固体废物污染及其治理培训课件

我国固体废物的分类的方法： （一）工业固体废弃物 1.定义：在工业生产和加工过程所产生的废渣、
碎 屑、污 泥。 2.分类： 常规工业固体废弃物 有毒有害工业固体废弃物： 含有毒性物质：如Cd、Hg、As、Pb 含有传染性物质：如病毒、害虫 含有易燃物： 含有腐蚀性强的物质： 含有易爆物：
本工艺采用固定床催化裂解流程。将PSF熔融脱 泡后粉碎加入反应器。同时加入少量催化剂(由过渡金 属氧化物和稀土金属交换的Y型分子筛组成) 和疏松剂。
疏松剂可以提高物料的导热效率,同时避免裂解后 残渣与反应器粘连,使残渣易于清除。
升温至热降解反应温度(适时通氮气或减压)并保持 该温度至反应结束。
得到的分解油加入0.1%阻聚剂对苯二酚,在 4.65×104Pa下进行减压蒸馏,
得到高纯度的苯乙烯单体,并加入0.1%对苯二
酚防其自聚。
最佳反应条件为：
反应压力为4×104Pa 温度为360℃ 催化剂用量为0.1% 此时可得到分解油收率为97.6%,其中苯乙 烯含量为55.5%,分解油经二次蒸馏后,所得树脂 经测试符合化工部标准HG-105-77的要求。分 解油中副产品还有异丙苯、乙苯、甲苯、苯、 α- 甲基苯乙烯及低聚物等。
（1）侵占大量土地 据统计，美国为200万公顷，原苏联为100
万公顷，至1991年我国仅废渣、煤矸石、尾矿 堆积量达59.6亿吨，占地50539公顷，出现了固 体废物与工农业生产争地的矛盾。
我国许多城市利用四周郊区设置垃圾堆场， 也侵占了大量农田、林地。
据1985年航空遥感技术调查，广州市近郊 地面堆放的各类固体废物，占地165.8公顷， 其中，仅垃圾堆就有69.04公顷。
五、固体废物污染的控制
1、改革生产工艺 （1）采用无废或少废技术 （2）采用精料 （3）提高产品质量和使用寿命，以减少固体废
物的产量
2、发展物质循环利用工艺 3、进行综合利用 4、进行无害化处理和处置 5、开征绿色税收，用经济手段控制产生量：
绿色税收：
根据固体废弃物产量、种类、性 质，向 固体废弃物的产生者或部门征收的环境 税。
（5）固化处理：是采用固化基材将废物 固定或包覆起来以降低其对环境危害， 因而能较安全地运输和处置的一种处理 过程。
“四位一体”的图所示为近年来出现在我 国北方农区的一种生态工程类型。“四位” 指沼气池、猪禽舍、厕所及日光温室四部分， 是庭院经济与生态农业相结合的一种生产模 式。
它的运行原理为：日光温室的增温效应可 使蔬菜等作物在冬天也能正常生长；同时也 使猪禽免受严寒而快速生长；温室内的植物 为动物提供氧气，同时吸收二氧化碳；人、 猪、禽的粪尿及蔬菜废弃物和秸秆等物质投 入沼气池产气，同时温室的高温也提高了沼 气在冬天的产气稳定性；沼液和沼渣又是蔬 菜的良好肥料，有助于减少蔬菜的病虫害， 提高蔬菜的产量和质量。
（2）化学方法：是采用化学方法破坏固体废 物中的有害成分从而达到无害化，或将其 转变成为适于进一步处理、处置的形态。
（3）生物处理：是利用微生物分解固体废物 中可降解的有机物，从而达到无害化或综 合利用。
（4）热处理：是通过高温破坏和改变固 体废物组成和结构，同时达到减容、无 害化或综合利用的目的。
在1978年，一种黑色的污液外溢， 然后，陆续发现该地区井水变臭，婴儿畸
型，居民患怪异疾病，大气中有害物质浓 度超标500多倍，测出氯仿、三氯苯酚、 溴二甲烷等有毒物质82种，致癌物质11种。 1978年，美国总统颁布了一项紧急法令， 封闭住宅，关闭学校，710多户居民迁出 避难，并拨款2700万元补救治理。
例2
二十世纪80年代，我国内蒙古的某尾矿 堆污染了大片土地，造成一个乡的居民被迫 搬迁。据报道，我国工业废渣污染的农田已 达25万亩。
（3）污染水体
直接把固体废物倾倒入河流、湖泊、 海洋造成堆水体的污染。
固体废物还可以随降水和地表径流或 随风飘迁进入水体使地表水污染；随沥渗 水进入土壤则使地下水污染。
“四位一体”充分应用了物质循环和生物 多样性等原理，提高了单位土地面积的产出 ，同时减少了环境污染，大大提高了农业的 综合效益。“四位一体”的物质循环见图5-2 ：
图5-2“四位一体”生态工程物质 循环示意图
塑料废渣的处理
随着石油化工和塑料加工业的迅速发展,塑料及其 制品大量地进入了日常生活,但随之而来的是城市垃圾 中废弃的塑料制品量也呈直线上升。
我国的部分企业，采用焚烧法 处理塑料排出的氯气、氯化氢和大 量粉尘，也造成严重的大气污染。
（5）影响环境卫生
我国生活垃圾、粪便的清运能力不 高，无害化处理率低，很大一部分垃圾 堆存在城市的一些死角，严重影响环境 卫生，对人们的健康构成潜在的威胁。
据全国300多个城市的统计，城市垃 圾的清运量仅占产生量的40%～50%， 无害化处理率平均只有1.6%，98%垃圾、 粪便未经无害化处理即进入环境。
（4）污染大气
一些有机固体废物，在适宜的 温度和湿度下被微生物分解，能释 放出有毒气体；以细粒状存在的废 渣和垃圾，在大风吹动下会随风飘 逸，扩散到很远的地方，固体废物 在运输和处理过程中也能产生有害 气体。
据报道，美国固体废物焚烧炉， 约有2/3由于缺乏空气净化装置而污 染大气，有的露天焚烧炉排出的粉 尘在接近地面处的浓度达到0.56/m3。
1、国际：资源化
2、国内：无害化、减量化、资源化(三化） （1）“无害化”：是将固体废物通过工程
处理，达到不损害环境的过程。 （2）“减量化”：是通过适宜的手段减少
和减小固体废物的数量和容积。 （3）“资源化”：是采取工艺措施从固体
废物中回收有用的物质和能源。原则如下： 经济可行； 技术可行； 就近利用。
目前该技术的工艺主要Байду номын сангаас:
①高温热裂解工艺
聚苯乙烯热解制备苯乙烯单体。聚苯乙烯(PS) 也 是各种塑料中产量较大的一种。废PS 主要来自于包装 用发泡聚苯乙烯(PSF)和各种一次性餐具。工艺流程见 示意图。
催 化 物料 剂
阻聚 剂
阻聚 剂
反应器 冷凝器 储槽
分馏
成品
聚苯乙烯热降解回收苯乙烯单体工艺流程简图
一、概述
1、固体废物（简称废物）概念： 是指社会的生产、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或泥状赋 存的物质。 (Biosolid or Solid Waste)
活动产生废渣 (Residue)
生活活动产生垃 圾(Trash)
污水污泥(Sewage Sludge)
（1）熔融再生
该法是将废旧塑料加热熔融后重新塑化,一般分 为简单再生和复合再生两种。
简单再生主要利用生产过程中的边脚料,这些废 料一般比较干净,成分比较单一,再生出的塑料与新料 相比,其性能相差不大,可作为新料使用。
复合再生所用废料则是从不同渠道收集而来,塑 料所含杂质较多,成分复杂。复合再生的塑料性质不 稳定,易变脆,一般只能用作建筑填料、垃圾袋、雨具 等低档次产品。再生法处理废塑料,工艺路线虽然较 短,但所得产品质量较差,有二次污染且不能最终消除 污染物。
例1
罗芙运河（love canal）事件是典型 的固体废物污染地下水的事件。
1930～1953年，美国一家化学工业 公司，在纽约州尼亚加拉瀑布附近的罗 芙运河废河谷填埋了2800多吨桶装的硫 化物、氯化物等废弃物。
1953年填平覆土之后，赠送给一个 教育机构，在此之后的25年内，这里建 起了1200栋房屋和一所学校。
当今解决废塑料污染的途径大致有3 种: ①回收再 利用, ②填埋处理, ③发展可降解塑料。
从环境科学的原理着眼,将废塑料回收再利用不仅 可以消除环境污染,而且可以获得宝贵的资源或能源, 产生明显的环境和社会效益。如果技术合理,还能产生 一定的经济效益。所以回收再利用处理废塑料是符合 当前中国国情的,也是应当大力推广的技术。
例2
我国一家铁合金厂的铬渣堆放场，由 于缺乏防渗措施，六价铬污染了20多平方 公里地下水，致使7个自然村的1800多眼 水井无法饮用。工厂先后花费7000多万元 用于赔偿和补救治理。
哈尔滨市垃圾某填埋场，地下水浊度、
色度和锰、铁、酚、汞及总细菌数、大肠 杆菌数等都超过国家标准许多倍，锰含量 超过3倍，汞含量超过29倍，细菌总数超 过4.3倍，大肠杆菌超过41倍。
（2）污染土壤
废物及其渗出液和滤液所含有 的有毒物质会改变土壤质的和结构， 影响土壤中微生物的活动，有碍植 物根系的生长，或在植物机体内积 蓄。
例1
1964年，英国威尔士北部康卫盘地，某 铅尾矿场由于雨水冲刷，破坏了大片肥沃的 草原，土壤铅含量超过极限（0.05%）一百多 倍，严重地污染了植物和牲畜，造成该草原 废弃，不能再放牧。
2.固体废弃物产生的必然性：
人类在索取、利用自然资源时，限 于实际需要和技术条件，必然丢弃 一部分材料。
产品有使用寿命。
二、固体废弃物的分类
按组成：有机固体废弃物 无机固体废弃物
按形态：固态固体废弃物 半固态固体废弃物
按来源：工业固体废弃物 农业固体废弃物 城市固体废弃物
按危害性：一般固体废弃物（常规固体废弃 物）、有毒有害固体废弃物（危险固体废弃 物）
（3）热解转化
热解技术因最终产品的不同可以分为两 种,一种是为了得到化工原料(苯乙烯、乙烯、 丙烯等) ,另一种是为了得到燃料(汽油、煤油、 柴油等) 。
虽然都是将塑料转化为低分子物质,但两 者的工艺路线不同。如聚烯烃类塑料热解制 备燃料油。目前使用最广泛的塑料之一是聚 烯烃类塑料,因此这种塑料的废弃量也较大。 国内外对其热解油化技术进行了广泛的研究。
固体废物污染总体的特点：
1、资源性； 2、污染的“特殊性”； 3、严重的危害性，危险废物的危
害性更强
四、固体废物的污染与危害
1、固体废弃物中的污染物 有害微生物：病毒、致病菌、寄生虫卵…… 无机污染物：重金属…… 有机污染物：致癌物…… 其他污染物：氮、磷、放射性物质、具有恶臭
的物质
2、危害
（2）燃烧热的利用
由于塑料是一种碳氢聚合物,所含热能十分 高,燃烧热为3.30×104 —4.18×104kJ/kg 。对于难 以再生的塑料,可通过焚烧处理回收热量。
燃烧取热目前在西欧和日本采用较多, 这种 处理方法处理的塑料数量大, 成本低, 效率高, 缺点 是产生有害气体, 造成二次污染。
我国目前这项技术运用还不多, 主要原因是 塑料焚烧需专用焚化设备投资较大。我国在发展 这种技术时应采取周边城市联合建大型焚化工厂, 这样也有条件进行二次污染的治理。
七、处理和处置的方法
1、相关概念： （1）固体废物处理：是指将固体废物转
变成适于运输、利用、贮存或最终处置 的过程。
（2）固体废物处置：是指最终处置或安 全处置，是固体废物污染控制的末端环 节，是解决固体废物的归宿问题。
2、固体废物处理的方法：
（1）物理方法：是通过浓缩或相变化改变固 体废物的结构，使之成为便于运输、贮存、 利用或处置的形态。
六、我国控制固体废物污染的技术政策
我国于二十世纪80年代中期提出了 以“资源化”、“无害化”、“减量化” 作为控制固体废物污染的技术政策，并 确定今后较长时间还应以“无害化”为 主。
我国固体废物处理利用的发展趋势 必然是从“无害化”走向“资源化”， “资源化”是以“无害化”为前提的， “无害化”和“减量化”则应以“资源
量——增加：年增长2.5% 质——日趋复杂； 燃料中无机成分减少； 消费类型由节约型向消费型转变 处理费用十分昂贵：人工、机械、用
地……
2.国内固体废弃物： 增长速度——快：年增长10% 经济成分的含量——低，可资源
化部分少
成分变化——快： 燃料结构变化、消费结构变化
成分季节性波动——大
昔日垃圾场今日生态园
第六章
固体废物污染及其治理
弃之为害——日益严重的环境问题 用之为宝——重新认识的资源前景
第六章 固体废物污染及其防治 概述 固体废物污染的分类 固体废物的污染状况 固体废物的污染与危害 固体废物污染的控制 我国控制固体废物污染的技术政策 固体废物处理、处置的方法 固体废弃物管理
➢放射性强的有毒有害工业固体废弃物
含人工放射性元素： 含天然放射性元素：
（二）城市固体废弃物： 居民生活、 商业活动、市政建设与维护、 机关 办公等产生的固体废弃物。
（三）农业固体废弃物固体废弃物： 农业生产、畜禽饲养、农副产品加工、 农村居民生活产生的固体废弃物。
三、固体废物的状况
1.国外固体废弃物：