固废重点总结 .docx

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1、废重点总结第一章1、固体废弃物：是指在社会的生产、生活、消费等一系列活动中产生的丧失原 有利用价值或者虽未丧失利用价值，但是被抛弃或者放弃的固态、半固态和置于 容器中的气态、液态的物品、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。这是固废法对固体废弃物的定义。2、固体废弃物具备几个特征：时间性、空间性、危害持久性3、固废处理厂：固废废物处理处置产业，在国际上，一般被称为固体废物管理 业，是一个正在发展的产业，也是一个与其它产业产生大量交叉的产业。4、垃圾产量，垃圾清运量，垃圾处理量的关系：数值的大小，是产量最大，清 运量第二，处理量最小；增量的大小，产量增量较小，截止2010年，

2、认为其在 2亿吨每年，清运量一般在1.5亿吨，处理量更低，低于1.5亿吨；原因是我国 大量的农村和乡镇的垃圾没有及时清运，或虽然垃圾进行了清运，但是并没有进 行较为完善和科学的处理处置手段，只是简单的堆放。5、固废分类：来源：工业固体废弃物、农业废弃物、生活垃圾化学组成：有机、无机形态：固态、半固态、液态6、处理：指通过物理、化学、生物、物化和生化的方法，把固废转化为适合于 运输、贮存、利用以及最终处置的过程。包括：物理处理、化学处理、生物处理、 热处理。（物理处理：压实、破碎、分选、固化化学处理：氧化、还原、中和、化学沉淀、化学溶出生物处理：堆肥、厌氧发酵热处理：焚烧和热解）7、处置：是将固

3、体废弃物放置在某些安全可靠的场所，使其最大限度的与生物 圈隔离，避免减少其危害，是固废的末端处理环节，主要包括：填埋。8、固废的管理目标：无害化，资源化，减量化固废的管理法律法规：国家法律、行政法规、国际公约（国际公约：巴塞尔、维也纳、鹿特丹、蒙特利尔公约）固废的管理技术标准：分类标准国家危险废物名录方法标准固体废物浸出毒性测定方法污染控制标准粉煤灰污染控制标准综合利用标准电镀污泥综合利用标准第二章1、固废的物理性质：物理组成，粒径，含水率，容积密度物理组成：城市生活垃圾的组分很复杂，物理组成受到多种因素的影响；主 要是包含哪些东西，纸类，金属，玻璃，塑料，食品；还包括含水量和含热 量（热值）

4、，一般用质量分数来表示含水率：固废废物在1055C温度下烘干一定时间，一般是2h后失去的水 分量，烘干至恒重或者最后二次称重之误差小于法定值，否则需再烘干。一 般在20-60%之间。2、危险废物：指具有毒性、易燃性、易爆性、反应性、腐蚀性、感染性等危险 特征的一类废物，不仅存在于工业固废中，还存在于城市生活垃圾中，如电池和 日光灯。3、鉴别危险废物的6个性质：急性毒性、易燃性、腐蚀性、反应性、感染性、 浸出毒性。4、垃圾收运阶段：第一阶段是搬运和贮存；第二阶段是收集和清除，简称清运； 第三阶段称为转运。5、分类收集的原则：工业与城市垃圾分开、危险与一般废物分开、可回收和不 可回收废物分开、可燃

5、和不可燃分开6、收运系统：一种是拖拽容器系统，一种是固定容器系统.。7、压实：通过外力加压于松散的固体上，以缩小其体积，增大密度的一种操作 方法，通过压实处理可以减少固体废物的运输和处理体积，从而减少运输和处置 费用。8、评价压实效果的好坏：容重、空隙率、空隙比、体积减少百分比、压缩比、 压缩倍数表示9、压实器:分为固定式、移动式10、破碎作用：a就填埋而言，破碎后的效率提高25-60%；b堆肥和焚烧，破碎后物料均匀，有利于稳定运行，提高了焚烧 效率和堆肥效果；c有利于分选：使原来联生在一起的废物分离，有利于有用物质 的回收，以及为后续的分选提供了入料粒度；d保护设备：防止粗大、锋利的物料损坏

6、设备11、破碎比：a极限破碎比i=Dmax/dmax :破碎前的最大粒度比上破碎后的最大 粒度，在工程设计上常用，决定了设备的尺寸，包括破碎机和后续 的分选机或者二级破碎机； b真实破碎比i=Dcp/dcp :破碎前的平均粒径比上破碎后的平均粒 径，一般用在科研上和理论研究中，一般的破碎机在3-30之间12、低温冷冻破碎：a对于常温下难以破碎或者难于分离的废物，要达到破碎与 分选的双重目的，困难较大。b原理：利用物质具有冷脆性的，或者是利用不同材质在低 温的脆性温差，控制适宜温度使不同材质变脆，然后进行破 碎，最后分选，达到分离目的。c流程：液氮制冷-冲击破碎-分选。13、半湿式选择性破碎：针

7、对城市生活垃圾中各组分的耐剪切、耐压缩、耐冲击 的差异性，进行破碎。14、湿式破碎：a含有大量纸类的垃圾为目的的分选破碎方法b湿式破碎设备，类似于洗衣机，转子含刀片，破碎后纸浆从底 部流出，回收纸浆，只适合于纸类含量较高的垃圾，或者是用于 风选后回收的纸类废物。15、回收率：指的是单位时间内自某一排料口中排出的某一组分的量与进入分选 机的此组分量之比；用R表示。16、纯度：某一组分在同一排出口排出量占到总量的分数。17、筛分的效果:一般用筛分效率来表示，指筛下的产品重量与入筛物中小于筛孔尺寸颗粒的重量之比=里七100%Q18、判断题：固定筛大于振动，是错的。19、重力分选，依靠物料的不同粒度、

8、密度进行分选，颗粒在介质中的自由沉降 末速度，也由粒度、密度决定；磁力分选，用于回收黑色金属；电选，用于从粉 煤灰中的回收碳。20、浮选原理：利用固体废物表面亲水疏水性的不同进行分离的一种方法，疏水 的物质容易粘附在气泡上，而亲水的物质留在了水中，从而实现了分离。浮选药剂：捕收剂、起泡剂、调整剂。第三章1、固化：在危险废物中添加固化剂，使其转变为非流动型的固态物质或者形成 紧密的固体物。由于产物是结构完整的块状密实固体，可以方便的运输2、稳定化：将有毒有害废物转变为低溶解性、低迁移性以及低毒性的物质。稳 定化一般可以分为物理稳定化和化学稳定化。3、浸出率：是鉴别固化效果好坏的一个重要指标a/A

9、0Rin=单位 g/d cm2(F/M) t &a：单位时间浸出有害物质的量mgA0：样品中有害物质的量mgF：样品暴露的表面积cm2M：样品的质量gt：时间d4、增容比：经济性的指标，是衡量最终处置成本的一项重要指标CR=V1/V2（处理前后危险废物的体积比）5、水泥固化原理：a重金属离子在水泥的高pH条件下生成难容的金属氢氧化物；b高 pH使NH4+以NH3形式逸出；c水泥的晶格对有害物质的固定。影响因素：pH，水、水泥和废物的量比，凝固时间，添加剂6、水泥固化添加剂的作用：粉煤灰：调整含水率；石灰：调整pH，中和酸性物质；氧化铝：助凝，可以有利于形成晶体，固定有害物质；高炉渣：高炉渣成分

10、，CaO, SiO2, Al2O3，利用其中CaO，与硫酸根反应， 减少对水泥中有效成分的消耗。7、石灰固化：原理：采用石灰，在添加粉煤灰或水泥窑灰（含有三氧化二铝和二氧化硅）， 有水条件下，钙与硫酸根和亚硫酸根，生成硫酸钙和亚硫酸钙，另外，钙与 三氧化二铝和二氧化硅，生成硅酸二钙、硅酸三钙，铝酸三钙和铝酸四钙， 这些物质起到了硬化的作用；意义：用来处理含有硫酸盐和亚硫酸盐的废物8、塑性材料分类：热塑性材料和热固性材料热塑性材料、热固性材料的区别：热塑性材料：加热软化，冷却硬化，并且能够反复进行的材料，这些物质 分子一般为线性的，很少有交叉连接的。热固性材料：加热时能够是液态物质变成固体并硬化

11、的材料。再次加热，不 会重新液化或者软化，在第一次加热的过程中，热固性材料从小分子交联成 大分子。9、为什么“含有大量的硫酸钙、亚硫酸钙的废物”会进行自胶结固化？原因：a废物中含有的硫酸钙和亚硫酸钙均以两个结晶水的形式存在，CaSO4 - 2H2O 和 CaSO3 - 2H2O；b它们在107-170度条件下，失去水分，变成CaSO4 O.5H2O和CaSO3 - 0.5H2O；c这两种物质遇到水以后，重新恢复为二水化合物，并且迅速凝固和 硬化。d优点：抗渗透性较高，抗微生物降解，浸出率低，增容比较小缺点：应用面较小，需要一定的热量供应10、固废稳定化：氧化还原：利用氧化还原剂改变其状态，最具

12、代表性的Cr从6价-3价，砷， 从3价到5价，Hg从2价变为0价。中和：最简单的方法是键入碱性药剂；对于酸性废物，碱性添加剂较多，但 是对于碱性废物，酸性调节剂较少，一般只能用酸来中和。吸附剂：活性炭、粘土，锯末，沙。离子交换：离子交换树脂第四章1、好氧堆肥（必考基本原理或影响因素，简答题/计算题）概念：在人工控制的条件下，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，称为堆肥化，其产物称为堆肥。基本原理：好氧微生物在和空气充分接触下，通过同化和异化作用，把一部 分有机物氧化成简单的无机物，并释放能量，把另一部分有机物转化合

13、成新 的细胞物质，供微生物生长繁殖。影响因素：a供氧量(计算题)1例5-1 用一种成分为CuHw、Q,的堆肥物料进行实翳室规模的好氧堆肥实验。实 验纳果：每1 000叩堆料在完成堆肥化后仅剩下200 kg,测定产品成分为(扁出4、0,.试求每 1 000 kg物料的化学计算理论需氧量，解：计算出堆肥物料千摩尔质量为852 kg,可算出参加堆肥过程的有机物 物质的信=(1 000/852) kmol = l. 173 kmol； 堆肥产品的T摩尔质量为224 kg, nJ算出每摩尔物料参加堆肥过程的残余 有机物物质的量,fiP：n = 200/( I. 173 x224) kmnl =0. 76

14、 kmol； 若堆肥过程可表示为：6%0,匕 + (心十 2；十_nC,H,O,N, +$CQ +rH,0 + (c -ny)NHj由巳知条件 m = 31,b=50,c = l,d = 26z = 11/ = 14 j = l,z = 4,可以算出； r=0. 5r50- =25.6 则含水率为：含水率=0.75 kg(水)/0.75 kg(水)+0,58 kg(物质)-(0. 75 kg/1 33 kg) x 100%= 56. 39%2、固废的三组分：（意义、计算题）水分：水分含量是固废焚烧的一个重要特性，如果含水率过高，焚烧前期的 热量都用来进行水分蒸发，会增加处理成本，含水率过高，甚

15、至会导致系统 无法点燃。可燃分：可燃分包含挥发分和固定碳，可燃分的数值，基本决定了固废的热 值。灰分：去除水分后，在850 10C，有氧条件下，反应2h,剩下的物质，这 部分物质都是各种金属最终的氧化物等。3、高位热值（环）和低位热值（叫）区别：水分的存在形式不同，如果水分是 以液态形式存在，则为高位热值，水以气态形式存在，则是低位热值。4、减量比：衡量固废减量化效果的指标，是可燃废物经焚烧处理后减少的质量 占所投加的废物总质量的百分比。5、燃烧效率：焚烧处理城市垃圾及一般工业废物时，多以燃烧效率（CE）作为评 估是否可以达到预期处理要求的指标。6、破坏去除效率：对危险废物，验证焚烧是否可以达

16、到预期的处理要求的指标， 还有特殊化学物质的破坏去除效率。7、热灼减量（必考，计算题）：烧残渣在60025C经3h灼热后减少的质量占原 焚烧残渣质量的百分数。m mQr = ad X 100%aQR热灼减量，%；ma一焚烧残渣在室温时的质量，kg；md一焚烧残渣在60025C经3h灼热后冷却至室温的质量，kg8、焚烧炉的燃烧方式：按燃烧气体流动方式分类：反向流、同向流、旋涡流按照助燃空气加入段数分：单段燃烧：必须送入大量的空气，且需较长停留时间才能将未燃烧的碳 颗粒完全燃烧。多段燃烧：优点是燃烧所必须提供的气体量不需要太大，因此在第一燃 烧室内送风量小，不易将底灰带出，产生颗粒物的可能性较小。

17、按燃烧室空气供给量分类：过氧燃烧、缺氧燃烧、热解燃烧。9、焚烧的四大控制参数及影响：温度：提高焚烧温度有利于废物中有机毒物的分解和破坏，并可抑制黑烟的 产生。但过高的焚烧温度不仅增加了燃料消耗量，而且过高的温度会增加废 物中金属的挥发量及氧化氮数量，引起二次污染。搅拌混合：为增大固体与助燃空气的接触和混合程度，扰动方式是关键。气体停留时间：停留时间的长短直接影响焚烧的完善程度，停留时间也是决 定炉体容积尺寸的重要依据。过剩空气：过剩空气系数m用于表示实际空气与理论空气的比值，定义为:?/ =A 0A0-理论空气量；A-实际供应空气量过剩空气率=（m -1）x100%10、燃烧需要空气量：假设液

18、体或固体废物1kg中的碳、氢、氮、氧、硫、灰分以及水分的重量分别以C、H、N、0、S、Ash及W来表示体积标准Ao =代 1.867C+5.6 H-? j + 0.7S （Nm3/kg）重量标准A 0 =二j U.67C + 8H-O+S） （kg/kg）11、实际需要燃烧空气量：实际供给的空气量A与理论需空气量A0的关系为：A =仍 A（）12、理论燃烧湿基烟气量：以C、H、N、0、S、Cl、W表示单位废物中碳、氢、氮、氧、硫、氯和水 分的重量比G0=0.79A0+1.867C+0.7S+0.631Cl+0.8N+11.2H+1.244W（单位是 m3/kg）或G0=0.77A0+3.67C

19、+2S+1.03Cl+N+9H+W （单位是 kg/kg）其中 H=H-Cl/35.5理论燃烧干基烟气量：去除上式中后两项的数值（后两项为水分）Go=0.79Ao+1.867C+0.7S+0.631Cl+0.8N（单位是 ms/kg）Go=0.77A+3.67C+2S+1.03Cl+N （单位是 kg/kg）其中的C、S、Cl、N、H、W分别是各种物质的质量比13、燃烧室容积热负荷（必考计算题）QVH + AC (t -1 )1- w1pa a0 Ff辅助燃料消耗量（kg/h）Hf1-辅助燃料的低位发热量（kJ/kg）Hw1废物的低位发热量A实际供给每单位辅助燃料与废物的平均助燃空气量（kg/

20、kg）Cpa空气的平均定压比热（kJ/kg C）ta 空气的预热温度（C）； t0 大气温度（C）V燃烧室容积（m3）Fw单位时间的废物焚烧量（kg/h）意义：在正常运转下，燃烧室单位容积在单位时间内由垃圾及辅助燃料所产 生的低位发热量，称为燃烧室容积热负荷（Qv），是燃烧室单位时间、单位容 积所承受的热量负荷，单位为kJ/m314、二嗯英：生成：炉内生成、炉外生成控制方法：a控制来源：控制含氯物质和PCDDs和PCDFs的进入b减少炉内生成、尽量破坏其直接生成和前体物质的生成：充分燃烧、保证燃烧温度、充足的停留时间c避免炉外合成d高温分离飞灰e干式去除15、填埋：定义：在陆地上选择合适的天然

21、场所或人工改造的合适场所，把固体废弃物 用土层覆盖起来的技术，其目的是使固废最大的限度的和生物圈隔离，防止 其对环境的污染，确保现在和将来不会对人类造成危害或者影响甚微优点：费用低，处理量大，工艺简单，操作方便；服役期满后，土地可适当 的进行利用缺点：占用土地量大；操作不慎，容易造成二次污染功能：贮留垃圾、隔断垃圾的污染、对垃圾进行处理分类：卫生填埋、安全填埋16、填埋场容量:365xW ,365 x W、Vn= (1-f)+ ()xpPPVt=号 Vn1其中Vn 第n年垃圾填埋容量m3/af体积减少率，一般指垃圾在填埋场中的降解，0.15-0.25，与垃圾组分有关，以及气体条件有关W每日计划

22、填埋废物量kg/dp垃圾容重，这一容重应该是垃圾压实后的容重，一般为750-950kg/m39覆土体积占废物体积的比率0.15-0.25填埋场面积：,、 VtA=(1.05-1.20)x -H17、基底防渗系统：(分类、画示意图)A单层衬里系统:#生活转土工织物整护/分高层浦滤就收蛰慕统土工织物保护土离屋 人T合威叫渗膜z 土工酬物保护，分苗展 l地下立牧集系缆地基B单复合衬里系统/生活垃圾土;t蜿物探护/分离层渗泄液收集系貌土工蜻物成熊柔性厦压实懿土对信土工琪物保护了疔离层地基C双层衬里 E S -2 单堂合衬皂慕统 n 1_ .y .j *, . . * t. j , i , . fc 地

23、基Z生活埼坡土工织物保护/分离层 Z首袜淮洁液收集系统土工炊物保护J分离/ z第一原人工合成防酒腹 Z 土工炽物保护/升肉层 /二挟漆洗液收兼萩跳 Z 土工姗唳护妙高展 Z第二屋人工合成防楼膜 X 土工炽钩保护，分高层 /地下水收梁系觥/生活垃圾/土工跟嘶供护/丹离层 ，首成推搪液收槊系喧 /土工甥购观护/分隅层 ，弟一层人工合成防御膜 /第一层座实励土衬层 / 土工职物保护V分离层 /二就渗瞄收集系统 /土工蛆物琨护/分离层 第二居人工合成防澄脱 /第二层任实励上衿层 / 土工织物保护分离层L地下水收槊系统Z地幕18、防渗层的核心是HDPE,高密度聚乙烯，一般要求其厚度，2mm （如果垃 圾

24、层过厚，可适当增加厚度2-25畚血，终场防渗系统可以降低厚度，一般0.5mm）。HDPE一般要用无纺土工布保护，土工布搭接量一般为300mm左右。19、简述填埋操作的过程：a单元操作，即一天一个填埋单元，一个单元一般厚度2-3m，压实。b 一天结束后，用15-30cm的天然土壤或其他材料进行覆盖，称之为日覆盖 层。c一个或几个单元层完工之后，要在完工的表面上挖水平气体收集沟渠，沟 渠内放上砾石，中间铺设打了孔的塑料管，单元层一层叠于另一层之上。d完工的区段铺设覆盖层，气体抽排井竖装在完工的填埋表面上。e一切都完成后，一个区段完工以后，可以重复上述的过程进行下一区段的 作业铺设终场系统,构成一个

25、分区，一个场由多个分区组成。20、日覆盖层：对于垃圾填埋场而言，日覆盖层对于减少垃圾飞扬、鼠、蚊蝇等 最重要，但是日覆盖层不能阻止地表径流，也无助于减少渗滤液的产生。一般 15-30cm，所以其占到整个垃圾量的比重较高。21、渗滤液的来源（10分，重点）1）直接降水：降雨强度、降雨频率、降雨周期对雨水的入渗速率影响较大2）地表径流：包括入流和出流Q=10-7CPA3）地表灌溉：取决于地表植被的情况，以及土壤类型4）地下水：地下水位总是变化的，当填埋场底部位于地下水位以下，地下水有可能渗入5）废物中的水分：由废物渗入填埋场中6）覆盖层中的水分：由覆盖层渗入填埋场中7）有机物分解产生的水分：有机分

26、解产生水分，进入渗滤液中22、渗滤液的产量估算Q=I（C1A1+C2A2+C3A3）/1000其中：Q-渗滤液量m3/dI多日平均降雨量mm/dA1-作业单元汇水面积m2C1-作业单元渗出系数，一般取0.5-0.8A2-中间覆盖单元汇水面积m2C2-中间覆盖单元渗出系数，一般取（0.4-0.6）C1A3-终场覆盖单元汇水面积m2C3-终场覆盖单元渗出系数，取0.1-0.223、收排系统：收集系统（包括排水层、管道以及保护的无纺布）和输送系统。24、填埋中气体的产生:适应阶段：在好氧条件下，可降解有机物在进入填埋场后很快就会发生微生 物的分解反应。过渡阶段：氧气逐渐耗尽，厌氧条件开始形成并逐步发

27、展。酸化阶段：产生大量的有机酸和氢气，由于有机酸的存在，会使填埋场中CO2 气体，从液相进入气相，并且，液相pH下降，一般会降到5以下，重金属 会溶解于其中，COD、BOD、导电性显著上升。甲烷发酵阶段：产甲烷菌将有机酸分解为稳定的细胞质、CO2、CH4以及能量。 CO2逐渐降低，CH4逐渐升高，系统pH上升，重金属浓度下降。COD、BOD 以及导电性下降。稳定化阶段：可降解有机物都转化为CH4和CO2,填埋废物进入稳定化阶段。 此阶段产生的渗滤液中含有腐植酸和富里酸，难于生化处理。25、填埋中气体的组成：主要气体和微量气体主要气体：是填埋场有机物生化分解得到的，主要含有CH4、CO2、N2、

28、O2、 H2S、NH3、H2、CO 等。26、污泥处理：a厌氧消化（必考，重点）：基本原理：有机物在无氧条件下由被微生物分解、转化成甲烷和二氧化 碳，并合成自身细胞物质的生物学过程。各阶段反应：1）三段理论：厌氧发酵一般诃以分为三个阶段，即水解阶段、产酸阶段和产甲烷阶段，每 一阶段各有其独特的微生物类群起作用。水解阶段起作用的细菌称为发酵细 菌，包括纤维素分解菌、蛋白质水解菌c产酸阶段起作用的细菌是醋酸分解菌。 这两个阶段起作用的细萌统称为不产甲烷细菌。产甲烷阶段起作用的细菌是产 甲烷细菌。有机物分解二阶段过程如图5 -4所/2）两段理论:两段理论将厌氧消化过程分成两个阶段，即酸性发酵阶段和碱

29、性发酵阶段 （图5 -5）n在分解初期，产酸菌的活动占主导地位，有机物被分解成有机酸、 醇、一氧化碳、氨、硫化氧等.由于有机酸大量积累，pH随之下降，故把这一阶段 称作酸性发酵阶段匚在分解后期，产甲烷细菌占主导作用，在酸性发酵阶段产生 的有机酸和醇等被产甲烷细菌进一步分解产生CH4和C02等。由于有机酸的 分解和所产生的氨的中和作用，使得pH迅速上升，发酵从而进入第二个阶 段碱性发酵阶段，到碱性发酵后期，可降解有机物大都已经被分解，消化过 程也就趋于完成.厌氧消化利用的是厌箕微生物的活动，可产生生物气体，生产 可再生能源，且无需氧气的供给，动力消耗低；但缺点是发酵效率低、消化速率138第五章固抹废物的牛物处理低、稳定化时间长，一微生物情况：影响因素：厌氧条件、原料配比、温度、pH、搅拌、接种物、 添加物和抑制物b污泥的组成：泥和水泥：无机物和有机物（蛋白质、糖类、细胞）