固體廢物與環(huán)境

1、第五章 固體廢物和環(huán)境,§5.1 固體廢物的概述§5.2 固體廢物的環(huán)境問題§5.3 固體廢物的處理和處置,§5.1 固體廢物的概述,,生 活 垃 圾,§5.1 固體廢物的概述,,包 鋼 尾 礦 渣,§5.1 固體廢物的概述,,建 筑 垃 圾,§5.1 固體廢物的概述,一、固體廢物(solid waste)的定義,定義 生產(chǎn)、建設(shè)、日常生活和其他活動(dòng)中產(chǎn)

2、生的污染環(huán)境的固態(tài)、半固態(tài)廢棄物質(zhì)。,相對(duì)的概念，此處無用別處用。,廢物具有兩重性 再生利用有益 廢而不用便為害,§5.1 固體廢物的概述,二、固體廢物(solid waste)的分類,固體廢物的分類,按其危害狀況：有害廢物和一般廢物,按其來源,工業(yè)固體廢物 industrial solid waste礦業(yè)固體廢物 mineral solid waste城市固體廢物 municipal solid waste農(nóng)業(yè)固體

3、廢物 agricultural solid waste放射性固體廢物 radioactive solid waste,,我國按管理的需要,工業(yè)固體廢物危險(xiǎn)廢物城市垃圾,,§5.1 固體廢物的概述,三、固體廢物(solid waste)污染現(xiàn)狀,工業(yè)固體廢物和危險(xiǎn)廢物目前，全世界工業(yè)每年產(chǎn)生約210億t固體廢物和3.38億t危險(xiǎn)廢物。,城市垃圾全球年產(chǎn)垃圾80億～100億t。發(fā)展中國家：0.5～0.8kg/(人

4、83;d)發(fā)達(dá)國家：1kg/(人·d),§5.1 固體廢物的概述,三、固體廢物(solid waste)污染現(xiàn)狀,數(shù)據(jù)來源：中國環(huán)境狀況公報(bào)。,§5.1 固體廢物的概述,三、固體廢物(solid waste)污染現(xiàn)狀,數(shù)據(jù)來源：中國城市環(huán)境衛(wèi)生協(xié)會(huì)。,我國人均生活垃圾年產(chǎn)量為440kg，每天人均垃圾產(chǎn)生量為1.3～1.5kg。,全國城市垃圾的年產(chǎn)量達(dá)1.5億噸，年增長速度為８%～10%，全國歷年垃圾存量已

5、超過60億噸。,§5.1 固體廢物的概述,三、固體廢物(solid waste)污染現(xiàn)狀,數(shù)據(jù)來源：中國城市環(huán)境衛(wèi)生協(xié)會(huì)。,據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前我國城市垃圾處理率僅為50%左右，真正達(dá)到處理標(biāo)準(zhǔn)和資源化利用的比例不足10%。全國660多個(gè)城市中有2/3個(gè)處于垃圾包圍中。,§5.1 固體廢物的概述,三、固體廢物(solid waste)污染現(xiàn)狀,數(shù)據(jù)來源：中國環(huán)境狀況公報(bào),表 我國危險(xiǎn)廢物產(chǎn)生及處理情況 單位：×

6、104t,§5.1 固體廢物的概述,三、固體廢物(solid waste)污染現(xiàn)狀截至2011年底，《全國危險(xiǎn)廢物和醫(yī)療廢物處置設(shè)施建設(shè)規(guī)劃》中的334個(gè)項(xiàng)目，已投運(yùn)和基本建成的危廢項(xiàng)目36個(gè)、醫(yī)廢項(xiàng)目246個(gè)，全國形成危險(xiǎn)廢物集中處置能力141.25萬噸/年，醫(yī)療廢物處置能力1454噸/日。截至2011年底，環(huán)境保護(hù)部及全國31個(gè)?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）的環(huán)境保護(hù)部門共頒發(fā)危險(xiǎn)廢物經(jīng)營許可證約1500份；持危險(xiǎn)廢物經(jīng)營許可證

7、的單位實(shí)際利用處置危險(xiǎn)廢物超過900萬噸。,數(shù)據(jù)來源：2011年中國環(huán)境狀況公報(bào),§5.1 固體廢物的概述,三、固體廢物(solid waste)污染現(xiàn)狀,我國危險(xiǎn)廢物累積量已有2億t。 案例：遼寧錦州鐵合金廠50年代曾堆放鉻渣，累積堆存約25萬t。數(shù)年后發(fā)現(xiàn)有30多km2范圍內(nèi)的水質(zhì)均遭六價(jià)鉻的污染，中心地區(qū)地下水中含六價(jià)鉻高達(dá)55mg/L，超過飲用水允許濃度1000多倍，致使7個(gè)自然區(qū)1800多口水井不能飲用，最后不得不

8、花費(fèi)近千萬元為當(dāng)?shù)鼐用褚ㄗ钃鯄Α?§5.1 固體廢物的概述,三、固體廢物(solid waste)污染現(xiàn)狀,我國危險(xiǎn)廢物累積量已有2億t。 案例：云南曲靖5000噸鉻渣被倒入水庫，致使水庫致命六價(jià)鉻超標(biāo)2000倍。事后云南將30萬立方米受污染水，鋪設(shè)管道排入珠江源頭南盤江。（2011年8月）,,§5.2 固體廢物的環(huán)境問題,一、固體廢物(solid waste)的危害固體廢物的特點(diǎn)具有呆滯性和不可稀釋性

9、具有長期潛在的危害性對(duì)固體廢物必須從其產(chǎn)生、運(yùn)輸、存貯、處理及處置的每個(gè)環(huán)節(jié)都進(jìn)行控制，即具有全過程管理的特點(diǎn),污染物的最終形態(tài),§5.2 固體廢物的環(huán)境問題,一、固體廢物(solid waste)的危害占用土地,據(jù)估算，每堆積1萬噸廢物，占地約需1畝（666.6m2）。,§5.2 固體廢物的環(huán)境問題,一、固體廢物(solid waste)的危害占用土地污染大氣,惡臭懸浮物有害氣體,§5.2 固

10、體廢物的環(huán)境問題,一、固體廢物(solid waste)的危害占用土地污染大氣污染水體,§5.2 固體廢物的環(huán)境問題,一、固體廢物(solid waste)的危害占用土地污染大氣污染水體污染土壤,采礦毀掉江西秀美小山村 數(shù)十人死于各種癌癥,§5.2 固體廢物的環(huán)境問題,一、固體廢物(solid waste)的危害占用土地污染大氣污染水體污染土壤影響環(huán)境衛(wèi)生,§5.3 固體廢物的處理和

11、處置,一、固體廢物(solid waste)處理處置的意義,充分利用資源，再生利用，物盡其用。 避免二次污染。 環(huán)境效益——實(shí)現(xiàn)垃圾無害化。,§5.3 固體廢物的處理和處置,二、固體廢物(solid waste)的處理和處置固體廢物的處理（treatment）是指通過物理、化學(xué)、生物等不同方法，使固體廢物轉(zhuǎn)化成適于運(yùn)輸、貯存、資源化利用以及最終處置的一種過程。固體廢物的處置（disposal）是指對(duì)在當(dāng)前技術(shù)條

12、件下無法繼續(xù)利用的固體污染物終態(tài)，因其自行降解能力很微弱而可能長期停留在環(huán)境中，為了防止它們對(duì)環(huán)境造成污染，必須將其放置在一些安全可靠的場所。解決固體廢物的最終歸宿問題。,§5.3 固體廢物的處理和處置,固體廢物的處理（treatment）固體廢物處理的原則,減量化(minimization),資源化(recycle),無害化(innocuity),再循環(huán)(Recycle),再利用(Reuse),減量化(Red

13、uce),,三化原則,三R原則,§5.3 固體廢物的處理和處置,固體廢物的處理（treatment）固體廢物處理的原則,全過程管理的原則,全過程管理(Integrated Solid Waste Management)是指對(duì)固體廢物的產(chǎn)生、收集、運(yùn)輸、利用、儲(chǔ)存、處理和處置的全過程及各個(gè)環(huán)節(jié)都實(shí)行控制管理和開展污染防治。,,§5.3 固體廢物的處理和處置,固體廢物的處理（treatment）固體廢物處

14、理的方法物理處理化學(xué)處理生物處理熱處理固化處理,包括收集、壓實(shí)、破碎、分選、增稠、吸附、萃取等方法。,,§5.3 固體廢物的處理和處置,固體廢物的處理（treatment）固體廢物處理的方法物理處理化學(xué)處理生物處理熱處理固化處理,包括氧化、還原、中和、化學(xué)沉淀、化學(xué)溶出等方法。,,§5.3 固體廢物的處理和處置,固體廢物的處理（treatment）固體廢物處理的方法物理處理化學(xué)處理生物處

15、理熱處理固化處理,利用微生物分解，包括好氧處理、厭氧處理、兼性厭氧處理等方法。,,§5.3 固體廢物的處理和處置,固體廢物的處理（treatment）固體廢物處理的方法物理處理化學(xué)處理生物處理熱處理固化處理,包括焚化、熱解、濕式氧化以及焙燒、燒結(jié)等方法。,,§5.3 固體廢物的處理和處置,固體廢物的處理（treatment）固體廢物處理的方法物理處理化學(xué)處理生物處理熱處理固化處理,采用固化

16、基材將廢物固定或包裹起來以降低其對(duì)環(huán)境的危害，因而能較安全地運(yùn)輸和處置的一種處理過程。,,§5.3 固體廢物的處理和處置,固體廢物的處理（treatment）固體廢物處理的過程,,預(yù)處理(pretreatment),資源化(recycle),,收集(collection)運(yùn)輸(transportation)壓實(shí)(compressing)破碎(fragmentation)分選(selecting)……,堆肥化(co

17、mposting)焚燒(incineration)熱解(pyrolysis),,§5.3 固體廢物的處理和處置,固體廢物的處理（treatment）堆肥化(composting)： 堆肥化就是在控制條件下，利用自然界廣泛分布的細(xì)菌、放線菌、真菌等微生物，人為地促進(jìn)可生物降解的有機(jī)物向穩(wěn)定的腐殖質(zhì)的生物轉(zhuǎn)化過程。堆肥化的產(chǎn)物稱為堆肥(compost)。它是一種深褐色、質(zhì)地疏松、有泥土氣味的物質(zhì)，類似于腐殖質(zhì)土壤，故也稱為

18、“腐殖土”，是一種具有一定肥效的土壤改良劑和調(diào)節(jié)劑。現(xiàn)代化堆肥生產(chǎn)通常由前處理、主發(fā)酵(一次發(fā)酵)、后發(fā)酵(二次發(fā)酵)、后處理、 貯藏等五個(gè)工序組成。,,德國克爾海姆縣Dietrichsdorf垃圾堆肥廠,§5.3 固體廢物的處理和處置,固體廢物的處理（treatment）焚燒(incineration)：在高溫(800～1000℃)下，通過燃燒，使固體廢物中的可燃成分轉(zhuǎn)化成惰性殘?jiān)?，同時(shí)回收熱能。,天津雙港垃圾焚燒發(fā)電廠

19、：投資5.4億元；其裝機(jī)容量為24000千瓦，日處理生活垃圾1200噸，占天津市日產(chǎn)生活垃圾總量的25%，年上網(wǎng)發(fā)電量為1.2億千瓦時(shí)，相當(dāng)于每年節(jié)約優(yōu)質(zhì)原煤4.8萬噸。,§5.3 固體廢物的處理和處置,固體廢物的處理（treatment）焚燒(incineration)：在高溫(800～1000℃)下，通過燃燒，使固體廢物中的可燃成分轉(zhuǎn)化成惰性殘?jiān)瑫r(shí)回收熱能。,城市垃圾經(jīng)燃燒后可減小體積80%～90%，重量將降低75%

20、～80%。,§5.3 固體廢物的處理和處置,固體廢物的處理（treatment）熱解(pyrolysis)：是將有機(jī)物在厭氧或缺氧條件下高溫(500～1000℃)加熱，使之分解為氣、液、 固三類產(chǎn)物，從而將熱量儲(chǔ)存起來的過程。,吸熱反應(yīng),氣態(tài)的有H2、CH4、HC、CO等可燃?xì)怏w；,液態(tài)的有含甲醇、丙酮、醋酸、乙醛等成分的燃料油；,固態(tài)的主要為固體碳。,優(yōu)點(diǎn)：能回收可儲(chǔ)存和可運(yùn)輸?shù)娜剂?，尾氣排放量和殘?jiān)枯^少，是一種低污染的

21、處理與資源化技術(shù)。,§5.3 固體廢物的處理和處置,固體廢物的處置（disposal）,,海洋處置(ocean disposal),陸地處置(land disposal),海洋傾倒遠(yuǎn)洋焚燒（已被國際公約禁止）,土地耕作(soil plowing)土地填埋(landfill)深井灌注(deep-well injection),§5.3 固體廢物的處理和處置,固體廢物的處置（disposal）土地填埋(lan

22、dfill),衛(wèi)生土地填埋(sanitary landfill),安全土地填埋(secure landfill),,適用于城市垃圾的處置場地選址設(shè)計(jì)建造日常填埋監(jiān)測利用,適用于工業(yè)固體廢物，特別是有害廢物,§5.3 固體廢物的處理和處置,固體廢物的處置（disposal）土地填埋(landfill),廢棄物壩、雨水集排水系統(tǒng)（含浸出液體集排水系統(tǒng)、浸出液處理系統(tǒng)）、釋放氣處理系統(tǒng)、入場管理設(shè)施、入場道路、環(huán)境監(jiān)測

23、系統(tǒng)、飛散防止設(shè)施、 防災(zāi)設(shè)施、管理辦公設(shè)施、隔離設(shè)施等。,填埋場的組成,§5.3 固體廢物的處理和處置,固體廢物的處置（disposal）土地填埋(landfill),§5.3 固體廢物的處理和處置,三、城市垃圾處理處置方法比較,土地填埋是一項(xiàng)適合我國國情的處置技術(shù)，應(yīng)加以研究和推廣。,第五章 固體廢物與環(huán)境,思考題固體廢物一般是指什么樣的物質(zhì)？固體廢物對(duì)人類的生存環(huán)境會(huì)造成怎樣的危害？固體廢物的預(yù)處理有

24、哪些常用的方法？什么是固體廢物的最終處置，最終處置分為哪幾類？固體廢物的焚燒和熱解處理有什么區(qū)別？固體廢物的資源化利用有哪些途徑？從個(gè)人自身角度考慮，舉例說明在日常生活中，我們應(yīng)如何減少固體廢物的產(chǎn)生？如何對(duì)固體廢物進(jìn)行回收利用？,復(fù) 習(xí),主要內(nèi)容固體廢物概述固體廢物的環(huán)境問題固體廢物的處理處置,復(fù) 習(xí),重點(diǎn)掌握固體廢物的定義和分類固體廢物的特點(diǎn)及其危害固體廢物的處理和處置的概念；固體廢物處理的原則、方法和過程；固體