..精選精選word范本！《固體廢物處理與處置》教案課程名稱及代碼：固體廢物處理與處置、13130105課程：SolidWasteTreatmentandDisposal課程課程面對專業(yè)：環(huán)境工程本科專業(yè)教師姓名：梅運軍教師職稱：講師本課程總學(xué)時數(shù)：60 ：60講 課：54 課 程設(shè)計：6課程性質(zhì)：專業(yè)必修課武漢工業(yè)學(xué)院化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院一、課程性質(zhì)與目的本課程是專業(yè)課，是環(huán)境工程專業(yè)主要課程之一。主要講授固體廢物的來生參與工程設(shè)計的實踐力量。二、課程教學(xué)內(nèi)容與要求第一章緒論術(shù)政策。其次章固體廢物的收集、貯存及清運運輸工藝，對收運系統(tǒng)有初步的生疏。第三章固體廢物的預(yù)處理〔壓實、裂開、分選、固體廢物的脫水〕的性能。第四章固體廢物的物化處理/固化處理的根本原理，工藝及設(shè)備要求。第五章固體廢物的生物處理〔沼氣〕的原理、工藝、設(shè)備等；微生物浸出機理、工藝及其他生物處理技術(shù)。第六章固體廢物的熱處理物的其他熱處理方法等。第七章固體廢物的資源化與綜合利用農(nóng)林、城市生活垃圾的綜合利用途徑及方法。第八章固體廢物的填埋處置原理、技術(shù)及主要方法。第九章危急廢物及放射性固體廢物的治理教學(xué)目標(biāo):

第一節(jié)：固體廢物的來源于分類了解固體廢物的來源和分類把握固體廢物的污染及其掌握生疏固體廢物的處理處置方法教學(xué)重點：固體廢物的來源和分類教學(xué)難點：掌握固體廢物污染技術(shù)政策學(xué)時安排：2學(xué)時1、固體廢物的概念：指在生產(chǎn)、生活和其他活動中產(chǎn)生的喪失了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〔《中華釋。固體廢物處理(treatmentofsolidwastes)。通過物理、化學(xué)、生物等不方式。固體廢物處置(disposalofsoildwastes)。是指最終處置或安全處置，是解決固體廢物的歸宿問題，如堆置、填埋、海洋投棄等?！?固體廢物的來源和分類一.固體廢物的來源三.固體廢物的分類有害廢物和一般廢物。就其來源簡潔分析。〔一〕工業(yè)固體廢物指工業(yè)生產(chǎn)過程中和工業(yè)加工過程產(chǎn)生的廢渣、粉塵、碎屑、污泥等。123.4.5.糧食、食品工業(yè)固體廢物6.其他〔二〕礦業(yè)固體廢物〔三〕城市固體廢物一般分為：12.城建渣土3.商業(yè)固體廢物4.糞便〔四〕農(nóng)業(yè)固體廢物〔五〕放射性固體廢物性廢物處理?！擦秤泻腆w廢物§2固體廢物的污染及其掌握一.固體廢物的污染途徑〔一〕侵占土地〔參見國家環(huán)保總局網(wǎng)頁〕〔二〕污染土壤污染水體〔四〕污染大氣〔五〕影響環(huán)境衛(wèi)生三.固體廢物污染掌握主要從兩個方面著手，一是防治固體廢物污染，二是綜合利用廢物資源。〔一〕改革生產(chǎn)工藝12.3.成廢物?！捕尺M展物質(zhì)循環(huán)利用工藝〔三〕進展綜合利用§3掌握固體廢物污染技術(shù)政策〔無害化、資源化、減量化〕一、我國掌握固體廢物污染技術(shù)政策的產(chǎn)生我國固體廢物污染掌握工作起始于20世紀(jì)8020世紀(jì)80年月中期提出并確定今后較長—段時間內(nèi)應(yīng)以“無害化”為主。本章習(xí)題與思考12、如何區(qū)分固體廢物、廢水和廢氣？3、清潔生產(chǎn)與固體廢物污染掌握有何關(guān)系？4、如何理解固體廢物是放錯了位置的資源？5、思考固體廢物的綜合利用與可持續(xù)性進展的相互關(guān)系。教學(xué)目標(biāo):把握城市生活垃圾的收集及清運嫻熟把握城市垃圾中轉(zhuǎn)站的設(shè)置教學(xué)重點：城市垃圾的收集、運輸教學(xué)難點：城市垃圾的收集、運輸學(xué)時安排：8學(xué)時§1固體廢物的收集與清運工業(yè)固體廢物處理的原則是“誰污染，誰治理”?；倪h途運輸處處置場。卸程度；③清運次數(shù)、時間及勞動定員；④清運路線。§2一.清運操作方法清運操作方法分移動式和固定式兩種。(一)移動容器操作方法移動容器操作方法是指將某集裝飾裝滿的垃圾連容器一起運往中轉(zhuǎn)站或處理過程示意見圖。操作計算收集本錢的凹凸，主要取決于收集時間長短，因此對收集操作過程的不同單間、運輸時間、卸車時間和非收集時間(其他用時)?！?〕集裝時間(P) 對常規(guī)法，每次行程集裝時間包括容器點之間行駛時間，hcs滿容器裝車時間，及卸空容器放回原處時間三局部。用公式表示為：P=t+t+thcs pc uc dbc式中P為每次行程集裝時間，h/次；t，h/次；t

為空容器hcs放回原處時間，h/次；t

pc uc，h/次。dbc假設(shè)容器行駛時間，可用下面運輸時間公式估算。運輸時間(h)據(jù)分析，覺察運輸時間可以用下式近似表示：h=a+bxh為運輸時間，h／次；a為閱歷常數(shù)，h／次；b為閱歷常數(shù)，h／km；x為來回運輸距離，km／次。卸車時間 指垃圾收集車在終點(轉(zhuǎn)運站或處理處置場)逗留時間包括卸車及等待卸車時間。每一行程卸車時間用符號S(h／次)表示。非收集時間非收集時間指在收集操作全過程中非生產(chǎn)性活動所花費的時間。常用符號ω(％)表示非收集時間占總時間百分數(shù)。因此，一次收集清運操作行程所需時間(T)可用下式表示：hcsT=(P+S+h)/(1-ω)也可以用下式表示：

hcs hcsT=(P+S+a+bx)/(1-ω)hcs hcs當(dāng)求出T后，則每日每輛收集車的行程次數(shù)用下式求出：hcs

N＝H/Td hcsNd；H為每天工作時數(shù)，h／d；其余符號同前。d均容量，用下式求出：N＝V/(cf)w wNww充填系數(shù)。由此，每周所需作業(yè)時間D(d／周)為：wD=NTw whcs制作業(yè)打算。計算實例某住宅區(qū)生活垃圾量約280m3／周，擬用一垃圾車負責(zé)清運工作，實行改進操作法的移動式清運。該車每次集裝容積為8m3／次，容器利用系數(shù)為0.67，承受0.512h／次，容器裝車時間為0.033h0.033h/0.022h/時25％。P

=t+t+t

＝〔0.033＋0.033＋0〕h/次＝0.066h/次hcs pc uc dbc清運一次所需時間，按公式T

=(P

+S+h)/(1-ω)＝hcs hcs[(0.066+0.512+0.022)/(1-0.25)]h/次=0.80h/次N＝H/T=(8/0.8)次/d=10次/dd hcsN＝V/(cf)＝[280/(8×0.67)]次/周＝w w53次/周：D＝NT＝〔53×0.8〕h/周＝42.4h/周(二)固定容器收集操作法

w whcs定在原地不固定容器收集過程參見以下圖。機械裝車每一收集行程時間用下式表示：T＝〔P＋S＋a＋bx〕/〔1－ω〕scs scs式中，T為固定容器收集法每一行程時間，h/次；P

為每次行程集裝時間，h/scs次；其余符號同前。此處，集裝時間為：

scs)scs

t uc

dbcc/次；t為卸空一個容器的平均時間，h/tNp行程經(jīng)受的集裝飾數(shù)；t

uc為每一行程各集裝飾之間平均行駛時間。假設(shè)集裝飾平均行駛時間

dbc未知，也可用公式h=a+bx進展估算，但以集裝飾間距離代替來回運輸距離x(km／次)。關(guān)系式：c=Vr/(cf)t式中，V為收集車容積，m3/次；r為收集車壓縮比；其余符號同前。每周需要的行程次數(shù)可用下式求出：N=V/(Vr)w wNw由此每周需要的收集時間為：D=[NP+t(S+a+bx)]/[(1-ω)H] 假設(shè)單位是h/周，則不用除以H。w w scs wDd／周；tNw w w人工裝車日工作時間為：P＝[(1-ω)H/N]-(S+a+bx)符號同前。

scs d每一行程能夠收集垃圾的集裝飾可以由下式估算：N=60Pn／tr scs p式中，n為收集工人數(shù)，人；t為每個集裝飾需要的集裝時間，人·min／點；其p余符號同前。 每次行程的集裝飾數(shù)確定后即可用下式估算收集車的適宜車型尺寸〔載重量〕V＝VN/r 點數(shù)×量/壓縮比ppVm3／次；其余符號同前。每周的行程p數(shù)，即收集次數(shù)：N＝TF/Nw p pTF為每周容器收集頻率，次／周；其余符號同前。p例某住宅區(qū)共有1000戶居民，由2個工人負責(zé)清運該區(qū)垃圾。試按固定式清運人數(shù)3.5人；垃圾單位產(chǎn)量1.2kg/(d·人)；容器內(nèi)垃圾的容重120kg/m3；每個集裝飾設(shè)0.12m3的容器二個；收集頻率每周一次；收集車壓縮比為2；來回運距8小時，每次行程2次；卸車時間0.10h/次；運輸時間0.29h/次；每個集裝飾需要的人工集裝時間為1.76分/點·人)；非生產(chǎn)時間占15％。解 按公式N＝H/T反求集裝時間：d hcs

+S+h)/(1-ω)d scs所以Pscs

=(1－w)H／N－(S＋h)=[(1-0.15)×8/2-(0.10+0.29)]h/次＝d一次行程能進展的集裝飾數(shù)目：N＝60Pn／t＝(60×3.01×2/l.76)點/次＝205點/次p scs p每集裝飾每周的垃圾量換成體積數(shù)為：V＝〔1.2×3.5×7/120〕m3/次＝0.285m3/次p清運車的容積應(yīng)大于：V＝VN／r＝(0.285×205／2)m3/次=29.2m3/次pp每星期需要進展的行程數(shù)：N＝TF/N=(1000×1/205)次/周＝4.88次/周w p p每個工人每周需要的工作時間參照式D=[NP+t(S+a+bx)]/[(1-ω)H]：w w scs wD=[NP+t(S+a+bx)]/[1)H[4.83.01+0.10+0.9](1-0.18]d＝w w scs w2.45d/二.收集路線設(shè)計設(shè)計收運路線的一般步驟據(jù)概要列為表格；③初步收集路線設(shè)計；④對初步收集路線進展比較。設(shè)計收集清運路線實例[P31-35]例以下圖所示為某收集效勞小區(qū)(步驟1已在圖上完成)。請設(shè)計移動式和固定式8小時中必需完成收集任務(wù)，請確定處置場距B點的最遠距離可以是多少?§3一、危急廢物的產(chǎn)生與收集習(xí)題與思考題對習(xí)題進一步降解P44-46?！?教學(xué)目標(biāo):教學(xué)重點：壓實原理及設(shè)備教學(xué)難點：學(xué)時安排：1學(xué)時一.壓實設(shè)備與流程1．設(shè)備①金屬類廢物壓實器金屬類廢物壓實器主要有三向聯(lián)合式和回轉(zhuǎn)式兩種。A.三向聯(lián)合式壓實器 B.回轉(zhuǎn)式壓實器②城市垃圾壓實器A.高層住宅垃圾壓實器 B.城市垃圾壓實器2.以下圖是較為先進的國外城市垃圾壓縮處理工藝流程?！?教學(xué)目標(biāo):理解裂開根底理論重幾個根本概念生疏常見的裂開機及其工作原理教學(xué)重點：根底理論重幾個根本概念教學(xué)難點：學(xué)時安排：1學(xué)時一.裂開的概念及目的二.裂開的方法、裂開比和裂開流程裂開作用分為沖擊裂開、剪切裂開、擠壓裂開和摩擦裂開。示方法。

〕的比值來確定〔i〕。

maxi

Dmaxd

max

max〔d

〕的比值來確定〔i〕。

cp cpDi cpdcp篩分和檢查篩分裂開工藝。2、裂開機磨機等。3、低溫裂開與濕式裂開教學(xué)目標(biāo):理解并把握人工分選、篩分根本理論把握重力分選了解磁力分選了解電力分選了解其他分選方法了解并生疏分選回收工藝系統(tǒng)教學(xué)重點：篩分根本理論；重力分選；浮選教學(xué)難點：重力分選、磁力分選、電力分選、浮選學(xué)時安排：6學(xué)時及外表潤濕性的不同而進展分選的。可分為篩選(分)、重力分選，磁力分選，電力分選、光電分選、摩擦及彈性分選，以及浮選等。1、篩分一、篩分根本理論篩分原理下產(chǎn)物重量與原料中所含粒度小于篩孔孔徑的物料重量之比。即：E Q 100％QQ0Q為篩下物重量；Q；α為原料中小于篩孔孔徑的顆粒重0量的百分含量。影響篩分效率的因素〔1〕固體廢物性質(zhì)的影響“易篩?！薄擦６刃∮诤Y孔3/4〕〔2〕設(shè)備性能的影響子進展篩分時，其篩分效率大致如下表所示?！?〕.篩分操作條件的影響連續(xù)均勻給料，準(zhǔn)時清理、修理篩面，篩分效率就高。篩分設(shè)備及其應(yīng)用〔1〕固定篩：〔2〕滾筒篩〔轉(zhuǎn)筒篩〕：〔3〕慣性振動篩：〔4〕共振篩一、概述重力分選原理：F〔重力F〔介質(zhì)浮力F〔介質(zhì)摩擦阻力E B D重力FE

V gFBFBFDFE式中：ρ為顆粒密度；V為顆粒體積，假 定顆粒為球形，s g則：V d3g 6浮力：FB

V gg式中ρ為介質(zhì)密度；FD

0.5CD

V2AD向上〕。當(dāng)F、F、F三個力到達平衡時，且加速度為零時的速度為末速度，此時有：E B DF F FE B

C V2AVs g

gVg

g D2即：d3()gd 2 C

V2D6 s 4 24()gdV sC 3DCRD eR VdVde u 式中u為流體介質(zhì)的粘度系數(shù)，γ為流體介質(zhì)的動粘度系數(shù)。斯公式：V

d2g(s

D e)18u以及介質(zhì)的年度?！裁芏却笥谒囊后w〕、重懸浮液。重液最常用的是四溴乙烷和丙酮的混合物，另一種是五氯乙烷。床分選等。二、重介質(zhì)分選(一)根本原理(ρ(ρ(ρC L Wρ<ρ<ρ(二)對重介質(zhì)性能的要求

L C W200目，占60--90％，能夠均勻分散于水中，容積濃度一般為10-15％。)、無毒、無腐蝕性，易回收再生等特性。(三)、重介質(zhì)分選設(shè)備三.跳汰分選機外成為輕產(chǎn)品。跳汰介質(zhì)可以是水或者是空氣。五.搖床分選磁力分選電力分選5其他分選方法磁力分選、電選等，摩擦與跳汰分選、光電分選等。6離的顆粒，浮選的料漿濃度必需適合浮選的工藝要求。從煤矸石中回收硫鐵礦，從燃燒爐灰渣中回收金屬等?！?教學(xué)目標(biāo):把握污泥的分類及特性把握污泥的性質(zhì)指標(biāo)生疏并把握污泥處理的目的和方法理解并把握污泥中水分的存在形式及其分別性能生疏并把握污泥調(diào)理的方法把握污泥的洗滌原理和作用把握加藥調(diào)理；生疏熱處理；把握生疏污泥脫水常用設(shè)備和原理污泥的性質(zhì)指標(biāo)；污泥中水分的存在形式及其分別性能；污泥調(diào)理的方法；加藥調(diào)理教學(xué)難點：污泥中水分的存在形式及其分別性能學(xué)時安排：4學(xué)時1概述(一)污泥的分類及特性按來源分：(2)依據(jù)污泥從水中分別過程可分：(3)按污泥成分和性質(zhì)可污泥、脫水干化污泥，枯燥污泥及污泥燃燒灰。(二)污泥的性質(zhì)指標(biāo)1、污泥的含水率、固體含量和體積2、污泥的脫水性能345、污泥中微生物(三)污泥處理的目的和方法目的 污泥處理的主要目的有三方面。降低水分，削減體積，以利于污泥的運輸、儲存及各種處理和處置工藝的進展。(2)(3)通過處理可改善污泥的成分和性質(zhì)，以利于應(yīng)用并到達回收能源和資源的目的。方法①濃縮→機械脫水→處置脫水濾餅； 機械脫水→燃燒→處置灰分；→處置灰分。污泥濃縮污泥含水率很高，一般有96％～99％，主要有間隙水〔占污泥水分總量的、毛細結(jié)合水〔20％〕、外表吸附水、內(nèi)部結(jié)合水等。污泥濃縮的目的85％～90％以上，可以用泵輸送。污泥濃縮的方法主要有重力濃縮、氣浮濃縮與離心濃縮。一、污泥中水分的存在形式及其分別性能12.3.4.內(nèi)部(結(jié)合)水(一)重力濃縮污泥調(diào)理(一)污泥調(diào)理的方法污泥調(diào)理是為了提高脫水效率的一種預(yù)處理。污泥調(diào)理方法有洗滌(淘洗調(diào)整)、加藥(化學(xué)調(diào)整)、熱處理及冷凍熔融法。(二)污泥的洗滌機械脫水的運行費用。粒)，一局部消耗于污泥水中溶解的生化產(chǎn)物。(三)加藥調(diào)理(化學(xué)調(diào)整)改善其脫水性能。1 (1)(2)混凝劑(四)熱處理熱處理法可分為高溫加壓處理法與低溫加壓處理法兩種。1、高溫加壓處理法 壓處理法(五)冷凍熔融處理法冷凍熔融法是為了提高污泥的沉淀性能和脫水性而使用的預(yù)處理方法。污泥脫水論一樣。(一)過濾根本理論渣及澄清液兩局部的固液分別操作。(二)過濾介質(zhì)力。工業(yè)上常用的過濾介質(zhì)主要有以下幾類：織物介質(zhì)(2)粒狀介質(zhì)(3)多孔固體介質(zhì)〔三〕過濾脫水設(shè)備機和廂式全自動壓濾機兩種；滾壓脫水設(shè)備和離心機。第四章固體廢物的物化處理§1把握浮選的原理把握浮選的藥劑生疏并把握污浮選的工藝理解并把握浮選設(shè)備教學(xué)重點：浮選的原理、浮選的藥劑、浮選的工藝教學(xué)難點：浮選的原理學(xué)時安排：2學(xué)時一、浮選原理然后刮出回收；不浮的顆粒仍留在料漿內(nèi)，通過適當(dāng)處理后廢棄。二.浮選藥劑(一)捕收劑常用的捕收劑有異極性捕收劑和非極性油類捕收劑兩類。異極性捕收劑作捕收劑。(二)起泡劑促使空氣在料漿中彌散，形成小氣泡，防止氣泡兼并，增大分選界面，提高氣泡與顆粒的粘附和上浮過程中的穩(wěn)定性，以保證氣泡上浮形成泡沫層。(三)調(diào)整劑調(diào)整劑的種類較多，按其作用可分為以下四種：2．3．4．分散與混凝劑三.浮選設(shè)備四.浮選工藝過程及應(yīng)用浮選工藝包括以下程序：浮選前料漿的調(diào)制；加藥調(diào)整；充氣浮選?！?教學(xué)目標(biāo):了解溶劑浸出的動力學(xué)過程把握浸出過程的化學(xué)反響機理把握幾種典型的浸出反響理解影響根底過程的主要因素把握浸出工藝及設(shè)備教學(xué)重點：浸出過程的反響機理及幾種典型的浸出反響教學(xué)難點：化學(xué)反響機理學(xué)時安排：2學(xué)時化學(xué)方法。所以溶劑的選擇成為浸出工藝的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，溶劑的選擇一般要留意一下幾點：2〕3〕本錢低，簡潔制取，便于回收和循環(huán)使用；4〕對設(shè)備腐蝕性小。一、浸出動力學(xué)過程過程分為如下幾個階段：1〕2〕化學(xué)反響：3〕4〕反集中〔區(qū)分于外集中〕：出過程的化學(xué)反響機理化學(xué)溶解過程：〔多媒體演示〕§3/固定化處理教學(xué)目標(biāo):理解并把握衡量固化處理效果的兩項主要指標(biāo)把握水泥固化生疏瀝青固化生疏塑料固化生疏玻璃固化生疏其他固化方法教學(xué)重點：水泥固化；衡量固化處理效果的兩項主要指標(biāo)教學(xué)難點：水泥固化學(xué)時安排：3學(xué)時污泥、鉻渣等危急廢物。固體廢物的固化主要用于：要求；是最終對其進展處置；③在大量土壤被有害污染物所污染的狀況下對土壤進展去污。1概述處理所形成的固化產(chǎn)物稱為固化體。對固化處理的根本要求包括①有害廢物經(jīng)固化處理后所形成的固化體應(yīng)具工藝過程簡潔、便于操作，④固化劑來源豐富，價廉易得。⑤處理費用低。衡量固化處理效果的兩項主要指標(biāo)是固化體的浸出率和增容比。度。浸出率的數(shù)學(xué)表達式如下：a Ar 0a Ar 0in (FM)t式中：R—標(biāo)準(zhǔn)比外表的樣品每天浸出的有害物質(zhì)的浸出率，g/(d·cm2)，inamg，rAmg，0F—樣品暴露外表積，cm2，g，t—浸出時間，d。增容比是指所形成的固化體體積與被固化有害廢物體積的比值，即VciVm3；2

c 2i V1Vm3。1增容比是評價固化處理方法和衡量最終本錢的一項重要指標(biāo)。固化等。2、水泥固化一.水泥固化原理水泥固化的化學(xué)反響：水合反響主要有以下幾個方面：〔1〕硅酸三鈣的水合反響：2

O2CaOSiO2

yH

OCa(OH)2

CaOSiO2

O2Ca(OH)2 2

O3CaO2SiO2

yH

O3Ca(OH)2

2(CaOSiO2

O)4Ca(OH)2 2硅酸二鈣的水合反響：SiO2

SiO2

OCaOSiO2

OCa(OH)2 SiO2

2SiO2

yH

OCa(OH)2

SiO2

O)2Ca(OH)2 2鋁酸三鈣的水合反響：3CaOAlO2 3xH

O3CaOAlO2 2

xHO2假設(shè)有Ca(OH)2

存在時，則變?yōu)椋?CaOAlO2 3xH

OCa(OH)2

4CaOAlO2 3

mHO2鋁酸四鈣的水合反響：4CaOAl2O3Fe2O3xH2O3CaOAl2O3mH2O4CaOFe2O3mH2O添加劑分為有機和無機兩大類二.水泥固化法的應(yīng)用三.水泥固化法的特點一、概述作用下產(chǎn)生皂化反響，使有害廢物均勻地包涵在瀝青中，形成固化體。燃燒爐產(chǎn)生的灰燼、塑料廢物，電鍍污泥，砷渣等。二、瀝青固化的根本方法乳化法三種。三、瀝青固化體的性質(zhì)及其影響因素1、瀝青的種類2、廢物量、化學(xué)組成及混合狀況3、剩余水分4、某些外表活性劑的影響(二)影響瀝青固化體化學(xué)穩(wěn)定性的因素4塑料固化料固化和熱固性塑料固化兩類。二、塑料固化的應(yīng)用及其特點(一)應(yīng)用實例 料固化法的特點5、玻璃固化一、玻璃固化原理玻璃固化是以玻璃原料為固化劑，將其與有害廢物以肯定的配料比混合(900～1200℃)下熔融，經(jīng)退火后即可轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的玻璃固化體。硼硅酸鹽玻璃固化是最有進展前途的固化方法。二、玻璃固化方法及工藝流程(一)玻璃固化方法玻璃固化的方法可分為間歇式和連續(xù)式兩種。12、連續(xù)式固化法(二)玻璃固化的工藝流程三、玻璃固化法的特點一、石灰固化(一)石灰固化原理經(jīng)分散、硬化后形成具有肯定強度的固化體。二、自膠結(jié)固化(一)自膠結(jié)固化原理煅燒，使其局部脫水至產(chǎn)生有膠結(jié)作用的亞硫酸鈣或半水硫酸鈣1(CaSO4

HO)狀態(tài)，然后與特制的添加劑和填料混合成稀漿，經(jīng)分散硬化形2 2特點。三，水玻璃固化水玻璃固化是以水玻璃為固化劑，無機酸類(如硫酸，硝酸、鹽酸和磷酸)有害污泥包涵，經(jīng)分散硬化逐步形成水玻璃固化體。性強，抗透水性好，重金屬浸出率低等特點。此法目前尚處于試驗階段。教學(xué)目標(biāo):把握堆肥化概念和好氧堆肥原理；了解并把握堆肥化過程；生疏好氧堆肥程序、工藝、裝置并把握好氧堆肥的影響因素；把握有機物的厭氧發(fā)酵過程；理解并把握厭氧發(fā)酵的工藝條件及其掌握；生疏發(fā)酵裝置－水壓式沼氣池并把握其設(shè)計計算。把握細菌浸出的機理及工藝教學(xué)重點：好氧堆肥的影響因素；厭氧發(fā)酵的工藝條件及其掌握教學(xué)難點：厭氧發(fā)酵的工藝條件及其掌握學(xué)時安排：8學(xué)時術(shù)也進展了深入的爭論?！惨弧成镛D(zhuǎn)換理論根底。微生物的代謝作用微生物的種類大致可以作如下分類：生物處理方法生物處理和厭氧生物處理兩類。好氧生物處理法 氧生物處理化(二)固體廢物生物轉(zhuǎn)換技術(shù)的應(yīng)用堆肥化 2.沼氣化§1好氧生物降解制堆肥一、堆肥化概述〔一〕堆肥化概念〔二〕好氧法堆肥原理1.有機物的氧化不含氮有機物〔CHO〕的氧化xyz1 1 1CHOx y

(x y z)O2 2

xCO22

O能量2含氮有機物〔CHNO·aHO〕的氧化stuv 2CHNOs t u

ObO2

C H NOx y

O(堆肥)＋dH2

O(氣eH2

O(水)＋fCO2

＋gNH2

＋能量3細胞質(zhì)的合成〔包括有機物的氧化，并以NH作氮源〕3ny nz 1n(CHO )NH (nx 5x)O CHNO(細胞質(zhì))(nx5)CO (ny4)H

O能量y f 3

4 2

5 7 2

2 2 2細胞質(zhì)的氧化CHNO(細胞質(zhì))5O 5CO 2HONH 能量5 7 2 2 2 2 3(二)堆肥化過程下三個階段。中溫階段(亦稱產(chǎn)熱階段)(2)高溫階段(3)腐熟階段二.好氧堆肥程序、工藝、裝置和影響因素(一)堆肥程序及貯存等工序組成。.6.貯存(二)發(fā)酵工藝與裝置間歇式發(fā)酵工藝與裝置(2)間歇式發(fā)酵裝置：2.連續(xù)發(fā)酵工藝與裝置(三)影響因素藝來說，通風(fēng)供氧、堆料含水率、溫度是最主要的發(fā)酵條件，其他尚有有機質(zhì)含量、碳氮比、碳磷比、pH值等。CHNO 0.5(nz2srd)O nC H NO sCO rHO(cny)NHa b c d 2 w x y z 2 2 3式中，r=0.5[b-nx-3(c-ny)]；s=a-nw；n為降解效率(摩爾轉(zhuǎn)化率<1)；CHNOCHHOabcd wxyx例題：用一種成分為C

HNO

的堆肥物料進展試驗室規(guī)模的好氧堆肥化試驗。3150 261000kg物料的化學(xué)計算理論需氧量。

lll4 4解(1)計算出堆肥物料C

HNO

852kg，則參與過程的有機物摩爾3150 26數(shù)=(1000/852)kmol=1.173kmol；堆肥產(chǎn)品CHNO的千摩爾質(zhì)量為224kg，可算出每摩爾參與過程的剩余l(xiāng)ll4 4有機物摩爾數(shù)即n=200/(1.173×224)=0.76；(3)由條件：a=31，b=50，c=1，d=26，w=11，x=14，z=1，y=4?？梢运愠鰎=0.5[50-0.76×14-3(1-0.76×1)]=19.32S=31-0.76×11=22.64(4)所需的氧量為：W=[0.5(0.76×4+2×22.64+19.32-26)×1.173×32]kg=781.5kg充分的好氧條件。主發(fā)酵強制通風(fēng)的閱歷數(shù)據(jù)如下：靜態(tài)堆肥取0.05～b.通風(fēng)方法與掌握含水率及其調(diào)整與掌握55％比，可依據(jù)下式求出：M(Wm

W)/(Wc

W )m式中：M－調(diào)整劑與垃圾的重量(濕重)比；WWWm c b有機物的含量4.碳氮比5.溫度 6.pH 磷比〔C/P〕四.堆肥的農(nóng)業(yè)效用§2厭氧發(fā)酵制沼氣一.有機物的厭氧發(fā)酵過程烷細菌。乳酸，長鏈脂肪酸、醇類等進一步分解成醋酸和氫。在產(chǎn)甲烷階段，甲烷菌利用H/CO醋酸以及甲醇、甲酸、甲胺等C類化合物2 2 1為基質(zhì)，將其轉(zhuǎn)化成甲烷。其中，H/CO和醋酸是主要基質(zhì)。一般認為，甲烷的2 2形成主要來自H復(fù)原CO2 2爭論覺察醋酸是厭氧發(fā)酵中最重要的中間產(chǎn)物。二.發(fā)酵原料堆肥原料都可以作沼氣發(fā)酵原料。(一)常見沼氣發(fā)酵原料的理論產(chǎn)氣量物、蛋白質(zhì)、脂類化合物的含量，然后依據(jù)下式計算甲烷的產(chǎn)量(E)；E=0.37A+0.49B+1.04C式中E－每克發(fā)酵原料的理論產(chǎn)甲烷量，L；ABC－g。然后，再依下式計算二氧化碳的理論產(chǎn)量(D)D=0.37A+0.49B+0.36C式中：D-每克發(fā)酵原料的理論二氧化碳產(chǎn)量，L；材p247表9－5中。(二)原料的產(chǎn)氣率和甲烷含量(TS)p248表9－6中列出了常用沼氣發(fā)酵原料以及原料中主要化學(xué)成分(碳水化合物，蛋白質(zhì)和脂類)的沼氣產(chǎn)氣率和甲烷含量。(三)原料的總固體百分含量和總固體量原料的總固體百分含量和總固體量可按下式計算：WM 2100%TS W1W WMTS TS式中：M－發(fā)酵原料總固體百分含量，TSW1W105土2℃條件下烘干衡重量，2W—發(fā)酵原料重量，W—發(fā)酵原料所含總固體量。TS〔四〕原料的碳氮比厭氧發(fā)酵原料的適宜碳氮比為20：1～30：1，碳氮比到達35：1時，產(chǎn)氣量厭氧發(fā)酵的混合原料?；旌显咸嫉鹊挠嬎銛?shù)量。CXK 1 1

CX2

CXi i

CXNX NX1 1 2 2

NX NXi i式中：K－混合原料的碳氮比；X－原料的重量，kg。發(fā)酵料漿的配制計算原料配制成料漿，可依據(jù)料漿中所要求的總固體百分含量，計算加水量。XMMTS X

100%式中：M－沼氣發(fā)酵料漿中總固體百分含量；TSX－各種原料〔包括水〕的重量；三、厭氧發(fā)酵的工藝條件及其掌握(一)厭氧條件 (二)溫度(三)pH值 攪拌消化器根本設(shè)計要求(二)設(shè)計設(shè)計參數(shù)設(shè)計水壓式沼氣池時，需把握的主要參數(shù)如下：氣壓：7480Pa(即80cm水柱)為宜。1為m3沼氣/(m3池容·d)。我國通常承受的池容產(chǎn)氣率包括0.15、0.2、0.25和0.3幾種。的最大貯氣量以12小時產(chǎn)氣量為宜，其值與有效水壓間的容積相等。468、10m3等幾種。般在85～95％之間為宜。發(fā)酵間的設(shè)計水壓式沼氣池發(fā)酵間的設(shè)計可按以下步驟進展：確定池容池容＝用氣水平家庭人口數(shù) (1)估量池容產(chǎn)氣率確定貯氣量貯氣量＝池容產(chǎn)氣率池容12

(2)〔如下圖〕。三局部的容積計算公式如下：V

2f2)f

2(rf1) (3)1 6 V f

1(3R2f

1 1 32)f2(rf2) (4)2 6 2 2 2 2 3V R2H (5)3VVV1 2 3ff1 2r11r12f1

(R2f

2) (6)1r21r 12f2

(R2f

2) (7)2f1

1 f 1 D 池底矢跨比2 和池身高H D 5 D 8 2.5〔46810m3容積的小型沼氣池可取這樣，一旦發(fā)酵間某一尺寸被確定以后，可算出其他局部的尺寸。在發(fā)酵間直徑的兩端。計算方法如下：O-O位置的距離，如下圖。其中死氣箱拱的矢高〔f〕可按下式計算。死＝hh h死 1 2 3式中：h－池蓋拱頂點到活動蓋下緣平面的距離(計算過程略去)，對65cm直徑的1活動蓋，該值在10～15cm之間；h3～5cm；2O—O液面距離，一般取20--30cm。3②計算死氣箱客積(V)V

2(r

死f)死

死 1 3、f、r死 死 1③求投料率：依據(jù)死氣箱容積，可計算出沼氣池投料率，公式是：投料率＝

V-V死V

100%式中V、V－分別為沼氣池容積和死氣箱容積m3。死④計算最大貯氣量(V)貯V＝池容池容產(chǎn)氣率1貯 2⑤計算氣箱總?cè)莘e(V)氣V＝V+V氣

死 貯、VV

－分別為沼氣池氣箱總?cè)莘e。死氣箱容積和有效氣箱容積(最氣 死 貯⑥計算池蓋容積(V1ffV

(3R2f2)1 6 1式中V、f、R--分別為池蓋容積，池蓋矢高和池體內(nèi)徑。1 1⑦計算發(fā)酵間最低液面位A－A氣 1圍內(nèi)。此時，要確定進、出料管的安裝位置，應(yīng)按下式先算出氣箱在圓筒形池身局部的容積(V筒V＝V－V筒 氣 1由于V筒

R2h筒V因此h＝筒筒 R2式中：h筒R—圓筒形池身半徑。h

筒管的安裝位置。水壓間的設(shè)計水壓間的設(shè)計包括確定以下三個尺寸：O－O水平。1液面最大上升值(H)之和，即ΔH＝H+H2 1 2水壓間容積：此容積等于池內(nèi)最大貯氣量。五、城市污水污泥與糞便的厭氧發(fā)酵處理(二)糞便厭氧發(fā)酵處理第六章固體廢物的熱處理教學(xué)目標(biāo):理解并把握燃燒廢氣污染形成機制理解并熟記廢物燃燒的掌握參數(shù)把握主要燃燒參數(shù)計算了解典型的城市生活垃圾燃燒流程把握燃燒尾氣掌握技術(shù)教學(xué)重點：燃燒廢氣污染形成機制；主要燃燒參數(shù)計算；燃燒尾氣掌握技術(shù)教學(xué)難點：主要燃燒參數(shù)計算；燃燒尾氣掌握技術(shù)學(xué)時安排：6學(xué)時§1概述資源化的處理技術(shù)。屬、一氧化碳與有機氯化物等。性有機氯化物二、廢物燃燒的掌握參數(shù)燃燒溫度、攪拌混合程度、氣體停留時間(一般稱為3T)及過?？諝饴屎戏Q為燃燒四大掌握參數(shù)。(五)燃燒四個掌握參數(shù)的互動關(guān)系三、主要燃燒參數(shù)計算送風(fēng)機、燃燒器、耐火材料等附屬設(shè)備設(shè)計參考的依據(jù)。1.理論燃燒空氣量1kg中的碳、氫、氮、氧、硫、灰分以及水分的質(zhì)量分別以C、H、N、O、S、Ash及w來表示，則理論空氣量為：體積基準(zhǔn)1 OA(m3/kg) [1.867C5.6(H )0.7S]0 0.21 8質(zhì)量基準(zhǔn)1A(kg/kg) [2.67C8HOS]0 0.2312.實際需要燃燒空氣量實際供給的空氣量A與理論空氣量A的關(guān)系為：A＝mA0 0〔二〕燃燒煙氣量及其組成煙氣產(chǎn)生量質(zhì)量比，則理論燃燒濕基煙氣量為：(m3/kg)=0.79A+1.867C+0.7S+0.631Cl+0.8N+11.2H”+1.244W0 0或 G(kg/kg)=0.77A+3.67C+2S+1.03Cl+N+9H”+W0 0式中 H”=H-Cl/35.5而理論燃燒干基煙氣量為：G”(m3/kg)=0.79A+1.867C+0.7S+0.631Cl+0.8N0 0或 G”(kg/kg)=0.79A+3.67C+2S+1.03Cl+N0 0將實際燃燒煙氣量的潮濕氣體和枯燥氣體分別以G和G”來表示，其相互關(guān)系可用下式表示：G=G+(m-1)A0 0G”=G”+(m-1)A0 0煙氣組成固體或液體廢物燃燒煙氣組成，可依下表所示方法計算。(三)發(fā)熱量計算種。(1)干基發(fā)熱量 (2)高位發(fā)熱量 低位發(fā)熱量(四)廢氣停留時間可以表示如下：VdV/q0，θ為氣體平均停留時間，s；V為燃燒室內(nèi)容積，m3；q為氣體的爐溫狀況下的風(fēng)量，m3／s。(五)燃燒室容積熱負荷位發(fā)熱量，稱為燃燒室容積熱負荷(Q)，是燃燒室單位時間、單位容積所承受的V熱量負荷，單位為kJ/(m3·h)。 F H F H AC (t t)Q f f1 W W1 pa a 0 V Vf f1 ww1

為空氣的平均定壓熱容，patV為燃燒室容積，

a 0(六)燃燒溫度推算〔1〕美國的方法 等人依據(jù)美國燃燒廠數(shù)據(jù)，推導(dǎo)出大型垃圾燃燒廠燃燒溫度的回歸方程如下：(℃)=0.0258H＋1926α－2.524W＋0.59〔t-25〕－177h aHkJ/kg；α為等值比；W為垃圾的含水率，％；ta空氣預(yù)熱溫度，℃。0.491W1001無空氣預(yù)熱時

(℃)=g1

(H 6W)5.898W有空氣預(yù)熱時

(℃)=(H (H 6W)5.898W0.8t(1W100)10.847(1W100)0.491W100a〔七〕有關(guān)停留時間的計算一級反響。依據(jù)化學(xué)動力學(xué)理論，則反響動力學(xué)的方程可用下式表示：

dCdtkC→CA0 Aln(C C )ktA A0CA組份的初始濃度和經(jīng)時間tA0 A式表示：

t－反響時間，s；k—反響速度常數(shù)，是溫度的函數(shù)。它們的關(guān)系可用Ar-rhenius方程kAeERTA－Arrhenius常數(shù)；kcal/(g·mol)R－通用氣體常數(shù)；T－確定溫度，K。A和Ek(t)，或由停留時間求出DRE，或由停留時間，DRE計算破壞的溫度?！?典型的城市生活垃圾燃燒流程一座大型垃圾燃燒廠通常包括下述八個系統(tǒng)：(1(2)(3)(4)發(fā)電系統(tǒng)(5)飼6)廢氣處理系統(tǒng)(7)廢水處理系統(tǒng)(8)灰渣收集及處理系統(tǒng)A、垃圾貯存及進料系統(tǒng)斗及故障排解/監(jiān)視設(shè)備等組成。(一)貯存系統(tǒng).垃圾吊車與抓斗(二)進料系統(tǒng)種類及功能漏入等現(xiàn)象發(fā)生。進料漏斗及滑道的外形，取決于垃圾性質(zhì)和燃燒爐類型。進料設(shè)備B、燃燒爐系統(tǒng)的掌握(一)燃燒爐燃燒掌握的目標(biāo)使?fàn)t內(nèi)溫度到達預(yù)定高溫值并削減波動；(2)(3)到達；(4)使廢氣中含有較少量的懸浮微粒、氮氧化物及一氧化(5)燃燒殘渣灼燒減量到達設(shè)計值；(6)維持穩(wěn)定的蒸汽流量；(7)減低人為的操作疏失。主要的掌握方法如下。1.計算蒸汽蒸發(fā)量2.掌握爐床速度3.4.掌握關(guān)心燃油C、燃燒灰渣的收集垃圾燃燒產(chǎn)生的灰渣一般可分為以下四種：細渣 (2)底灰 (3)鍋爐灰 飛灰(二)灰渣收集及貯存灰渣冷卻前的輸送設(shè)備一般可分為以下五種：①螺旋式輸送帶 ②刮板式輸送帶③鏈條式輸送帶 式輸送管⑤水流式輸送管§3燃燒尾氣掌握技術(shù)一、概述(一)燃燒尾氣中污染物不完全燃燒產(chǎn)物 (2)粉塵 (3)酸性氣體 重金屬污染物(5)二惡英 PCDDs/PCDFs。(二)燃燒尾氣掌握方法類：濕法處理流程(2)干法處理流程 半干法處理流程二、粒狀污染物掌握技術(shù)(一)設(shè)備選擇三、酸性氣體掌握技術(shù)方法。(一)濕式洗氣法石灰溶液洗氣時，其化學(xué)方程式為：2S+2CaCO+4HO+3O→2CaSO·2HO+2CO3 2 2 4 2 2其中CaSO·2HO可以回收再利用。4 2(二)干式洗氣法2xHCl+ySO+(x+y)CaO→CaCl+yCaSO+xHO2

2 3 23 2 4或 xHCl+ySO+(x+2y)NaHCO→xNaCl+yNaSO+(x+2y)CO+(x+y)HO2 3 2 3 2 2石灰粉與SOHCl進展中和反響：2CaO+SO→CaSO2 3CaO+2HCl→CaCl＋HO2 2SOHgClHg：2 2SO+2HgCl+HO→SO+HgC1+2HCl2 2 2 3 2 2HgC1→HgCl+Hg↑2 2 2活性炭吸附現(xiàn)象將形成硫酸，而硫酸與氣態(tài)汞可反響因此當(dāng)石灰粉末去除SO時，會影響Hg的吸附，故須參加一些含硫的物質(zhì)(如2NaS)。2CaO+HO→Ca(OH)2 2Ca(OH)+SO→CaSO+HO2 2 3 2Ca(OH)+2HCl→CaCl+2HO2 2 2或 SO+CaO+1/2HO→CaSO·1/2HO2 2 3 2(四)酸性氣體掌握技術(shù)比較四、重金屬掌握技術(shù)去除尾氣中重金屬污染物質(zhì)的機理有四：重金屬降溫到達飽和，分散成粒狀物后被除塵設(shè)備收集去除；成飽和溫度較高且較易分散的氧化物或氯化物，而易被除塵設(shè)備收集去除；被除塵設(shè)備一并收集去除；除，也可利用其溶于水的特性，由濕式洗氣塔的洗滌液自尾氣中吸取下來。五、二惡英的掌握技術(shù)PCDDs/PCDFs，可從掌握來源、削減爐內(nèi)形成及避開爐外低溫區(qū)再合成三方面著手。(一)掌握來源(二)削減爐內(nèi)形成(三)避開爐外低溫再合成固體廢物的熱解下：液體＋炭黑＋爐渣

2 4 2O)→8HO＋CHO＋2CO+2CO＋CH＋H＋7C6105

2 68

2 4 2其中：CHO代表液態(tài)的油品。68三、熱解工藝及設(shè)備〔參照課本P174-197，結(jié)合多媒體教學(xué)〕教學(xué)目標(biāo):了解粉煤灰的來源；把握粉煤灰的成分組成；理解并把握粉煤灰的活性概念及其激發(fā)原理；了解并生疏粉煤灰的資源化利用途徑；了解煤矸石的來源、分類和排率及組成；理解并把握煤矸石活性及其激發(fā)原理；了解并生疏煤矸石的資源化利用途徑。原理；煤矸石的資源化利用途徑。教學(xué)難點：粉煤灰的活性激發(fā)原理；粉煤灰的資源化利用途徑學(xué)時安排：4學(xué)時中的是燃煤電廠的灰渣和煤炭工業(yè)的矸石?！?粉煤灰來源粉煤灰的排輸方法分為干法和濕法。粉煤灰的成分組成化學(xué)組成O2 23、FeO〔2～15％〕、CaO〔1～10％〕和未燃盡炭以及有害元素和23微量元素。成分受煤的產(chǎn)地、煤種、燃燒方式和燃燒程度等影響。粉煤灰的化學(xué)成分被認為是評價粉煤灰質(zhì)量凹凸的重要技術(shù)參數(shù)。CaO>20％稱為高鈣灰，我國多為低鈣灰。礦物組成50～80％和未燃盡炭粒。結(jié)晶相粉煤灰的顆粒組成〔多孔炭粒和多孔鋁硅玻璃體組成。粉煤灰的物理性質(zhì)外觀和顏色〔2〕比重和容重〔3〕細度〔4〕需水量比二.粉煤灰的活性和機理分述如下。以石灰和石膏作激發(fā)劑的蒸汽養(yǎng)護方法以石灰和水泥為激發(fā)劑的蒸壓養(yǎng)護方法(三)粉煤灰活性的評定〔今國內(nèi)外公認的粉煤灰活性的最正確評定方法〕。三.粉煤灰的資源化利用途徑〔一〕選炭、鐵、空心微珠選炭〔1〕浮選脫炭〔2〕電選脫炭磁選選鐵3.選空心微珠〔二〕生產(chǎn)建材及制品1.粉煤灰生產(chǎn)水泥 2.粉煤灰混凝土3.粉煤灰建材制品〔三〕農(nóng)肥、作土壤改進劑〔四〕污水處理的吸附劑〔五〕化工產(chǎn)品提取氧化鋁2.制分子篩3.拒水粉4.高分