第二章固体废物的

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法较精确
根据历史人口增长情形配合未来城市发 适合新兴城市 展条件，并参考上述方法以延长原有人 口增长曲线
算术增加法
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
式：
P K
或 ln( K 1) qn ln m
1 meqn
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）
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。
最小平方法
本法以每年平均增加人口数为基础，根据历年
产品量 黄磷:1.000t 流失量 气体:2.824t
磷铁:0.356t 粉尘:0.135t
P流失 P投入 P产品
=(9.339+1.551+1.557)-1.000 =11.447t
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)
哈尔滨 63.92 20.22 11.04 0.66 1.73 2.07 0.36 15.86 30.86 66.02 1.07
0.5 0.24 0.49 0.72 3.15
南宁 46.01 45.76 2.77 1.06 1.22 2.36 0.82 8.23 17.02 78.6 1.61 0.64 1.09 0.43 0.61 4.38
“目”指颗粒大小和孔的直径，一般用在1in2 （1in=25.4mm）筛网面积内有多少个孔来 表示。
目前国际上比较多用等效体积颗粒的计算 直径来表示粒径。以μm或mm表示
。
目数 粒度um 目数 粒度um 目数 粒度um
5
3900
140
104
10
2000
170
89
16
1190
200
74
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840
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第二章固体废物的产 生、特征及采样方法
主要内容
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固体废物产生量及预测
对固体废物产生量的计算在固体废物管理 中是十分重要的，它是保证收集、运输、 处理、处置以及综合利用等后续管理能够 得以正常实施和运行的依据。
…. ….
投入1 投入n
生产过程
产品1 产品n
P投入 P产品 P流失
例:某黄磷厂生产一吨黄磷需要黄磷矿石9.339t,焦炭 1.551t,硅石1.557t,除得到0.356t的副产品磷铁外, 还产生2.824t气体和0.135t粉尘,其余均以废渣形 式排出.求黄磷的产渣率.
解:已知投入物料量 磷矿石:9.339t 焦炭:1.551t 硅石:1.557t
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
2.2.1固体废物的物理特性
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。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。
N为用以分析人口数据 （Pni，ni)的组数。
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。
2.1.2工业固体废物产生量及预测
工业固体废物产生量的预测经常采用“废物产 生因子法”进行，也称“废物产率”。
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
（3）含水率（moisture）
定义：废物在105℃±1℃温度下烘干2h（依 水分含量而定）后所失去的水分量，烘干至 衡重或最后两次称量的误差小于规定值。
含水率（％）＝ 最初质量－烘干后质量 最初质量
100％
（4）容积密度
也称容重，是决定运输或贮存容积的重要 参数。
由于废物成分复杂，其求法都是以各组分 的平均值来计算。
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
N
ni Pni ni2
ni ni
Pni ni
式中，n为年数，年；a， b为常数；
Pn为n年的人口数；
b
ni2 Pni N ni2
ni Pni ni ni ni
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 ℃ 下灼烧2h，冷却后再 在105 ±5℃下干燥2h， 冷却后称量P1。
Ii (%)

P1 P0
100
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。
重庆 69.91 19.91
2.9 1.19 2.12 1.95 2.01 10.18 16.8 79.54 0.77 0.94 0.68 0.84 0.42 3.66
燃料 类型
燃 气
燃 煤
粒径（particle size）
对于固废的前处理，如筛选或磁分离，废 物粒径大小往往是个重要参数。
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。
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
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
所谓‘废物产率，即废物产生源单位活动强度 所产生的废物量。
Pt Pr M
式中，Pt为固体废物产生量，t/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
采用此公式的两个假设
相同产业采用相同的技术,而且在预测期内 没有技术改造,即投入系数一定
各产业的工业固体废物量Pt与产值或产量成 正比,即产出系数一定
固体废物的产率可以通过实测法或物料衡算法求得
实测法
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:
Pri

Pti Mi
为了保证数据的准确性,一般要在正常运行期
内测量若干次,取其平均值:
Pr

1 n
n i 1
Pri
物料衡算法求固体废物产率 流失1 ……….. 流失n
10 8 6.5 5.5 5 4.5 3.4 2.7 2.5 1.25
下表为我国通常使用的筛网目数与 粒径（μm）对照表。
目数 微米 目数 微米 目数 微米 目数 微米 2.5 7925 12 1397 60 245 325 47 3 5880 14 1165 65 220 425 33 4 4599 16 991 80 198 500 25 5 3962 20 833 100 165 625 20 6 3327 24 701 110 150 800 15 7 2794 27 589 180 83 1250 10 8 2362 32 495 200 74 2500 5 9 1981 35 417 250 61 3250 2 10 1651 40 350 270 53 12500 1
城市人口数变化要同时考虑机械增长率 （如移民、城市化等）和自然增长率的影 响。本章讨论的人口增长率除特殊说明则 都指自然增长率。
下图是典型应用于工程规划时的预测流程
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
2.2.2固体废物的化学特性
（1）挥发分（volatiles）：指物体在标准 温度实验时，呈气体或蒸汽而散失的量。 实验法，是将定量样品（已除去水分）置 于已知质量的白金坩埚内，于无氧燃烧室 内加热（600 ±20 ℃）所散失的量。
（2）灰分（ash）
对垃圾进行分类，将 各组分破碎至2mm以
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
人口预测模型特性说明
方法 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
说明 假设人口增长呈一定比例常数直线增加
适用情况说明
适用于短期预测（1～5年）， 其结果常有偏低的趋势
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、P0、t、n同上式；k为几何增加常数
饱和曲线法
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
2.1.1城市生活垃圾产生量及其预测
估算城市生活垃圾产生量的通用公式为： Yn yn Pn 103 365
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
城市垃圾产率，受收入水平、能源结构、 消费习惯等影响
若废物含Na，K，Mg，P，S，Fe，Al，Ca，Si 等，因焚烧过程中的高温氧化环境极易发生化学 反应，而产生复杂的熔渣。
如Na2CO3/NaSO4/NaCl，任两种或三种在某些比 例下结合，会形成熔点较低的混合物。
（3）固定碳
是除去水分、挥发性物质及灰分后的 可燃烧物。
固定碳（％）＝100－（含水率＋灰分＋挥发性物质）
（4）闪火点与燃点
缓慢加热废物至某一温度，如出现火苗， 即闪火而燃烧，但瞬间熄灭，此温度就称 为闪火点（flash point）
但如果温度接着升高，其所发生的挥发组 分足以继续维持燃烧，而火焰不再熄灭， 此时的最低温度称为着火点（ignition point） 或燃点。
（5）热值（heating value）
表示废物燃烧时放出的热量，用以考虑计 算焚烧炉的能量平衡及估算辅助燃料所需 量。
假设未来人口增长率与过去人口几何增 长率相等
假设人口增长初期较快，中期平缓，终 期饱和，以曲线表示则呈S型曲线
适用于短期预测（1～5年） 或新兴城市，若预测时间过长 常有偏高现象
适于较长期的预测，也是目前 常用的方法
以每年平均增加人口数为基础，根据历 本法与算术增加法略同，但该
史资料以最小平方法预测
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