废弃物的处理与综合利用.ppt

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第一章绪论从原始人类活动开始，就有固体废物（？

）的产生，其解决办法是用迁徙来更换生活住址；1000多年前，古希腊人把生活垃圾倒入深坑填埋；17-18世纪，工业生产为对自然物质进行机械加工，固体废物多为屑末；19世纪末到20世纪初，随着化学工业的发展，人们开始改变物质的化学性质，产生了含汞、铅、砷、氰化物等的有毒固体废物。

20世纪以来，有了原子能工业，产生放射性固体废物。

第一节固体废物的来源与分类一.固体废物的几个基本概念1.固体废物（solidwastes）：

是指人类在日常生活、生产建设和其他非生产性活动中产生，在一定时间和地点又无法利用而被丢弃的对环境具有污染性的固态、半固态废弃物质。

生活垃圾、废纸、废塑料等，废酸、废碱、废油等。

2.固体废物处理（treatmentofsolidwastes）：

指通过物理、化学、生物等不同方法，使固体废物转化为适于运输、贮存、资源化利用及最终处置的一种过程。

物理：

破碎、分选、沉淀、过滤、离心等化学：

焚烧、浸出等生物：

好氧堆肥、厌氧分解等例3.固体废物处置（disposalofsolidwastes）：

指最终处置或安全处置，是解决固体废物的归宿问题，如堆置、填埋、海洋投弃等。

4.资源化：

是指通过各种方法从固体废物中回收有用组分和能源，广义的资源化包括物质回收、物质转换和能量转换三个部分。

二.固体废物的来源与排量1.来源：

固体废物的来源大体上可分为两类，一是在生活过程中产生，二是生产过程中产生。

其主要发生源是冶金、煤炭和火力发电三大部门（生产）。

2.排量三.固体废物的分类城市生活垃圾、工业固体废物、矿业固体废物、农业固体废物、放射性固体废物、危险性固体废物。

核燃料生产与加工同位素应用等。

第二节固体废物的污染及控制一.固体废物的污染途径1.与废水、废气相比，固体废物几个显著的特点

（1）固体废物是各种污染物的终态，浓集了许多污染成分。

人们却往往对这类污染物产生一种稳定的、污染慢的错觉；

（2）在自然条件的影响下，固体废物中的一些有害成分会转入大气、水体和土壤，参与生态系统的物质循环，具有潜在的、长期的危害性。

因此，固体废物能通过各种途径危害人体健康。

二.固体废物的污染危害固废污染危害侵占土地污染土壤污染水体污染大气影响环境卫生三.固体废物污染控制措施1.改革生产工艺

（1）从技术上减少固体废物的产生；

（2）从原料入手，采用精料；（3）从产品质量入手。

2.发展物质循环利用工艺。

3.进行综合利用：

固体废物一般具有某些工业原料所具有的物理化学特性，有的还含有很大一部分未起变化的原料或副产物。

4.进行无害化处理与处置。

5.其他控制固体废物污染的措施：

改变城市的燃料结构，推行精净菜进城，塑料垃圾袋等。

第三节固体废物管理与循环经济固体废物污染控制的“三化”原则：

减量化、无害化及资源化。

固体废物污染控制的“3C”原则：

避免产生（clean）、综合利用（cycle）和妥善处理（control）。

1995年10月30日，正式公布我国第一部关于固体废物污染管理的法规中华人民共和国固体废物污染环境防治法。

循环经济：

是物质闭环流动型经济的简称，特征是物质与能量的梯次使用和闭路循环使用，使物质与能量的使用从“摇篮”到“摇篮”，在环境方面表现为污染低排放，甚至零排放。

其本质上是一种生态经济。

物质能量一级生产二级生产三级生产第二章废弃物的收集、运输与压实第一节固体废物的收集一般工业固体废物的收集、运输由工厂或专门的物质回收公司负责。

主要介绍城市垃圾的收集与运输。

城市垃圾的收集与运输费用很大，发达国家目前已达到处理总费用的80%左右。

城市垃圾一般主要包括生活垃圾、商业垃圾及建筑垃圾等。

其中商业垃圾与建筑垃圾由单位自行清除，生活垃圾的收集与运输是本章重点。

分类分类收集收集工业废物与城市垃工业废物与城市垃圾分开；圾分开；危险废物与一般废危险废物与一般废物分开；物分开；可燃性物质与不可可燃性物质与不可燃性物质分开；燃性物质分开；可回用物质与不可回用物质与不可回用物质分开；可回用物质分开；一.收集原则二.生活垃圾的收集方式1.概述大多数城市对生活垃圾的收集采用传统的收集方法，即由垃圾发生源送至垃圾桶，统一由环卫工人将垃圾桶内垃圾装入垃圾车，再运至中转站，最后由中转站运到最终处理厂或填埋厂处置，形成了一套固定模式的收集-中转-集中处置系统。

发生源-垃圾桶-垃圾车-中转站-填埋场2.垃圾发生源到垃圾桶过程中的收集方式分类及容器

（1）混合收集：

是传统的收集方式，费用低，简单易行；但降低了废物中有用物质的纯度和再生利用的价值。

定点收集方式其是指收集容器放置于固定的地点，一天中的全部或大部分时间为居民服务。

要求：

占用一定的空间设立收集点；收集点便于车辆经过；收集容器要有较好的密封隔离效果，以避免收集过程中产生公共卫生问题。

该收集方式所使用的容器有容器式和构筑物式两种。

容器式：

是最常见的一种形式，有圆形和方形两种，目前使用的多为塑料或钢制的。

构筑物式：

一般为砖、水泥结构，容器为5-10m3,不密封。

特点：

使用寿命长，费用低；但在高峰季节会发生垃圾满溢的情况，与周围环境敞开接触，易造成周围环境卫生的恶化；另外，清运时难度较大，不利于机械化操作。

定时收集方式及容器定时垃圾收集方式不设置固定的垃圾收集点，直接用垃圾清运车收集居民区垃圾。

具体做法是：

清运车以固定的时间与路线行驶于居民区中并收集路旁的居民垃圾。

该收集方式的容器：

其一是配合高级住宅独家独院式生活方式而设置的小型移动式垃圾桶，二是普通容器，一般为小型垃圾收集车。

特殊垃圾收集方式垃圾楼道式收集方式，是定点垃圾收集方式的一种，垃圾楼道是高层建筑物中的一条垂直通道，每层都开一个倾倒口，底部有垃圾储存室。

节约居民家务劳动量。

上世纪70年代在瑞典斯德哥尔摩首先得到应用的气动垃圾输送方式。

主要服务于高层居住区。

（2）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，其主要优点是：

从垃圾发生源上入手，提高了垃圾的资源利用价值，有利于废物的资源化综合利用。

分类收集的具体做法：

根据本地区的垃圾组成情况，将垃圾分成几个分类组，一般分成可回收废品、易腐性有机物和一般无机物等几类，其中可回收废品组又可根据需要分成玻璃、金属、纸、塑料等成分，然后再分别收集。

分类收集工具：

特制塑料垃圾袋，居民在排放垃圾时按分类将其放入有明显标志的不同垃圾袋内，然后再送到收集点，放入不同容器中。

混合垃圾收集方式如何改造为分类垃圾收集方式？

a:

以定点收集方式为例，只要在收集点增加一定数量的收集容器即可适合要求；b:

由于垃圾的类别增加，每一类要分别收运，所以需要增加收运次数，增加成本。

解决方法：

延长对非易腐性垃圾的收运周期，以缩减总的收运次数。

二、收集系统分析发生源-垃圾桶-垃圾车-中转站-填埋场1.基本概念

（1）拖曳容器系统：

可分为简便模式和交换模式。

简便模式是从收集点将装满垃圾的容器用牵引车拖到处置场倒空后再送回原收集点，车子开到第二个垃圾容器放置点，如此重复直至一天工作结束。

交换模式是带空垃圾桶去交换。

（2）固定容器系统：

垃圾容器放在固定的收集点，垃圾车从调度站出来将垃圾容器中垃圾出空，垃圾容器放回原处，车子开到第二个收集点重复操作，直至垃圾车装满或工作日结束。

拖曳容器系统和固定容器系统是收集系统的两种。

（3）拾取时间（装运时间）：

与收集系统的类型有关。

拖曳容器系统的简便模式：

拾取时间（Phcs）=牵引车从放置点开车到下一个放置点所需的时间+提起装满垃圾的垃圾桶的时间+放下空垃圾桶的时间拖曳容器系统的交换模式：

拾取时间=提起装满垃圾的垃圾桶的时间+在另一个放置点放下空垃圾桶的时间固定容器系统：

拾取时间是将所有垃圾桶中的垃圾出空到垃圾车上所花费的时间。

（出空垃圾所用时间及车辆行驶于垃圾桶放置点之间所需要的时间）（4）运输时间：

也与收集系统的类型有关。

拖曳容器系统：

运输时间=将装满垃圾的垃圾桶从放置点拖到处置场所需时间+将空垃圾桶从处置场拖到放置点所需时间。

固定容器系统：

运输时间是指垃圾车装满后或从收集路线的最后一个放置点开车到处置场，以及出空垃圾后再从处置场开车到下一个收集路线的第一个放置点所需的时间。

（5）在处置场所花费的时间：

等待卸车、出空垃圾（6）非生产性时间：

报道、登记、交通拥挤时间损失收集和运输生活垃圾所耗费的时间主要包括以上的拾取时间、运输时间、在处置场所花费的时间及非生产性时间。

收集成本？

2.拖曳容器系统

（1）每收集一桶垃圾所需时间为：

Thcs=（Phcs+h+S）/（1-）（2-1）式中，Thcs：

拖曳垃圾桶每个双层所需时间，h；Phcs：

每个双层拾取所花费的时间，h；h：

每个双层运输花费的时间，h；S：

在处置场花费的时间，h；：

非生产性时间因子，%。

非生产性时间占整个收集过程所花时间的百分数，在0.1-0.25之间，一般取0.15。

式（2-1）中，Phcs=pc+dbc+uc（简便模式）Phcs=pc+uc（交换模式）h=a+bx（其中h为每个双层运输的时间，h；a和b均为经验常数；x为每个双层运输的距离，km。

因此式（2-1）又可表示为：

Thcs=（Phcs+S+a+bx）/（1-）（2-2）

（2）设每辆车一个工作日的工作时间为H（h/d）则：

H/Thcs为？

记为Nd即：

Nd=H/Thcs=（1-）H/（Phcs+S+a+bx）（2-3）（3）若每周双程旅程总次数为tw则tw/Nd为？

记为Dw即：

Dw=tw/Nd=tw（Phcs+S+a+bx）/（1-）H（2-4）（4）tw的计算设：

一周废物产生量为：

Vw（m3）垃圾桶的平均大小为：

C（m3）垃圾桶的填充系数为：

f则：

Vw/Cf?

Vw/Cf每周需要出空的垃圾桶数，记为Nw；twNw=Vw/Cf3.收集车辆许多国家和地区都有自己的收集车分类方法和型号，我国目前尚未形成垃圾收集车的分类体系。

所用的垃圾车种类主要有：

（1）简易自卸收集车，适宜于固定容器系统；

（2）活斗垃圾收集车，适宜于拖曳容器系统；（3）桶式倒装密封收集车，适宜于固定容器系统；（4）后装式压缩收集车，适宜于分类收集方法。

4.收集次数与时间

（1）收集次数：

住宅区、商业区基本上要日产日清。

特殊情况下，每周几次要根据产生量、气候等而定。

（2）收集时间：

垃圾收集时间大致可分昼间、晚间和黎明三种。

住宅区最好在昼间收集，？

。

商业区则宜在晚间收集，此时车辆和行人稀少，可加快收集速度。

第二节固体废物压实VvVsVm一.压实的原理、目的1.原理大多数固体废物是由颗粒及颗粒间的孔隙组成的集合体，自然堆放的固体废物，其表观体积是颗粒体积与孔隙体积之和。

因此压实的原理是利用机械的方法减少垃圾的孔隙率，将空气挤压出来增加固体废物的聚集程度。

压实技术适宜于压缩性能大而复原性能小的物质。

压实的目的：

（1）增大密度，减小体积，降低运输成本，延长填埋场寿命；

（2）制取高密度惰性块料，便于贮存、填埋或作建筑材料。

3.压缩比（R）：

固体废物压缩前的体积与压缩后的体积之比。

（或固体废物经压实后，体积减少的程度。

）一般压缩比为3-5，若同时采用破碎和压实两技术可使压缩比达到5-10。

4.固体废物压实处理的优点

（1）减轻环境污染。

固体废物中有机物在高压压缩过程中，由于挤压而升温，BOD5可由6000mg/L降低到20mg/L，COD可以从8000mg/L降低到150mg/L。

（2）节省填埋或贮存场地。

对于城市垃圾，目前国内外填埋用地日渐紧张，生活垃圾压缩后体积可减少60-70%，从而大大节省填埋用地。

（3）快速安全造地。

用惰性固体废物压实块作为填海造地材料，上面只需覆盖很薄土层，即可利用。

二.固体废物压实器与流程固体废物的压实设备称为压实器，一般可分为固定式和移动式两大类。

1.固定式压实器：

一般设置在废物中转站等场合，仅对废物进行压实，压实器本身并不移动。

（1）水平压实器：

是一个矩形或方形的钢制容器，有一个可沿水平方向移动的压头。

（2）三向联合式压实器:

具有三个互相垂直的压头。

（3）回转式压实器：

有两个水平压头，一个旋转压头（铰链在容器的一端）。

2.移动式压实器带有行驶轮或可在轨道上行驶的压实器