤维，用于生产建筑材 料、保温材料等。
将废纸进行焚烧，产生热能用于发电 、供暖等。
废金属的资源化利用
废金属再生利用
将废金属进行回收、分类、熔炼等工序，生产出新的金属制品。
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改进现有固体废弃物资源化利用技术，提高资源转化率和产品
品质，推动固体废弃物向高附加值方向转化。
提高资源化利用率
完善分类收集系统
建立完善的固体废弃物分类收集体系，实现 各类废弃物的有效分离，为资源化利用提供 基础保障。
拓展资源化利用途径
积极探索固体废弃物在建材、能源、化工等领域的 新型利用方式，提高资源化利用率。
污染土壤和水体
固体废弃物中的有害物质 可能渗透到土壤和水体中 ，对生态环境造成严重污 染。
影响人体健康
固体废弃物中的有害物质 可能对人类和其他生物的 健康造成威胁。
02
固体废弃物处理技术
填埋法
总结词
一种常见的固体废弃物处理方法
详细描述
填埋法是将固体废弃物填入挖好的坑中，通过自然界的微生物进行分解，达到 减量化和无害化的目的。该方法简单易行，适用于处理大量固体废弃物，但需 要占用大量土地资源，且容易造成二次污染。
《城市生活垃圾处理和污染防治技术政策》
指导城市生活垃圾处理和污染防治工作，鼓励采用资源化利用技术。
政策与法规的实施与监管
1
各级政府设立固体废物管理机构，负责监督和管 理固体废物的产生、收集、运输、处理和处置等 活动。
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农业生产（秸秆）、畜禽饲养（粪便）、农副产品加工以及 农村居民生活所产生的废物。
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分类
矿业 废物
表4－1－1 固体废物的分类、来源和主要组成物 来源
主要组成物
矿山、选冶
废矿石、尾矿、金属、废木砖瓦、石灰等
冶金、交通、机械金属结构 金属、矿渣、砂石、模型、陶瓷、边角料、涂料、管道绝热材料、粘接剂、废木、
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3 半封闭型填埋场
介于自然衰减型和全封闭型之间，顶部封闭系统
一般要求不高，底部一般设置单密封系统和渗滤 液收排系统，大气降水仍会部分进入填埋场，渗 滤液也可能会部分渗漏进入下包气带和地下含水 层，但大部分被收集排出。
处置城市生活垃圾的卫生填埋场一般属自然衰减
型或半封闭型填埋场
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5、固体废物资源化
(1)资源化的含义 “资源化”，即废物的再循环利用，回收能源
和资源。 固体废物资源化：采取各种措施从固体废物中回 收有利用价值的物质和能源的过程。
随着工业发展速度的增长和生活水平的提高，固 体废物的数量以惊人的速度不断上升。在这种情况下， 如果能大规模地建立资源回收系统，必将减少原材料 的采用，减少废物的排放量、运输量和处理量。
4、固体废物的最终处置
海洋处置：包括深海投弃和海上焚烧 陆地处置：包括土地耕作、永久贮存或贮留地贮存、 土地填埋、深井灌注、深地层处置
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第二节 固体废物的处理与处置
4、固体废物的最终处置——土地填埋
① 土地填埋处置的分类 ② 填埋场的基本构造
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填埋场的构造
1 自然衰减型填埋场：
允许渗滤液由填埋场底部渗透，利用下部包气带
土层和含水层的自净功能降低渗滤液中污染物的 浓度，使其达到能接受的水平。
适用于无害固体废弃物或会发生生物降解，化学
降解或物理衰变的废物。
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2 全封闭型填埋场
全封闭型填埋场把废物和渗滤液与环境隔绝，
将废Байду номын сангаас安全保存数十年甚至上百年。
利用地层结构的低渗透性或工程密封系统来减
少渗滤液的产生量及通过底部泄漏渗入蓄水层 的渗滤液里，将对地下水的污染减少到最低限 度，并对所收集的渗滤液进行处理。
具体对策为：
首先，应加强宣传工作，提高世界各国的环境意识。
其次，要加强国际间的广泛交流和合作。
第三，各国应建立完善的法律制度，以法律作为严格管理的依据。
第四，建立并完善统一的国际公约及公约的维护机构。
可以说，巴塞尔公约及其维护机构是控制危险废物
越境转移的国际性保障。
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清洁生产是实现可持续发展的 必由之路！
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世界各国的废物资源化实践表明，从固体废物中回收有用 物资和能源的潜力相当大，象一个“沉睡的巨人”。
表5-3 美国资源回收的经济潜力
我国固体废物的综合利用，亦取得了不少进展。工业固体废物 的综合利用率从1985年以来稳步上升，目前近30％左右，但仍然 低于国际先进水平，因而有待于进一步开发高效的资源化技术。
总之，理想的资源化系统要综合地进行技术、经
济和社会的论证，才能实现。
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(3)固体废物资源化回收技术
①可直接利用材料的回收 a、城市垃圾的分类收集 b、废塑料的回收利用 c、废电池的回收利用 d、电子废物的回收
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(3)固体废物资源化回收技术
②可生物转化产品的回收——生产堆肥（P139-140） a、堆肥化与堆肥的概念 b、堆肥化的分类 c、好氧堆肥原理 d、堆肥的适宜条件 e、堆肥的利用
等工业
塑料、橡胶、烟尘等
煤炭
煤矸石、木料、金属
食品加工
肉类、谷类、果类、蔬菜、烟草
工
橡胶、皮革、塑料等工业
橡胶皮革、塑料布、纤维、染料、金属等
业
废
造纸、木材、印刷等工业 刨花、锯末、碎木、化学药剂、金属填料、塑料、木质素
物
石油化工
化学药剂、金属、塑料、橡胶、陶瓷、沥青、油毡、石棉、涂料
电器、仪器仪表等工业 金属、玻璃、木材、橡胶、塑料、化学药剂、研磨料、陶瓷、绝缘材料
3
第一节 固体废物及其分类
一．固体废物的概念及其特性
2、固体废物特性
① 固体废物的产生有其必然性。 ② 废物具有相对性，某一过程的废物，往往可以
成为另一过程的原料，所以有人说固体废物是 “被放错了地方的原料”，应该加以利用。
4
二．固体废物的分类及来源
1.按形状划分
块状、粒状、粉状和半固体状废物； 2.按来源划分
矿业、工业、农业废物、
城市生活垃圾等废物； 3.按性质划分
有机和无机废物
4.按危害程度划分
一般废物、有害废物（危险性废物）
城市固体废物 工业固体废物
在《固体废物污染环境防治法》中将固体废物分为 有害废物
农业固体废物 5
工
危险废物
业
垃
圾
城 市 垃 圾
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（1）城市固体废物
是指居民生活、商业活动、机关办公、市政建设与 维护等过程中所产 生的固体废物和有害废物。
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(3)固体废物资源化回收技术
②可生物转化产品的回收——生产沼气（p141） a、沼气的概念 b、沼气发酵原理 c、沼气发酵的适宜条件 d、沼气的利用
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(3)固体废物资源化回收技术
③可热转化产品的回收 a、焚烧热回收技术 焚烧是高温分解和深度氧化的过程，目的在于
使可燃的固体废物氧化分解，借以减容、去毒并回收 能量及副产品。
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固体废物管理 包括固体废物的产 生、收集、运输、 贮存(包括贮存在转 运站)、处理和最终 处置等全过程的管 理。
图5-2 固体废物的综合管理模式（ISWM)
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第二节 固体废物的处理与处置
1、固体废物的物理处理（p126）
① 固体废物的压实 ② 固体废物的破碎 ③固体废物的分选 ④固体废物的脱水与干燥 ⑤固体废物的固化
磨碎－－使小块固体废物颗粒分裂成细粉的过程。
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二、破碎 • 方法： 按原理可分为物理方法和机械方法。 ① 物理法：包括低温冷冻破碎和湿式破碎。 低温冷冻破碎：利用塑料橡胶类废物在低温下脆
化的特性进行破碎。 湿式破碎：利用湿法使纸类、纤维类废物调制成
浆状，然后加以利用的方法。
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二、破碎 • 方法： ② 机械法：主要包括剪切、冲击、挤压三种类型
纺织服装业
布头、纤维、橡胶、塑料、金属
建筑材料
金属、水泥、粘土、陶瓷、石膏、石棉、砂石、纸、纤维
电力工业
炉渣、粉煤灰、烟尘
城
居民生活
食物垃圾、纸屑、布料、木料、金属、玻璃、塑料陶瓷、燃料灰渣、碎砖瓦、废器 具、粪便、杂品
市 垃 圾
商业机关
管道等碎物体、沥青及其它建筑材料、废汽车、非电器、非器具、含有易燃、易爆、 腐蚀性、放射性的废物以及居民生活所排放的各种废物
城市固体废物
生活垃圾 建筑垃圾 商业垃圾
居民生活垃圾 街道保洁垃圾 集团垃圾
医疗垃圾
（2）工业固体废物
是指工矿企业等生产过程中产生的固体废物（废渣）。
冶金废渣 采矿废渣
工业固体废物
燃料废渣 化工废渣 建材工业废渣 轻工业、食品工业废弃物7
（3）有害废物 又称危险固体废物，泛指除放射性废物以外，具有毒性、
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(2)资源化系统
资源化系统如图5—4所示。
图5—4 资源化系统
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在进行资源回收系统的开发、规划和评价时， 还应注意以下问题：
①资源化技术应是可行的； ②固体废物资源化的经济效益应该是较大的； ③废物应尽可能在排放源地点就近利用，以便 节省废物收贮、运输等过程的投资，从而提高资源 化的经济效益； ④固体废物资源化的产品，应具有与相应的原 材料所制得的产品相竞争的能力，才能使技术持久。
b、热解技术 热解是在无氧或缺氧条件下的可燃物高温分解，
并以气体油或固形炭的形式将热量贮存起来的过程。 这是回收能源的一个有效途径，优点在于能回收可贮 存和可运输的燃料。
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第三节 控制固体危险废物越境转移的对策
危险废物越境转移，属全球性环境问题，只有 通过世界各国的共同行动才能得以解决。
1．巴塞尔公约
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三．固体废物对环境的危害
1、固体废物的特点
与废水和废气相比，固体废物有几个显著的特点： 固体废物是各种污染物的最终形态，具有呆滞
性和不可稀释性。 在自然条件影响下，固体废物中的一些有害成
分具有长期潜在的危害性。即具有全过程管理的特 点。
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2、固体废物对环境的危害
主要污染途径
固体废弃物的污染途径
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固体废物的危害
固体废物排放＞环境容量（自净能力）
污染空气
污染水体
污染土壤
占用耕地
固体废 弃物
影响环 境卫生
危害人 体健康
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河北元氏县里仁庄村的“污水湖”边角上漂满了各种塑料垃圾，散发着刺鼻的恶臭
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四、固体废物的环境管理
从废物产生的机制来看，其产生是不可避免 的，问题在于如何使其负价值达到最小(甚至重新 转变为有用的价值)，这便是固体废物管理的核心 所在。
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一、压实
• 概念：通过外力加压于松散的固体物，以缩小其体 积，使其变得密实的操作简称为压实。
• 压实器： 回转式、三相联合式、水平式、高层建筑压实器 • 城市垃圾压缩处理工艺
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二、破碎
破碎－－通过人力或机械等外力的作用，破坏物体 内部的凝聚力和分子间作用力而使物体破裂变碎的 操作过程统称破碎。