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文檔簡介
1、1,固體廢物處理與處置,廣東工業(yè)大學環(huán)境科學與工程學院主講講師:寧尋安、謝武明、孫水裕、戴文燦、何曉川2009.9.1,2,課程的性質和目的,本課程是環(huán)境工程專業(yè)的主要專業(yè)課。本課程的學習目的在于使學生掌握固體廢物處理處置的基本概念,基本原理和基本方法。要求學生在牢固掌握固體廢物處理處置基本概念的基礎上,具備對固體廢物處理處置工程進行管理、研究、設計的能力,為學生進入社會從事環(huán)境保護領域的工作打下堅實的理論和實踐基礎。,3,建議教材
2、與教學參考書,[1]蔣建國編,固體廢物處置與資源化,化學工業(yè)出版社,2008年1月第1版第一次印刷。[2]李國學主編,固體廢物處理與資源化,中國環(huán)境科學出版社,2005年7月第1版。[3]王琪主編,工業(yè)固體廢物處理及回收利用,中國環(huán)境科學出版社,2006年12月第1版第一次印刷。[4]張小平編,固體廢物污染控制工程,化學工業(yè)出版社,2004年8月第1版。[5] 牛冬杰,馬俊偉,趙由才主編,電子廢棄物的處理處置與資源化,冶金工業(yè)出
3、版社,2007年6月第1版。[6] 李金惠,楊連威等編著,危險廢物處理技術,中國環(huán)境科學出版社,2006年10月第1版。[7] 張辰主編,污泥處理處置技術與工程實例,化學工業(yè)出版社,2006年7月第1版。[8]聶永豐主編,三廢處理技術工程手冊—固體廢物卷,化學工業(yè)出版社,2000年2月第1版。[9]趙由才主編,危險廢物處理技術,化學工業(yè)出版社,2003年9月第1版。[10]羋振明,高忠愛,祁夢蘭,固體廢物的處理與處置[修訂版]
4、, 高等教育出版社,1993年10月第2版。[11]楊慧芬,張強,固體廢物資源化,化學工業(yè)出版社,2004年4月第1版。[12]張益,趙由才,生活垃圾焚燒技術,環(huán)境科學與工程出版中心,2000年8月第1版。,4,固體廢物的定義與分類固體廢物對環(huán)境的危害國內外固體廢物管理概況固體廢物管理原則固體廢物管理體系 明確固體廢物處理工程的學習對象、內容和目的 了解固體廢物的特點及分類,掌握固體廢物的概念,以及主要固體廢物的來源、
5、性質和影響 了解固體廢物管理方面的法規(guī)和標準體系,第一章 緒論,5,1.1 固體廢物的定義與分類,1、固體廢物的定義《固廢法》中定義:固體廢物是指在生產、生活和其他活動中產生的喪失原有利用價值或者雖未喪失利用價值但被拋棄或者放棄的固態(tài)、半固態(tài)和置于容器中的氣態(tài)的物品、物質以及法律、行政法規(guī)規(guī)定納入固體廢物管理的物品、物質。所有廢物具有鮮明的時間和空間特征,從充分利用自然資源的觀點看,都是有價值的自然資源,二次資源、再生資源。,6
6、,2、 分類按來源分類,7,《中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法》分類,《中華人民共和國放射性污染防治法》-按組成分:有機廢物和無機廢物;按危害狀況分:危險廢物和一般廢物。按形狀分:固態(tài)、半固態(tài)、液態(tài)(氣態(tài))廢物。燃燒特性分:可燃物和不可燃物(1000℃分界),放射性廢物,8,3、城市生活垃圾,生活垃圾的來源、組成和性質,9,生活垃圾的來源及特點,定義 生活垃圾(municipal solid waste)是指在
7、城市居民日常生活中或為日常生活提供服務的活動中產生的固體廢物以及法律、行政法規(guī)規(guī)定視為生活垃圾的固體廢物。城市生活垃圾的來源 城市居民家庭、城市商業(yè)、餐飲業(yè)、旅館業(yè)、旅游業(yè)、服務業(yè)、市政環(huán)衛(wèi)業(yè)、交通運輸業(yè)、文教衛(wèi)生業(yè)和行政事業(yè)單位、工業(yè)企業(yè)單位以及水處理污泥等。,10,,城市生活垃圾的來源,11,生活垃圾的分類,12,生活垃圾的特點,13,城市生活垃圾的性質 城市生活垃圾的性質主要包括物理、化學、生物化學及感觀性
8、能。感觀性能是指廢物的顏色、嗅味、新鮮或者腐敗的程度等,往往可通過感觀直接判斷。下面將主要討論前三種性質.1.物理性質 (1)物理組分G城市垃圾的物理性質與城市垃圾的組成密切相關。組成不同,物理性質也不同。一般用組分、含水率和容重三個物理量來表示城市垃圾的物理性質。物理組分 (%)常常是以濕基表示的。但化驗分析常用烘干垃圾,故物理組分也可用干基表示。當垃圾的含水量已知時可用下式進行換算:,14,G=a(1-W) ×10
9、0; (1-1)式中,G為新鮮濕垃圾中某成分質量分數(shù),%;a為烘干垃圾中同類組分的質量分數(shù),%; W為垃圾的含水率,%。(2)含水率W定義 :含水率為單位質量垃圾之含水量,用質量分數(shù)W (%)表示。其計算式為 W=(A-B)/A×l00% (1-2)式中,A為新鮮垃圾(或濕垃圾)試樣原始質量;B為試樣烘干后的質量。,城市生活垃圾的物理性質,15,(2)含水率W定義 :含水
10、率為單位質量垃圾之含水量,用質量分數(shù)W (%)表示。其計算式為 W=(A-B)/A×l00% (1-2)式中,A為新鮮垃圾(或濕垃圾)試樣原始質量;B為試樣烘干后的質量。(3)容重及其測定城市生活垃圾在自然狀態(tài)下,單位體積的質量稱為垃圾的容重。以kg/L、kg/m3或t/m3表示。垃圾容重隨成分和壓實程度而有所不同,見表1-2和表1-3中所列。,城市生活垃圾的物理性質,16,17,城市生活垃圾
11、的化學性質,固體廢物的工業(yè)組成 -水分、揮發(fā)分、灰分和固定碳揮發(fā)分 定義:指樣品干物質中,在還原性氣氛中加熱,能轉化為氣態(tài)物質的部分,揮發(fā)分/%=(初始質量-末端質量) × 100%/初始質量,18,固體廢物的工業(yè)組成,灰分 定義:指樣品干物質中,無法由燃燒反應轉化為氣態(tài)物質的殘余物,灰分/%=末端質量× 100%/初始質量,19,固體廢物的工業(yè)組成,固定碳 定義:指的是固
12、體廢物中非揮發(fā)分的可燃物表示方法(差值法):ω固定碳/%=100-(ω灰分+ω水分+ω揮發(fā)分)/%工業(yè)組成也可用燃燒三組分(水分、可燃分、不可燃分)表示 可燃分/%=揮發(fā)分/%+固定碳/% 不可燃分/%=灰分/%,20,固體廢物的熱值-可燃性和能量回收潛力,定義 指固體廢物在燃燒反應中所能釋放的熱能測定方法 1、測量法,樣品熱值=水的升溫焓-助燃劑熱值,21,固體廢物的熱值,熱值表示方法高位熱值:廢
13、物干燥樣品(水分為零)的氧彈發(fā)熱量低位熱值:指從高位熱值中扣除因蒸發(fā)廢物水分散失的熱量后所剩余的熱量二者換算公式:低位熱值/(kJ/kg) = 高位熱值/(kJ/kg)×(1-廢物水分百分比) - 廢物水分百分比×標準狀態(tài)水的汽化熱/(kJ/kg),22,2、理論計算法原理:利用燃燒熱的計算原理估算廢物熱值。廢物燃燒反應式:aA+bB→cC+dD反應熱為產物熱焓與反應物熱焓之差:△H0=cH0C+dH0
14、D-aH0A-bH0B通常規(guī)定元素的熱焓在25℃時為零,因此,一個化合物的熱焓就等于其形成熱,則△H0298=c(△H0f)C+d(△H0f)D-a(△H0f)A-b(△H0f)B,23,練習,例1-1 有l(wèi)00kg混合垃圾,其物理組成是食品垃圾25kg、廢紙40kg、廢塑料13kg、破布5kg、廢木材2kg,其余為土、灰、磚等。請利用表1-5數(shù)據(jù)求混合垃圾熱值。解 (1)先求其余灰、土、磚等數(shù)量,為:(100—25—40—1
15、3—5—2)kg=15kg(2)采用加權公式可求出 QL =[(25×4650十40×16750+13×32570+5×17450+2×18610+15×6980)/100]kJ/kg=14388kJ/kg,24,城市生活垃圾生物性質,城市生活垃圾的生物特性可從兩方面分析:①城市生活垃圾本身所有的生物性質及對環(huán)境的影響;②城市生活垃圾不同組成進行生物處理的性能,
16、即所謂可生化性。 由于城市垃圾成分的復雜性,尤其包括人畜糞便、生活污水處理后污泥等,所以本身含有機生物體很復雜,其中有不少生物性污染物。城市垃圾中腐化的有機物也含有各種有害的病原微生物,還含有植物蟲害、草籽、昆蟲和昆蟲卵,造成生物污染。,25,城市生活垃圾產生量及預測,26,yn影響因素:收入水平能源結構消費習慣(農村生活垃圾:收入水平、家庭禽畜養(yǎng)殖、做飯工具類型、廁所類型等)Pn影響因素:機械增長率(城市發(fā)展規(guī)劃
17、:移民量、規(guī)模擴大程度)(瞬時增加)自然增長率(緩慢增加),27,28,29,30,4、工業(yè)固體廢物,工業(yè)固體廢物,是指在工業(yè)生產活動中產生的固體廢物。,31,工業(yè)固體廢物按行業(yè)主要包括以下幾類:,(1)冶金工業(yè)固體廢物主要包括各種金屬冶煉或加工過程中所產生的廢渣,如高爐煉鐵產生的高爐渣、平爐轉爐電爐煉鋼產生的鋼渣、銅鎳鉛鋅等有色金屬冶煉過程產生的有色金屬渣、鐵合金渣及提煉氧化鋁時產生的赤泥等。(2)能源工業(yè)固體廢物主要包括燃煤
18、電廠產生的粉煤灰、爐渣、煙道灰、采煤及洗煤過程中產生的煤矸石等。(3)石油化學工業(yè)固體廢物主要包括石油及加工工業(yè)產生的油泥、焦油頁巖渣、廢催化劑、廢有機溶劑等,化學工業(yè)生產過程中產生的硫鐵礦渣、酸渣堿渣、鹽泥、釜底泥、精 (蒸)餾殘渣以及醫(yī)藥和農藥生產過程中產生的醫(yī)藥廢物、廢藥品、廢農藥等。,32,(4)礦業(yè)固體廢物礦業(yè)固體廢物主要包括采礦廢石和尾礦,廢石是指各種金屬、非金屬礦山開采過程中從主礦上剝離下來的各種圍巖,尾礦是指在選礦
19、過程中提取精礦以后剩下的尾渣。 (5)輕工業(yè)固體廢物主要包括食品工業(yè)、造紙印刷工業(yè)、紡織印染工業(yè)、皮革工業(yè)等工業(yè)加工過程中產生的污泥、動物殘物、廢酸、廢堿以及其他廢物。(6)其他工業(yè)固體廢物主要包括機加工過程產生的金屬碎屑、電鍍污泥、建筑廢料以及其他工業(yè)加工過程產生的廢渣等。不同工業(yè)類型所產生的固體廢物種類和性質是迥然相異的。,33,工業(yè)固體廢物產生量預測,工業(yè)固體廢物的預測采用產值系數(shù)分析方法。由于工業(yè)固體廢物產生當量受到科學
20、技術水平進步的影響,在工業(yè)固體廢物預測中,引入固體廢物產生當量衰減因子。模型如下:式中,DWt—預測年工業(yè)固體廢物產生量(t/a);Wt——預測年工業(yè)增加值(萬元/a);St——預測年固體廢物產生當量(t/萬元);SD——基準年固體廢物產生當量(t/萬元);k1——固體廢物產生當量衰減系數(shù);W0——基準年工業(yè)增加值(萬元/年);λ——工業(yè)增加值平均增長率(%);Δt——時間差。,,,,,,34,5、危險廢物,危險廢
21、物,是指列入國家危險廢物名錄或者根據(jù)國家規(guī)定的危險廢物鑒別標準和鑒別方法認定的具有危險特性的固體廢物?;瘜W工業(yè)、醫(yī)療單位、科研單位、制藥廠 等產生的廢物。醫(yī)院使用過的器械和產生的廢物;化學藥劑;制藥廠殘渣;廢棄農藥;廢油;炸藥等,35,我國危險廢物的產生及處理現(xiàn)狀危險廢物產生量 量大(化學化工占工業(yè)源的40.05%),增長快,危害性大 治理現(xiàn)狀 我國危險廢物的處置方式以焚燒為主,以工業(yè)危
22、險廢物為主要來源。大多數(shù)已建成的危險廢物集中處置廠沒有充分發(fā)揮危險廢物集中處置的能力,實際處置量與處置能力之間還有較大差距。以焚燒方式為例,按每年200天計,實際焚燒量占已有處理能力的比例不到20%。換句話說,按現(xiàn)有能力計,每年至少還可多焚燒200萬噸危險廢物。,36,農業(yè)固體廢物,《固廢法》中規(guī)定:使用農用薄膜的單位和個人,應當采取回收利用等措施,防止或者減少農用薄膜對環(huán)境的污染。 第二十條 從
23、事畜禽規(guī)模養(yǎng)殖應當按照國家有關規(guī)定收集、貯存、利用或者處置養(yǎng)殖過程中產生的畜禽糞便,防止污染環(huán)境。 農村生活垃圾污染環(huán)境防治的具體辦法,由地方性法規(guī)規(guī)定,種植業(yè)生產過程中產生:稻草、麥桿、玉米桿、根莖、落葉、爛菜、廢農膜、農用塑料、農藥等;養(yǎng)殖業(yè)生產過程中產生:畜禽糞便、死禽死畜、死魚死蝦、脫落的羽毛等;農副產品加工業(yè):畜禽內臟、魚蝦內臟、未被利用的菜葉、菜梗和菜根、秕糠、稻殼、玉米芯、瓜果皮、果殼、貝殼、羽毛、皮毛等,37,放射
24、性廢物,放射性廢物,是指含有放射性核素或者被放射性核素污染,其濃度或者比活度大于國家確定的清潔解控水平,預期不再使用的廢棄物 。核動力廠(核電廠、核熱電廠、核供汽供熱廠等)和其他反應堆(研究堆、實驗堆、臨界裝置等)營運單位;核燃料生產、加工、貯存和后處理單位;放射性廢物的處理和處置單位。與鈾(釷)礦和伴生放射性礦開發(fā)利單位產生的廢物。含放射性的廢渣、粉倉、污泥等。,38,6、我國固體廢物排放現(xiàn)狀,(1)我國城市生活垃圾處理統(tǒng)計資料,
25、1)投資情況,根據(jù)國家發(fā)改委統(tǒng)計資料,“十五”期間全國城市環(huán)境衛(wèi)生固定資產投資為476億元(其中城市生活垃圾處理為198億元),比“九五”增加275億元,是“九五”的3.7倍;但占城市市政公用設施建設總固定資產投資的比例有所降低,“十五”為2.23%,“九五”為2.72%。 “十五”期間列入國家發(fā)改委年度計劃的城市生活垃圾處理項目總計約490項左右(其中計劃“十五”期間建成的約292項),項目計劃投資約400億元,其中國債累
26、計投入約100億元。,39,2)產生及排放量,根據(jù)建設部2006年統(tǒng)計資料,截止至2005年底,全國661個設市城市生活垃圾產生量1.56億噸,建有各類生活垃圾處理場479座,處理能力為25.7萬噸/日,集中處理量為8108萬噸,集中處理率為 51.97%。其中:生活垃圾填埋場365座,處理能力21.3萬噸/日,處理量為6924萬噸;生活垃圾堆肥廠46座,處理能力1.18萬噸/日,處理量為345萬噸;生活垃圾焚燒廠66座,處理能力3.2
27、2萬噸/日,處理量780萬噸。填埋、堆肥和焚燒的處理能力所占比例分別為85%、5%和10%。,40,3)存在問題,2001年國家環(huán)??偩謱?0個省、區(qū)、市的329個生活垃圾處理設施進行了調研,調研結果為:生活垃圾填埋場中基本符合衛(wèi)生填埋要求的占8.9%,部分符合衛(wèi)生填埋要求的占43.9%,簡易填埋場占40.5%。另外,生活垃圾堆肥廠占3.4%,生活垃圾焚燒廠占3.3%。調研情況顯示:(1)全國城市生活垃圾無害化處理率不足20%;(
28、2)生活垃圾填埋場中27%沒有任何防滲措施,39% 沒有滲瀝液收集、處理設施,已對周圍地下水體、地表水體、土壤等造成嚴重污染;(3)生活垃圾焚燒處理存在煙氣排放不達標、飛灰沒有進行安全填埋處置等問題;,41,(4)生活垃圾堆肥產品用于農田,雖在一定程度上可以改善土壤,提高部分農作物產量,但對土壤存在重金屬污染,農產品的安全、衛(wèi)生等難以保證。2002年10月受建設部城建司委托,中國城市環(huán)境衛(wèi)生協(xié)會在天津組織召開了“全國城市生活垃
29、圾填埋場無害化等級評估會”。有170多個填埋場提出了評估申報,經預審對其中的27座填埋場進行了評估,結果6座達到無害化等級,14座基本達到無害化等級。,42,1.2 固體廢物的污染及其控制,1、固體廢物的污染特點及其環(huán)境影響,固體廢物對環(huán)境潛在污染的特點 產生量大、種類繁多、成分復雜 污染物滯留期長、危害性強 其它處理過程的終態(tài),污染環(huán)境的源頭環(huán)境影響 固體廢物對環(huán)境和人體健康的影響 對土地的影響 對大氣環(huán)境的
30、影響(污染大氣) 對水環(huán)境的影響(污染水體) 對土壤環(huán)境的影響(污染土壤) 對環(huán)境衛(wèi)生的影響 對人體健康的影響,43,固體廢物的污染途徑 露天存放或置于處置場的固體廢物,其中的化學有害成分可通過環(huán)境介質—大氣、土壤、地表或地下水體等直接或間接傳至人體,造成健康威脅。下圖示出固體廢物進入環(huán)境和其中化學物質致人類感染疾病的途徑。其中有些是直接進入環(huán)境的,如通過蒸發(fā)進入大氣;而更多的則是非直接如接觸浸入、食用或飲用受
31、污染的飲用水或食物等進人人類體內。各種途徑的重要程度不僅取決于不同固體廢物本身的物理、化學和生物特性,而且與固體廢物所在場地的地質水文條件有關。,44,固體廢物進入環(huán)境和其中化學物質致人類感染疾病的途徑,45,2、固體廢物的污染危害,具體來說,固體廢物污染危害主要有以下幾方面。(1)對大氣環(huán)境的影響 堆放的固體廢物中的細微顆粒、粉塵等可隨風飛揚,從而對大氣環(huán)境造成污染。據(jù)研究表明:當發(fā)生4級以上的風力時,在粉煤灰或尾礦堆表層的
32、粒徑=1~1.5cm以上的粉末將出現(xiàn)剝離,其飄揚的高度可達20—50m以上。在風季期間可使平均視程降低30%~70%。更有甚者,由于堆積的廢物中某些物質的分解和化學反應,可以不同程度地產生毒氣或惡臭,造成地區(qū)性空氣污染。,46,另一種對地區(qū)環(huán)境的影響是廢物填埋場中逸出的沼氣,在一定程度上會消耗其上層空間的氧,從而使種植物衰敗。若再植更新的某些植物,還會產生同樣的結果。當廢物中含有重金屬時,可以抑制植物生長和發(fā)育;若在缺少植物的地區(qū),則將
33、受侵蝕作用而使土層的表面剝離。,47,48,(2)對水環(huán)境的影響 世界范圍內,有不少國家直接將固體廢物傾倒于河流、湖泊或海洋,甚至以后者當成處置固體廢物的場所之一。應當指出,這是有違國際公約、理應嚴加管制的。固體廢物棄置于水體,將使水質直接受到污染,嚴重危害水生生物的生存條件,并影響水資源的充分利用。此外,堆積的固體廢物經過雨水的浸漬和廢物本身的分解,其滲濾液和有害化學物質的轉化和遷移,將對附近地區(qū)的河流及地下水系和資源造成污
34、染。,49,向水體傾倒固體廢物還將縮減江河湖面有效面積,使其排洪和灌溉能力有所降低。據(jù)我國有關單位的估計資料,由于江湖中排進固體廢物,80年代的水面較之于50年代減少約 2000多萬畝(1畝=666.6平方米)。目前我國在不同地區(qū)每年仍有成千上萬噸的固體廢物直接傾入江湖之中,其所產生的嚴重后果是不言而喻的,這種局面不應當再繼續(xù)發(fā)展下去了。,50,51,(3)對土壤環(huán)境的影響 固體廢物及其淋洗和滲濾液中所含有害物質會改變土壤的性
35、質和土壤結構,并將對土壤中微生物的活動產生影響。這些有害成分的存在,不僅有礙植物根系的發(fā)育和生長,而且還會在植物有機體內積蓄,通過食物鏈危及人體健康。 在固體廢物污染的危害中,最為嚴重的是危險廢物的污染。前一章中提到的危險廢物特性,包括易燃易爆和腐蝕性等都是極需防范的,其中的劇毒性廢物最易引起即時性的嚴重破壞,并會造成土壤的持續(xù)性危害影響。,52,(4)固體廢物污染對人體健康的影響根據(jù)物質的化學特性,當某些不相容物相混時,
36、可能發(fā)生不良反應,包括熱反應(燃燒或爆炸)、產生有毒氣體(砷化氫、氰化氫、氯氣等)和產生可燃性氣體(氫氣、乙炔等)。若人體皮膚與廢強酸或廢強堿接觸,將發(fā)生燒灼性腐蝕作用。若誤吸收一定量農藥,能引起急性中毒,出現(xiàn)嘔吐、頭暈等癥狀。貯存化學物品的空容器,若未經適當處理或管理不善,能引起嚴重中毒事件?;瘜W廢物的長期曝露會產生對人類健康有不良影響的惡性物質。20世紀30年代至70年代,國內外不乏因工業(yè)廢渣處置不當,其中毒性物質在環(huán)境中擴散而
37、引起禍及居民的公害事件。如含鎘廢渣排人土壤引起日本富山縣痛痛病事件;美國紐約州拉夫運河河谷土壤污染事件;我國發(fā)生在50年代的錦州鎘渣露天堆積污染井水事件等。不難看出,這些公害事件已給人類帶來災難性后果。盡管近10多年來,嚴重的污染事件發(fā)生較少,但固體廢物污染環(huán)境對人類健康將會遭受的潛在危害和影響是難以估量的。,53,3、固體廢物的污染控制,(1)固體廢物污染控制的特點固體廢物固有的特性表現(xiàn)在:直接占用土地并具有一定空間;品種繁多,
38、數(shù)量巨大;包括了有固體外形的危險液體及氣體廢物。 其對環(huán)境的污染主要通過水、大氣或土壤介質影響人類賴以生存的生物圈,給居民身體健康帶來危害。因此,對固體廢物污染的控制,關鍵在于解決好特別是危險廢物的處理、處置和綜合利用問題。我國經過多年實踐證明,采用可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,走減量化、資源化和無害化道路是唯一可行的。具體來說,固體廢物污染控制的特點如下:,54,首先,需要從污染源頭起始,改進或采用更新的清潔生產工藝,盡量少排或不排廢
39、物。 其次,需要強化對危險廢物污染的控制,實行從產生到最終無害化處置全過程的嚴格管理。 第三,需要提高全民性對固體廢物污染環(huán)境的認識,做好科學研究和宣傳教育,當前這方面尤顯重要,因而也成為有效控制其污染的特點之一。,,55,固體廢物污染控制措施,①改革生產工藝:主要通過采用無廢物或少廢物工藝;采用精料;提高產品質量和使用壽命,不使過快地變成廢物。②發(fā)展物質循環(huán)利用工藝:一種工序的廢物可以作為第二種產品的原料。③進行綜合利用:
40、如硫鐵礦燒渣中鐵的綜合利用。④進行無害化處理于處置:有害固體廢物,通過焚燒、熱解、氧化-還原等方式,改變廢物中有害物質的性質。例如對氰化物進行氧化,對六價鉻進行還原,對醫(yī)療垃圾進行焚燒等。,56,4、固體廢物的處理處置方法,固體廢物的處理方法固體廢物處理:是指將固體廢物轉變成適于運輸、利用、貯存或最終處置的過程。處理方法主要有:物理處理、化學處理、生物處理、熱處理、固化處理。(1)物理處理物理處理是指通過濃縮或相變化改變固體廢物
41、的結構,使之成為便于運輸、貯存、利用或處置的形態(tài)。物理方法包括壓縮、破碎、分選、增稠、吸附、萃取等,57,(2)化學處理化學處理是指通過化學方法破壞固體廢物中的有害成分從而達到無害化,或將其轉變?yōu)檫m于進一步處理、處置的形態(tài)?;瘜W方法一般適合于處理成分單一的固體廢物?;瘜W方法包括氧化、還原、中和、化學沉淀和化學溶出等。(3)生物處理生物處理是利用微生物分解固體廢物中可降解的有機物,從而達到無害化或綜合利用。生物處理方法包括好氧處理、
42、厭氧處理、兼性厭氧處理等。,固體廢物的處理方法,58,(4)熱處理熱處理是通過高溫破壞或改變固體廢物組成和結構,同時達到減容、無害化或綜合利用的目的。熱處理方法包括焚化、熱解、濕式氧化以及焙燒、燒結等。(5)固化處理固化處理是采用固化基材將廢物固定或包覆起來以降低其對環(huán)境的危害,因而能較安全地運輸和處置的一種處理過程。固化處理的主要對象是有害廢物和放射性廢物。,59,固體廢物的處置方法,固體廢物處置:是指將固體廢物焚燒和用其他改變
43、固體廢物的物理、化學、生物特性的方法,達到減少已產生的固體廢物數(shù)量、縮小固體廢物體積、減少或者消除其危險成份的活動,或者將固體廢物最終置于符合環(huán)境保護規(guī)定要求的填埋場的活動。處置方法包括海洋處置和陸地處置兩大類。海洋處置包括深海投棄和海上焚燒;陸地處置包括土地耕作、工程庫或貯留池貯存、土地填埋和深井灌注等幾種。,60,1.4 固體廢物的管理,我國固體廢物管理體系是:以環(huán)境保護主管部門為主,結合有關的工業(yè)主管部門以及城市建設主管部門,共
44、同對固體廢物實行全過程管理。為實現(xiàn)固體廢物的“三化”,各主管部門在所轄的職權范圍內,建立相應的管理體系和管理制度?!豆腆w法》對各個主管部門的分工有著明確的規(guī)定。,61,固體廢物的綜合處理處置系統(tǒng)圖,62,一.固體廢物的管理原則,減量化,資源減量化,資源化,無害化,循環(huán)回收利用,綜合利用,1、“三化”基本原則:,減量化:從源頭開始,改變粗放型經營發(fā)展模式資源化:采取管理和工藝措施從固體廢物中回收有用的物質和能源,創(chuàng)造經濟價值。物質回收-
45、物質轉換-能量轉換。無害化:已產生又無法或暫時尚不能綜合利用的固體廢物采用物理、化學、生物方法,進行對環(huán)境無害化或低危害的處理和處置,達到消毒、解毒或穩(wěn)定化。,前提,歸宿,核心,63,固體廢物的管理原則,2、固體廢物全過程管理原則:實行全過程管理(危險廢物圖1-4),生產,容器,貯存,收集運輸,綜合利用,處理處置,消費,4,5,,3,1,2,64,固體廢物的管理原則,3、循環(huán)經濟理念下的固體廢物管理原則:(1)概念:本質上是一種生
46、態(tài)經濟,要求應用生態(tài)學規(guī)律來指導人類社會的經濟活動。是一種新型的、先進的經濟形態(tài),集經濟、技術和社會與一體的系統(tǒng)工程。,生產者:廠礦企業(yè)消費者:利用生產者提供的產品分解者:把產生的副產品和廢物進行處置、轉化的部門。,生產者(植物群落、自氧細胞)消費者(動物群落)分解者(細菌真菌土壤小動物),65,(2)循環(huán)經濟示意圖:,新開采資源,自然資源,生產,產品,消費過程,廢物,作為再生資源循環(huán)利用,,,作為再生資源循環(huán)利用,其他生產,
47、66,(3)循環(huán)經濟的三個層次:企業(yè)內部的小循環(huán):促進原料和能源的循環(huán)利用,企業(yè)的清潔生產;企業(yè)之間的中循環(huán):企業(yè)間共生形成的生態(tài)工業(yè)鏈社會整體大循環(huán):大力發(fā)展綠色消費市場和產品消費后的資源再生回收,由此形成“自然資源—產品—再生資源”的整體社會循環(huán),完成循環(huán)經濟的物質閉環(huán)運動。,67,(4)循環(huán)經濟與傳統(tǒng)經濟的區(qū)別:傳統(tǒng)經濟是由“資源-產品-廢品”所構成的物質單行道的經濟,對資源能源一次性的粗放型使用,把資源持續(xù)不斷的變成廢物
48、來實現(xiàn)經濟的數(shù)量型增長,最終導致資源的短缺和枯竭,環(huán)境污染;循環(huán)經濟提倡的是一種建立在物質不斷循環(huán)利用基礎上的經濟發(fā)展模式,經濟活動按照自然生態(tài)系統(tǒng)模式,組成“資源-產品-再生資源”的物質反復循環(huán)過程,從根本上消除長期以來環(huán)境與經濟發(fā)展之間的尖銳沖突。,68,(5)循環(huán)經濟的“3R”原則:1)減量化原則(Reduce):針對輸入端,要求用較少的原料和能源投入來達到既定的生產目的或消費目的,從而在經濟活動的源頭就注意節(jié)約資源和減少污染
49、。在生產中,減量化原則常常表現(xiàn)為要求產品體積小型化和產品重量輕型化。此外,要求產品包裝追求簡單樸實而不是豪華浪費,從而達到減少廢棄物排放的目的。 2)再利用原則(Reuse ):針對過程,目的是延長產品和服務的時間強度,要求產品和包裝容器能夠以初始的形式被多次使用,而不是用過一次就了結,以抵制當今世界一次性用品的泛濫,。 3)再循環(huán)原則(Recycle ) :針對輸出端,要求生產出來的物品在完成其使用功能后能重新變成可以利用的資源而
50、不是無用的垃圾。,69,,,70,2、固體廢物的管理體系,(1)管理制度將循環(huán)經濟理念融入相關政府責任分類管理制度污染者付費原則和相關付費規(guī)定產品、包裝的生產者責任制度工業(yè)固體廢物和危險廢物申報登記制度固體廢物建設項目環(huán)境影響評價制度固體廢物污染防治設施的“三同時”制度固體廢物環(huán)境污染限期治理制度固體廢物進口審批制度危險廢物行政代執(zhí)行制度危險廢物經營單位許可證制度危險廢物轉移報告單制度危險廢物從業(yè)人員培訓與考核
51、制度,71,(2)管理系統(tǒng)1)各級環(huán)境保護主管部門對固體廢物污染環(huán)境的防治控制實施統(tǒng)一監(jiān)督管理。主要工作內容:制定有關固體廢物管理的規(guī)定、規(guī)則和標準建立固體廢物污染環(huán)境的監(jiān)測制度審批產生固體廢物的項目以及建設貯存、處置固體廢物的項目的環(huán)境影響評價驗收、監(jiān)督和審批固體廢物污染環(huán)境防治設施的“三同時”及其關閉、拆除對固體廢物轉移、處置進行審批和監(jiān)督進口可用作原料廢物的審批制定防治技術政策,組織推廣先進的生產工藝和設備制定工
52、業(yè)固體廢物污染環(huán)境防治工作規(guī)劃組織工業(yè)固體廢物和危險廢物的申報登記對所產生的危險廢物不處置或處置不合格的單位實行行政代執(zhí)行審批對固體廢物污染事故進行監(jiān)督、調查和處理,72,2)國務院有關部門、地方人民政府有關部門在各自的職責范圍內負責固體廢物污染環(huán)境的防治的監(jiān)督管理工作。主要工作內容:對管轄范圍內的有關單位的固體廢物污染環(huán)境防治工作進行監(jiān)測管理對造成固體廢物嚴重污染環(huán)境的企事業(yè)單位進行限期治理制定防治工業(yè)固體廢物污染環(huán)境的技
53、術政策,組織推廣先進的防治工業(yè)固體廢物污染環(huán)境的生產工藝和設備組織、研究、開發(fā)和推廣減少工業(yè)固體廢物產生量的生產工藝和設備,限期淘汰產生嚴重污染環(huán)境的工業(yè)固體廢物的落后生產工藝、落后設備制定工業(yè)固體廢物污染環(huán)境防治工作規(guī)劃組織建設工業(yè)固體廢物和危險廢物的貯存、處置設施,73,3)各級人民政府環(huán)境衛(wèi)生行政主管部門負責城市生活垃圾的清掃、貯存、運輸和處置的監(jiān)督管理工作。主要工作內容:組織制定有關城市生活垃圾管理規(guī)定和環(huán)境衛(wèi)生標準組
54、織建設城市生活垃圾的清掃、貯存、運輸和處置設施,對其運轉進行監(jiān)督管理城市生活垃圾的清掃、貯存、運輸和處置經營單位進行統(tǒng)一管理,74,(3)管理標準1)固體廢物分類標準:劃定有害廢物與非有害廢物的種類和范圍:名錄法、鑒別法《國家危險廢物名錄及鑒別標準》1998《危險廢物鑒別標準―腐蝕性鑒別》GB5085.1-1996《危險廢物鑒別標準―急性毒性初篩》GB5085.2-1996《危險廢物鑒別標準―浸出毒性鑒別》GB5085.3-
55、1996《城市垃圾產生源分類及垃圾排放》CJ/T3033-1996《進口廢物環(huán)境保護控制標準》冶煉渣、木和,75,木制品廢料、廢紙和紙版、廢纖維、廢鋼鐵、廢有色金屬、廢電機、廢電線和電纜、廢五金電器、廢塑料、廢汽車壓件、供拆卸船舶、廢骨料 。,76,2)固體廢物監(jiān)測標準:主要包括樣品 的采集、樣品處理及樣品分析方法的標準。GB 5086.1~11-1997《固體廢物 浸出毒性浸出方法》 GB/
56、T 15555.1~12-1995《固體廢物 浸出毒性測定方法》 CJ/T3039-1995 《城市垃圾采樣和物理分析方法》 HJ/T201998《工業(yè)固體廢物采樣制樣技術規(guī)范》CJ/T3037-1995《生活垃圾填埋場環(huán)境監(jiān)測技術標準》,77,3)固體廢物污染控制標準:是固體廢物管理標準中最重要的標準,是環(huán)境影響評價、三同時、限期治理、排污收費等一系列管理制度分基礎,分二大類,一類是廢物處置控制標準:&
57、#160; GB 13015-91《含多氯苯廢物污染控制標準》 CJ/T3033-1996 《城市垃圾產生源分類及垃圾排放》第二類是設施控制標準 : GB 16889-1997生活垃圾填埋污染控制標準 GB 18485-2001生活垃圾焚燒污染控制標準 GB 18484-2001危險廢物焚燒污染控制標準 G
58、B 18599-2001一般工業(yè)固體廢物貯存、處置場污染控制標準,78,4)固體廢物綜合利用標準:為大力推行固體廢物的綜合利用技術并避免在綜合利用過程中產生二次污染,國家環(huán)保總局將制定一系列有關固體廢物綜合利用的規(guī)范和標準。 電鍍污泥含鉻廢渣磷石膏,79,(4)固體廢物管理政策法規(guī)中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法(1995年10月30日第八屆全國人民代表大會常務委員會第十六次會議通過 2004年12月29日第十屆
59、全國人民代表大會常務委員會第十三次會議修訂)2005年1月1日起實施中華人民共和國放射性污染防治法(中華人民共和國第十屆全國人民代表大會常務委員會第三次會議于2003年6月28日通過,現(xiàn)予公布,自2003年10月1日起施行。) 醫(yī)療廢物管理條例 中華人民共和國國務院令(第380號)2003廢電池污染防治技術政策 國家環(huán)??偩?2003,80,思考題,1.何謂固體廢物?固體廢物的主要特點是什么?2。如何理解固體廢物是“放錯地方的資
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