固体废弃物试题A

1.20世纪80年代，我国提出的对固体废物的污染控制原则是资源化、
无害化、减量化。

2.巴塞尔公约针对的固体废物的种类是危险固体废物。

3.生活垃圾的收集系统有拖曳容器系统、固定容器系统。

4.固体废物的收集原则是危险固体废物与一般固体废物分开、工业固体废物与生活垃圾分开、泥态与固态分开、污泥应进行脱水处理。

5.土地填埋处置方法分为：惰性废物填埋，卫生土地填埋，工业废物土地
填埋，安全土地填埋，浅地层埋藏。

6.安全填埋场地选择时遵循的两项原则为：既要满足环保要求（安全），又要经济可行（经济）。

7.在实际焚烧操作时，应控制四个方面的因素为温度、停留时间、搅拌、过量空气率。

8.污泥调理的方法主要有：化学调理、淘洗、加热加压调理、冷冻融化调理。

二、简述题（30分，每小题5分）
1.什么是固体废物？其特点是什么？
答：固体废物是指在社会的生产、流通、消费等一系列活动中产生的一般不再具有原使用价值而被丢弃的以固态和泥态赋存的物质。

其特点是具有时间性和空间性。

一种过程的废物随着时空条件的变化，往往可以成为另一过程的原料，
所以废物又有“放错错误地点的原料”之称。

2.固体废物资源化的原则是什么？
答：固体废物资源化应遵循的原则是：
（1）“资源化”技术是可行的；
（2）“资源化”的经济效益比较好，有较强的生命力；
（3）废物应尽可能在排放源就近利用，以节省废物在贮放、运输等过程
的投资；
（4）“资源化”产品应当符合国家相应产品的质量标准，因而具有与之相竞争的能力。

3.热解和焚烧处理的原理是什么？热解与焚烧处理各有何特点？
答：固体废物的热解是指在缺氧或无氧条件下，使可燃性固体废物在高温下分解，最终成为可燃气、油、固型碳的过程。

固体废物热解过程是一个复杂的化学反应过程。

包含大分子的断链、异构化和小分子的聚合等反应。

热解过程可用下列通式表示：
有机固体废物+低分子有机液体+各种有机酸+芳香烃:气体（H2+CH4+CO+CO2+H2O+NH3+H2S+HCN）;高分子、大分子有机液体（焦油+芳香烃）; 固体（炉渣、碳黑）
热解与焚烧的特点如下：
（1）反应类型不同。

热解反应是吸热反应，焚烧是放热反应。

（2）反应产物不同。

热解反应主要是高分子化合物分解为低分子，因此热解反应也称“干馏”，其产物可分为气体、液体和固体，可产生燃气、燃油，其便于储存运输；而焚烧的结果产生大量的废气和部分废渣，仅热能可回收，同时还存在二次污染问题。

4.简述电选分离铝和玻璃的工作原理。

电选工作原理：铝为良导体，导电性强，在电晕电场中获得负电荷（荷电），然后把负电荷传给辊筒（放电），在静电场中把负电荷放完，从辊筒上得到正电荷而被辊筒排斥，落入铝收集槽中。

玻璃为非导体，导电弱的玻璃颗粒吸附在辊筒表面，在玻璃集料斗区被毛刷强制刷落进入槽内，从而实现铝与玻璃的分离。

5.固体废物好氧微生物降解过程依据温度变化，大致分成几个阶段？简述之。

好氧堆肥过程伴随着两次升温，将其分成如下三个阶段：
1.起始阶段（中温阶段）
堆制初期，堆层呈中温（15-45℃）。

此时，嗜温性微生物活跃，可分解有机物中易降解的葡萄糖、脂肪等。

利用可溶性物质糖类，淀粉不断增殖，在转换和利用化学能的过程中，产生的能量超过细胞合成所需的能量，加上物料的保温作用，温度不断上升，以细菌、真菌、放线菌为主的微生物迅速繁殖。

2.高温阶段
堆层温度上升到45℃以上，便进入高温阶段。

从废物堆积发酵开始，不到一周时间，堆肥一般可达到65-70℃，或者更高。

此时，嗜温性微生物受到抑制，甚至死亡，而嗜热性微生物逐渐代替嗜温性微生物的活动。

耐高温的嗜热菌迅速繁殖，在供氧条件下，大部分较难降解的有机物（蛋白质、纤维素、半纤维素等）继续被氧化分解，同时放出大量能量，使温度上升到60-70℃。

在50℃左右活动的主要是嗜热性真菌和放线菌；60℃，仅有嗜热性放线菌与细菌活动；70℃以上，微生物大量死亡或进入休眠状态。

当有机物基本降解完，嗜热菌因缺乏养料而停止生长，产热随之停止，堆肥的温度逐渐下降，当温度稳定在40℃，堆肥基本达到稳定，形成腐殖质。

3.熟化阶段（降温阶段）
冷却后的堆肥，一些新的微生物借助残余有机物（包括死掉的细菌残体）而生成，将堆肥过程最终完成。

在此过程中，嗜温性微生物再占优势，使残留的难降解的有机物进一步分解，腐殖质不断增多，且趋于“稳定”，堆肥便进入腐熟阶段。

好氧发酵的碳氮比：最佳值在26-35之间。

6.煤矸石的活性依赖于什么因素？怎样激发煤矸石的活性？
煤矸石的活性依赖于其煅烧温度，当其受热到某一温度时，晶体就会破坏，变成非晶质而具有活性。

煅烧煤矸石的最佳温度
从理论上说，煅烧温度应该是使煤矸石中的粘土类矿物尽可能多的分解成为无定形物质，而新生成的结晶相又最少。

一般认为，产生活性有两个温度区域：
一个在600-900℃，为中温活性区；
一个在1200-1700℃，为高温活性区。

通常主要利用中温活性区。

三、计算题（15分，每小题5分）
1.有1000㎏猪粪，从中称取10g样品，在105℃烘至恒重后的量为1.95g/，
求其总固体百分含量和总固体量。

另取10 g该样品，在550±20℃灼伤至恒重
后的重量为0.39g，求猪粪原料总固体中挥发性固体的百分含量和猪粪原料中挥
发性固体总量。

（p248）
2.在800℃和900℃的焚烧炉中焚烧炉的焚烧氯苯，分别计算在两个温度下
氯苯达到DRE＝99.99％时在炉内停留的时间。

氯苯的A和E分别为1.34×1017和76600）（p178）
3.一个拥有5万居民的城镇，每人每天产生垃圾1.5kg，如果用卫生填埋法进行处置，覆土与垃圾之比为1：4，填埋后废物压实密度为650kg/m3，填埋高度为7.5m，填埋场设计运营20a，计算卫生填埋场的面积和容量。

四、论述题（30分，每小题10分）
1.什么是二噁英？它是如何产生的？怎么防治？
二噁英是有机氯化合物，它是由两个氧键连接两个苯环而形成的。

它的结构式为：（图：二噁英的结构式白皮书p181）。

可以有2～8个氯原子在取代位置上，共形成73种不同的化合物，都是多氯二苯二噁英（PCDD），一般统称为氯化二苯二噁英（CDD）。

其中毒性最大的是2，3，7，8—四氯二苯二噁英（TCDD），它的毒性比氰化物大1000倍，比马钱子碱大500倍。

多氯二苯二噁英在700℃以下对热稳定，高温时开始分解。

二噁英的产生
①燃烧含微量PCDD垃圾，在排出废液中含PCDD；
②二种或多种有机氯化物（如苯酚）存在下，由于二聚作用在适当的温度和氧气条件下结合形成PCDD；
③多氯化二酚、多氯联苯等一类化合物的不完全燃烧，也可生成PCDD；
④由于氯及氯化物的存在，破坏碳氢化合物（芳香族）的基本结构而与木质素结合，促使生成PCDD、PCDF（多氯二苯呋喃）的化合物。

城市垃圾中氯源及木质素是很普遍的，因此在欧美的一些焚烧炉排气中
常含PCDD及PCDF。

二噁英的防治
一是采取流动焚烧系统，整个系统由焚烧炉、燃烧气连续测定仪和气体净化器三部分组成，将含二噁英的固体或液体废物置于初级燃烧室内燃烧，产生的烟气进入二级燃烧室，借辅助燃料油燃烧，温度升至1200℃，经冷却后进入高效气体净化器，除去颗粒物及酸性气体。

该系统对固体及液体中二噁英的破坏率达99.9999%。

另二个设备是高效电子反应器及红外处理系统，经这两个设备处理，四氯化碳的分解率为99.9999%，多氯联苯的分解率为99.99999%，对含2，3，7，8-TCDD的土壤经处理后，残渣中2，3，7，8-TCDD的含量小于检出极限0.11ppb。

排放气体中2，3，7，8-TCDD的含量小于检出极限0.55ng/m3。

2.你在固体废物实验中测得的煤矸石的热值是多少？其最合理的利用途经是什么？请设计一个简单的方
案。

3.安全土地填埋场地的选择从哪几方面考虑？考虑哪些因素？
安全土地填埋场地选择的原则。