固体废物的处理与处置.ppt

1、第一章 绪论第一节 固体废物的概述第二节 固体废物的性质第三节 固体废物处理处置方法第四节 控制固体废物污染的技术政策第一节 固体废物的概述一、固体废物的定义二、固体废物的分类三、固体废物对人类环境的危害四、固体废物污染控制一、固体废物的定义凡人类一切活动过程产生的，且对所有者已不再具有使用价值而被废弃的固态或半固态物质，通称为固体废物。各类生产活动中产生的固体废物俗称废渣(residue)，生活活动中产生的固体废物则称为垃圾(refuse)。“固体废物”实际上只是针对原所有者而言。在任何生产或生活过程中，所有者对原料、商品或消费品，往往仅利用了其中某些有效比分，而对于原所有者不再具有使用价值

2、的大多数固体废物中仍含有其他生产行业中需要的成分，经过一定的技术环节，可以转变为有关行业的生产原料，甚至可以直接使用。可见，固体废物的概念随时、空的变迁而具有相对性。提倡资源的社会再循环，目的是充分利用资源，增加社会与经济效益，减少废物处置的数量，以利社会发展。二、固体废物的分类1.工业固体废物2.矿业固体废物3.城市固体废物4.农业固体废物5.放射性固体废物6.有害固体废物三、固体废物对人类环境的危害 固体废物固然有可资源化的一面，但其对人类环境的危害是严重的，且是多方面的，在某些领域甚至超过废水与废气。其危害可以归纳为如下几个万面：（一）占据大量土地 由于大量固体废物的产生与积累，已有大片

3、土地被堆占。随着时间的延续，固体废物的堆积量还将不断的增加。这对人口众多、可耕地面积较少的我国而言，将是极大威胁。（二）污染土壤与水体、危害人类键康 固体废物是多种污染物的集合体，在大量露天堆置条件下，经长期降水的淋溶、地表径流的渗沥，其中各类污染物质随水流扩散至土壤、地下水与地表水源中，通过食物链与饮用水危害人体健康。并可导致土地盐碱化等危害。（三）污染大气、影响环境卫生 固体废物在自然环境中堆置，可通过气象作用产生的飞尘微生物作用产生的恶臭、以及化学反应产生的有害气体等污染大气。此外，废物的堆置亦为蚊、蝇与寄生虫的滋生提供了有利的场所，有导致传染疾病的潜在威胁。总之，固体废物对人类环境的危

4、害具有多样性、长期性与潜在性。四、固体废物污染控制控制“源头”、处理好“终态物”是固体废物污染控制的关键。固体废物污染控制需要从两方面着手，一是防治固体废物污染，二是综合利用废物资源。主要控制措施：1.改革生产工艺 2.发展物质循环利用工艺 3.进行综合利用 4.进行无害化处理与处置第二节 固体废物的性质一、有毒有害固体废物的鉴别二、城市垃圾物理成分与分析方法三、城市垃圾的物理性质四、城市垃圾的化学性质一、有毒有害固体废物的鉴别（一）有毒有害固体废物的定义与性质定义：指具有腐蚀性、急性毒性、浸出毒性、反应性、传染性、放射性等一种及一种以上危害特征的废物。性质：易燃性、腐蚀性、化学反应性、浸出毒

5、性、急性毒性、放射性与其他毒性和变异等。（二）有毒有害固体废物毒害性质的鉴别与标准 1易燃性的鉴别与标准 （1）定义与鉴别方法：在常温下，经机械摩擦、吸湿或自发化学变化具有着火倾向，在加工过程会发热，或在点火时燃烧剧烈而持续，以致管理期间会引起危险的固体废物均属于易燃性固体废物。（2）鉴别标准：我国日前尚未制定易燃性固体废物的鉴别标准，可参阅国外有关标准。多数国家规定闪点低于60的废物均归于易燃性废物。2腐蚀性的鉴别与标准 (1)定义与鉴别方法，腐蚀性固体废物通常是指那些对生物接触部位的细胞组织产生损害，或对装载之容器产生明显腐蚀作用的废物。(2)鉴别标准：中国人民共和国国家标准GB5085.

6、1-1996危险废物鉴别标准腐蚀性鉴别中制定的固体废物腐蚀性鉴别鉴别标准为PH2.0或PH12.5。美国还确定了对钢的腐蚀速率标准，以腐蚀速率每年6.35毫米为极限值。3化学反应性的鉴别与标准 (1)定义与鉴别方法：固体废物代表性样品有如下性质之一者均属有化学反应性的固体废物。在常温、常压下，无爆震引发即易发生剧烈的化学反应或爆炸反应；遇水形成潜在的爆炸性混合物；与水或稀酸、稀碱溶液混合即产生有毒气体(如硫化氢、氰化氢、砷化氢、乙炔等)、蒸汽与臭味；在强烈引发源或密闭条件下加热以及与水反应能发生爆炸反应。(2)鉴别标准：由于该类有毒有害固体废物的复杂性与分折方法的多样性，目前国内外尚未制定此鉴

7、别标准。4浸出毒性的鉴别与标准（1）定义与鉴别方法：浸出毒性是固态的危险废物遇水浸沥，其中有害的物质迁移转化，污染环境，浸出的有害物质的毒性称为浸出毒性。（2）鉴别标准：中华人民共和国国家标准GB5085.3-1996危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别浸出毒性鉴别值序号项目浸出液最高允许浓度 (mg/L)1有机汞不得检出2汞及其无机化合物（以总汞计）0.053铅及其化合物（以总铅计）34镉及其化合物（以总镉计）0.35总铬106六价铬l.57铜及其化合物（以总铜计）508锌及其化合物（以总锌计）509铍及其化合物（以总铍计）0.110钡及其化合物（以总钡计）10011镍及其化合物（以总镍计）1012

8、砷及其化合物（以总砷计）1.513无机氟化物（不包括氟化钙）5014氰化物（以CN-计）1.05急性毒性物的鉴别与标准（1）定义与鉴别方法：按照危险废物急性毒性初筛实验方法进行实验，对小白鼠（或大白鼠）经口灌胃，经过48小时，死亡超过半数者，则该废物是具有急性毒性的危险废物。(2)鉴别标准：中华人民共和国国家标准GB5085.2-1996危险废物鉴别标准急性毒性初筛国国 家家 危危 险险 废废 物物 名名 录录（1998年1月14日，国家环保局、国家经贸委、外经贸部、公安部颁布，1998年7月1日实施 环发1998098号）国家危险废物名录说明 一、为防止危险废物对环境的污染，加强对危险废物的

9、管理，保护环境和保障人民身体健康，根据中华人民共和国固体废物污染环境防治法，制定国家废物危险名录。二、国家制定危险废物鉴别标准。凡名录中所列废物类别高于鉴别标准的属危险废物，列入国家危险废物管理范围，低于鉴别标准的，不列入国家危险废物管理。三、对需要制定危险废物鉴别标准的废物类别，在其鉴别标准颁布以前，仅作为危险废物登记使用。四、危险废物的管理按照中华人民共和国固体废物污染环境防治法中有关危险废物的管理条款执行。五、本次公布的国家危险废物名录为第一批执行名录。随着经济和科学技术的发展，国家危险废物名录将不定期修订。六、本名录由国家环境保护总局负责解释。编号废物类别废物来源常见危害组分或废物名称

10、HW01医院临床废物从医院、医疗中心和诊所的医疗服务中产生的临床废物手术、包扎残余物生物培养、动物实验残余物化验检查残余物传染性残余物废水处理污泥残余物手术残物，敷料、化验废物、传染性废物、动物实验废物HW21含铬废物含有六价铬化合物的废物化工（铬化合物）的生产皮革加工（鞣革）业金属、塑料电镀酸性媒介染料染色颜料生产与使用金属铬冶炼（铁合金）含铬酸酐、（重）铬酸钾、（重）铬酸钠、铬酸、重铬酸、三氧化铬、铬酸锌、铬酸钾、铬酸钙、铬酸银、铬酸铅、铬酸钡的废物HW32无机氟化物废物含无机氟化物的废物（不包括氟化钙、氟化镁）含氟化铯、氟硼酸、氟硅酸锌、六氟酸硫，氟化、五氟化硫、二氟磷酸、氟硫酸、氟硼酸

11、铵、氟硅酸铵、氟化铵、氟化钾、氟化铬、五氟化碘、氢氟化钾、氢氟化钠、氟硅酸钠的废物HW37有机磷化合物废物从农药以外其他有机磷化合物生产、配置和使用过程中产生的含有有机磷废物生产过程中产生的反应残余物生产过程中过滤物、催化剂（包括载体）及废弃的吸附剂）废水处理污泥配置，使用过程中的剩余物，残渣及其包装物含氯硫磷、硫磷嗪、硫磷胺、丙基磷酸四乙酯、四磷酸六乙酯、硝基硫磷酯、苯腈磷，磷酰酯类化物，苯硫膦，异丙磷，三氯氧磷、磷酸三丁酯的废物。第一章 总 则第二章 固体废物污染环境防治的监督管理第三章 固体废物污染环境的防治 第四章 危险废物污染环境防治的特别规定 第五章 法律责任 第六章 附 则 中华

12、人民共和国固体废物污染环境防治法(1995年10月30日第八届全国人民代表大会常务委员会第十六次会议通过中华人民共和国主席令第58号令公布)二、城市垃圾物理成分与分析方法类别重量百分比（%）类别重量百分比（%）类别重量百分比（%）范围典型值范围典型值范围典型值食品垃圾6-2615废纸类25-4540纸板类3-154庭院废物0-2012橡 胶0-20.5皮 革0-40.5纺织品类0-42塑 料2-83废木料1-42非铁金属0-41渣 土0-104玻璃类4-166马口铁罐头盒2-86钢铁类1-42（一）城市垃圾物理成分表1 美国城市垃圾典型物理成分表2 我国三大城市（1983年）与三个中小城市（1

13、984年）城市垃圾物理成分（%）城市有机物无机物废品植物动物砖瓦炉灰渣土纸类五金塑料玻璃纺织品上 海42.250.131.6047.674.561.630.530.400.430.47北 京51.031.055.8320.1414.754.670.850.430.710.69哈尔滨14.112.514.3665.804.553.600.881.460.360.50乐 山15.470.961.8552.6826.341.040.530.232.200.54十 堰19.002.009.5044.8019.000.101.500.503.500.10南 宁13.860.713.8846.4630.9

14、81.830.470.560.640.60平均值25.581.355.1746.2916.232.060.780.631.340.56表3 石家庄市城市垃圾分析结果地点有机废物(%)无机废物(%)含水率(%)湿热值(kJ/kg)容重(kg/m3)厨余物废纸纤维物木制品塑料橡胶废金属玻璃陶瓷灰土机关38.2312.512.192.5810.625.076.8321.8540.467952.44236.36火车站8.918.200.140.7148.940.423.2529.4238.0618192.05236.36学校24.5537.170.981.2620.340.771.0513.6040.

15、4614615.97236.36岳村垃圾填埋场40.946.263.611.1411.270.761.2334.838.069467.29236.36地点C(%)H(%)O(%)N(%)S(%)灰份(%)机关23.172.9913.920.800.1411.12火车站28.483.528.150.460.06615.38学校27.343.5617.330.630.128.81岳村垃圾填埋场26.163.0211.450.760.1223.92表4 石家庄城市垃圾元素分析表(二)城市垃圾物理成分分析方法手工采样分选（质量-体积测量）法摄影分析法三、城市垃圾的物理性质含水率城市垃圾颗粒表现尺寸分析

16、容重四、城市垃圾的化学性质（一）化学成分化学成分通常包括两种分析结果，即近似分析与基础成分分析。1、近似分析：近似分析项目包括含水率，挥发性物质重量百分率（950灼烧损失重量百分率），固定（残余）炭与不燃烧物和灰分量。近似分析资料是初步评估城市垃圾回收利用的参考资料。2、基础成分分析：基础成分分析项目包括固体废物中C（碳）、H（氢）、O（氧）、N（氮）、S（硫）、水分及惰性物（不可燃物）的百分率。是估算其热值的参数。（二）城市垃圾热（能）值及其估算方法由于城市垃圾中含有一定量的可燃（发热）成分，因此具有一定的含热（能）量。热值（单位质量物质的含热量）表明垃圾的可燃性质。热值的估算方法有两种：一

17、种是利用表3给出的城市垃圾单一物理组分热值数，根据垃圾样品物理成分分析结果进行统计计算。杜朗公式如下所示：HW=337C+1428(H-O/8)+95S 式中：HW湿基热值（kJ/kg）；C垃圾样品含碳百分率；H垃圾样品含氢百分率；O垃圾样品含氧百分率；S垃圾样品含硫百分率。表5 城市垃圾单一组分的化学成分分析（干基）废物组分C(%)H(%)O(%)N(%)S(%)灰分(%)食品废物48.06.437.62.60.4 5.0废 纸 类43.56.044.00.30.2 6.0硬 纸 板44.05.944.60.30.2 5.0塑料60.07.222.810.0纺 织 品55.06.631.24

18、.60.15 2.5橡 胶 类78.010.02.010.0皮 革 类60.08.011.610.00.410.0庭院废物47.86.038.03.40.3 4.5废 木 料49.56.042.70.20.1 1.5渣土26.33.0 2.00.50.268.0表6 城市垃圾单一物理组分热值与惰性物物理组分热值（kJ/kg）(湿基)惰性物质（%）范 围典 型 值 范围 典 型 值食 品 废 物 3500-70004650 2-85纸类 11600-1860016750 4-86纸板板 13950-1745016300 3-65塑料 27900-3720032600 6-2010纺织品 1510

19、0-1860017450 2-4 2.5橡胶 20900-2790023250 8-2010皮革类 15100-1980017450 8-2010庭 院 废 物 2300-186006500 2-6 4.5木料 17450-1980018600 0.6-2 1.5杂 有 机 物 11000-2600018000 2-86玻璃 100-250150 96-9998非 铁 金 属 250-1250700 96-9998马口铁罐头盒90-9996钢铁类 250-1200700 94-9998渣土类 230-116507000 60-8070例1 估算北京市（1983年）城市垃圾中一次样品的热值。物理

20、成分见表列数据a、b、c栏。物理组分abc质量百分率（%）湿重（kg）干重（kg）食品废物50.2523.407.82纸类4.171.941.82塑料类0.610.280.27纺织品1.160.540.49五金类0.800.370.36玻璃类0.920.430.42渣土42.0919.6018.03总计100.0046.5628.41 解1 应用统计方法求解1.样品的物理组分与利用表4统计的含热量结果列于下表中之d、e栏。物理组分abcde=bd质量百分率（%）湿重（kg）干重（kg）湿基热值（kJ/kg）湿基总含热量（kJ）食品废物50.2523.407.824650108810纸类4.17

21、1.941.821675032495塑料类0.610.280.27326009128纺织品1.160.540.49174509423五金类0.800.370.36700259玻璃类0.920.430.4215064.5渣土42.0919.6018.037000137200总计100.0046.5628.41含水率（%）297379.5392.估计湿基热值：用HW表示湿基热值，则HW=e/b=297379.5/46.56=6387（kJ/kg）3.求干基热值：用HD表示干基热值，M表示含水率，则解2 应用杜朗公式求解1.根据表列b、c栏中样品个组分的湿、干重量数据，利用表3统计基础化学成分，结果

22、列于下表：化学成分湿质量（kg）质量百分率（%）摩尔书（kgmol）C9.2820.31.699H1.15+2.026.96.900O4.01+16.13442.750N0.310.680049S0.0740.160.0052.确定固体废物有硫与无硫时的近似化学结构式元素CHONS摩尔比S=1339.813805509.81N=134.7140.856.110有硫时的近似化学结构是：C339.8H1380O550N9.85S无硫时的近似化学结构是：C34.7H140.8O56.1N有硫与无硫条件下各元素的摩尔比3.用杜朗公式估算湿基热值：HW=337C+1428(H-O/8)+95S =337

23、20.3+1428（6.9-44/8）+950.16 =8889.2（kJ/kg）第三节 固体废物处理处置方法一、固体废物处理方法二、固体废物处置方法一、固体废物处理方法（一）、物理处理（二）、化学处理（三）、生物处理（四）、热处理（五）、固体处理二、固体废物处置方法 固体废物处置是指最终处置（final disposal）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。固体废物的一般处置方法有：1.土地耕作2.工程库或贮存池贮存3.土地填埋4.深井灌溉5.深海投弃6.海上焚烧第四节 控制固体废物污染的技术政策 我国于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，并确定今后较长一段时间内应以“无害化”为主。一、“无害化”固体废物“无害化”处理的基本任务是将固体废物通过工程处理，达到不损害人体健康，不污染周围的自然环境（包括原生环境与次生环境）。二、“减量化”固体废物“减量化”的基本任务是通过适宜的手段减少和减小固体废物的数量和容积。这一任务的实现，须从两个方面着手，一是对固体废物进行处理利用，二是减少固体废物的产生。三、“资源化”固体废物“资源化”的基本任务是采取工艺措施从固体废物中回收有用的物质和能源。固体废物“资源化”是固体废物主要归宿。