固废试卷及答案

固体废物资源化A 试题（时间120分钟）

学院班级学号姓名标准答案

一、名词解释（5×4分＝20分）

1、有害固体废物：指具有毒性、易燃性、腐蚀性、反应性、传染性、放射性、爆炸性

等特征之一的固体废物。

2、浮选药剂：在浮选过程加入的用于调整和改变物料表面性能的药剂，包括捕收剂，

起泡剂和调整剂三大类。

3、绝热火焰温度：当燃烧系统处于绝热状态时，反应物在经化学反应生成产物的过程

中所释放的热量全部用来提高系统的温度，系统最终所达到的温度。

4、破碎比：表示废物粒度在破碎过程中减少的倍数，也表征废物被破碎的程度。

5、重矿渣分解：重矿渣中的多晶型硅酸二钙，硫化物和石灰，会出现晶型变化和发生

化学反应。当其含量较高时，会导致矿渣结构破坏，这种现象称为重矿渣分解。

二、填空（10×2分＝20分）

1、减少固体废物排放量的措施主要有：①选用合适的生产原料；②采用无废或低废工

艺；③提高产品质量和使用寿命；④废物综合利用。

2、固体废物的资源化途径主要有：①提取各种有价组分；②生产建筑材料；③生产农

肥；④回收能源；⑤取代某种工业原料。

3、常用的机械能破碎方法主要有：挤压、劈碎、剪切、磨剥、冲击破碎五种，低温破碎属于非机械能破碎方法。

4、固体废物的分选依据是固体废物中不同物料间的性质差异，筛选、重选、磁选、

电选、浮选分别是根据废物中不同物料间的粒度、密度、磁性、导电性、润湿性差异实现分选的。

5、衡量固体废物化学浸出效果的主要指标包括：目的组分的浸出率、浸出过程的选择

性及浸出药剂用量。

6、粉煤灰中密度大于1的球形颗粒称为 沉珠，它包括富钙玻璃微珠和富铁玻璃微珠（磁珠），密度小于1的球形颗粒称为 漂珠。

7、固体废物的污染控制的技术政策包括减量化、资源化、无害化。 8、高炉渣因冷却方式的不同分为水渣、重矿渣和膨珠。

9、废物焚烧过程实际控制的因素包括过量空气率、搅拌强度、温度和停留时间。 10、影响堆肥过程的主要因素包括：有机物含量、含水率、供氧量、碳氮比等，一般认为：当堆肥原料中易于分解或较易分解的有机物（包括纤维素等）已大部分分解，即达到了堆肥的腐熟程度。

三、计算题（1×10+2×5分＝20分）

1、某固体废物含可燃物60%，水分20%，惰性物20%，固体废物的元素组成为碳28%，氢4%，氧23%，氮4%，水分20%，灰分20%，假设①固体废物的热值为14500kJ/kg 。②炉渣残渣含碳量5%，碳的热值为32564kJ/kg 。③废物进入炉膛的温度为65℃，离开炉栅的残渣温度为650℃，残渣的比热为0.323kJ/(kg ℃)。④水的气化潜热为2420kJ/kg 。⑤废物燃烧造成的热辐射损失为热值的1.5%，试计算此废物燃烧的可利用热值。

解：设固体废物为1kg ，

则：燃烧产生的总热量Q=1×14500=14500 kJ

废物燃烧的可利用热量=Q －（未燃尽碳损失Q 1+残渣带走的热量Q 2

+水汽化潜热损失Q 3+热辐射孙损失Q 4）

其中：kJ Q 78

.342325640105.032564)2.005.012

.0(1=⨯=⨯--=

kJ Q 78.39)65650(323.005

.012

.02=-⨯⨯-=

kJ

Q kJ Q 50.217%5.11450020.1355)04.092.0(242043=⨯==⨯+⨯=

所以：

kg

kJ Q Q i i

/74.125440

.150

.21720.135578.3978.342145004

1

=----=

-=

∑=废物总重

总热量可利用热值

2、在900℃的焚烧炉中焚烧氯苯，试计算当氯苯的DRE%分别为99%、99.9%、99.99%时的停留时间。氯苯的Arrhenius 常数和活化能分别为1.34×1017和76600。 解：已知T=900℃，A=1.34×1017，E=76600 则：56.7141034.11173

987.17660017

=⨯==⨯-

-

e

Ae

k RT

E 因：k

DRE t kt DRE ）

（故，%1ln %)1ln(--

=-=- ）

（）（）（）（）

（）

（s t s t s t 01289.056.714%99.991ln 00967.056.714%9.991ln 00644.056.714%991ln 321=--==--==--

=

3、发酵原料1000kg ，从中称取20g 样品，在105℃烘至恒重后的重量为3.9g ，继续在600℃灼烧至恒重后的重量为0.78g ，求该发酵原料的总固体重量和挥发性固体重量。 解：总固体重量=

kg 195100020

9

.3=⨯ 挥发性固体重量=kg 156100020

78

.09.3=⨯-

四、简述题（4×5分＝20分）

1、热解与焚烧的区别及其优缺点。 答：热解和焚烧的主要区别见下表：

2、 粉煤灰活性的主要来源及其原因？为什么说粉煤灰的活性是潜在的？

答：活性的主要来源高钙灰和低钙灰有所不同。高钙灰主要来源于游离氧化钙和玻璃体，而低钙灰主要来源于玻璃体。因游离氧化钙具有水化反应能力，玻璃体具有较高的内能。粉煤灰的活性是潜在是因为它的活性需要激发剂的激发才能显现出来，常用的激发剂包括氧化钙、石膏、水泥等。

3、 为什么筛分物料时，必须使物料与筛面之间具有适当的相对运动？

答：要实现粗细物料通过筛面分离，必须使物料和筛面之间具有适当的相对运动，使筛面上的物料层处于松散状态，即按颗粒大小分层，形成粗粒位于上层，细粒位于下层的规则排列，细粒到达筛面并透过筛孔。

4、 固体废物中不同的物料组分，磁性不同，如何实现废物中不同磁性组分的有效磁选？

答：磁选是利用固体废物中各种物质的磁性差异在不均匀磁场中进行分选的一种处理方法。固体废物颗粒通过磁选机的磁场时，同时受到磁力和机械力（包括重力、离心力、介质阻力、摩擦力等）的作用。磁性强的颗粒所受的磁力大于其所受的机械力，而磁性弱的或非磁性颗粒所受的磁力很小，其机械力大于磁力。由于作用在各种颗粒上的磁力和机械力的合力不同，因而它们的运动轨迹不同。因此，磁选分离的必要条件是磁性颗粒所受的磁力f 磁必须大于它所受的机械力Σf 机 ，而非磁性颗粒或磁性较小的磁性颗粒所受的磁力f 非磁必须小于它所受的机械力Σf 机，即满足以下条件：

∑>>非磁机磁f f f