优质课件精选——《固体废物处理与处置》.ppt

固体废物处理与处置Solid Waste Treatment and Disposal,目 录 CONTENTS,1 绪论（Introduction）2 固体废物的收集与运输（ Collection and transportation of solid waste）3 固体废物的物理处理（Physical treatment of solid waste）4 污泥的浓缩与脱水(Thickening and dehydration/dewatering of sludge)5 固体废物固化(Solidification of solid waste)6 可燃固体废物的焚烧（Incineration of combustible solid waste）,7 固体废物的热解处理 （Pyrolysis treatment of solid waste）8 可生化降解固体废物的处理与利用 （Treatment and utilization of biodegradable Solid waste）9 煤系固体废物的处理与利用 (Treatment and） utilization of cinder and content coal solid waste) 10 冶金与化工等典型固体废物的处理与利用 (Treatment and utilization of metallurgical and chemical industry et. typical solid waste)11 固体废物的处置工程 (Disposal engineering of solid waste),教学目的 使学生系统地了解并掌握固体废物处理与处置的基本概念、基本原理、主要设备和典型工艺等，培养学生分析和解决日益严重的固体废物污染问题的基本能力，为学生毕业后从事固体废物处理与处置工程设计、综合利用研究和技术管理等工作奠定必要的基础。 教学内容 1、固体废物的概念、来源、分类、特点、污染控制等。 2、固体废物处理与处置的原理和方法（包括收集、压实、破碎、分选、固化等）。 3、固体废物资源化技术和应用（包括焚烧、热解、高温堆肥、沼气发酵及几大类典型固体废物的综合利用）。 4、固体废物最终处置的原则、工艺和技术（包括海洋处置和陆地处置）。,教学方法 1、以固体废物处理与处置教材为基础，补充国内外在固体废物的处理与处置方面研究新成果（包括本人的研究成果及硕士、博士论文），扩展学生视野。 2、对主要专业术语标注英文并讲解，扩大学生的专业词汇，提高学生阅读专业文献的能力。 3、推荐一组最新的参考文献，供学生课外阅读，提高学生的自学能力。 课时安排 共36学时，其中：讲课33学时，复习串讲、答疑3学时。 考试方式 1、闭卷考试占70。 2、平常上课、作业占15、课程论文占15。,考试题型 1、概念解释 (约15分) 2、填空题 (约15分) 3、简答、论述题 (约50分) 4、计算题 (约20分) 试题覆盖范围及分值 1、课本112章全部内容，约占80； 2、自学内容及补充讲新内容，约占20。 命题原则 1、每份试卷总分值100分,考试时间100分钟,闭卷考试； 2、 基础知识题约占50%，能力题及综合题约占30%，自学内容及补充内容试题约占20%； 3、试题难度: 难题约占20%，中等题约占60%，易题约占20%。,课程论文题目1、城市固体废物管理体系建立概述2、城市固体废物处理与利用的可持续发展研究3、浅谈新型工业化与黄石城市可持续发展4、试述清洁生产理论与实践5、（粉煤灰、炉渣、煤矸石、金属矿山尾砂、城市垃圾、废塑料等）综合回收与利用分析课程论文要求1、格式规范，论文包括摘要、关键词、正文、参考文献（阅读文献不少于10篇）；2、篇幅不少于2000字，用A4纸、宋体4号字打印；3、本学期最后一次课交论文，并附交2篇主要参考文献。,推荐参考文献 1、马东梅. 固体废物的转移性质及危害. 山东环境，2001（5） 2、中国21世纪议程中国21世纪人口、环境与发展白皮书：第十九章：固体废物的的无害化管理. 再生资源研究，2000（1） 3、张帆等. 固体废物的污染防治及其管理. 中国建材，2000 4、Integrated Solid Waste ManagementEngineering Principles Management Issues，影印版.清华大学出版社 5、聂永丰.三废处理手册(固体卷) 6、杨国清，刘康怀. 固体废物处理工程.科学出版社 7、彭长琪. 固体废物处理工程. 武汉理工大学出版社 8、三废治理与利用. 冶金工业出版社 9、何品晶，邵立明.固体废物管理.高等教育出版社,1 绪论（Introduction）,【概念】 固体废物 危险固体废物 生活垃圾 清洁生产 “3R”原则 “3C”原则 “3化”原则 固体废物管理 全过程管理 【其它】 固体废物的分类； 固体废物的污染途径； 固体废物污染控制策略； 固体废物管理法规的发展； 固体废物管理制度； 我国固体废物管理法规及标准。,本 章 重 点,内 容 提 要,1.1 固体废物的来源与分类 1.1.1 固体废物的来源 1.1.2 固体废物的排放量 1.1.3 固体废物的分类 1.1.4 新、旧固废法的区别及特点（补充资料）1.2 固体废物的污染及其控制 1.2.1 固体废物污染途径 1.2.2 固体废物污染危害 1.2.3 固体废物污染控制1.3 固体废物处理处置方法 1.3.1 固体废物处理方法 1.3.2 固体废物处置方法1.4 控制固体废物污染的技术政策 1.4.1 我国控制固体废物污染技术政策的产生 1.4.2 “三化” 1.4.3 清洁生产、“3C原则”、“3R原则” （补充资料） 1.4.4 固体废物资源化利用途径（补充资料）1.5 固体废物管理 1.5.1 固体废物管理程序和内容 1.5.2 固体废物管理方法 1.5.3 固体废物管理的经济政策（补充资料） 1.5.4 固体废物管理的法律法规、技术标准（补充资料）,1.1 固体废物的概念（Conception of solid wastes）,固体废物（课本基本定义）： 在社会的生产、流通、消费等一系列活动中产生的一般不再具有原使用价值而被丢弃的以固态和泥状赋存的物质。 所谓不再具有原使用价值，并不意味其没有利用价值，事实上，废与不废是一个相对的概念，它与当时的社会发展阶段，技术水平与经济条件以及生活习惯均密切相关。固体废物又有称谓二次资源(Secondary resource)，再生资源(Renewable resource)，放错了地方的资源等称谓，并将固体废物视作第二矿业(Secondary mining)，固体废物工程也发展成为一门新兴的应用技术型学科，即再生资源工程。总之，“放错地点的原料”，“废”具有时间和空间的相对性。 固态和泥状： 几乎包括一切有形废弃物。,固体废物（法规定义）（补充）：1995年10月30日颁布、 1996年4月1日施行的中华人民共和国固体废物污染环境防治法（简称固废法）第六章附则的第七十四条第（一）款中定义为：是指在生产建设、日常生活和其他活动中产生的污染环境的固态、半固态废弃物质。 2004年12月29日修订、 2005年4月1日施行的中华人民共和国固体废物污染环境防治法第六章附则的第八十八条第（一）款中定义为：固体废物是指在生产、生活和其他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。 固体废物与高浓度废水怎么区分? 固体废物与废气怎么区分?,新、旧固废法的区别及特点： 旧固废法：共六章七十七条； 新固废法：共六章九十一条； 新固体废物污染防治法的五大特点： 一是将农村纳入新法视野，规范畜禽养殖产生的粪便废物的管理，叫停露天焚烧秸秆； 二是强化了法律责任，不仅加大了违法处罚力度，还对民事损害赔偿给予充分重视，主张环境权益，谁污染谁举证，污染损害赔偿纠纷实行举证倒置； 三是确立生产者责任延伸制，对过度包装坚决说“不”； 四是倡导绿色生产、绿色生活，往江河湖海丢垃圾不仅是公德心问题，而会触犯法律，受到相应处罚； 五是完善了危险废物管理措施。,1.2 固体废物的来源与分类 (Source and classification of solid wastes),由固废法对固体废物的定义可知其来源：生产、生活和其他活动。一般将其来源概括为两大类： （1）生产活动 包括两部分： 不能完全利用的资源(Idle resources) 超过使用寿命的产品 （2）生活活动 主要是生活垃圾（城市生活垃圾）。 生活垃圾（House refuse ）:是指在日常生活中或者为日常生活提供服务的活动中产生的固体废物以及法律、行政法规规定视为生活垃圾的固体废物。 近年来我国城市垃圾的增长情况见表1-1。国内外一些主要城市的垃圾产生量见表1-2。,固体废物的产生（补充）： 1、原始人类产生的粪便、动植物残渣； 2、新石器时期，原始人类磨制石器如石梨、石锄等的碎片；青铜时代，古代冶炼废渣； 3、1781年瓦特发明蒸汽机，爆发工业革命，产生大量工业废弃物； 4、20世纪60年代开始以磁记录与电子化传送为标志的所谓“信息革命”，产生文化（信息媒体）废物，如各种废弃纸张、磁记录本、电子仪器（电脑）（发达国家18月更新）； 5、特别是近20年来，越来越多的机器和专门器具进入家庭，如彩电、冰箱、洗衣机、微波炉等，产生“很多电子垃圾”。彩电、冰箱的使用寿命约10年，洗衣机、微波炉的寿命在58年。据国家统计局统计：我国电视机的社会保有量为3.5亿台，冰箱1.3亿台，洗衣机1.7亿台。从2003年起，我国每年至少有500万台电视机、400万台冰箱、500万台洗衣机要淘汰和报废。,表1-1 我国城市垃圾的增长情况,表1-2 国内外主要城市的垃圾产生量,1.2.2 分类（Classification） （1）分类方法 按不同的分类方法可有不同的分类，如： 按组成：有机废物，无机废物（两种）； 按形态：固态、半固态、置于容器中的物品、物质； 按来源：工业固废，矿业固废，城市垃圾，农业固废，放 射性固废，有害固废（六种）； （2）分类 一般按来源分为六类： 工业废物：冶金、发电、化学、石油、交通、机械等 矿业废物：采矿、选矿产生的废石、尾矿 城市垃圾：生活垃圾、商业垃圾、建筑垃圾 农业废弃物：农林、水产等 放射性废物：放射性矿物、核工业等,有毒有害固废：国际上称之为危险固体废物（hazardous solid waste)，泛指除放射性废物外，具有直接毒害，即具有毒性、易燃性、反应性、腐蚀性、爆炸性、传染性的废物，如：医药废物、二噁英的废物。 危险废物（法规定义）：是指列入国家危险废物名录或者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危险特性的固体废物。 我国目前趋向于分为四类： 城市生活垃圾 一般工业固废（含矿业） 有害固废 其它固废（含农业） 放射性固废须专门管理。,危险固体废物,pH 钢腐蚀深度,鉴别标准,Hazardous waste,1.3 固体废物的污染危害及其控制（Pollution and control of solid wastes）,1.3.1 固体废物污染途径（Pollution pathways of solid waste） 固废主要是通过污染大气、水体、土壤来间接危害人类的，工矿业固体废物所含化学成分能形成化学物质型污染（图11)，人畜粪便和生活垃圾是各种病源微生物的孳生地和繁殖场，能形成病源体型污染(图12）。从这些污染途径来看，固体废物的危害具有长期和潜在的特点，这也是在很长时期没有受到足够重视的原因。 1.3.2 固体废物污染危害（Pollution hazards of solid waste） 主要有六个方面： （1）侵占土地； （2）污染土壤（密苏里州事件）；,固体废物的污染途径,化学物质型污染,病源体型污染,固体废物的污染途径,图11 化学物质型固体废物致病的途径,图12 病源体型固体废物传播疾病的途径,（3）污染水体（罗芙运河事件、铁合金厂事件和锡矿事件）；（4）污染大气： 主要通过飘逸扩散，如固体废物焚烧的二次污染（如二噁英）；（5）影响环境卫生：主要是感官污染并引起疾病传播（如城市垃圾）； *(6) 引发安全事故（印尼万隆事件）。 附：补充资料 *美国的密苏里州事件： 70年代，美国的密苏里州，将混有2，3，7，8TCDD（2，3，7，8四氯二苯-对二噁英）有机有毒化学污泥废渣的沥青铺路,造成土壤中深达60cm的污染，致使大批牲畜死亡，人产生各种怪疾，后美国环保局花3300万美元，买下该城镇的全部地产，居民搬适，并赔偿。 美国的罗芙运河（Love Canal）事件： 19301953年，美国胡克化学工业公司在纽约州尼亚加拉瀑布附近的罗芙运河废河谷填埋了2800多吨桶装有害,固废，1953年填平覆土，在上面兴建了学校和住宅。1978年，由于大雨和融化的冰雪造成有害废物外溢，以后，陆续发现该地区井水变臭，婴儿畸型，居民身患怪疾。检测结果发现：该地区大气中有害物浓度超标500多倍，有毒物质82种，致癌物质11种。总统颁布紧急法令，封闭住宅，关闭学校，居民全部迁居，拨款2700万元补救治理。 *铁合金厂事件: 我国一家铁合金厂其铬渣堆场缺乏防渗措施，6价铬污染了20多km2的地下水，致使7个村1800多眼井无法饮用，工厂先后花费7000万元用于赔款和补救。 *锡矿事件： 我国某锡矿，含砷废渣长期堆放，渗滤污染水井，曾一次造成308人中毒，6人死亡。 *印尼万隆事件： 2005年2月22日报道：印尼万隆一垃圾填埋场高10m，崩塌，造成10人死亡。,1.3.3 固体废物污染的特点 （Pollution characteristics of solid waste） （1）固体废物是各种污染的终态，人们有一种稳定、滞呆的错觉； （2）具有潜在和长期的危害性； （3）由于上述特点，决定了从其产生运输处理贮存处置的每一个环节都有可能产生新的污染，因此必须全过程妥善管理。 1.3.4 固体废物的污染控制（Pollution control of solid waste） 主要从两个方面：一是控制污染，二是综合利用。 主要措施有四个： （1）改革生产工艺，包括三个方面： 采用无废或少废技术 采用精料 提高产品质量,(2) 发展物质再循环利用工艺 固废有“放错地方的资源”之称，将第一种产品的废物作为第二种产品的原料，依次推之，既可减少固废量，又达到了节约资源的目的，如火电厂建粉煤灰制品厂。 (3) 综合利用 硫铁矿烧渣：可回收铁，剩余部分主要含硅、铝，可作建材制品； 废胶片： 回收银； 废催化剂：回收铂； (4) 进行无害化处理 经消毒、焚烧、热解、氧化还原、固化等处理，将固废中的有害组分转化为无害或达到排放标准。,污染控制措施,何为清洁生产？ 中华人民共和国清洁生产促进法于2002年6月29日颁布，2003年1月1日起施行，共六章四十二条。 本法所称清洁生产，是指不断采取改进设计、使用清洁的能源和原料、采用先进的工艺技术与设备、改善管理、综合利用等措施，从源头削减污染，提高资源利用效率，减少或者避免生产、服务和产品使用过程中污染物的产生和排放，以减轻或者消除对人类健康和环境的危害。 在中华人民共和国领域内，从事生产和服务活动的单位以及从事相关管理活动的部门依照本法规定，组织、实施清洁生产。,1.4 固体废物的处理和处置方法（Treatment and disposal methods of solid waste）,1.4.1 固体废物的处理方法（Treatment methods of solid waste） （1）物理处理：不改变固废的成分，仅改变固废结构的处理方法，如破碎、压实、分选等(第三章讲)； （2）化学处理：将固废中的有害成分转变为无害的处理方法，如氧化、还原、化学沉淀等(第十章讲)； （3）生物处理：利用微生物分解固废中的有机物使之达到无害的处理方法，如堆肥等(第八章讲)； （4）热处理：采用高温破坏和改变固废的组成和结构，可同时达到减容、无害和热利用的目的。如焚烧、热解等(第六章, 第七章讲)； （5）固化处理：采用固化基材将固废固定或包覆以降低其危害的方法，如水泥固化、沥青固化(第五章讲)。,1.4.2 固体废物的处置方法 (Disposal method of solid waste) 所谓处置即最终处置(Final disposal)，以解决固废的最终归宿，并且应该是安全处置。 处置方法有：海洋处置和陆地处置两种（第十一章讲） （1）海洋处置：深海投弃和海上焚烧 （2）陆地处置：土地耕作、贮存、填埋等。,1.5 固体废物管理概述 （General situation of solid waste management） 1.5.1 我国固体废物管理体系（Management system of solid waste in our nation） 固体废物管理：是运用环境管理的理论和方法、相关的技术经济政策和法律法规，对固体废物的产生、收集、运输、贮存、处理、利用和处置及其各个环节都实行控制管理，开展污染防治，鼓励废物资源化利用，以促进经济和环境的可持续发展。 固体废物管理遵循下列原则： “三化”原则、“3C”原则、“3R”原则、全过程管理原则。 管理内容： (1)产生者：按照有关规定，将所产生的废物分类，并用符合法定标准的容器包装，做好标记，登记记录，建立废物清单，待收集运输者运出。,固体废物全过程管理？ 对固体废物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。“3C 原则”? Clean 避免产生 Cycle 综合利用 Control 妥善处置“3R原则”? Reduce 减少产生 Reuse 再利用 Recycle 再循环,固体废物管理制度,如何划定有害废物和非有害废物的种类和范围？ 名录法 易燃性 腐蚀性 鉴别法 反应性 放射性 浸出毒性 其它毒性,(2)容器：对不同的固体废物要求采用不同容器包装。 (3)贮存：指对固体废物进行处理处置前的贮存过程实行严格控制。 (4)收集运输：指对各厂家的收集、收集过程中的运输和收集后运送到中间贮存处或处理处置厂（场）的过程实行管理。 (5)综合利用：综合利用管理包括农业、建材工业、回收资源和能源过程中对于废物污染的控制。 (6)处理处置：处理处置管理包括有控堆放、卫生填埋、安全填埋、深地层处置、深海投弃、焚烧、生化解毒和物化解毒等。 1.5.2 控制固体废物污染的技术政策(Technical policy of controlled solid waste pollution) （1）技术政策(Technical policy) 我国的技术政策主要是“三化”，即无害化、减量化、资源化 ，无害化是根本，减量化是关键，资源化是方向。,（2）无害化(Innocuous) 经各种处理后，达到不损害人体健康、不污染环境。 （3）减量化(Decrement) 通过适宜手段，使固废的容积降到最低值。如采用破碎和压实，压缩比可达510。 *（4）资源化(Resource) 固体废物资源化是采取工艺技术，从固体废物中回收有用的物质与能源。故也有人将固体废物说成是“再生资源”或“二次资源”。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。 我国资源形势十分严峻： 第一、资源总量丰富，但人均资源不足，人均占有量仅 为世界人均水平的二分之一。 第二、资源利用率低，浪费严重，很大一部分资源没有发挥效益就变成了废物。几十年来，我国走的是一条资源消耗型发展经济的道路。 第三、废物资源利用率很低。以工业固体废物为例，,1991年利用率为18.6，固体废物的大量积压给环境带来巨大威胁，由此造成的直接经济损失每年达300亿元以上。 固体废物资源化利用必须遵循下列原则： 资源化技术可行； 资源化的经济效益比较好，有较强的生命力； 废物应尽可能在产生源就近利用，以节省贮放、运输等方面的投资； 资源化产品应符合国家相关产品标准并具有竞争能力。 固体废物资源化利用途径: 回收金属和能源 生产建筑材料 农用 取代某种工业原料,*1.5.3 固体废物管理的经济政策（Economical policy of solid waste management）（补充资料） 国外普遍采用下列经济政策，其中的部分政策我国也已经制定并开始实施： （1）“排污收费”政策 “排污收费”是根据固体废物的特点，征收总量排污费和超标排污费。我国从2002年开始实行垃圾收费制度。 （2）“生产者责任制”政策 “生产者责任制”是指产品的生产者（或销售者）对其产品被消费后所产生的废弃物的管理负有责任。 （3）“押金返还”制度 “押金返还制度”是指消费者在购买产品时，除了需要支付产品本身的价格外，还需要支付一定数量的押金，产品被消费后，其产生的废弃物返回到指定地点时，可赎回已支付的押金。,（4）“税收、信贷优惠”政策 “税收、信贷优惠”政策就是通过税收的减免、信贷的优惠，鼓励和支持从事固体废物管理的企业，促进环保产业长期稳定的发展。 （5）“垃圾填埋费”政策 “垃圾填埋费”是指对进入填埋场最终处置的垃圾进行再次收费，其目的在于鼓励废物的回收利用，提高废物的综合利用率，以减少废物的最终处置量，同时也是为了解决填埋土地短缺的问题。 *1.5.4 固体废物管理的法律法规（Laws and regulations of solid waste management）（补充资料） 我国有关固体废物管理的法律法规大致可分为： （1）国家法律 我国政府于1995年颁布、2004年修订的中华人民共和国固体废物污染环境防治法（简称固废法）是我国固体废物管理方面最重要的国家法律。,（2）行政法规 除固废法外，国家环境保护总局和有关部门还单独颁布或联合颁布了一系列的行政法规，例如城市生活垃圾管理办法、关于严格控制境外有害废物转移到我国的通知等。 （3）国际公约 在1990年3月，我国政府就签署了控制危险废物越境转移及其处置巴塞尔公约（1989年3月22瑞士）。 *1.5.5 固体废物管理的技术标准（Technical standards of solid waste management）(补充资料) 我国固体废物国家标准基本由国家环保总局和建设部在各自的管理范围内制定，主要包括下列四大类： （1）固体废物分类标准 这类标准主要用于对固体废物进行分类，例如国家危险废物名录、危险废物鉴别标准、 城市垃圾产生源分类及垃圾排放等。,（2）固体废物监测方法标准 这类标准主要用于对固体废物环境污染进行监测，主要有固体废物浸出毒性测定方法、工业固体废物采样制样技术规范、危险废物鉴别、急性毒性初筛、生活垃圾填埋场环境监测技术标准等。 （3）固体废物污染控制标准 这类标准是对固体废物污染环境进行控制的标准，分为两大类：一是废物处理处置控制标准，如多氯苯废物污染控制标准、城镇垃圾农用控制标准等。另一类是废物处理设施的控制标准，如城市生活垃圾填埋污染控制标准、城市生活垃圾焚烧污染控制标准等。 （4）固体废物综合利用标准 国家环保总局已经和正在制定一系列有关固体废物综合利用的规范、标准。首批要制定的综合利用标准包括有关电镀污泥、含铬废渣、磷石膏等废物综合利用的规范和技术标准。,思考题 1.解释：固体废物，危险废物，固体废物管理，固体废物处置，无害化，减量化，资源化，清洁生产，生活垃圾，“3C原则”， “3R原则”。 2.简述固体废物的二重性及其产生的必然性。 3.固体废物按来源可分哪几类？各举2-3个主要固体废物说明之。 4.简述固体废物的污染特点、危害及其控制措施。 5.试说明固体废物资源化利用的原则。 6.目前我国固体废物资源化利用主要有哪些方面？ 7.全面阐述我国固体废物管理体系及相关技术经济政策和法律法规。 8.固体废物管理的目标及污染控制对策是什么？在整治固体废物方面，我们应该做哪些努力？,