环境工程《固体废弃物处理与处置》期末总结终极版汇编Word文件下载.docx
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是选择合适的化学溶剂(浸出剂,如酸、碱、盐水溶液等)与固体废物发生作用,使其中有用组分发生选择性溶解,然后进一步回收的处理方法。
12、厌氧发酵:
指在厌氧状态下利用微生物使固体废物中有机物转变为CH4和CO2的过程(p135)
13、重介质选:
重介质分选又称浮沉法,主要适用于几种固体的密度差别较小及难以用跳汰法等其他分离技术分选的场合。
通常将密度大于水的介质称为重介质,包括重液和重悬浮液两种流体。
重介质密度一般应该介于大密度和小密度颗粒之间。
在重介质中使固体废物中的颗粒群按密度分离的方法。
(p69)
14、风选:
又称气流分选,以空气为分选介质,将轻物料从较重物料中分离出来的一种方法。
风选实质上包含两个分离过程:
分离出具有低密度、空气阻力大的轻质部分和具有高密度、空气阻力小的重质部分;
进一步将轻颗粒从气流中分离出来。
(p70)
15、磁选:
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方法,主要用于供料中磁性杂质的提纯、净化及磁性物料的精选;
(p74)
16、磁流体分选:
在磁场与电场的联合作用下,以强电解质溶液为分选介质,按废物中各组分的密度、比磁化系数和电导率的差异进行分选的方法。
(p77,有区别)
17、浮选:
是利用废水中的颗粒的疏水性,通过在气浮池中向废水中通入一定尺寸的气泡,使废水中的污染物吸附在气泡上,随气泡的上浮,污染物也随之浮到水面上而形成由气泡、水和污染物形成的三相泡沫层,收集泡沫层即可把污染物与水分离。
(p91,有区别)
18、电选:
利用固体废物中各种组分在高压电场中电性的差异而实现分选的一种方法(p78)
19、固体废物的固化处理:
是利用物理或化学方法将危险固体废物固定或包容在惰性固体基质内,使之呈现化学稳定性或密封性的一种无害化处理方法。
(p114,书上没有)
20、土地耕作处置:
把废物当作肥料或土壤改良剂直接施到土地上或混入土壤表层,通过土壤中微生物种群的作用,使废物中的有机物和部分无机物分解为便于为植物吸收的较简单的形式,同时改良土壤结构、增加土壤肥力的效果,从而大大消除污染、实现废物土地还原的目的。
该方法处置的对象为不含重金属等有害成份、可生物降解的有机废物。
21、海洋处置:
海洋处置是利用海洋具有的巨大稀释能力和净化能力,选择适宜的倾倒场所(海岸距离,深度等)来消纳废物一种方法(p248)
22、卫生填埋:
是利用工程手段将被处置的固体废物在密封型屏障隔离的条件下进行土地填埋,并采取有效技术措施将垃圾压实减容、防止渗滤液及有害气体对水体及大气的污染,做到在整个处置过程中对公共卫生及环境安全均无危害。
(p248)
23、堆肥化:
在人工控制的环境下,依靠自然界中广泛分布的细菌、放线菌、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转化的微生物学过程,堆肥化的产物成为堆肥(p127)
24、焚烧:
固体废物高温分解和深度氧化的处理过程(具有强烈放热效应、有基态和电子激发态的自由基出现、并伴有光辐射的化学反应现象)(p155)
25、固体废物厌氧发酵:
指在无分子氧存在的条件下,通过厌氧微生物(或兼氧微生物)的作用,将有机物分解转化为沼气的过程。
26、固体废物的热值:
单位质量固体废物在完全燃烧时释放出的热量(p161)
27、固体废物的热解:
是将有机物在无氧或缺氧状态下加热,使之成为气态、液态或固态可燃物质的化学分解过程。
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。
(p175)
28、循环经济:
就是把清洁生产和废弃物的综合利用融为一体的经济,本质上是一种生态经济,它要求运用生态学规律来指导人类社会的经济活动;
循环经济要求经济活动按照自然生态系统的模式,由过去的“资源--产品--废物”的物质单向流动导向“资源--产品--再生资源”的物质闭路循环流动过程,使整个经济社会基本上不产生废物。
29、固体废物全过程管理:
指对固体废物的产生——收集——运输——综合利用——处理——贮存——处置实行全过程管理,在每一环节都将其作为污染源进行严格的控制,基本实现“减量化、资源化、无害化”的现代管理目标。
二、简答题
1、如何理解固体废物的二重性?
固体废物污染与水污染、大气污染、噪音污染的区别是什么?
【答】:
(1)固体废物是在错误时间放在错误地点的资源,具有鲜明的时间和空间特征。
从时间方面讲,它仅仅相对于目前的科学技术和经济条件,随着科学技术的飞速发展,矿物资源的日渐枯竭,昨天的废物势必又将成为明天的资源。
从空间角度看,废物仅仅相对于某一过程或者某一方面没有使用价值,而并非在一切过程或一切方面都没有使用价值。
某一过程的废物,往往是另一过程的原料。
(2)固体废物问题较之大气污染、水污染、噪音污染的环境问题有其独特之处,简单概括之为“四最”①最难得到处理:
固体废物由于含有的成分相当复杂,其物理性状也千变
万化,因此是“三废”中最难处置的一种。
②最具综合性的环境问题:
固体废物的污染,不是单一的环境污染,它同时伴随者土壤污染、水污染及大气污染等问题。
③最晚得到重视:
固体废物的污染问题较之大气、水污染是最后引起人民重视的污染问题,也是较少得到人民重视的问题。
④最贴近生活的环境问题:
西方环境教育往往是从垃圾教育入手,这是因为固体废物问题,尤其是城市生活垃圾最贴近人们的日常生活,是与人类生活最息息相关的环境问题。
人们每天都在产生垃圾、排放垃圾,同时也在无意识地污染我们的生存环境,都会对资源、环境带来不良的影响。
2、固体废物的特性是什么?
固体废物按来源可分为几类?
固体废物按组成可分为几类?
我国固体废物分为几类?
(1)固体废物一般具有如下四个特性:
①分散性,固体废物常被分散丢弃在各处,需要收集回收;
②无主性,即固体废物被丢弃后,不再属于谁,特别是城市固体废物;
③危害性,危害环境和人体健康;
④错位性,在某一个时空领域的固体废物可能在另一个时空领域是可利用的宝贵资源。
(2)固体废物按来源可分为城市生活垃圾、工业废物、农业废物、矿业废物、放射性废物和危险性废物。
(3)固体废物按组成可分为有机废物和无机废物。
(4)我国固体废物分为城市生活垃圾、工业固体废物和危险废物。
3、如何理解固体废物是“放错地点的资源”?
(1)从时间方面看:
固体废物仅仅相对于目前的科技水平和经济条件而言。
随着科技水平的提高,经济的发展,矿物资源日趋枯竭,生物资源滞后于人类需求,昨天的废物势必会成为明日的资源;
(2)从空间角度看:
废物仅仅相对于某一过程或某一方面没有使用价值,但并非在一切过程或一切方面都没有使用价值,某一过程的废物,往往会成为另一过程的原料。
4、简述固体废物处理、处置方法及污染控制途径。
1、固体废物的处理方法:
物理处理、化学处理、生物处理、热处理、固化处理。
(1)物理处理
物理处理是指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。
物理方法包括压缩、破碎、分选、增稠、吸附、萃取等。
(2)化学处理
化学处理是指通过化学方法破坏固体废物中的有害成分从而达到无害化,或将其转变为适于进一步处理、处置的形态。
化学方法一般适合于处理成分单一的固体废物。
化学方法包括氧化、还原、中和、化学沉淀和化学溶出等。
(3)生物处理
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。
生物处理方法包括好氧处理、厌氧处理、兼性厌氧处理等。
(4)热处理
热处理是通过高温破坏或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。
热处理方法包括焚化、热解、湿式氧化以及焙烧、烧结等。
(5)固化处理
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的危害,因而能较安全地运输和处置的一种处理过程。
固化处理的主要对象是有害废物和放射性废物。
固体废物的处置方法
2、处置方法包括海洋处置和陆地处置两大类。
海洋处置包括深海投弃和海上焚烧;
陆地处置包括土地耕作、工程库或贮留池贮存、土地填埋和深井灌注等几种。
5、略述固体废物的污染途径及其对环境造成的危害。
污染途径:
对环境造成的影响:
侵占土地,污染土壤,污染大气,污染水体,影响环境卫生,某些特殊的有害固体废物可能会造成燃烧、爆炸、接触中毒、严重腐蚀。
6、简述固体废物对环境和人体健康的影响。
a、侵占土地b、污染土壤。
进而导致农作物中含有污染物,人食用农作物后,污染在体内积存,对肝脏和神经系统造成严重损害,诱发癌症和使胎儿畸形等。
c、污染水体d、污染大气e、影响环境卫生f、某些特殊固废,还可造成燃烧、爆炸,接触中毒、严重腐蚀等特殊损害。
7、为什么说固体废物的污染具有“源头”和“终态”的特点
[答]:
(1)固体废物的污染与其他污染不同,它们往往是许多污染成分的终态。
例如一些有害气体或飘尘,通过治理,最终富集成废渣;
一些有害溶质和悬浮物,通过治理最终被分离出来成为污泥或残渣;
一些含重金属的可燃固体废物,通过焚烧处理,有害金属浓集于灰烬;
(2)但是这些“终态”物质中的有害成分,在长期的自然因素作用下,又会转入大气、水体和土壤,又成为大气,水体和土壤环境污染的“源头”。
8、简述循环经济的基本概念及操作原则。
【答】:
循环经济就是把清洁生产和废弃物的综合利用融为一体的经济,本质上是一种生态经济,它要求运用生态学规律来指导人类社会的经济活动;
循环经济要求经济活动按照自然生态系统的模式,由过去的“资源--产品--废物”的物质单向流动导向“资源--产品--再生资源”的物质闭路循环流动过程,使整个经济社会基本上不产生废物。
9、危险废物的特征有哪些?
通常所称的危险废物一般具有以下五种性质中的一种或几种。
(1)易燃性(易燃易爆性)
指该废物能够因产生热和烟而直接造成破坏,或者间接地提供一种能使其他
危险废物扩散的媒介,或者能使其他非危险废物等。
(2)腐蚀性
指可能对操作人员造成人体损伤或者对盛装容器造成腐蚀甚至泄漏。
(3)反应性(化学反应性)
指该废物可能通过自动聚合而与水或者空气发生强烈反应,或者对热和物理
冲击无稳定性,或者易反应释放有毒气体和烟雾,或者易爆炸,或者具有强氧化
性等。
(4)毒性(毒害性)
指能够对人体、动植物造成毒性伤害,一般分为浸出毒性、急性毒性、水生
物毒性、植物毒性等。
(5)其他有害毒性(传染性、放射性)
除了上述特性以外的有害特性,包括生物蓄积性、遗传变异性、刺激性等。
10、简述我国关于控制固体废物污染的措施及技术政策。
(1)控制固体废物污染的措施:
20世纪80年代,我国提出了“减量化、资源化、无害化”的固体废物污染
控制原则。
减量化:
通过适宜的手段,减少和减小固体废物的数量和容积。
一方面减少固体
废物的产生,另一方面对固体废物进行处理利用。
资源化:
采取工艺措施,从固体废物中回收有用的物质和能源。
无害化:
将固体废物通过工程处理,达到不损害人体健康,不污染周围环境的目
的。
技术上问题不大,关键是经济问题。
(2)固体废物的污染控制对策:
①从污染源头开始改革或采用清洁生产工艺,少排废物。
②发展物质循环利用工艺第一种产品的废物作为第二种产品的原料
③强化对危险废物污染的控制实行从产生到最终无害化处置全过程的严格管
理,即从摇篮到坟墓(Cradle-to-Grave)的全过程管理模式。
④把固体废物纳入资源管理范围制定固体废物资源化方针和鼓励利用固体废
物的政策。
垃圾发电优惠
⑤制定固体废物的管理法规
⑥提高全民认识,做好科学研究和教育
11、何谓固体废物处理的“三化”原则、“3C”原则、“3R”原则。
在整治固体废物污染方面,我们应采取哪些措施?
工业固体废物处理的原则?
“三化”原则:
减量化、资源化、无害化
“3C”原则:
避免产生(Clean);
综合利用(Cycle);
妥善处置(Control)
“3R”原则:
减量化Reduce;
再使用Reuse;
再循环Recycle
12、简述“三化”原则及其关系。
三化:
减量化、资源化、无害化。
我国固体废物污染控制和资源化利用的发展趋势必然是从“无害化”走向“资源化”,同时“资源化”将以“无害化”为前提,“无害化”和“减量化”则以“资源化”为条件,“资源化”、“减量化”、和“无害化”三者相辅相成。
13、何谓固体废物的分类收集?
一般应遵循哪些原则?
固体废物的分类收集是根据废物的种类和组成分别进行收集的方式。
是降低废物处理成本、简化处理工艺、实现综合治理的前提。
一般应遵循的原则:
1.工业废物与城市垃圾分开;
2.危险废物与一般废物分开;
3.可燃性废物与不可燃性废物分开;
4.可回收物质与不可回收物质分开
14、城市垃圾的收集方式有哪些?
你所在的城市用何种方式收集垃圾。
城市垃圾的收集方式有:
根据收集方式可以把固废的收集方法分为混合收集和分类收集。
⑴混合收集:
混合收集是指统一收集未经任何处理的原生废物的方式。
这种方式收集费用低,简便易行,只是废物相互混杂,降低了废物中有用物质的纯度和再生利用价值,同时也增加了废物处理的难度。
⑵分类收集:
分类收集是根据废物的种类和组成分别进行收集的方式。
这种方式可以提高废物中有用物质的纯度,有利于废物的资源化综合利用,还可减少需要后续处置的废物量,从而降低处理成本。
根据收集时间分为定期收集和随时收集。
⑶定期收集:
定期收集是指按固定的时间周期对特定废物进行收集的方式,适用于危险废物和大型垃圾的收集。
⑷随时收集:
对于产生量无规律的固体废物,如采用非连续生产工艺或季节性生产的工厂产生的废物,通常采用随时收集的方式。
本城市采用的收集方式为:
由垃圾发生源运至垃圾桶,统一由环卫工人将垃圾桶内的垃圾装入垃圾车,再运至中转站,最后由中转站运去最终处理场或填埋场处置。
15、城市生活垃圾的收集系统包括哪几种?
简述城市生活垃圾收运系统。
生活垃圾的收集系统一般分为拖曳容器系统和固定容器系统两种。
(1)拖曳容器系统是指将某集装点装满的垃圾连容器一起运往中转站或处理处置场,卸空后再将空容器送回原处(传统法)或下一个集装点(改装点);
拖曳容器收集成本的高低,主要取决于收集时间长短,因此对收集操作过程的不同单元时间进行分析,可以建立设计数据和关系式,求出某区域垃圾收集耗费的人力和物力,从而计算成本。
可以将收集操作过程分为四个基本用时,即装载时间、运输时间、卸车时间和非收集时间(其他用时)。
(2)固定容器收集操作法是指用垃圾车到各容器集装点装载垃圾,容器倒空后固定在原地不动,车装满后运往转运站或处理处置场。
固定容器收集法的一次行程中,装车时间是关键因素。
16、固体废物的压实目的和原理是什么?
表示固体废物压实程度的指标有哪些?
固体废物的压实目的和原理:
压实是一种通过机械的方法对固体废物实行减容化,降低运输成本,便于装卸、运输、储存和延长填埋场寿命的预处理技术。
(压实又称压缩,用机械方法增加固体废物聚集程度,增大容重和减少固体废物表观体积,是提高运输与管理效率的一种操作技术)
压实的原理是减少空隙率,将空气挤掉。
采用高压压实,在分子间可能产生晶格的破坏使物质变性。
表示固体废物压实程度指标:
孔隙比、空隙率、湿密度、干密度、体积减少百分比、压缩比、压缩倍数。
17、为什么要对固体废物进行破碎处理?
破碎方法的方法有哪些?
怎样根据固体废物的性质选择破碎方法?
选择固体废物设备类型时,应综合考虑哪些方面?
破碎程度(效果)用什么指标来衡量?
破碎目的:
(1)减小固体废物的容积,以便运输和贮存。
(2)为固体废物的分选提供所要求的粒度,以便能够有效地回收其中的有用成分。
(3)防止粗大、锋利的固体废物损坏分选、焚烧和热解等设备或炉膛。
(4)增加固体废物的比表面积,提高焚烧,热分解,熔融等作业的效率。
(5)为下一步加工做准备,以便进一步加工制备。
(6)生活垃圾进行填埋处置时,破碎后压实密度高而均匀,可以加快复土还原。
破碎方法:
干式、湿式和半湿式破碎;
根据固体废物破碎时所使用的外力,可以将破碎分为机械能破碎和非机械能破碎两种。
机械能破碎是利用破碎工具对固体废物施加外力而使其破碎,通常包括挤压、冲击、剪切、摩擦、撕拉等方式。
非机械能破碎指利用电能、热能等非
机械能的方式对固体废物进行破碎,如低温破碎、热力破碎、减压破碎、超声破碎等。
用于实际生产的破碎设备通常是综合两种或者两种以上的破碎方法,对固体废物进行联合破碎,这样更能达到良好的破碎效果。
破碎方法的选择要根据固体废物的机械强度及硬度来选择破碎方法和破碎机。
对于坚硬的废物采用挤压破碎和冲击破碎较好;
对于韧性废物采用剪切破碎和冲击破碎或剪切破碎和摩擦破碎较好;
对脆性废物则采用劈碎、冲击破碎较好;
对于橡胶类废物,采用低温破碎较好;
对于纸类、纤维类废物,采用湿式破碎较好。
一般破碎机都是由两种或两种以上的破碎方法联合作用对固体废物进行破碎的,例如压碎和折断,冲击破碎和磨碎等。
破碎设备的选择:
所需破碎能力,固废性质(如破碎特性、硬度、密度、形状、含水率等)和颗粒的大小;
对破碎产品粒径大小、粒度组成、形状的要求;
供料方式;
安装操作现场情况;
有效控制所需产品尺寸并且使功率消耗达到最小。
破碎程度衡量指标:
颗粒的粒度(球体等效直径、有效直径和筛径)、颗粒级分布(累积曲线、频度曲线)、破碎比(真实破碎比、极限破碎比)、破碎段。
18、破碎流程有哪几种方式?
分别是什么?
(1)单纯破碎工艺;
(2)带预先筛分的破碎工艺;
(3)先破碎后筛分工艺;
(4)带预先筛分和检查筛分的破碎工艺。
19、固体废物分选从原理上可分为几大类?
,如何评价固体废物的分选效果?
(1)固体废物的分选简称废物分选,目的是将其中可回收利用的或不利于后续处理、处置工艺要求的物料分离出来。
废物分选是根据物质的粒度、密度、磁性、电性、光电性、摩擦性、弹性以及表面润湿性的不同而进行分选的。
可分为筛分、重力分选、磁力分选、电力分选、光电分选、摩擦及弹性分选,以及浮选等。
(2)分选效果的好坏可根据回收率来确定。
所谓回收率是指单位时间内某一排料口中排出的某一组分的量与进入分选设备的该组分量之比。
但用回收率的概念不能完全说明分选效果,还应当考虑某一组分物料在同一排出口排出物中所占的分数,即纯度。
20、何谓筛分效率?
何谓易(难)筛粒?
影响筛分效率的因素有哪些?
惯性振动筛与共振筛在工作原理上有何区别?
(1)筛分效率是指筛分时实际得到的筛下产品质量与固体废物原料中所含粒度小于筛孔尺寸的物料的质量之比,用百分数表示。
筛分效率是评价筛分设备分离效率的指标。
(2)粒度小子筛孔尺寸3/4的颗粒,很容易通过粗粒形成的间隙到达筛面而透筛,称为“易筛粒”;
粒度大于筛孔尺寸3/4的颗粒,很难通过粗粒形成的间隙,而且粒度越接近筛孔尺寸就越难透筛,这种颗粒称为“难筛粒”。
(3)影响筛分效率的因素:
筛分是利用筛子将物料中小于筛孔的细粒物料透过筛面,而大于筛孔的粗粒物料留在筛面上,从而使物料分成不同的等级;
影响筛分效率的因素有:
①固体废物性质的影响粒度组成:
废物中“易筛粒”含量越多,筛分效率越高,而粒度接近筛孔尺寸的“难筛粒”越多,筛分效率则越低;
含水率和含泥量:
废物外表水分会使细粒结团或附着在粗粒上而不易透筛。
当筛孔较大,废物含水率较高时,反而造成颗粒活动性的提高,即湿式筛分法的筛分效率较高;
废物颗粒形状:
球形、立方形,多边形颗粒筛分效率较高,而颗粒呈扁平状或长方块,用方形或圆形筛孔的筛子筛分,其筛分效率低。
②筛分设备性能的影响筛面类型:
棒条筛面有效面积小,筛分效率低,编制筛网则相反,有效面积大,筛分效率高,冲孔筛面介于两者之间。
筛子运动方式:
同一种固体废物采用不同类型的筛子进行筛分时,其筛分效率不同。
筛面长宽比以及筛面倾角。
③筛分操作条件的影响:
在筛分操作中应注意连续均匀给料,使废物沿整个筛面宽度铺成一薄层,既充分利用筛面,又便于细粒透筛,提高筛子的处理能力和筛分效率,并及时清理和维修筛面。
(4)振动筛工作原理:
振动筛通过产生振动的振动器,将振动传递给筛箱,筛箱可以自由振动,使颗粒产生近乎垂直于筛面的跳动或作圆形、椭圆形运动。
振动筛适用于细粒废物(0.1-15mm)的筛分,也可用于潮湿及黏性废物的筛分。
共振筛工作原理:
是利用连杆上装有弹簧的曲柄连杆机构驱动,使筛子在共振状态下进行筛分。
工作原理是当共振筛的筛箱压缩弹簧而运动时,其运动速度和动能都逐渐减小,被压缩的弹簧所储存的位能却逐渐增加。
当筛箱的运动速度和动能等于零时,弹簧被压缩到极限,它所储存的位能达到最大值,接着筛箱向相反方向运动,弹簧释放出所储存的位能,转化为筛箱的动能,因而筛箱的运动速度增加。
当筛箱的运动速度和动能达到最大值时,弹簧伸长到极限,所储存的位能也就最小。
21、试述重力分选的基本原理,并举出重力分选的几种常见方法及适用的场合。
(1)定义:
重力分选是按在活动或流动的介质中按颗粒的密度或粒度的不同进行分选的过程;
(2)原理:
悬浮于流体介质中的颗粒,其运动受自身重力Fg、介质摩擦阻力Fd和介质浮力Ff三种力的作用(Fg=Fd+Ff、Fg=ρsVg)。
(3)重力分选可分为风力分选、跳汰分选、重介质分选、摇床分选和惯性分选。
22、浮选中常用哪些浮选药剂?
其作用和特点是什么?
根据药剂在浮选过程中的作用不同,可将其分为哪些?
(1)捕收剂
作用:
能够选
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