固體廢棄物處理工程授課教師：劉永德電話：E_mail:固體廢棄物處理工程課程安排教材固體廢物處理與處置.寧平.高等教育出版社,2007參考書固體廢物的處理與處置(修訂版).羋振明.高等教育出版社,2001固體廢物處理與資源化工程.李國建.高等教育出版社,2001固體廢物處理處置工程.蔣建國.化學(xué)工業(yè)出版社,2005固體廢物管理.何品晶等.高等教育出版社,2004IntegratedSolidWasteManagement.G.Tchobanoglousetal.清華大學(xué)出版社,2000考核辦法平時(shí)作業(yè)10分到課率10分期末考試80分固體廢棄物處理工程課程安排（續(xù)）內(nèi)容第1章：緒論第2章：固體廢物的產(chǎn)生及性質(zhì)分析第3章：固體廢物的收集與運(yùn)輸?shù)?~7章：固體廢物預(yù)處理、生物處理、熱化學(xué)處理、固化與穩(wěn)定化第8章：固體廢物土地處理與處置第9章：危險(xiǎn)廢物處置與利用第10~12章：電子廢物處理與利用、工業(yè)固體廢物的建材利用、工業(yè)固體廢物的金屬回收第一章概論主要內(nèi)容固體廢物的定義與分類國內(nèi)外固體廢物的現(xiàn)狀固體廢物對(duì)環(huán)境的危害固體廢物管理的目標(biāo)與基本原則全過程固體廢物管理第一節(jié)固體廢物的定義與分類法規(guī)定義（《中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法》）固體廢物是指在生產(chǎn)、生活和其他活動(dòng)中產(chǎn)生的喪失原有利用價(jià)值或者雖未喪失利用價(jià)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(zhì)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(zhì)(確定了固體廢物的管理范圍，更嚴(yán)謹(jǐn))一、固體廢物的定義（續(xù)）無主性固體廢物被丟棄后，不再屬于某個(gè)人，因此很難找到具體的負(fù)責(zé)人二、固體廢物的特性（續(xù)）分散性多數(shù)固體廢物并非集中在某一個(gè)地方產(chǎn)生，而是散布在各個(gè)地方，在進(jìn)行處理處置、資源化利用之前，首先需要收集起來，這帶來了固體廢物處理成本的增加二、固體廢物的來源演變原始人類活動(dòng)糞便、動(dòng)植物殘?jiān)?7、18世紀(jì)機(jī)械加工簡單屑末發(fā)展到今天產(chǎn)品多樣化含有毒物和人工合成物的廢渣19世紀(jì)末至20世紀(jì)初化學(xué)工業(yè)放射性廢渣無數(shù)種殘?jiān)?0世紀(jì)以來原子能工業(yè)固體廢物家族變化按來源可分為工業(yè)廢物礦業(yè)廢物城市垃圾農(nóng)村垃圾農(nóng)業(yè)廢物放射性廢物三、固體廢物的分類按化學(xué)組成可分為有機(jī)廢物（食品垃圾、農(nóng)業(yè)廢棄物、糞便）無機(jī)廢物（渣石、礦渣、粉煤灰）三、固體廢物的分類（續(xù)）按形態(tài)可分為固體廢物（塑料袋、玻璃瓶、報(bào)紙）泥狀廢物（污泥、糞便）液態(tài)廢物（廢油、廢酸、廢有機(jī)溶劑）按危險(xiǎn)性可分為一般固體廢物（生活垃圾、農(nóng)業(yè)廢棄物、工業(yè)礦渣）危險(xiǎn)性固體廢物（醫(yī)療垃圾、廢有毒溶劑、放射性廢物）三、固體廢物的分類（續(xù)）按燃燒性可分為可燃廢物（廢紙、廢塑料、農(nóng)業(yè)秸稈）不可燃廢物（金屬、玻璃、磚石）第二節(jié)國內(nèi)外固體廢物的現(xiàn)狀固體廢物與污水對(duì)比產(chǎn)生量：05年，城市生活垃圾產(chǎn)生量達(dá)2億噸，污水產(chǎn)生量高達(dá)524.5億噸處理成本：生活垃圾高于60元/t,焚燒高達(dá)250元/t;污水達(dá)到脫氮除磷三級(jí)處理也小于2元/t人均有機(jī)碳負(fù)荷（上海）一、固體廢物產(chǎn)生現(xiàn)狀（續(xù)）人均污水排放量200L/d(污水有機(jī)碳（TOC）濃度約100mg/L)人均垃圾產(chǎn)生量0.8kg/d(垃圾中含食品垃圾60%，食品垃圾含水率70%,食品垃圾干固體含有機(jī)碳47%)人均污水有機(jī)碳負(fù)荷為20g/(人·d)人均垃圾有機(jī)碳負(fù)荷為67g/(人·d)0.4%3倍多金屬回收從各種廢棄設(shè)備上回收金屬，然后加工成各種產(chǎn)品通過化學(xué)處理如酸處理，從廢棄電路板上回收各種貴重金屬二、固體廢物資源化途徑——采取工藝措施從固體廢物中回收有用的物質(zhì)和能源生產(chǎn)農(nóng)肥利用生活垃圾、糞便、農(nóng)業(yè)廢棄物、污泥等有機(jī)廢物經(jīng)過堆肥處理，制成有機(jī)肥料須先將廢棄物中有害成分分離出去，以免污染農(nóng)產(chǎn)品二、固體廢物資源化途徑（續(xù)）回收能源直接將可燃垃圾焚燒回收熱能利用有機(jī)廢棄物厭氧發(fā)酵生產(chǎn)可燃性沼氣二、固體廢物資源化途徑（續(xù)）取代某種工業(yè)原料造紙廠用廢紙?zhí)娲糠衷旒堅(jiān)仙a(chǎn)紙張玻璃廠用廢玻璃替代石英砂生產(chǎn)玻璃固體廢物處理方法(續(xù))生物處理（利用微生物分解固體廢物中可降解的有機(jī)物，從而達(dá)到無害化或綜合利用）（好氧堆肥、厭氧發(fā)酵和兼性厭氧處理）熱處理（通過高溫來破壞和改變固體廢物組成和結(jié)構(gòu)，同時(shí)達(dá)到減容、無害化或綜合利用的目的）（焚燒、熱解、濕式氧化）固體廢物處理方法(續(xù))固化處理（采用固化基材如水泥將廢物固定或包埋起來以降低其對(duì)環(huán)境的危害，以便能較安全地運(yùn)輸和處置的一種處理過程）（固化處理的對(duì)象主要是有害廢物和放射性廢物）固體廢物處置方法(是固體廢物污染控制的末端環(huán)節(jié)，目的是解決固體廢物的歸宿問題，主要是指最終處置或者安全處置)（有陸地處置和海洋處置兩類）土地耕作（指將固體廢物分散在現(xiàn)有耕地中，通過生物降解、植物吸收以及風(fēng)化作用來消除固體廢物污染）堆存法（土地堆存，主要處置對(duì)象是不溶解、不揚(yáng)塵、不腐爛變質(zhì)的固體廢物。筑壩堆存，主要處置的對(duì)象是濕排灰，如粉煤灰、尾礦粉等）固體廢物處置方法（續(xù)）深海投棄（是利用船舶、航空器、平臺(tái)及其它載運(yùn)工具，向海洋傾倒廢物的行為）海上焚燒（是指以高溫破壞有毒有害廢物為目的，而在遠(yuǎn)離人群的海洋焚燒設(shè)施上有意焚燒廢物的行為）第三節(jié)固體廢物對(duì)環(huán)境的危害房前屋后河道內(nèi)道路邊農(nóng)作物減產(chǎn)影響農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量損害居民健康占用土地污染水體污染空氣一、固體廢物的污染途徑陸地堆放釋放污染物投入江、河、湖、海地表水釋放污染物地下水、地表水施用農(nóng)田中釋放污染物飲用水水生動(dòng)植物食用水生動(dòng)植物食用植物臭氣粉塵喂動(dòng)物奶、肉大氣肺部皮膚人類食品人類疾病固體廢物源燃燒糞便處理接觸浸入直接接觸①②③④⑤Ⅰ釋放到空氣的污染物ⅡⅢ侵占土地每堆積1萬t廢物，約占地1畝截止1994年，我國工業(yè)固體廢物堆積量就達(dá)到66億多噸，占地90多萬畝二、固體廢物的危害污染土壤廢物在堆放過程中，有害成分容易經(jīng)過風(fēng)化雨淋隨地表徑流滲入土壤中，殺死土壤中的微生物，使土壤喪失腐解能力，導(dǎo)致寸草不生污染空氣一些有機(jī)固體廢物在適宜的溫度、濕度下會(huì)被微生物分解，釋放有毒氣體一些細(xì)粒狀的廢渣和垃圾，在大風(fēng)吹動(dòng)下會(huì)隨風(fēng)漂逸，造成大氣的粉塵污染固體廢物在運(yùn)輸和處理過程中，會(huì)產(chǎn)生有害氣體和粉塵煤矸石自燃會(huì)散發(fā)有害氣體SO2二、固體廢物的危害（續(xù)）污染水體隨天然降水和地表徑流進(jìn)入江河湖泊，或者隨風(fēng)飄入水體使地表水污染隨滲濾液進(jìn)入土壤使地下水污染直接排入河流湖泊或海洋造成更大的水體污染二、固體廢物的危害（續(xù)）影響環(huán)境衛(wèi)生對(duì)我國300個(gè)城市進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，城市垃圾清運(yùn)量僅占產(chǎn)生量的40~50%，無害化處理率只有1.6%，98%以上的垃圾、糞便未經(jīng)無害化處理進(jìn)入環(huán)境，導(dǎo)致病原菌繁殖，已經(jīng)對(duì)人們健康構(gòu)成了潛在的威脅二、固體廢物的危害（續(xù)）其他危害某些特殊的有害固體廢物可能會(huì)造成燃燒、爆炸、接觸中毒、嚴(yán)重腐蝕第四節(jié)固體廢物管理的目標(biāo)

與基本原則消納思想管理的目的是為固體廢物找到一個(gè)可實(shí)現(xiàn)空間隔離的場所，管理目標(biāo)是固體廢物的清運(yùn)率管理的手段與技術(shù)是設(shè)置收集設(shè)施，及時(shí)外運(yùn)收集到的廢物，并在遠(yuǎn)離人群聚居地的場所進(jìn)行堆放當(dāng)時(shí)的固體廢物組成主要是動(dòng)植物殘余及各種灰渣將固體廢物分散到農(nóng)田中或者堆放在遠(yuǎn)離城市的坑洼地集中處置一、管理思想演變過程“三化”原則的管理思想“三化”原則指的是無害化、減量化與資源化人們認(rèn)識(shí)到固廢處理處置不當(dāng)會(huì)造成污染，因此，要求處理處置必須達(dá)到對(duì)環(huán)境無害，也就是無害化原則由于固廢產(chǎn)生量增加，容納固廢空間日益緊張，同時(shí)社會(huì)環(huán)境意識(shí)提高，很少有人愿意將固廢處理處置設(shè)施建在自家附近(例)，這樣，處理處置設(shè)施很難選址和建設(shè)，因此，固廢管理必須能使廢物減量，產(chǎn)生了減量化原則一、管理思想演變過程（續(xù)）“三化”原則的管理思想（續(xù)）20世紀(jì)末出現(xiàn)三大危機(jī)，有人口爆炸、資源耗竭和環(huán)境污染，造成資源緊張，使人們對(duì)環(huán)境問題有了新認(rèn)識(shí)固廢中可再生利用物質(zhì)增多；城市生活垃圾作為土壤肥料的事實(shí)；使人們對(duì)固廢的可資源化前景樂觀固廢處理處置技術(shù)日益復(fù)雜帶來經(jīng)濟(jì)、資源方面的巨大壓力，資源化原則得以確立“三化”原則的管理思想（續(xù)）“三化”原則對(duì)固廢處理處置技術(shù)的影響城市生活垃圾無害化方面，衛(wèi)生填埋采取了基礎(chǔ)防滲，壓實(shí)覆蓋、雨污分流、滲瀝水處理等。焚燒采取完善燃燒條件來提高廢物的燃盡率，采取氣體凈化來去除尾氣中的有害成分。堆肥化通過高溫發(fā)酵使堆肥制品達(dá)到殺滅致病菌的要求“三化”原則對(duì)固體廢物處理處置技術(shù)的影響城市生活垃圾（續(xù)）減量化方面，焚燒使垃圾減容（體積）達(dá)90%以上，減重80%。填埋通過壓實(shí)機(jī)械對(duì)垃圾分層壓實(shí)實(shí)現(xiàn)減容目的。堆肥通過微生物發(fā)酵排放二氧化碳和水蒸氣來達(dá)到減量目的，減量達(dá)40~50%。資源化方面。焚燒熱能回收發(fā)電；堆肥化制品用于農(nóng)作物生產(chǎn)；填埋氣體作為能源利用；以及垃圾經(jīng)蚯蚓處理生產(chǎn)蚯蚓和蚓糞，固廢高壓成形制垃圾磚，固廢熱解制能源等“三化”原則對(duì)固體廢物處理處置技術(shù)的影響工業(yè)固廢無害化方面，考慮將危險(xiǎn)的工業(yè)固廢進(jìn)行分流處理?？扇嘉ｋU(xiǎn)固體廢物的高溫焚燒處理技術(shù)，以及非可燃危險(xiǎn)固體廢物的安全填埋處置技術(shù)減量化方面，高溫焚燒減容減量，安全填埋壓實(shí)減容資源化方面，各種燃料渣、冶煉渣制建材全過程管理思想減量化不僅在處理處置階段對(duì)已產(chǎn)生的固廢進(jìn)行減量，而且延伸到源頭，從源頭減少固體廢物的產(chǎn)生資源化不僅是處理與利用過程中通過工程技術(shù)手段來實(shí)現(xiàn)，而且從產(chǎn)生點(diǎn)的貯存、收運(yùn)階段開始進(jìn)行，如設(shè)計(jì)可回用產(chǎn)品、源分離收集無害化不僅是處理處置過程的任務(wù)，更加強(qiáng)調(diào)前端無害化，如通過源分流收集對(duì)有害垃圾進(jìn)行分類管理，生產(chǎn)過程中減少有害物質(zhì)使用量一、管理思想演變過程（續(xù)）產(chǎn)生源控制優(yōu)先

完善資源化體系

有害廢物的分流管理

最終處置無遺漏

二、全過程固體廢物管理遵循原則減少物質(zhì)利用過程的原材料需求減少物質(zhì)利用過程向自然環(huán)境輸出的廢物量，同時(shí)應(yīng)使廢物組成特性盡可能達(dá)到與自然生態(tài)過程相容對(duì)進(jìn)入自然環(huán)境的廢物設(shè)置物流交換隔離屏障，避免廢物對(duì)環(huán)境生態(tài)的直接沖擊與破壞

三、全過程固體廢物管理具體目標(biāo)第五節(jié)全過程固體廢物管理一、固體廢物管理的邊界——產(chǎn)品從加工到進(jìn)入流通領(lǐng)域原材料加工生產(chǎn)環(huán)節(jié)銷售環(huán)節(jié)消費(fèi)環(huán)節(jié)消費(fèi)偏好產(chǎn)品制造材料回收與利用產(chǎn)品設(shè)計(jì)一般商品銷售銷售包裝含有害物質(zhì)商品銷售商業(yè)廢物貯存與投棄生活廢物貯存與投棄廢物收集系統(tǒng)廢物資源化產(chǎn)品市場廢物加工回用廢物資源化處理利用廢物處理與焚燒熱能利用廢物處置自然環(huán)境固體廢物管理邊界二、全過程固體廢物管理的策略框架管理環(huán)節(jié)產(chǎn)品設(shè)計(jì)與生產(chǎn)使用較少的原材料(如PVC管道加工,通過改進(jìn)工藝,減少壁厚,將來廢物量會(huì)大大減少)管理策略使用不含有害物質(zhì)的材料(如溫度計(jì)生產(chǎn)中,將紅墨水代替水銀)使用可再利用的材料(如制衣使用棉質(zhì)布料,不用化纖布料;垃圾桶用塑料不用玻璃鋼)設(shè)計(jì)易于再利用的產(chǎn)品(如啤酒廠使用的玻璃瓶)設(shè)計(jì)使用壽命長的產(chǎn)品(如家用電器生產(chǎn)時(shí)考慮使用年限)標(biāo)示原材料的成分(尤其是毒害性物質(zhì)成分)(如電池上標(biāo)明有害成分,便于分類管理)包裝、運(yùn)輸銷售環(huán)節(jié)優(yōu)化包裝(減少包裝物使用量)(如水泥由小包裝轉(zhuǎn)為罐裝,避免產(chǎn)生包裝物)使用可循環(huán)利用的包裝物(如用紙質(zhì)包裝代替合成塑料膜包裝)含有害物質(zhì)商品抵押銷售(如銷售電動(dòng)車電池時(shí)收取一定的押金)回收銷售包裝物(如啤酒瓶的回收)提供高質(zhì)量的售后服務(wù)(耐用商品)(以延長商品使用期)消費(fèi)購買使用壽命長的商品(減少一次性商品使用量,如一次性碗筷)購買標(biāo)示了包裝可回收的商品有計(jì)劃地購買(不要過量購買,這里我談一下國內(nèi)請客吃飯講排場問題)廢物貯存與投棄可直接回用商品的使用后返還(生產(chǎn)者再用)(如啤酒瓶抵押返還)含毒害物商品的返回(抵押回購等)(如商店對(duì)有害電池的回收)分類投棄垃圾(垃圾分類收集)(如干濕分類收集,有害垃圾分流收集,便于資源化)出售可回收商品社區(qū)、消費(fèi)場所定點(diǎn)回收、投棄宣傳減廢的生活方式銷售與服務(wù)二、全過程固體廢物管理的策略框架(續(xù))收集計(jì)量收取廢物管理費(fèi)用(按量收費(fèi),這樣人們會(huì)盡量減少垃圾產(chǎn)生量)分離可再資源化物質(zhì)(由垃圾收集人員,拾荒者來完成)運(yùn)輸廢物分類運(yùn)輸(不同類垃圾分別送到廢品回收中心,垃圾資源化廠,填埋場)密閉運(yùn)輸、無污染運(yùn)輸(減少運(yùn)輸過程中對(duì)周圍環(huán)境的影響)壓縮運(yùn)輸、減少運(yùn)輸能耗(垃圾屬于低容重物料,壓縮提高容重提高運(yùn)輸效率)資源化轉(zhuǎn)化廢物加工再用(如玻璃瓶經(jīng)簡單清洗后再用)材料再生利用(如廢塑料通過加工成塑料顆粒后再利用)物料轉(zhuǎn)化利用(如食品垃圾通過微生物作用制成堆肥使用)能源回收(如厭氧消化制沼氣作為燃料能源)轉(zhuǎn)化處理轉(zhuǎn)化減量化(如垃圾焚燒減少最終處置量)廢物穩(wěn)定化、有害物質(zhì)固定化(如固化基料固定有害物,避免向環(huán)境釋放污染物)回收衍生熱能(如焚燒回收熱能)轉(zhuǎn)化殘?jiān)?如焚燒灰渣制建材,沼渣制有機(jī)肥)最終處置污染物隔離控制(如衛(wèi)生填埋,安全填埋)土地復(fù)原(如將一些因?yàn)橹拼u,采礦形成的坑,低洼地用垃圾填埋后修復(fù)成土地)土地再利用(如將封場后的垃圾填埋場轉(zhuǎn)化為公園使用)廢物處理處置環(huán)節(jié)三、全過程固體廢物管理實(shí)施框架實(shí)施的計(jì)劃環(huán)節(jié)管理體系現(xiàn)狀分析廢物產(chǎn)生量、廢物組成調(diào)查，影響廢物流特征的因素調(diào)查實(shí)施的主要行動(dòng)現(xiàn)有管理體制、法規(guī)調(diào)查，管理技術(shù)措施調(diào)查管理體系中的物流、能量流與資金流狀況調(diào)查管理對(duì)象的基準(zhǔn)預(yù)測區(qū)域內(nèi)相關(guān)物料的消納容量(填埋、堆肥、回收物資等)調(diào)查通過分析國家、地方、行業(yè)發(fā)展的規(guī)劃來預(yù)測廢物流演化狀況將管理思想與原則轉(zhuǎn)化為可測度的管理目標(biāo)指標(biāo)體系