固废复习资料

固废复习资料 一、名词解释 1.固体废物: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。 2.生物处理:固体废物的生物处理是指直接或间接利用生物体的机能，对固体废物的某些组成进行转化以建立降低或消除污染物产生的生产工艺，或者能够高效净化环境污染，同时又生产有用物质的工程技术。 3.资源化:固体废物“资源化”是指从固体废物中回收有用的物质和能源，加快物质循环，创造经济价值的广泛的技术和方法。 4.无害化:固体废物“无害化”是指通过采用适当的工程技术对废物进行处理，使其对环境不产生污染，不致对人体健康产生影响。 5.减量化:固体废物“减量化”是指通过实施适当的技术，一方面减少固体废物的排出量，另一方面减少固体废物容量。通过适当的手段减少和减小固体废物的数量和体积。 是将有机物在无氧或缺氧状态下加热，使之成为气态、液态或固态6.热解:热解 可燃物质的化学分解过程。 7. 固体废物的分选:固体废物的分选就是将固体废物中各种可回收利用的废物或不利于后续处理工艺要求的废物组分采用适当技术分离出来的过程。 8.固体废物处理:通常是指通过物理、化学、生物、物化及生化方法把固体废物转化为适于运输、贮存、利用或处置的过程。 9.固体废物处置:是指对已无回收价值或确属不能再利用的固体废物，采取长期置于与生物圈隔离地带的技术措施，也是解决固体废物最终归宿的手段，故也称为最终处置技术。 指利用外力克服固体废物质点间的内聚力而使大块固体废物分10.破碎:破碎是 裂成小块的过程。磨碎是指小块固体废物颗粒分裂成细粉的过程。 11.堆肥化:在人工控制的环境下,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。 12.焚烧:生活垃圾和危险废物的燃烧(具有强烈放热效应、有基态和电子激发态的自由基出现、并伴有光辐射的化学反应现象)。 13.生活垃圾: 指在城市日常生活中或为城市日常生活提供服务的活动中产生的固体废物以及法律、行政法规规定视为城市生活垃圾的固体废物。主要包括居民生活垃圾、商业垃圾和建筑垃圾。 14.放射性废物:凡放射性核素含量超过国家规定限值的固体、液体和气体废物，统称为放射性废物。 15.预处理:预处理是以机械处理为主涉及废物中某些组分的简易分离与浓集的废物处理方法。 16.危险废物:危险废物是指列入国家危险废物名录或者国家规定的危险废物鉴别标准和鉴别方法认定的、具有危险特性的废物。 17.厌氧消化: 也称厌氧发酵，指在厌氧状态下利用微生物使固体废物中有机物转变为CH和CO的过程。 42 18.清洁生产:定义为对生产过程和产品实施综合防治战略，以减少对人类和环境的风险。 19.溶剂浸出:用适当的溶剂与废物作用使物料中有关的组分有选择性地溶解的物理化学工程。 20.粉煤灰活性:粉煤灰的活性也即火山灰效应，是指粉煤灰中的活性氧化硅、活性氧化铝与氢氧化钙发生反应，生成具有胶凝性质的水化铝硅酸钙，以此来增强砂浆、混凝土的强度。 21.稳定化,:将有毒有害污染物转变为低溶解性、低迁移性及低毒性的物质的过程。 22.固化:在危险废物中添加固化剂，使其转变为不可流动固体或形成紧密固体的过程。 23.定期收集:定期收集是指按固定的时间周期对特定废物进行收集的方式，适用于危险废物和大型垃圾的收集。 二、填空 1.按照污染特性可将固体废物分为一般固体废物、危险废物、放射性固体废物。 2.固体废物的处理方法有预处理、物化处理、生物处理、热处理。 3.根据在浮选过程中的作用，浮选药剂分为捕收剂、起泡剂、调整剂。 4.固体废物的处置方式有海洋处置、陆地处置两大类。 5.固体废物的浸出方法有中性溶剂浸出、酸性溶剂浸出、碱性溶剂浸出等方法。 6.固体废物热解的产物主要有氢气、甲烷、一氧化碳、二氧化碳等气体，有机酸、 和炉渣等固体。 芳烃、焦油等液态燃料，炭黑 7.污泥浓缩的方法主要有重力浓缩、气浮浓缩、离心浓缩等。 8.垃圾渗滤液的收集系统主要由汇流系统和输送系统两部分组成。 9.固体废物预处理技术包括:压实、破碎、分选、脱水。 10.低中水平放射性固体废物处置包括近地表处置、岩洞处置两种。 11.根据消化的温度，厌氧消化工艺可以分为高温消化工艺和自然消化工艺两种。根据投料运转方式，厌氧消化可以分为连续消化、半连续消化、两步消化等。 12.按热解温度的不同，可将热解分为高温热解、中温热解、低温热解。 13.固体废物污染控制的“3R”原则指的是减少生产、再利用、再循环。 14.按照固体废物的形态，固体废物分为固态废物、液态废物、具有外包装的气态废物。 15.依据固体废物的污染途径，固体废物的污染包括土壤污染、水污染、大气污染。 16.按照固体废物的来源可将固体废物分为工矿业固体废物、生活垃圾及其他固体废物。 17.堆肥腐熟度的评价指标包括:气味、粒度、色度。 18.渗滤液来自于废物中的游离水、有机物分解水、降水、地表径流、地下水入渗。 19.危险废物的填埋处置技术包括共处置、单组分处置、多组分处置、预处理后再处置四种。 20.根据微生物的生长环境可将堆肥分为好氧堆肥和厌氧堆肥两种。 21.固体废物进行燃烧必须具备的三个基本条件是:可燃物质、助燃物质、引燃火源，并在着火条件下才会着火燃烧。 22.固体废物热处理方法有焚烧、热解、焙烧、烧成、热分解、煅烧、烧结等。 23.减少固体废物排放量的措施主要有:选用合适的生产原料、采用无废或低废工艺、提高产品质量和使用寿命、废物综合利用。 24.固体废物的资源化途径主要有:提取各种有价组分、生产建筑 材料 关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料 、生产农 肥、回收能源、取代某种工业原料。 25.固体废物的分选依据是固体废物中不同物料间的性质差异，筛选、重选、磁选、电选、浮选分别是根据废物中不同物料间的粒度、密度、磁性、导电性、润湿性差异实现分选的。 26.衡量固体废物化学浸出效果的主要指标包括:目的组分的浸出率、浸出过程的选择性、浸出药剂用量。 27.废物焚烧过程实际控制的因素包括:过量空气率、搅拌强度、温度、停留时间。 28.影响堆肥过程的主要因素包括:供氧量、含水率、温度、有机物含量，一般认为:当堆肥原料中易于分解或较易分解的有机物(包括纤维素等)已大部分分解，即达到了堆肥的腐熟程度。 29.固体废物管理的“三化”原则是指 资源化 ， 减量化 ， 无害化 。 30.固体每经过一次破碎机或磨碎机称为 破碎段 31.常用的破碎方式有压碎、劈碎、剪切、磨削、冲击等。 32.非机械破碎是利用电能、热能等对固体废物进行破碎的新方法，如 低温破碎 、 热力破碎 、 超声波破碎 、 低压破碎 等。 33.重力分选是根据固体废物中不同物质之间的 密度 差异，在运动介质中利用各种力作用实现分选的过程。 34.固体废弃物的水分存在形式有 间隙水 ， 毛细管结合水 ， 表面吸附水 和内部水，分别采用浓缩法， 高速离心脱水 ， 加热法 ， 冷冻法 方法脱除。 35.衡量稳定化/固化效果主要采用的是固化体的 浸出速率 ，增容比， 抗压强度 等物理及化学指标。 36.固体废弃物固化技术主要有 水泥固化 ， 石灰固化 ， 沥青固化 。塑性材料固化、玻璃固化、自胶结固化。其中自胶结固化主要用于处理含有大量 硫酸钙 ， 亚硫酸钙的废弃物。 37.好氧堆肥的过程，分为四个阶段分别是 潜伏阶段 ， 中温阶段 ， 高温阶段， 腐熟阶段。 38.危险废弃物通常是指对人来、动植物以及环境的现在及将来构成危害，具有一定的 腐蚀性 ， 反应性 ，易燃性， 毒性 ，传染性， 易爆性等 。 39.厌氧发酵的产物主要是 甲烷 。 40.生活垃圾的收集系统一般分为拖曳容器系统和固定容器系统两种。 41.废物分选是根据物质的粒度、密度、磁性、电性、光电性、摩擦性、弹性以及表面润湿性的不同而进行分选的。可分为筛分、重力分选、磁力分选、电力分选、光电分选、摩擦及弹性分选，以及浮选等。 42.厌氧消化分为水解，产酸和产甲烷三个阶段。 43.填埋场的主体工程主要包括地基处理工程 ，基底防渗层工程，衬层，渗滤液导排与处理系统，填埋气体的收集和利用工程，雨水导排系统，最后覆盖系统工程等几个部分。 三、简答题 1. 简述固体废物的种类和组成。 固体废物按来源分为工矿业固体废物、生活垃圾、其他固体废物三类。生活垃圾:城市生活垃圾又称为城市固体废物，指在城市日常生活中或为城市日常生活提供 服务的活动中产生的固体废物以及法律、行政法规规定视为城市生活垃圾的固体废物。主要包括居民生活垃圾、商业垃圾和建筑垃圾.工业固体废物:是指在工业、交通等生产活动中产生的固体废物，又称工业废渣或工业垃圾。危险废物:危险废物是指被列入国家危险废物名录或者被国家危险废物鉴定标准和鉴定方法认定的具有毒害性、易燃性、腐蚀性、化学反应性、传染性和放射性的废物。 2.如何理解固体废物的二重性, 固体废物的二重性是指兼有废物和资源的双重性。固体废物是在错误时间放在错误地点的资源，具有鲜明的时间和空间特征。从时间方面讲，它仅仅相对于目前的科学技术和经济条件，随着科学技术的飞速发展，矿物资源的日渐枯竭，昨天的废物势必又将成为明天的资源。从空间角度看，废物仅仅相对于某一过程或者某一方面没有使用价值，而并非在一切过程或一切方面都没有使用价值。某一过程的废物，往往是另一过程的原料。 3.固体废物管理的目标及污染控制对策是什么 (1)固体废物管理的目标:20世纪80年代，我国提出了“减量化、资源化、无害化”的固体废物污染控制原则。 减量化:通过适宜的手段，减少和减小固体废物的数量和容积。一方面减少固 体废物的产生，另一方面对固体废物进行处理利用。 资源化:采取工艺措施，从固体废物中回收有用的物质和能源。 无害化:将固体废物通过工程处理，达到不损害人体健康，不污染周围环境的 目的。技术上问题不大，关键是经济问题。 (2)固体废物的污染控制对策: ? 从污染源头开始改革或采用清洁生产工艺，少排废物。 发展物质循环利用工艺，第一种产品的废物作为第二种产品的原料 ? ? 强化对危险废物污染的控制，实行从产生到最终无害化处置全过程的严格管 理，即从摇篮到坟墓的全过程管理模式。 ? 把固体废物纳入资源管理范围 制定固体废物资源化方针和鼓励利用固体废 物的政策。垃圾发电优惠 ? 制定固体废物的管理法规 ? 提高全民认识，做好科学研究和教育 4. 垃圾的收集主要有哪些方式, ? 混合收集:混合收集是指统一收集未经任何处理的原生废物的方式。 ? 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。 ? 定期收集:定期收集是指按固定的时间周期对特定废物进行收集的方式，适 用于危险废物和大型垃圾的收集。 ? 随时收集:对于产生量无规律的固体废物，如采用非连续生产工艺或季节性生产的工厂产生的废物，通常采用随时收集的方式。 5. 容器收集垃圾的方式有何优缺点, 6. 确定城市生活垃圾收集线路时主要应考虑哪些因素, 7.简述固体废物压实的原理。 压实是一种通过机械的方法对固体废物实行减容化，降低运输成本，便于装卸、运输、储存和延长填埋场寿命的预处理技术。压实的原理是减少空隙率，将空气挤掉。采用高压压实，在分子间可能产生晶格的破坏使物质变性。 8. 影响破碎效果的因素有哪些, 1硬度 2.韧性 3.解理 4.结构缺陷 9. 如何根据固体废物的性质选择破碎方法, 选择破碎方法时，需视固体废物的机械强度，特别是废物的硬度而定。对坚硬废物应采用挤压破碎和冲击破碎;对韧性废物应采用剪切破碎和冲击破碎或剪切破碎或碎，对脆性废物则采用劈碎，冲击破碎较好。一般破碎机都是由两种或两种以上的破碎方法联合作用对固体废物进行破碎的，例如压碎和折断，冲击破碎和磨碎等。 10. 根据固体废物的性质如何选择分选方法, 固体废物的分选简称废物分选，目的是将其中可回收利用的或不利于后续处理、处置工艺要求的物料分离出来。废物分选是根据物质的粒度、密度、磁性、电性、光电性、摩擦性、弹性以及表面润湿性的不同而进行分选的。可分为筛分、重力分选、磁力分选、电力分选、光电分选、摩擦及弹性分选，以及浮选等。 11. 稳定化,固化处理技术主要应用于哪些方面, 固化:在危险废物中添加固化剂(固化材料)将其从流体或颗粒物形态转化成满足一定工程特性的不可流动的固体或形成紧密固体的过程，使其不需容器仍能保持处理后的外形。稳定化:在危险废物中通过加入不同的添加剂，以化学或物理的方式减少有害组分的毒性、溶解迁移性。最常用方法是通过降低有害物质的溶解性，减少因渗滤对环境的影响。对危险废物、其它处理过程残渣及被污染的土壤进行处理。使危险废物中所有污染组分呈现化学惰性或被包容起来，减少后续处理与处置的潜在危险。药剂稳定化处理:重金属离子的稳定化;有机污染物的氧化解毒处理 12. 稳定化,固化处理的基本要求是什么, 具备一定的性能，即?抗浸出性;?抗干湿性、抗冻融性;?耐腐蚀性、不燃性;?抗渗透性(固化产物);?足够的机械强度(固化 产物)。 13. 简述评价固化处理效果的指标。 浸出速率 抗压强度 体积变化因数 14. 分析好氧堆肥的基本原理。 好氧堆肥是在有氧的条件下，借好氧微生物(主要是好氧菌)的作用来进行的。在堆肥过程中，生活垃圾中的溶解性有机物质透过微生物的细胞壁和细胞膜而为微生物所吸收，固体的和胶体的有机物先附在微生物体外，由生物所分泌的胞外酶分解为溶解性物质，再渗入细胞。微生物通过自身的生命活动——氧化、还原、合成等过程，把一部分被吸收的有机物氧化成简单的无机物，并放出生物生长活动所需要的能量，把一部分有机物转化为生物体所必需的营养物质，合成新的细胞物质，于是微生物逐渐生长繁殖，产生更多的生物体。 15. 简述好氧堆肥的基本工艺过程，探讨影响固体废物堆肥化的主要因素。 16. 如何评价堆肥的腐熟程度, 1.物理学指标 气味/粒度/色度 2.工艺指标 温度 耗氧速率400 mg/(kg?h) 3.化学指标 pH/COD/BOD /VS/碳氮比/氮 化物/腐殖酸 4.生物学指标 呼吸作用/生物活 性/发芽指数 17. 分析厌氧发酵的三阶段理论和两阶段理论的异同点。 18. 影响厌氧发酵的因素有哪些, 厌氧消化的主要影响因素包括以下几个方面。 (1)原料配比 大量报道和实验表明，厌氧消化的反应物碳氮比在(20,30):1时较为适宜。一般将贫氮有机物(如作物秸秆等)和富氮有机物(如人畜粪尿、污泥等)进行合理配比，从而得到合适的碳氮比。 (2)温度 根据温度的不同，可把发酵过程分为中温发酵(30,36?)和高温发酵(50,55?)。一般厌氧消化常控制在这两个温度范围内，以获得尽可能高的降解速度。 (3)酸碱度 水解、发酵菌及产氢产乙酸菌对pH值的适应范围大致为5,6.5，而甲烷菌对pH值的适应范围为6.6,7.5之间。 为提高系统对PH的缓冲能力，需要维持一定的碱度。通常情况下，碱度控制在在2000,5000mgCaCO/L，可通过投加石灰或含氮物料的办法进行调节。 3 (4)Eh 一般来讲，厌氧微生物只能在Eh值100 mV以下甚至负值时才能生长。产甲烷菌生长和产甲烷的适宜氧化还原电位(Eh)是-330 mV以下。 (5)搅拌 搅拌是促进厌氧消化所不可缺少的，有效的搅拌可以增加物料与微生物接触的机会;使系统内的物料和温度均匀分布;防止局部出现酸积累;使生物反应生成的硫化氢、甲烷等对厌氧菌活动有阻害的气体迅速排出;使产生的浮渣被充分破碎。 (6)有毒物质 有毒物质能抑制发酵微生物的生命活力，发酵菌对有毒物质有一 定的忍耐程度，超过允许浓度会使沼气发酵受阻。 (7)添加剂 在发酵液中添加少量有益的化学物质，有助于促进厌氧发酵，提高产气量和原料利用率。分别在发酵液中添加少量的硫酸锌、磷矿粉、炼钢渣、碳酸钙、炉灰等均可不同程度地提高产气量、甲烷含量以及有机物质的分解率，其中以添加磷矿粉的效果为最佳。 (8)接种物 厌氧消化中菌种数量的多少和质量的好坏直接影响沼气的产生。不同来源的厌氧发酵接种物，对产气量和气体组成由不同的影响。添加接种物可促进早产气，提高产气率。 19. 影响固体废物焚烧处理的主要因素有哪些, (1)焚烧温度(Temperature) 废物的焚烧温度是指废物中有害组分在高温下氧化、分解直至破坏所须达到的温度。 (2)停留时间(Time) 废物中有害组分在焚烧炉内于焚烧条件下发生氧化、燃烧(使有害物质变成无害 物质所需的时间称之为焚烧停留时间。 (3)混合强度(Turbulance) 要使废物燃烧完全，减少污染物形成，必须要使废物与助燃空气充分接触、燃烧气体与助燃空气充分混合。 (4)过剩空气(Excess Air) 在实际的燃烧系统中，氧气与可燃物质无法完全达到理想程度的混合及反应。为使燃烧完全，仅供给理论空气量很难使其完全燃烧，需要加上比理论空气量更多的助燃空气量，以使废物与空气能完全混合燃烧。 废物焚烧所需空气量是由废物燃烧所需的理论空气量和为了供氧充分而加入的过剩空气量两部分所组成的。空气量供应是否足够，将直接影响焚烧的完善程度。过剩空气率过低会使燃烧不完全，甚至冒黑烟，有害物质焚烧不彻底;但过高时则会使燃烧温度降低，影响燃烧效率，造成燃烧系统的排气量和热损失增加。过剩空气量应控制在理论空气量的1.7-2.5倍。 20. 在垃圾焚烧处理过程中，如何控制二噁英类物质(PCDDs)对大气环境的污染, (1)二恶英的产生及来源:废物本身所含有;炉内燃烧不完全，低于750-800?时，碳氢化合物与氯化物结合生成;烟气中吸附的氯苯及氯酚等，在某一特定温度(250-400?，300?尤甚)，受金属氯化物(CuCl，FeCl)的催22化而生成。 (2)二恶英被称为世界上最毒的物质，毒性相当于氰化钾的1000倍，因此控制焚烧过程中产生二恶英是非常重要的。二恶英的防治主要从以下几方面着手。 a 控制来源—控制氯和重金属含量高的物质 通过废物分类收集，加强资源回收，避免含PCDDs/PCDFs物质及含氯成分高的物质(如PVC塑料等)进入垃圾中。 b 采用控制“3T1E”的方法来抑制二恶英的产生。“3T1E”是指: ?温度(Temperature)，维持焚烧炉内的温度在800?以上(最好达到900? 以上)可以将二恶英完全分解; ?时间(Time)，保证烟气的高温停留时间在2秒以上; ?涡流(Turbulence)，采用优化炉型和二次喷入空气等方法，充分混合和搅拌烟气使其充分完全燃烧; ?过剩空气(Excess Air)，提供足够的助燃空气可减少二恶英的产生。 c减少炉内形成— 控制温度和停留时间 避免烟气急冷至200?，在烟气处理过程中尽量缩短250~400?温度域的停留时间，可以减少二恶英的合成。 d 除尘去除—布袋除尘器前喷入活性炭 对于已经产生的二恶英，可以通过喷入活性炭粉末、甚至触酶分解器进行分解以及设置活性炭塔吸收等方式从烟气中去除二恶英。 21.请简述固体废物燃烧后的主要污染物质有哪些, 22. 高炉矿渣的碱度是如何分类的, 23. 填理场选址总的原则是什么，选址时主要考虑哪些因素, 24. 绘出生活垃圾卫生填埋场的典型工艺流程; 25. 简述填埋场水平防渗系统的类型及其特点。 渗滤液水质特征主要受哪些因素影响, 26. 总体来说，垃圾渗滤液具有如下特点: (1)有机污染物浓度高 垃圾渗滤液中，COD和BOD值最高可达每升几万毫克，比城市生活污水高出很多，尤以5年内的“年轻”填埋场的渗滤液为最;。 (2)氨氮含量高 随着填埋期的延伸，渗滤液中的氨氮浓度会越来越高，在“中老年”填埋场渗滤液中尤为突出;过高的氨氮浓度会影响微生物活性，降低生物处理效果。 (3)金属离子含量较高 渗滤液中含有多种金属离子，其浓度与所填埋的垃圾组分及时间密切相关。铁和锌在酸性发酵阶段浓度较高。 (4)水质随填埋时间的变化较大 渗滤液水质与填埋场构造方式，垃圾的种类、质量、数量及填埋年限，气候和天气都有关系。这些因素导致渗滤液水质不断发生变化。废物填埋初期，其渗滤液的pH值较低，而COD、BOD5、TOC、SS、硬度、 金属离子含量较高;而后期，上述组分浓度则明显下降。 (5)营养元素比例失调 污水的生化处理中，适宜的营养元素比例为BOD:N:P=100:5:1，通常垃圾渗滤液中由于BOD含量较高，都会产生缺磷现象，需要采取补给措施进行处理。 (6)色度较高 渗滤液具有较高的色度，其外观多呈淡茶色、深褐色或黑色，有极重的垃圾腐败臭味。 (7)磷含量普遍偏低，尤其是溶解性的磷酸盐含量更低; (8)溶解性固体含量较高，在填埋初期(0.5~2.5年)呈上升趋势，直至达到峰值，然后随填埋时间增加逐年下降直至最终稳定; 27. 试述现代填埋场的处理功能及其机理; 28. 什么是危险废物,简述危险废物的处理方法。 危险废物是指列入国家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毒害性、易燃性、腐蚀性、化学反应性、传染性和放射性的废物。 焚烧(对危险废物、多氯联苯和医疗废物要求温度和停留时间各不相同) 填埋处置 (1)单组分处置 物理、化学形态相同的废物填埋处置，如单组分填埋场处置磷酸生产产生的废石膏。一般占地少，污染容易控制 (2)共处置 将难处置的危险废物有意识地与城市生活垃圾或同类废物一并处置。其目的是利用生活垃圾的特性来处理废物中一些具有污染性和危险性的组分，使其达到环境可接受的程度。须进行严格评估，注意相容性。 (3)多组分处置 即混合处置危险废物，须确保各组分之间不能发生反应而产生更毒的废物或导致更严重的污染。可分为三种形式: ?被处置的各种混合废物转化成较为单一的无毒废物，一般用于化学性质相异而物理状态相似的废物处置，如各种污泥; ?将难处置废物混在惰性工业固体废物中处置，这种共处置不发生反应; ?接受一系列废物，但各种废物在各自填埋单元内进行填埋处置。 (4)前处理再处置 对于物理化学性质不合适填埋处置的废物，填埋处置前必须经过预处理，达到入场要求后方可进行填埋处置。 低放废物可采用浅埋方式或在岩洞中进行处置，也可采用其他具有等效功能的处置方式，应采取区域处置方针，使其得到相对集中的处置。浅地层埋藏——指地表或地下的、具有防护覆盖层的、有工程屏障或没有工程屏障的浅埋处置，埋藏深度一般在地面下50m以内。 中低水平放射性固体废物的浅地层处置 一般指地表或地下50m以内，要求在相当长一段时间内(300,500年)应有效防止放射性核素以不可接受量向环境扩散。 1 选址严格，须环评，安评 2 严格单元处置 3 最终覆盖系统 29. 论述分析高放废物地质处置的设计原理 高放废物(包括不经后处理而直接处置的乏燃料)和超铀废物，应在地下深处合适的地质体中建库处置，全国的高放废物应集中处置。另外，由于废物隔离的长期性和不确定性，废物处置系统的设计应留有较大的安全裕度。废物处置系统应能提供足够长的安全隔离期不应少于300年;高放废物和超铀废物的隔离期不应少于10 000年。 30.请简述热解与焚烧过程的区别, 答:热解和焚烧的主要区别见下表: 区别点 热解 焚烧 原理不同 利用有机物的热不稳定性 利用有机物的氧化分解性 能 过程不同 吸热反应 放热反应 产物不同 燃料油、燃料气或固体燃料 热能量，供热或发电 利用方式不同 便于贮存和远距离输送 就近使用 优缺点 焚烧产物为可直接利用产焚烧气体为CO、HO等废22 品，不产生二次污染。 气，需治理才能排放。 31.垃圾焚烧有哪些特点, ? 垃圾经焚烧处理后，垃圾中的病原体被彻底消灭，燃烧过程中产生的有害气体和烟尘经处理后达到排放标准，无害化程度高。 ? 经过焚烧，垃圾中的可燃成分被高温分解后，一般可减重80%和减容90%以上，减量化效果好，可节约大量填埋场占地，焚烧筛上物效果更好。 ? 垃圾焚烧所产生的高温烟气，其热能被废热锅炉吸收转变为蒸气，用来供热或发电，垃圾被作为能源来利用，还可回收金属等资源，可以充分实现垃圾处理的资源化。 ? 垃圾焚烧厂占地面积小，尾气经净化处理后污染较小，可以靠近市区建厂。既节约用地又缩短了垃圾的运输距离，对于经济发达的城市，尤为重要。 ? 焚烧可作全天候操作，不易受天气影响。 ? 随着对城市垃圾填埋的环境措施要求的提高，焚烧法的操作费用可望低于填埋。 32.压实的原理及固体废物压缩后的优点, 压实的原理是减少空隙率，将空气挤掉。采用高压压实，在分子间可能产生晶格的破坏使物质变性。 固体废物压缩后的优点: (1)压缩捆包后填埋更容易布料更均匀，将来场地沉降也较均匀，捆包填埋也大大减少了飞扬碎屑的危害; (2)城市生活垃圾经高压压实处理，由于过程的挤压和升温，可使垃圾中的BOD5、COD降低，大大降低了腐化性; (3)用惰性固体废物压缩作为地基，上面只需覆盖很薄土层，所填埋地不需作其他处理或等待多年的沉降，即可利用; 不再滋生昆虫等，可减少疾病传播与虫害，从而减轻了对环境的污染。 (4) 33. 试说明卫生填埋场的选址原则。 垃圾填埋处置场的选址主要应遵循两条原则: 一是从防止环境污染角度考虑的安全原则;二是从投资和运行费用角度考虑的经济原则。垃圾的卫生填埋处置，须同时获得经济效益、环境效益和社会效益，并达到其最佳配置。 安全原则是选址的基本原则。维护场地的安全性，有两方面的含义:一是要保证场地自身的安全稳定，不受或尽量免受地质灾害，如滑坡、泥石流、崩塌、沉陷等的威胁;二是要防止场地对大气及水体的污染，尤其是要防止渗滤液对地下水的污染。因此，防止地下水的污染是场地选择时考虑的重点。 经济原则对选址也有相当大的影响。场地的经济性是一个比较复杂的问题，它与场地的规模、容量、征地拆迁、交通运输、土建等多种因素有关。合理的选址应充分利用场地的天然地形、地质、水文地质条件，充分发挥天然地质屏障功能，尽可能减少挖填土方量，降低场地工程防护费用和施工造价。 34.如何进行固体废物的污染控制, (1) 改进生产工艺 通过采用清洁生产工艺，选取精料，提高产品质量和使用寿命等方式，从源头减少固体废物的产生量。 (2)发展物质循环利用工艺和综合利用技术 通过使某种产品的废物成为另一种产品的原料，或者尽量回收固体废物中的有价值的成分进行综合利用，使尽可能少的废物进入环境，以取得经济、环境和社会的综合收益。 (3)进行无害化的处理和处置 35.固体废物收集的原则和一般要求是什么, 固体废物收集总的原则是:收集方法应尽量有利于固体废物的后续处理，同时兼顾收集方法的可行性。一般来说，固体废物的收集应该满足以下几种要求: ? 危险废物和一般废物分开收集; ?工业废物和生 活垃圾分开收集; ?泥状废物和固态废物分开收集; ?污泥应该进行脱水处理后再收集; ?根据处理处置方法的相关要求，采取具体的相应的收集措施; ?需要包装或盛放的废物，应根据运输要求以及废物的特性，选择 合适的包装设备和容器，并且附以确切明显的标记。 36. 厌氧消化技术主要有哪些特点, 厌氧消化技术主要有以下特点: (1)具有过程可控制、降解快、生产过程全封闭的特点; (2)能源化效果好，可以将潜在于废弃有机物中的低品位生物能转化为可以直接利用的高品位沼气; (3)易操作，与好氧处理相比厌氧消化不需要通风动力，设施简单，运行成本低，属于节)能型处理方法; (4)产物可再利用，适于处理高浓度有机废水和废物，经厌氧消化后的废物基本得到稳定，可以作农肥、饲料或堆肥化原料; (5)厌氧微生物的生长速度慢，常规方法的处理效率低，设备体积大; (6)厌氧过程中会产生HS等恶臭气体。 2 37.填埋场有哪些主要功能。 (1)储留功能:是填埋场的基本功能，正逐步弱化。利用形成的一定空间，将垃圾储留其中，待空间充满后封闭，恢复该区的原貌。 (2)隔水功能:是填埋场的主要功能。隔断垃圾与外界环境的水力联系，须设防渗层和渗滤液集排水系统，以防止垃圾分解及与降水接触产生渗滤液对水体污染，同时还须设降水(场内周边)集排水系统，地下水集排水系统和封闭系统(每日、中间、最终) (3)处理功能:是新近为人们认识的一种拓展功能，主要针对垃圾填埋场。有两方面含义:利用填埋体中的微生物和其他物化作用使垃圾尽快稳定;优化填埋场运行方式，控制渗滤液污染强度及填埋气体的产出条件。 四、计算题 1.人粪100kg，含总固体量20%;猪粪100kg，含总固体量20%;稻草98.9kg,总固体量90%。将其配成总固体含量为6%的发酵料浆，需加多少水, 解:设需要加水w kg，由已知条件可得: 得 w=1110kg 2.用新鲜人粪尿各1000kg，搭配成碳氮比为25:1的发酵原料，需加多少落叶,(人粪、人尿、落叶中的碳、氮含量分别为:2.5%,0.85%;0.4%,0.93%;41%,1%) 解:设需要落叶x kg, 得 x=kg 3.一个10万人口的城市，平均每人每天产生垃圾3.0kg，如果采用卫生填埋法处 3置，覆土与垃圾之比为1:4，填埋后废物压实密度为600kg/m，试求一年填埋的体积。 4. 计算一个接纳填埋5万城市居民所排生活垃圾的卫生土地填埋场的面积和容量。已知每人每天产生垃圾2.0 kg/(人.d)，覆土与垃圾之比为1:8. 废物填埋密3度为600kg/m，填埋高度7m，填埋场设计运营10年。 5.有100kg混合垃圾，其物理组成是食品垃圾25kg、废纸40kg、废塑料13kg、破布5kg、废木2kg，其余为土、灰、砖等。求混合垃圾的热值。(食品垃圾热值:4650kJ/kg; 废纸热值:16750kJ/kg;废塑料热值:32570kJ/kg;破布热值:17450kJ/kg;废木材热值:18610kJ/kg;土、灰、砖热值:6980kJ/kg) 6. 发酵原料1000kg，从中称取20g样品，在105?烘至恒重后的重量为3.9g ，继续在600?灼烧至恒重后的重量为0.78g，求该发酵原料的总固体重量和挥发性固体重量。 3.9解:总固体重量= ，1000,195kg20 3.9,0.78挥发性固体重量= ，1000,156kg20 7.在900?的焚烧炉中焚烧氯苯，试计算当氯苯的DRE%分别为99%、99.9%、 1799.99%时的停留时间。氯苯的Arrhenius常数和活化能分别为1.34×10和 76600。 8. 将100kg 有机废物进行好氧堆肥处理， 假设有机物初始组成为[CHO(OH)]，分解后有机产物剩余40kg，且组成为[CHO(OH)]，计算好6723567232 氧堆肥过程中的理论需氧量。 解:(1)选用公式CHNO?aHO +bO ? nCHNO?HO+d HOstuv22wxyz22 (气)+eHO(液)+f CO +g NH223 则本题的反应方程式为CHO+ bO ? 3050252 nCHO+fCO+hHO 12201022 (2) 确定系数n 原料的物质的量为 产物的物质的量为 所以n=1 (3)确定反应式中其他各参数的值 (4) 理论需氧量为 -99. 某填埋场底部衬层为膨润土改性黏土，厚度为1.0，Ks=5×10cm/s。计算渗滤液穿透防渗层所需的时间。设防渗层的有效孔隙率为6%，场内积水厚度足够低。 解: 10. 有猪粪1kg，从中称取10g 样品，在105?烘至恒重后的量为1.95kg，在550 ? 20?灼烧至恒重后的重量为0.39g，计算:? 猪粪原料中的总固体含量和总固体量。? 猪粪原料总固体中挥发性固体的百分含量和挥发性固体总量 解:? 猪粪原料中的总固体含量 五、分析回答题 1.某钢渣粒度为 5-100mm，含25 %的铁，大量的CaO、MgO，具有很高的活性，请设计一条钢渣资源化利用的工艺系统。 2.根据城市垃圾中各组分的性质，怎样组合分选回收工艺系统, 3.请论述固体废物厌氧发酵的三段理论的原理。 4.根据工业固体废物中各组分的性质，怎样组合分选回收工艺系统,并请举例说明。 5.如何理解固体废物的两重性, 6(请根据如图所示分析填埋气体的产生过程。 填埋场气体的产生是非常复杂的，其生化过程至今尚未完全阐明。一般认为填埋场产气包括五个阶段(见图6-1):好氧(?)、过渡(?)、产酸(?)、产甲烷(?)和稳定(?)五个阶段。 (1)好氧阶段(?) 也称初始调整阶段，历时较短。此时，垃圾中的糖类物质与随垃圾带来的氧发生好氧反应而生成水和二氧化碳，反应过程为 CHO+ 6O? 6CO+ 6HO 6126 2 2 2 特征: ? 开始产生CO，氧气量降低; 2 ? 释放大量的热，使垃圾中温度明显升高10-15?。 (2) 过渡阶段(缺氧阶段)(?) 分子氧已经耗尽，厌氧条件开始形成并发展，复杂有机物如多糖、蛋白质在微生物作用和化学作用下水解、发酵，由不溶性物质变为可溶性物质，并迅速生成VFA、 CO和少量H。 22 特征: ? 气体成分以CO为主，少量H、N，基本不含甲烷; 222 ? 渗滤液的Ph值呈下降趋势，COD值升高; ? 渗滤液含较高浓度VFA、Ca、Fe、NH和重金属。 3 (3)产酸阶段(?) 为纯的厌氧环境。大分子有机组分(核酸、多糖、蛋白质)在发酵菌作用下 水解为糖并进一步分解为CO、H和小分子有机酸(丙酸、丁酸、乳酸、醇类等);22 进而在产酸菌作用下被转化为乙酸及其衍生物、CO、H。 22特征: ? CO为主要气体，先升后渐降，另有少量H; 22 ? 渗滤液pH很低(<5),COD、BOD急剧升高; ? 酸性条件使有机物质、重金属溶解，离子态存在; ? 渗滤液中含大量可产气的有机物和营养物质。 (4)产甲烷阶段( ? ) 甲烷菌处于支配地位，能利用前阶段的产物如氢气、CO、醋酸、乙酸、甲烷等2碳类化合物为机质，将其转化为甲烷和CO,是能源回收的黄金时期。 2 特征: ? 甲烷产生率稳定，甲烷含量保持在50,60%的水平; ? 渗滤液COD、BOD、VFA逐渐下降，pH上升(6.8-8); ? 渗滤液重金属离子浓度降低。 (5)填埋场稳定阶段(?) 当垃圾中大部分可生物降解有机组分转化为甲烷和CO后，填埋场释放气体速率2显著降低，填埋场进入成熟(稳定)阶段。 特征: ? 几乎无气体产生，沉降已基本停止; ? 渗滤液及垃圾的性质稳定，渗滤液含的腐殖酸和富里酸，难生化降解; ? 填埋场中微生物量极贫乏 7. 某城市垃圾，含西瓜皮15%，烂菜叶40%，废纸10%，灰渣20%，黑色金属2%，废塑料瓶13%，试用所学知识，设计合理的工艺流程将其资源化，并说明流程中各过程的作用与原理。 答:从题可知:该城市废物中含有西瓜皮、烂菜叶、废纸等可降解成分65%，废塑料瓶为不可降解成分，其它两种成分都为无机成分。因此，考虑采用分选、堆肥的方法将该城市废物资源化，流程如下: 破碎 磁选 筛选 堆肥 筛选 废塑料瓶 城市废物 黑色金属 灰渣 空气 堆肥 破碎:减少废物颗粒粒度，为后续分选做准备。 磁选:利用黑色金属与其它物料磁性的差异，分选回收黑色金属。 筛选:利用可堆腐废物与无机废物粒度的差异将它们彼此分离。 堆肥:分选得到的可堆腐废物进行堆肥处理，获得堆肥。可堆腐废物经过堆肥后粒度变小，而废塑料瓶为不可堆腐原料粒度不变。因此，堆肥产品经过筛选可除去其中的废塑料瓶，使堆肥产品有机物成分提高。 8. 分析填埋场选址的技术要求。 答:? 填埋场场址设置应符合当地城市建设总体 规划 污水管网监理规划下载职业规划大学生职业规划个人职业规划职业规划论文 要求，符合当地城市区域环境总体规划要求，符合当地城市环境卫生事业 发展规划 小学教师专业发展规划教师个人发展规划三年劳动实践场所建设地理教师发展规划教师三年成长专业规划 要求。 ? 填埋场容量适中。其使用年限一般应在10 年以上，特殊情况下不得少于8 年。 ? 交通方便，运输距离要适当。 ? 远离居民生活区，与居民区距离应不小于500m，最好位于附近居民的下风向，使之不会受到填埋场可能产生的飘尘和气味的影响，同时避免填埋场作业期间噪声对居民的干扰。 ? 场地应选在人口密度小，土地利用率低，征地容易，费用较低的地段。 ? 场地地形地貌条件适宜。应充分利用自然地形条件，形成良好的天然填埋库容，并尽力使土石方量最少;场地自然坡度应有利于填埋场施工和其它建筑设施的布置，一般宜小于15%;场地汇水面积应尽量小，并应有利于地表径流的排泄，场区内不宜有常年性溪流。 ? 填埋场场址应在20 年一遇的洪水泛滥区以外，避开湿地，与可航行水道没有直接水力联系，同时远离供水水源和公共水源。 ? 填埋场区地质结构应完整。应尽量避开地震活动带、构造破碎带、褶皱变化带、废弃矿井、滑塌区、岩溶暗河、基岩裂隙带、含矿带或矿产分布区、石油和天然气勘探和开发的钻井等;尽量位于不透水(或弱透水)的粘性土层或坚-7硬完整岩石之上，天然岩土的渗透系数最好能在l0 cm/s以下，并具有一定厚度;场地基础岩性最好为粘性土、砂质粘土、页岩或泥岩，而不应在岩溶发育区，以保证对渗滤液的迁移和扩散具有较强的阻滞能力。 ? 填埋场底部至少高于地下水位1.5 米，场址应避开地下水补给区和地下富水层以及可开发的含水层，应尽量位于含水层地下水水位低、水力坡度平缓的地段。 ? 场址应选在工程地质条件良好的地段，场地的工程力学性质应保证场地基础的稳定性并使沉降量最小，且有利于填埋场边坡的稳定性;场地应位于不利的自然地质现象如滑坡、泥石流等的影响之外，所选场地附近，用于天然防渗层和覆盖层的粘土以及用于排水层的砾石等应有充足的可采量和质量来保证施工要求;粘土的pH 值和离子交换能力越大越好，同时要求土壤易于压实，使之具有充分的防渗能力。 ? 所选场址须符合国家和地方政府的法律法规，而且必须得到地方性行业团体的允许，同时得到公众的接受。 9. 分析堆肥过程中主要影响因素有化学因素和物理因素。 化学因素 ?C/N 比 C/N 比影响有机物被微生物分解的速度。C/N 比在10,25 之间时，有机物的 分界速率最大。一般认为城市固体废物堆肥原料最佳C/N 比在(20,35):1。 ?C/P 比 磷的含量对发酵有很大影响。堆肥料适宜的C/P 比为75,150。 ? 供氧量 对于好氧堆肥而言，氧气是微生物赖以生存的条件，供氧量要适当，通常实际所需空气量应为理论空气量的2,10 倍。 ?pH 值 一般认为PH 在7.5,8.5 时，可获得最大堆肥速率。 ?有机质含量 这一因素影响堆料温度与通风供氧要求。如有机质含量过低，分解产生的热量不足以维持堆肥所需要的温度，影响无害化处理;如果有机质含量过高，则给通风供氧带来困难，有可能产生厌氧状态，研究表明堆料最适合的有机质含量为20%,80%。 (2)物理因素: ?温度 温度是影响微生物活动和堆肥工艺过程的重要因素。温度过低，分解反应速度慢，也达不到无害化要求;温度过高，有益细菌将被杀死，且分解速度慢。适宜的堆肥化温度为55,60?。 ?颗粒度 堆肥化所需的氧气是通过堆肥原料颗粒空隙供给的。空隙率及空隙的大小取决于颗粒大小及结构强度。对堆肥原料颗粒的平均适宜粒度为12,60mm，最佳粒径随垃圾物理特性而变化。?含水率 含水率对于发酵过程影响很大。水的作用包括两点:一是溶解有机物，参与微生物新陈代谢;二是调节堆体温度。适宜含水率范围为45-60%。 10.某城市废物，含塑料、橡胶等高分子材料40%，废纸20%，灰渣20%，黑色金属2%，废玻璃瓶12%，试用所学知识，设计合理的工艺流程将其资源化，并说明流程中各过程的作用与原理。 答:从题可知:该城市废物中含有塑料、橡胶等高分子材料、废纸等可燃成分60%，其它的成分都为无机成分。因此，考虑采用分选、焚烧的方法将该城市废物资源化，流程如下: 城市废物 破碎 磁选 风选 焚烧 热量 黑色金属 灰渣、玻璃 焚烧灰渣 破碎:减少废物颗粒粒度，为后续分选做准备。 磁选:利用黑色金属与其它物料磁性的差异，分选回收黑色金属。 风选:利用可燃废物与无机废物密度的差异将它们彼此分离。 焚烧:分选得到的可燃废物进行焚烧处理，获得热量，用于供热或发电。 灰渣、玻璃、焚烧灰渣:可适当配方制备某种建筑材料。