第十一章固体废物资源化、综合 利用与最终处置

第五节
固体废物的最终处置
（四）潮湿地区卫生填埋场结构与操作特点 沼泽、潮汐洼地、水塘、采土与采石场都可作为湿 地卫生填埋场。 注意地下水的污染与填埋结构的稳定性。
地下水抽提、排泄系统、气体收集系统
第五节
固体废物的最终处置
（五）卫生填埋场气体的产生、迁移与控制
1.卫生填埋场中垃圾发酵分解与气体的产生
第十一章 固体废物资源 化、综合 利用与最终处置
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 固体废物资源化的意义与资源化系统 材料回收系统 生物转化产品的回收 城市垃圾的焚烧与热转化产品的回收 固体废物的最终处置
第一节 固体废物资源 化的意义与资源化系统
固体废物的资源化：由固体废物到有用物质的 转化，或称为固体废物的综合利用。 固体废物综合利用的范围：
三、城市垃圾焚烧系统 城市垃圾的的处理与贮存 进料系统 燃烧室 废气排放与污染控制系统 排渣系统 焚烧炉的控制与测试系统
热源回收系统
第四节 城市垃圾的焚 烧与热转化产品的回收
五、焚烧炉类型
标准焚烧炉 多膛焚烧炉 水墙式锅炉 流化床焚烧炉
第四节 城市垃圾的焚 烧与热转化产品的回收
风选 磁选
非铁金属回收
处置场
铁金属回收
第三节
生物转化产品的回收
主要的生物转化产品：
腐殖肥料
沼气 饲料蛋白
乙醇
糖类
生物转化工艺： 堆肥化和厌氧生物发酵
第三节
生物转化产品的回收
一、城市垃圾堆肥化 （一）堆肥过程基本原理 概念：是指在一定人工控制条件下，通过生 物化学作用，使垃圾中有机成份分解转化为 比较稳定的腐植肥料过程，其实质是一种发 酵过程。 好氧堆肥 厌氧堆肥
第四节 城市垃圾的焚 烧与热转化产品的回收
六、热转化产品与能源的利用 蒸汽 并入城市热力管网 民用与工业燃料
沼气、燃气、燃料油 热能 电能
第五节
固体废物的最终处置
一、最终处置的概念与途径 概念：为防止对环境造成污染，根据排放的不 同环境条件，采取适当而必要的防护措施，达 到被处置废物与环境生态系统最大限度的隔绝。 陆地处置： 填埋处置、土地耕作处置、 深井灌溉、尾矿坝、废矿坑 海洋处置
耗氧分解阶段； 厌氧分解不产甲烷阶段；
稳定产气阶段
产物：稳定的有机质、可挥发性有机酸、甲烷、二氧 化碳、氮气、氨、硫化氢、一氧化碳。
第十一章 固体废物资源化、综合 利用与最终处置
2.卫生填埋场中气体的迁移与控制
（1）透气通道控制法：用透气性良好的的材料，在填 埋场不同部位设排气通道。
（2）密封法控制气体迁移：利用不透气的材料在填埋 厂四周铺设全封闭型防渗层，同时控制气体与渗滤液 的迁移。
2.渗滤液向地下水的迁移
渗滤液在填埋场底部聚集，并通过底部向下部土壤 纵向迁移，也有可能存在侧向迁移，但纵向迁移是渗滤 液污染地下水的主要途径 。
3.垃圾填埋场渗滤液的控制措施 （1）预设防渗层，防渗层上部设置收集管道系统，与抽 提泵站相连，连续的将渗滤液输送到处理系统中。
第十一章 固体废物资源化、综合 利用与最终处置
第三节
5.搅拌与强度： 机械搅拌
生物转化产品的回收
沼气回流搅拌 （五）沼气回收与利用 CH4为60% ，CO2 为40%，极少量NH3与H2S。
第四节 城市垃圾的焚 烧与热转化产品的回收
一、城市垃圾焚烧技术的发展 优点： ①可回收热资源； ②垃圾体积可减少80-95%； ③重量显著减少；
④最终产物化学性质稳定，且无害化； ⑤能彻底的消灭各类病原体，消除腐化源。
一、建立材料回收系统的条件
概念：城市垃圾中含有的有用原材料通过适当的单元 技术组合处理，可以一一得到加工、分选与回收，这 种由几种处理单元技术组合，形成对城市垃圾加工、 分选的工程系统，称为材料回收系统。 产品应满足市场需求的技术规范
评价条件
各类回收物品的产量与运输条件
第二节
二、材料回收系统流程
材料回收系统
排气 空气
除尘设备 轻组分 旋分器 主要有机组分
固体废物
储存场
破碎
风选 磁选
铁金属回收
第二节
材料回收系统
排气
空气 固体 废物 储存场 破碎
除尘设备
旋分器
磁选
铁金属回收
风选
主要有机组分 重组分处理
第二节
材料回收系统
排气 空气 除尘设备 轻组分 旋分器 主要有机组分
固体废物
储存场
破碎 旋转筛分 玻璃回收
第四节 城市垃圾的焚 烧与热转化产Fra Baidu bibliotek的回收
二、焚烧过程的基本条件与物料热量衡算 （一）焚烧过程的基本条件 1.燃料在焚烧炉中燃烧完毕后所需停留时间： 燃烧室加热、起燃、燃尽。 2.燃料与空气混合的湍流程度：适度过量空气。 3.燃烧过程温度：取决于燃料性质（热值、燃 点、含水率）。 三T原则
第四节 城市垃圾的焚 烧与热转化产品的回收
第十一章 固体废物资源化、综合 利用与最终处置
（5）配置完整的渗滤液收集与监控系统；
（6）设置气体排放与监控系统；
（7）严格记录废物来源、性质与处置量，并适当加以 分类处理。
生活垃圾填埋场
工业固体废物填埋场
固体废物填埋场
第五节
固体废物的最终处置
（二）卫生填埋场的一般结构形式 地面堆埋法 开槽填埋法 谷地填埋法
第五节
固体废物的最终处置
（三）干燥地区填埋场操作方法
1.地面堆埋法
适于地形地质条件不易开挖沟槽的平原地区。 2.开槽填埋法 适于地面有足够深度的可采土壤且地下水位较深的地区。 3.谷地填埋法
适于有天然或人为谷地与沟壑可利用的地区。
第三节
生物转化产品的回收
好氧堆肥：是好氧菌处于和空气充分接触的情况下， 使垃圾中的有机物发生一系列放热分解反应，最终使 之转化为简单而稳定的腐化物的过程。好气分解速度 快，环境条件好，适于大规模生产。 厌氧堆肥：与污泥厌氧消化过程相似，分酸性与碱性发 酵两个阶段。第一阶段，PH值下降，第二阶段，PH值上 升。所需时间较长，环境恶劣，适于小规模农家堆肥。
（三）配料与制浆
保持合适的C/N比与C/P。
城市污水厂污泥与粪便是最佳配料。 （四）厌氧消化处理工艺条件 1.碳氮比（C/N）：20：1~30：1 2.操作温度：55~60º C。
第三节
生物转化产品的回收
3.PH值与碱度：7.0~8.0，2000~3000mg/l； 4.投料方式与投配率： 间歇式：农村小型沼气池 连续式：大中型垃圾浆体厌氧消化系统 投配率以有机物容积负荷计算确定
六、固体废物热解处理
概念：在缺氧条件下，使可燃性固体废物在高温下分 解，最终成为可燃气、油、固形炭等形式的过程。固 体废物中所蕴藏的热量以上述物质的形式贮留起来， 成为便于贮藏、运输的有价值的燃料。 热解与焚烧过程有本质区别
第四节 城市垃圾的焚 烧与热转化产品的回收
（一）热解过程与产物
缺氧加热 含碳固体有机物 分子量较高的有机液体+低分子量有机液体
建材利用 化工利用 农业利用 固体废物能的利用
第一节 固体废物资源 化的意义与资源化系统
固体废物综合利用的原则： 综合利用技术应是可行的； 固体废物综合利用要有较大的经济效益； 综合利用生产的产品应当符合国家相应 产品的质量标准，具有与用相应的原材料 所制的产品相竞争的能力。
第二节
材料回收系统
（2）封场后的顶部覆土应由中心向四周坡降，场外地 面沟通排水系统，以便疏导地表径流水。 （3）渗滤液处理工艺应先用物理或化学法脱氮，再 采用经典的生物脱氮工艺 4.渗滤液处理工艺
第十一章 固体废物资源化、综合 利用与最终处置
三、危险废物安全填埋场的结构与安全措施 安全措施： （1）远离城市； （2）设更加严密的防渗层； （3）填埋场底层位于最高水位以上，铺设地下水 位控制措施； （4）采取措施控制地表径流水；
第三节
生物转化产品的回收
水
热
有机质 矿物质 水 有机质 矿物质 水 微生物 堆肥产品
微生物
原料
第三节
生物转化产品的回收
二、城市垃圾厌氧消化处理与沼气回收 （一）城市垃圾厌氧消化处理工艺流程 （二）垃圾预处理 加工分选出轻组分，去除有毒有害性废物，并 进一步破碎、筛分，使颗粒细小均匀。
第三节
生物转化产品的回收
第十一章 固体废物资源化、综合 利用与最终处置
（六）卫生填埋场中渗滤液的产生与迁移控制
1.渗滤液的产生与性质
来源：垃圾自身生物降解的产物；外部地面径流水； 地下水通过垃圾层时携带的可溶性与悬浮性污染物 而下渗的液体。 性质：性质十分复杂，而且浓度高。
第十一章 固体废物资源化、综合 利用与最终处置
第五节
固体废物的最终处置
二、城市垃圾陆地填埋处置
卫生填埋
一般城市垃圾与无害化的工业废渣是基于环境卫生角 度而填埋的，其操作与结构形式称为卫生填埋。
安全填埋
对有毒有害废物的填埋是基于安全考虑，此种填埋操 作与结构形式称安全填埋。
第五节
固体废物的最终处置
（一）卫生填埋场的选址条件
1.场地有效利用面积：满足5~10年的试用期 2.运输距离： 3.土壤与地形条件： 4.气象条件：选在居民区的下风向。 5.地表与地质水文条件： 6.地区环境条件 7.填埋场封场后的最终利用与开发
+多种有机酸+碳渣+CO+CH 4 +CO2 +H 2 +NH3 +H 2S+HCN+H 2O
气相产物：氢气、甲烷、一氧化碳、二氧化碳 液相产物：焦油、燃油、乙酸、丙酮、甲醇 固相产物：纯净炭质、惰性物质
转化产物组分分布与热解温度有显著关系
第四节 城市垃圾的焚 烧与热转化产品的回收
三、热解过程主要控制因素 操作温度； 升温速度； 固体废物燃料的理化性质； 停留时间。