第六章-1 固体废物处理处置

年份
2000 1999 1998 1997
排放总量
8.2 7.8 8 10.6
乡镇
1.5 1.3 1.6 4
8
三、固体废物对环境的危害
1. 侵占土地
9
2. 污染土壤
塑料垃圾残留3.9克/亩
玉米减产 11%~13% 小麦减产 9%~16% 大豆减产 5.5%~9% 蔬菜减产 14.4%~54.9%
43
6.4 城市垃圾的利用与治理
城市垃圾
城镇居民生活活动中废弃的各种物品，包括生活垃圾、商业 垃圾、市政设施及其管理和房屋修建中产生的垃圾或渣土。其 中有机成分有纸张、塑料、织物、炊橱废物等；无机成分有金 属、玻璃瓶灌、家用什物、燃料灰渣等。
44
一、城市垃圾的运输与分离 用金属或塑料制成的垃圾桶、垃圾箱和塑料袋、 纸袋等，将分散的垃圾收集，送到处理场所。
3
*固体废物处理：将固体废物转化为适于运输、贮存、利用 和处置的过程或操作，即采取防污措施后将其排放于允许的 环境中，或暂存于特定的设施中等待无害化的最终处置。 *固体废物处置：是将无法回收利用且不打算回收的固体废物 长期地保留在环境中所采取的技术措施，是解决固体废物最
终归宿的手段，故也称最终处置。
13
四、危险废物的越境转移
从20世纪70年代初开始,国际上出现了废物的越
境转移,一些发达国家将废物合法或非法地转入其他国家, 特别是发展中国家。80年代后期废物越境转移日益加 剧。 国际社会经过多方努力目前已形成控制危险废物越 境转移的一个以《控制危险废物越境转移及其处置巴塞 尔公约》为核心,由全球性、区域性公约、双边协定及国 内立法等组成的,多层次的控制危险废物越境转移的法律 框架。
安全填埋法，处置一般固体废物采用卫生填埋法。
焚烧法是利用处理装置使废物在高温条件下分解，转化为 可向环境排放的产物和热能的过程。适用于处置有机废物。
36
废物固化是用物理-化学方法将有害废物掺合并包容在密实
的惰性基材中，使其稳定化的一种过程。
其固化过程有的是将有害废物通过化学转变引入某种稳定的 晶格中的过程或用惰性材料加以包容；固化所用的惰性材料称为 固化剂。有害废物经过固化处理所形成的固化产物称为固化体。 固化技术，首先是从处理放射性废物发展起来的。欧洲、 日本已应用多年，近年来，美国开始重视。我国在放射性废物的 固化处理方面已做了大量的工作，并已进入工业化应用阶段。今 天，固化技术已应用于处理多种有毒有害废物，如电镀污泥、砷 渣、汞渣、氰渣、铬渣和镉渣等。
40
对于铬渣的综合利用已研究开发了许多方法， 如利用铬渣代替石灰石作炼铁辅料，作玻璃着色剂，
生产铸铁、铁粉、矿渣棉、钙镁磷肥、砖等，但存
在技术不很成熟、渣用量少、市场销路不大等问题。 此外，还可采用将六价铬还原为三价铬的干法或湿 法解毒对铬渣进行无害化处理。
41
（2）电镀歌废液、污泥 电镀铬的离子交换洗脱液可以通过化学法（酸还
17
资源化—“废弃物又称为放错地点的原料”
18
工业固体废弃物综合利用率（%）
年份
县级以上
1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000
41.7 42.9 43.0 45.2 48.3 51.7 51.8
19
（1）粉煤灰—主要成分
SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO2 ~20% ~20% ~ 10% ~ 50%
46
2、分选技术
固体废物分选是实现固体废物资源化、减量化的重 要手段，通过分选将有用的充分选出来加以利用，将有 害的充分分离出来；另一种是将不同粒度级别的废弃物 加以分离，分选的基本原理是利用物料的某些性方面的 差异，将其分离开。例如，利用废弃物中的磁性和非磁 性差别进行分离；利用粒径尺寸差别进行分离；利用比 重差别进行分离等。根据不同性质，可设计制造各种机 械对固体废弃物进行分选，分选包括手工捡选、筛选、
37
对固化处理的基本要求包括：①有害废物经固化处理 后所形成的固化体应具有良好的抗渗透性、抗浸出性、抗 干湿性、抗冻融性及足够的机械强度等，最好能作为资源 加以利用，如作建筑基础和路基材料等；②固化过程中材 料和能量消耗要低，增容比（即所形成的固化体体积与被 固化废物的体积之比）要低；③固化工艺过程简单、便于 操作；④固化剂来源丰富，价廉易得；⑤处理费用低。 衡量固化处理效果的两项主要指标是固化体的浸出率
4. 生物法—通过生物降解来解除毒性的，解除毒性后的 废物可以被土壤和水体所接受。
30
三、 城市垃圾的主要处理技术
1. 垃圾的压缩处理—对于一些密度小、占体积大 的城市垃圾，经过加压压缩处理后可以减小体积 和填埋。 2. 城市垃圾填埋—城市垃圾填埋是废物的一种最 终处理方式，可根据不同的基础条件，采用不同 的填埋方式，满足作业和消纳的要求。 3. 城市垃圾焚烧—若缺乏垃圾填埋场时，可用焚 烧法处理，达到无害化和减量化的目的。 4. 城市垃圾堆肥—垃圾堆肥处理的基本目的是， 通过它自行升温到60—70℃，消灭病原体而使其 无害化．同时使其转化为有机肥料(生堆肥)。
中产生的丧失原有利用价值或者虽未丧失利用价值但被抛弃或 者放弃的固态、半固态和置于容器中的气态的物品、物质以及
法律、行政法规规定纳入固体废物管理的物品、物质。
2
危险固体废物：简称危险废物，又称有害废物，一般指 具有腐蚀性、毒性、反应性、感染性的固体废物。
固体废物的利用：固体废物的利用包括生产工艺过程中 的循环利用、回收利用及交由其他单位利用。
20
（2）废塑料 —转化为汽油
21
无害化—对无法利用或现有技 术尚不能处理的废物必需进行 无害化处理
22
工业废物安全填埋场
23
8.3 固体废物的一般处理技术
一、固体废物的一般处理技术
（1） 预处理技术 （2）焚烧技术 （3） 热解技术 （4） 微生物分解技术
24
（1） 预处理技术 固体废物预处理是指采用物理、化学或生物方法， 将固体废物转变成便于运输、贮存、回收利用和处置 的形态。
和增容比。
38
39
二、几种危险固体废物的综合利用
1.含铬废物
（1）铬渣 铬渣中含有毒性大的六价铬，若将它堆置于 露பைடு நூலகம்，当受到雨雪淋浸时，六价铬被溶出渗入地下 水或进入地表水体，会造成严重环境污染，甚至引 起污染事故，它是一种危害严重的主要化工固体废 物。防止铬渣污染的根本出路在于改进生产工艺， 采用无钙少钙焙烧工艺生产铬盐，以大大削减铬渣 产生量；其次，要对铬盐生产厂进行合理布局，适 当集中生产。
29
二、 危险废物的处置的主要技术 1. 焚烧法—通过焚烧可以使可燃性固体废物氧化分解， 达到减少容积、去除毒性，回收能量及副产品的目的。 2. 固化法—是将水泥、塑料、水玻璃、沥青等凝结剂同 危险废物加以混合进行固化，使得污泥中所含的有害物 质封闭在固化体内不被浸出，从而达到稳定化、无害化、 减量化的目的。 3. 化学法—是一种利用危险废物的化学性质有害物质转 化为无害的最终产物通过欢迎以及沉淀等方式，将有害 物质转化为无害的最终产物。
4
二、固体废物的来源与分类
1. 来源 工业固体废物 矿业固体废物 城市固体废物 农业固体废物 放射性固体废物
2. 分类 （1）工业固体废物 工业固体废物是指在工业生产、加工过程中产生的废渣、粉尘、碎屑、污泥，以及在 采矿过程中产生的废石、尾矿等。 （2 危险废物 是指列入国家废物名录或根据国家规定的危险废物鉴别标准和鉴别方法认定的具有如 下危险特性的废物，即主要有毒性、易燃性、腐蚀性、反应性、传染疾病性、放射性等危 险特性。 （3） 城市垃圾 城市垃圾是指居民生活、商业活动、市政建设与维护、机关办公等过程产生的固体废 物。包括生活垃圾、城建渣土、商业固体废物、粪便等。
第六章 固废处理及其资源化
教学要求: 1. 掌握固体废物种类
2.掌握工业固体废物的处理利用的方法
1
6.1 固体废物污染
一、基本概念 固体废物：简称废物，又称固体废弃物或固体遗弃物。指 人类在生产过程和社会生活中产生的不再需要或没有“利用价 值”而被遗弃的固体或半固体物质。
根据中华人民共和国第十届全国人民代表大会常务委员会 第十三次会议于２００４年１２月２９日修订通过，自２００ ５年４月１日起施行的《中华人民共和国固体废物污染环境防 治法》的规定， *固体废物 ，是指在生产、生活和其他活动
25
（2）焚烧技术 焚烧是高温分解和深度氧化的过程，目的在于使可燃 的固体废物氧化分解，借以减容、去毒并回收能量及 副产品。
26
27
（3） 热解技术 固体废物热解是利用有机物的热不稳定性，在无氧或 缺氧条件下受热分解的过程
28
（4） 微生物分解技术 利用微生物的分解作用处理固体废物的技术。目前 应用最广泛的是堆肥化。堆肥化是指依靠自然界广泛 分布的细菌、放线菌和真菌等微生物，人为地促进可 生物降解的有机物向稳定的腐殖质生化转化的微生物 学过程
垃圾的收集、运送发行应尽量做到：
① ② ③ ④
收集容器、运输工具的车厢应密闭 最大限度地方便居民 尽量改善清洁工人的工作条件 收集、运送成本要低
45
二、城市垃圾的破碎和分选 1.破碎技术
为了使进入焚烧炉、填埋场、堆肥系统等废弃物的外
形减小，必须预先对固体废弃物进行破碎处理，经过破碎 处理的废物，由于消除了大的空隙，不仅尺寸大小均匀， 而且质地也均匀，在填埋过程中另令压实。固体废弃物的 破碎方法很多，主要有冲击破碎、剪切破碎、挤压破碎、 摩擦破碎等此外还有专有的低温破碎和混式破碎等。
31
32
6.2 工业固体废物的处理利用
一般工矿业固体废物的综合回收利用
主要指冶金、电力、化工、建材、煤炭等工矿行业所产生的 固体废物如冶金渣、粉煤灰、炉渣、化工渣、煤矸石、尾矿粉 等。 1.用作建筑材料 2.用作冶炼金属的原料
3.回收能源
4.用作农肥、改良土壤
33
典型的固体废物处理工艺流程
34
一般工矿业固体废物的处理
暂不能回收利用的工矿业固体废物要进行妥善处理。其主要 处理方法有： 1.露天堆存法 2筑坝堆存法 3.压实干存法
35
6.3 危险固体废物的处理利用
危险固体废物的处理和处置
常用的处置技术主要有焚烧、固化和安全填埋。
安全填埋法的关键技术是利用填埋场的防渗漏系统，将废 物永久、安全地与周围环境隔离。一般处置有害固体废物采用
重力分选、磁力分选、涡电流分选、光学分选等。
47
三、利用城市垃圾制肥料 垃圾堆肥是在有控制条件下，利用微生物使垃
圾中有机物降解为稳定的腐殖质的生物过程。由于
生成的腐殖质可以用于农田有机肥，所以对此垃圾 生物处理过程俗称“垃圾堆肥技术”。
48
垃圾堆肥技术在中国农是从事活动中早有应用，而作
14
五、固体废物污染的控制技术
固体废物主要分为两大类：工业废物和城市垃圾。
*固体废物控制技术控制原则：
过程控制技术(减量化reduce) 处理处置技术(无害化reuse)
回收利用技术(资源化recycle)
其中资源化回收利用技术是目前的重点研究内容。下表列出了 固体废物污染的控制技术。
15
16
减量化—控制废物的排放量 采用先进的生产工艺，实施清洁生产 提高原材料的利用率和产品质量
原、碱和盐基中和）制鞣革剂。
镀铬污泥可以代替粘土制砖或与煤渣等配料制成 废渣砖 铬铁氧化污泥制铁铬红、铁氧基远红外涂料、中 温变换催化剂
42
2、可燃性危险废物
可燃性危险废物主要指受铅污染的废油、多氯联苯、 甲苯、氯化烃、含重金属润滑油、氟利昂醇类、废可燃 溶剂等。
这些废物中的毒性组分在1450℃高温和碱性气氛中 可以得到分解，主要有机有害去除率在99.99％以上，烟 气的各项指标均可达到排放标准。
5
固体废物的其它分类形式
按其形状可分为块状、粒状、粉状和半固状(泥状、 浆状、糊状)等废物 按其来源可分为矿业废物、工业废物、农业废物、 城市生活垃圾等废物；
按其性质和危害可分为有机和无机废物、一般性和 危险性废物。
6
7
我国污染物排放总量(单位:亿吨)
县及县以 上排放量
6.7 6.5 6.4 6.6
10
3. 污染水体
11
4. 污染大气
有害气体如SO2， NH3，CH4和粉尘等
12
三、固体废物的危害
1.固体废物对环境的危害 (1)侵占土地，污染大气 (2)污染土壤 (3)污染地下水 (4)影响环境卫生
2.对人体健康的危害
(1)短期的危害性事件，如对人体的毒害和爆炸等 (2)长期的危害性事件，如中毒、“三致”作用