固体废物处理与资源化技术复习整理
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第一章固体废物处理与资源化技术概论
1、固体废物的定义: 在人类的各种社会活动中,因无用或者不需要而被弃置的固态物料,是人类利用物质资源满足自身生存和发展需要的伴生产物。(本质上是物流利用过程的产物)
2、来源:生产过程、消费过程、废物处理与再利用。
3、特点:不可完全避免;可减量(毒)或更充分循环。
4、分类目的决定分类准则,准则决定分类结果。分类目的:技术和管理;分类准则:产生源类型、组成特征、可处理性(均匀性、可生物降解性、可燃性等)
5、堆放的危害:侵占地表空间、污染物流失危害水体和土壤、挥发性污染物污染大气。
处理的危害
填埋:渗沥液、填埋气;焚烧:烟气、飞灰、炉渣;生物处理:臭气(挥发性污染物)、渗沥液。
资源化产品再利用过程中其中的污染物缓释危害环境。
6、控制途径:源头控制、资源化利用、无害化处理、最终处置
7、源头控制原则:减量、减毒、组分控制(利于资源化)措施:生产工艺替代、清洁生产、商务模式转变、消费模式转化(非技术措施)
资源化利用:产品回用(reuse)、材料再生(recycling)、物料转化(recovery)、热能利用(waste to energy)
无害化:各种可能减轻固体废物环境影响的方法(广义)
分解或转化固体废物中特定污染物质化学形态的方法(狭义)
最终处置:地表填埋(卫生填埋安全填埋);深地层处置(废矿坑填埋深穴填埋);浅海床处置{(无害的固体废物)堤岸填筑}
第二章固体废物性质分析生产工艺替代
1、简述调研生活垃圾物理组成数据的技术意义。
答:物理组成对由可之别的不同组分混合构成的固体废物有意义,适用于描述生活垃圾、加工工业废物(工业垃圾)和电子设备类废物的性状,尤其对生活垃圾处理的意义最为显著。我国习惯按有机垃圾、无机垃圾和废品三大类来描述生活垃圾的物理组成。其中,有机垃圾组分主要受生活习俗影响,无机垃圾受燃料结构和气候等影响,废品类垃圾则与消费水平关联度较大。
固废性质:物理性质(粒径、含水率(常规含水率、田间持水量、极限含水率)、容积密度、可压缩性、物理组成);化学性质(化学组成、整体化学性质、浸出特性);生物性质(生物可降解性、致病生物含量、生物毒性)
含水率:105°C恒重发湿基含水率W c=(w0-w f)/ w0;干基含水率W s=(w0-w f)/ w f
2、简述废物的粒径与含水率对其压缩性能和容积密度的影响。
答:废物的容积密度指的是一定体积空间中所能容纳废物的质量,通常以kg/m³为单位。废物的容积密度与废物的粒径和含水率有关,粒径小且潮湿的废物容积密度较高。
废物的可压缩性一般定义为一定质量废物在压缩前后的体积变化率。废物的粒径越大越干燥,可压缩性越好。
3、试分析田间持水量与极限含水率在概念和测试方法上的区别。
答:田间持水量是在不会因重力作用而产生失水的条件下,一定量的样品所能持有的水分量。
其测试方法为:取混合样品按装样要求(压实度)堆积于下部可观察滴水情况的容器中,先用水饱和整个样品,然后进行重力排水(同时应控制会发失水),排水平衡后测定样品的含水率。
极限含水率是当废物颗粒的部空隙,包括溶胀性的空隙,全部被水所饱和后废物的含水率。其测试方法为:将废物样品在清水中浸没一段时间后取出,在水分饱和的空气中沥干一段时间,以沥出样品表面的滞留水分,然后将样品按含水率定义方法测定其含水率。
4、试辨别水分、可燃分、不可燃分、挥发分、固定碳和灰分的异同,并简述其测试方法。答:水分(105°C至恒重的失重)→挥发分(无氧850°恒重)→固定碳(有氧850°恒重)→灰分(剩余)
可燃分=挥发分+固定碳、不可燃分=灰分;
固废整体化学性质:pH(以液固比10L:1Kg 纯水浸取样品测浸出液pH);碱度(测试同pH);热值(含义:固废在燃烧中释放出的热能,低位热值为真热值,高位热值无汽化潜热);灰熔点(灰渣转化为熔渣的温度)
5、为什么要测试固体废物的浸出特性?固体废物浸出测试方法如何分类?
答:测定固体废物的浸出特性可以用于(1)分析废物中水或其他溶液可溶的污染物量,判断固体废物在不同环境条件下的污染物释放潜力;(2)废物中有机污染物的全量分析;(3)提供废物生物监测的样品,保证样品组分的生物可利用性。因此,要测试固体废物的浸出特性。
固体废物的浸出程序分为两大类:一类是平衡浸出,主要着眼于分析废物中污染物的最大浸出量,适用于达到前述三方面作用的分析要求;另一类是动态浸出,主要用于描述废物在环境中的污染物释放过程。
平衡浸出程序:可滤除液分离→滤渣破碎→浸取剂选择加入→实施浸取→回收浸取液;
生物可降解性分为好氧稳定性和产甲烷潜力
致病生物含量主要指标:大肠杆菌(粪大肠杆菌)、沙门氏菌、蛔虫卵、苍蝇卵等。
生物毒性:急性生物毒性、慢性生物毒性、三致(致畸致癌致突变)毒性
6、如何判断一种固体废物是否为危险废物?
答:危险废物鉴别依次可以采用名录鉴别、特性鉴别和专家认定。名录鉴别主要是根据《国家危险废物名录》来判断一种固体废物是否为危险废物。特性鉴别是其他两种方式的基础。危险废物的可鉴别特性分为4大类,即腐蚀性、反应性、易燃性和生物毒性。(1)腐蚀性:对于固态废物或含水溶性液态物的废物,其浸出液或水溶液的pH≥12.5或 pH≤2.0即为腐蚀性危险废物。对于非水溶性液态废物,其再制定温度下浸泡标准钢的腐蚀速率≥6.35mm/a,即为腐蚀性废物。(2)反应性:包括爆炸性,与水、空气和酸接触发生反应的危害性,含氰化物或硫化物并在弱酸、碱环境中易释放氰化物或硫化物的反应性,以及废物的氧化性进行定义。(详细参见课本39页)(3)易燃性:液态废物按闪点<60℃即为易燃性危险废物;固态废物指在常温常压下因摩擦、吸湿或自发性化学反应可起火,当点燃时能剧烈并持续燃烧的危险特性;气态废物指在20℃、101.3kPa下,当其与空气混合的可燃点最低浓度≤13%。(4)生物毒性:包括生物监测和化学物质含量监测(课本40页)。
7、简述固体废物的几种取样方法,并说明适用条件。
答:固体废物有四种取样方法: