田海军环境学概论第五章固体废物的处理与利用

田海军环境学概论第五章固体废物的处理与利用第五章第五章 固体废物和环境固体废物和环境 chapter 5 Solid waste and the environment田海军环境学概论第五章固体废物的处理与利用主要内容主要内容w 固体废物与危险废物的来源与危害固体废物与危险废物的来源与危害w 固体废物的管理及消除污染的途径固体废物的管理及消除污染的途径田海军环境学概论第五章固体废物的处理与利用第一节第一节 固体废物与危险废物的来源与固体废物与危险废物的来源与危害危害section 1 solid waste and hazardous waste the sources and harm一一 固体废物和危险废物的来源与分类固体废物和危险废物的来源与分类 二二 固体废物与危险废物的越境转移固体废物与危险废物的越境转移三三 固体废物对环境的危害固体废物对环境的危害 田海军环境学概论第五章固体废物的处理与利用一一 、固体废物和危险废物的来固体废物和危险废物的来源与分类源与分类1 1 固体废物的概念、来源与分类固体废物的概念、来源与分类2 2 危险废物的概念与类别危险废物的概念与类别田海军环境学概论第五章固体废物的处理与利用1 1 固体废物的概念、来源与分类固体废物的概念、来源与分类（1 1）固体废物的概念）固体废物的概念w 固体废物（固体废物（solid wastesolid waste）亦称废物，一般指）亦称废物，一般指人类在生产、加工、流通、消费以及生活等过人类在生产、加工、流通、消费以及生活等过程提取目的组分之后，废弃去的固态或泥浆状程提取目的组分之后，废弃去的固态或泥浆状物质。物质。田海军环境学概论第五章固体废物的处理与利用（2 2）分类）分类w 按化学性质分：有机废物和无机废物按化学性质分：有机废物和无机废物w 按危害状况分：有害废物和一般废物按危害状况分：有害废物和一般废物w 按来源分（欧美）：工业固体废物、矿业按来源分（欧美）：工业固体废物、矿业固体废物、城市固体废物、农业固体废物固体废物、城市固体废物、农业固体废物和放射性固体废物；和放射性固体废物；w 按固体废物的管理需要（我国）分：工矿按固体废物的管理需要（我国）分：工矿业固体废物、有害固体废物和城市垃圾。业固体废物、有害固体废物和城市垃圾。田海军环境学概论第五章固体废物的处理与利用田海军环境学概论第五章固体废物的处理与利用（3 3）固体废物的来源（见表）固体废物的来源（见表）w 目前我国固体废物的主要来源是工矿业固体废物和城市目前我国固体废物的主要来源是工矿业固体废物和城市垃圾；垃圾；w 农业固体废物主要是农用化学塑料薄膜和塑料制品，但农业固体废物主要是农用化学塑料薄膜和塑料制品，但数量较少；农村的大量有机垃圾通常经发酵后在农业上数量较少；农村的大量有机垃圾通常经发酵后在农业上自行消化。自行消化。w 根据国家工业污染源调查办公室公布的资料（根据国家工业污染源调查办公室公布的资料（19851985年）：年）：全国煤矸石、锅炉渣等十类工业废弃物排放量为全国煤矸石、锅炉渣等十类工业废弃物排放量为5677656776万万吨，排放率吨，排放率50.3750.37；综合利用综合利用1274212742万吨，利用率万吨，利用率22.4422.44；处置处置1543315433万吨，处置率万吨，处置率27.1827.18；历年堆存量历年堆存量589939589939万吨，占地面积万吨，占地面积3192431924万平方米。万平方米。田海军环境学概论第五章固体废物的处理与利用田海军环境学概论第五章固体废物的处理与利用田海军环境学概论第五章固体废物的处理与利用田海军环境学概论第五章固体废物的处理与利用田海军环境学概论第五章固体废物的处理与利用 田海军环境学概论第五章固体废物的处理与利用2 2、危险废物的概念与类别、危险废物的概念与类别（1 1）危险废物的概念）危险废物的概念w 危险废物又称为有毒有害废物，这类废物泛指危险废物又称为有毒有害废物，这类废物泛指 除放射性废除放射性废物以外，具有毒性、易燃性、反应性、腐蚀性、爆炸性、物以外，具有毒性、易燃性、反应性、腐蚀性、爆炸性、传染性因而可能对人类的生活环境产生危害的废物。传染性因而可能对人类的生活环境产生危害的废物。w 美国的定义：能引起或助长死亡率的上升或严重不可恢复美国的定义：能引起或助长死亡率的上升或严重不可恢复的疾病；可造成严重残疾；在操作、储存、运输、处理或的疾病；可造成严重残疾；在操作、储存、运输、处理或其他管理不当时，会对人体健康或环境带来重大威胁的废其他管理不当时，会对人体健康或环境带来重大威胁的废 物称为危险废物。物称为危险废物。w 世界卫生组织的定义：根据其物理或化学性质、要求必须世界卫生组织的定义：根据其物理或化学性质、要求必须对其进行特殊处理和处置的废物，以免对人体健康或环境对其进行特殊处理和处置的废物，以免对人体健康或环境造成影响的废物。造成影响的废物。田海军环境学概论第五章固体废物的处理与利用（2 2）危险废物的类别）危险废物的类别（我国都已公布名录）（我国都已公布名录）a a、急性毒性废物：、急性毒性废物：w 用用1:11:1浸提液灌胃对小鼠（或大鼠），浸提液灌胃对小鼠（或大鼠），能引起小鼠（或大鼠）在能引起小鼠（或大鼠）在4848小时内死亡小时内死亡半数以上者定为有急性毒性的固体废物；半数以上者定为有急性毒性的固体废物；b b、易燃性废物：、易燃性废物：w 闪点低于闪点低于6060的液体，经摩擦、吸湿或的液体，经摩擦、吸湿或自发产生着火倾向的固体，着火时燃烧自发产生着火倾向的固体，着火时燃烧较剧烈并能持续，以及在管理期间会引较剧烈并能持续，以及在管理期间会引起危险者；起危险者；田海军环境学概论第五章固体废物的处理与利用c c、反应性废物、反应性废物w 性质不稳定，在无爆震时即易发生剧烈变化；性质不稳定，在无爆震时即易发生剧烈变化；遇水能剧烈反应；遇水能剧烈反应；遇水能形成爆炸性混合遇水能形成爆炸性混合物；物；与水混合产生有毒气体、蒸气或烟雾；与水混合产生有毒气体、蒸气或烟雾；在有引发源和加热时能引起爆震或爆炸；在有引发源和加热时能引起爆震或爆炸；在常温、常压下易发生爆炸或爆炸性反应；在常温、常压下易发生爆炸或爆炸性反应；根据其他法规所定义的爆炸品；根据其他法规所定义的爆炸品；d d、浸出毒性、浸出毒性田海军环境学概论第五章固体废物的处理与利用田海军环境学概论第五章固体废物的处理与利用田海军环境学概论第五章固体废物的处理与利用世界卫生组织重点限制的主要危险废物世界卫生组织重点限制的主要危险废物田海军环境学概论第五章固体废物的处理与利用二二 固体废物与危险废物的越境固体废物与危险废物的越境转移转移1 1、世界固体废物和危险废物的产生量、世界固体废物和危险废物的产生量（1 1）固体废物的产生量）固体废物的产生量w 各类废物的产生量各类废物的产生量w 工业固体废物的产生量工业固体废物的产生量w 城市废物的产生量城市废物的产生量田海军环境学概论第五章固体废物的处理与利用19811981年各国各类废物的产生量（百年各国各类废物的产生量（百万吨）万吨）田海军环境学概论第五章固体废物的处理与利用工业固体废物的产生量工业固体废物的产生量w 美国年排放量美国年排放量4 4亿吨（亿吨（19801980年）；年）；w 日本年排放量日本年排放量3.23.2亿吨（亿吨（19821982年）；年）；w 全球每年约产生全球每年约产生2121亿吨；亿吨；w 我国的产生量（见表）我国的产生量（见表）田海军环境学概论第五章固体废物的处理与利用城市废物的产生量城市废物的产生量田海军环境学概论第五章固体废物的处理与利用人均产生的废物量人均产生的废物量田海军环境学概论第五章固体废物的处理与利用（2 2）危险废物的产生量）危险废物的产生量田海军环境学概论第五章固体废物的处理与利用2 2、固体废物与危险废物的越境、固体废物与危险废物的越境转移转移（1 1）废物越境转移的原因）废物越境转移的原因w 工业发达国家废物产量巨大，处理费用巨大，因工业发达国家废物产量巨大，处理费用巨大，因而处理量较小，导致废物的累积量巨大，影响生而处理量较小，导致废物的累积量巨大，影响生态环境和人们的身体健康；态环境和人们的身体健康；w 工业发达国家危险废物已称为工业发达国家危险废物已称为“政治废物政治废物”，公，公众对废物问题很敏感，反对自己居住的地区设立众对废物问题很敏感，反对自己居住的地区设立危险废物处置场所；危险废物处置场所；w 发展中国家某些人为了捞取好处，使得大量废物，发展中国家某些人为了捞取好处，使得大量废物，尤其是危险废物大量涌入。尤其是危险废物大量涌入。田海军环境学概论第五章固体废物的处理与利用（2 2）巴塞尔公约巴塞尔公约w 巴塞尔公约巴塞尔公约 联合国环境规划署联合国环境规划署19891989年年3 3月月2020日至日至2222日在瑞士巴塞尔日在瑞士巴塞尔召开了召开了控制危险废物越境转移及其处理公约控制危险废物越境转移及其处理公约外交大会。外交大会。w 公约的基本原则：公约的基本原则：首先，所有国家都应禁止输入危险废物；首先，所有国家都应禁止输入危险废物；其次，应尽其次，应尽量减少危险废物的产生量；量减少危险废物的产生量；第三，对于不可避免而产生第三，对于不可避免而产生的危险废物，应尽可能以对环境无害的方式处置，并应尽的危险废物，应尽可能以对环境无害的方式处置，并应尽量在产生地处置，须帮助发展中国家建立起最有效的管理量在产生地处置，须帮助发展中国家建立起最有效的管理危险废物的能力；第四，只有在特殊情况下，当危险废物危险废物的能力；第四，只有在特殊情况下，当危险废物产生国没有合适的处置设施时，才允许将危险废物出口到产生国没有合适的处置设施时，才允许将危险废物出口到其他国家进行安全处置。其他国家进行安全处置。田海军环境学概论第五章固体废物的处理与利用（3 3）控制危险废物越境转移的对策）控制危险废物越境转移的对策w 首先，应加强宣传工作，提高世界各国的环境意识；首先，应加强宣传工作，提高世界各国的环境意识；w 其次，要加强国际间的广泛交流和合作；其次，要加强国际间的广泛交流和合作；w 第三，各国应建立完善的法律制度，以法律作为严格第三，各国应建立完善的法律制度，以法律作为严格管理的依据管理的依据 ；w 第四，建立并完善统一的国际公约及公约的维护机构。第四，建立并完善统一的国际公约及公约的维护机构。田海军环境学概论第五章固体废物的处理与利用三三 固体废物对环境的危害固体废物对环境的危害1 1、固体废物的特点、固体废物的特点w 首先，具有呆滞性和不可稀释性；（污染物的最终形态）首先，具有呆滞性和不可稀释性；（污染物的最终形态）w 其次，在自然条件下，固体废物中的有害成分会转入大气、其次，在自然条件下，固体废物中的有害成分会转入大气、水体和土壤中，参与生态系统的物质循环，具有长期潜在的水体和土壤中，参与生态系统的物质循环，具有长期潜在的危害性；危害性；w 最后，由于固体废物具有呆滞性、不可稀释性、长期潜在的最后，由于固体废物具有呆滞性、不可稀释性、长期潜在的危害性，因而对固体废物必须从其产生、运输、存贮、处理危害性，因而对固体废物必须从其产生、运输、存贮、处理及处置的每个环节都进行控制，即具有全过程管理的特点。及处置的每个环节都进行控制，即具有全过程管理的特点。田海军环境学概论第五章固体废物的处理与利用2 2、固体废物对环境的危害固体废物对环境的危害w 侵占土地（侵占土地（19901990年，我国历年工业固体废物堆存总量为年，我国历年工业固体废物堆存总量为64.8264.82亿吨，占地亿吨，占地5.845.84亿平方米）；亿平方米）；w 污染土壤和地下水（污染土壤和地下水（堆存垃圾渗滤液会污染土壤和地下堆存垃圾渗滤液会污染土壤和地下水）；水）；w 污染水体（许多人将垃圾倾入水体，造成水体污染）；污染水体（许多人将垃圾倾入水体，造成水体污染）；w 污染大气（尾矿粉煤灰、污泥和垃圾颗粒随风飞扬；固污染大气（尾矿粉煤灰、污泥和垃圾颗粒随风飞扬；固体废物的焚烧产生有害气体和粉尘等）。体废物的焚烧产生有害气体和粉尘等）。田海军环境学概论第五章固体废物的处理与利用田海军环境学概论第五章固体废物的处理与利用田海军环境学概论第五章固体废物的处理与利用（1 1）危险废物危害环境的途径：）危险废物危害环境的途径：w 处理前的堆放过程中，可污染空气、水体和土壤；处理前的堆放过程中，可污染空气、水体和土壤；w 处理处置过程中，潜在的危险物质会从一种介质转处理处置过程中，潜在的危险物质会从一种介质转入另一种介质引起污染；入另一种介质引起污染；w 处理处置后，危险废物仍然可通过空气、水和土壤处理处置后，危险废物仍然可通过空气、水和土壤污染人类健康与环境。污染人类健康与环境。3 3、危险废物的危害危险废物的危害田海军环境学概论第五章固体废物的处理与利用（2 2）危险废物对人体健康的危害：）危险废物对人体健康的危害：w 短期危害：短期危害：通过摄入、吸入和皮肤吸收、眼接触引起毒通过摄入、吸入和皮肤吸收、眼接触引起毒害；害；引起燃烧、爆炸、腐蚀等危险性事件。引起燃烧、爆炸、腐蚀等危险性事件。w 长期危害：长期危害：长期接触导致的长期中毒、致癌、致畸和致长期接触导致的长期中毒、致癌、致畸和致突变等。突变等。田海军环境学概论第五章固体废物的处理与利用田海军环境学概论第五章固体废物的处理与利用第二节第二节 固体废物的管理及消除污固体废物的管理及消除污染的途径染的途径section 2solid waste management and eliminate pollution一、固体废物的管理一、固体废物的管理二、固体废物的减量化及无废工艺的发展二、固体废物的减量化及无废工艺的发展三、固体废物的处理及资源化技术三、固体废物的处理及资源化技术四、固体废物的无害化处置四、固体废物的无害化处置田海军环境学概论第五章固体废物的处理与利用一、固体废物的管理一、固体废物的管理1 1、废物管理的观点、废物管理的观点w 废物产生机制（从废物的价值角度看）：废物产生机制（从废物的价值角度看）：当商品失去效用从而失去价值时，即成为废物，因而废当商品失去效用从而失去价值时，即成为废物，因而废物的产生是不可避免的。物的产生是不可避免的。w 废物产生机制（从人类活动的一次环境空间看）：废物产生机制（从人类活动的一次环境空间看）：废物存留在环境中，只不过被排除在生活和生产活动之废物存留在环境中，只不过被排除在生活和生产活动之外，但是废物会恶化环境质量，因而废物具有负的价值。外，但是废物会恶化环境质量，因而废物具有负的价值。w 废物价值的大小取决于社会的自然、文化、科学和经济状况，废物价值的大小取决于社会的自然、文化、科学和经济状况，同时又与个人的伦理、道德因素有关。同时又与个人的伦理、道德因素有关。w 固体废物管理的核心：使负价值达到最小，甚至使废物重新固体废物管理的核心：使负价值达到最小，甚至使废物重新转变为有用的物质。转变为有用的物质。田海军环境学概论第五章固体废物的处理与利用2 2、固体废物管理状况、固体废物管理状况w 日本日本“废物处理和清扫法废物处理和清扫法”规定：全体国民的规定：全体国民的义务和废物处理的主体。不但企业有适当处理义务和废物处理的主体。不但企业有适当处理的义务，而且公民也有保持生活环境清洁的义的义务，而且公民也有保持生活环境清洁的义务；务；w 美国美国19761976年颁布了年颁布了资源保护和回收法资源保护和回收法；19801980年后实行了年后实行了“摇篮到坟墓摇篮到坟墓”计划，对计划，对2020万万家污染源产生的危险废物实行从运输、贮存到家污染源产生的危险废物实行从运输、贮存到最终处置的跟踪管理；最终处置的跟踪管理；w 发展中国家几乎无人管理；发展中国家几乎无人管理；w 我国在废物管理方面正逐步完善；我国在废物管理方面正逐步完善；田海军环境学概论第五章固体废物的处理与利用3 3、固体废物管理的发展趋势、固体废物管理的发展趋势w 固体废物管理的发展过程的三阶段：固体废物管理的发展过程的三阶段：（1 1）未加控制的土地处理阶段；）未加控制的土地处理阶段；（2 2）卫生填埋与简单的资源回收并存阶段；）卫生填埋与简单的资源回收并存阶段；（3 3）固体废物的综合管理阶段。）固体废物的综合管理阶段。田海军环境学概论第五章固体废物的处理与利用w 固体废物综合管理的主要目标：固体废物综合管理的主要目标：“三化三化”即即:“减量化减量化”、“资源化资源化”和和“无害化无害化”。无害化无害化:将固体废弃物通过工程处理的方法将固体废弃物通过工程处理的方法,达到不损害达到不损害人体健康人体健康,不污染环境。不污染环境。资源化资源化:采取一些先进的工艺采取一些先进的工艺,从固体废物中回收有用从固体废物中回收有用的成分、物质和能源。的成分、物质和能源。减量化减量化:运用适当手段，来减少固体废物的体积和数量，运用适当手段，来减少固体废物的体积和数量，利用压缩，也可用清洁生产的方法。利用压缩，也可用清洁生产的方法。田海军环境学概论第五章固体废物的处理与利用固固体体废废物物综综合合管管理理模模式式1）焚烧）焚烧2）厌氧分解）厌氧分解3）热解）热解田海军环境学概论第五章固体废物的处理与利用田海军环境学概论第五章固体废物的处理与利用固体废物管理原则固体废物管理原则全过程管理原则全过程管理原则“4R”原则原则“Recovery”“减量化减量化”“无害无害化化”“资源化资源化”田海军环境学概论第五章固体废物的处理与利用“4R”“4R”w ReduceReduce：指减少废弃物的产生。：指减少废弃物的产生。w Recycle:Recycle:指物料在生产过程中指物料在生产过程中,所产生的废物是所产生的废物是否可以在工厂内被再循环利用或恢复其部分的否可以在工厂内被再循环利用或恢复其部分的功能。如冷却水再循环。功能。如冷却水再循环。w ReuseReuse：研究废物还有其他功能可以利用。如粉：研究废物还有其他功能可以利用。如粉煤灰。煤灰。w RecoveryRecovery：对废物中可以回收的成分加以回收。：对废物中可以回收的成分加以回收。如碱制法制浆可回收碱。如碱制法制浆可回收碱。田海军环境学概论第五章固体废物的处理与利用“CP”“CP”w“清洁生产清洁生产”（clean productionclean production）是）是2020世纪世纪8080年代产生的，是与传统治理不同的年代产生的，是与传统治理不同的战略方针，随着无废少废工艺所逐渐发展战略方针，随着无废少废工艺所逐渐发展起来的，节能节耗少污染。是一种全过程起来的，节能节耗少污染。是一种全过程控制的新的污染管理手段。代表了一个方控制的新的污染管理手段。代表了一个方向。向。19891989年由联合国环境规划署年由联合国环境规划署UNEPUNEP提出。提出。田海军环境学概论第五章固体废物的处理与利用w CPCP：指对在生产过程中与产品采取整体预防性：指对在生产过程中与产品采取整体预防性的环境策略，以减少其可能的对人类与环境的的环境策略，以减少其可能的对人类与环境的危害，对生产过程而言，清洁生产包括节约原危害，对生产过程而言，清洁生产包括节约原材料与能源，尽可能不用有毒的原材料，并在材料与能源，尽可能不用有毒的原材料，并在全部排放物与废物离开生产过程之前，减少其全部排放物与废物离开生产过程之前，减少其数量及毒性；对产品而言，指通过生命周期分数量及毒性；对产品而言，指通过生命周期分析（析（LCALCA）来使得从原料的获取到产品的最终消）来使得从原料的获取到产品的最终消费，最后到废物的处置，都尽可能少地将对环费，最后到废物的处置，都尽可能少地将对环境的影响减到最低程度。境的影响减到最低程度。田海军环境学概论第五章固体废物的处理与利用田海军环境学概论第五章固体废物的处理与利用 固体废弃物浸出毒性方法、工固体废弃物浸出毒性方法、工田海军环境学概论第五章固体废物的处理与利用二、固体废物的减量化二、固体废物的减量化1 1、固体废物的减量化、固体废物的减量化w 固体废物的减量化指的是减少固体废物的产生固体废物的减量化指的是减少固体废物的产生量；量；w 主要针对工业生产中产生的废物而言；主要针对工业生产中产生的废物而言；w 减少污染源的废物产生量是解决工业固体废物减少污染源的废物产生量是解决工业固体废物问题的最佳方案；理论上解决固体废物问题最问题的最佳方案；理论上解决固体废物问题最有效的办法。有效的办法。w 上世纪上世纪7070年代美国环境保护局制定了一份固体年代美国环境保护局制定了一份固体废物管理实施方案，首先采取减少废物的产生，废物管理实施方案，首先采取减少废物的产生，其次是废物的重复利用；再次是选择才是处理。其次是废物的重复利用；再次是选择才是处理。田海军环境学概论第五章固体废物的处理与利用2 2、无废少废工艺、无废少废工艺（1 1）无废工艺）无废工艺w 定义：无废工艺是这样一种生产产品的方法，定义：无废工艺是这样一种生产产品的方法，借助这种方法，所有的原料和能量在原料资借助这种方法，所有的原料和能量在原料资源源生产生产消费消费二次原料资源的循二次原料资源的循环中得到最合理和综合的利用，同时对环境环中得到最合理和综合的利用，同时对环境的任何作用都不致破坏它的正常功能。的任何作用都不致破坏它的正常功能。w 目的：解决自然资源的合理利用和环境保护目的：解决自然资源的合理利用和环境保护问题。问题。田海军环境学概论第五章固体废物的处理与利用田海军环境学概论第五章固体废物的处理与利用（2 2）少废工艺）少废工艺w 定义：少废工艺是这样一种生产方法，这种生定义：少废工艺是这样一种生产方法，这种生产的实际活动对环境所造成的影响不超过允许产的实际活动对环境所造成的影响不超过允许的环境卫生标准的环境卫生标准(最高容许浓度最高容许浓度)；同时由于技；同时由于技术、经济、组织或其它方面的原因，部分原材术、经济、组织或其它方面的原因，部分原材料可能转化成长期存放或埋藏的废料。料可能转化成长期存放或埋藏的废料。w 少废工艺是现阶段作为传统工业向无废生产转少废工艺是现阶段作为传统工业向无废生产转化的一种过渡形式化的一种过渡形式 。田海军环境学概论第五章固体废物的处理与利用（3 3）实现无废生产的主要途径）实现无废生产的主要途径w 原料的综合利用；原料的综合利用；w 改革原有工艺或开发全新流程；改革原有工艺或开发全新流程；w 实现物料的闭路循环；实现物料的闭路循环；w 工业废料转化成二次资源；工业废料转化成二次资源；w 改进产品的设计，加强废品的回收利用。改进产品的设计，加强废品的回收利用。田海军环境学概论第五章固体废物的处理与利用三、固体废物处理及资源化三、固体废物处理及资源化（一）资源化（一）资源化1 1、资源化的含义、资源化的含义w 资源化即为废物的再循环利用，回收能源和资资源化即为废物的再循环利用，回收能源和资源。源。w 大规模地建立资源回收系统，必将减少原材料大规模地建立资源回收系统，必将减少原材料的采用，减少废物的排放量、运输量和处理量。的采用，减少废物的排放量、运输量和处理量。w 废物的资源回收可以提高社会经济效益，而且废物的资源回收可以提高社会经济效益，而且做到物尽其用，取得一定的经济效益。做到物尽其用，取得一定的经济效益。田海军环境学概论第五章固体废物的处理与利用田海军环境学概论第五章固体废物的处理与利用田海军环境学概论第五章固体废物的处理与利用田海军环境学概论第五章固体废物的处理与利用2 2、资源化系统（见、资源化系统（见17-917-9图）图）w 概念：是指从原材料制成的成品，经过市场概念：是指从原材料制成的成品，经过市场消费，最后成为废物又引入新的生产消费循消费，最后成为废物又引入新的生产消费循环系统。就整个社会而言，就是生产环系统。就整个社会而言，就是生产消消费费废物的一个不断循环系统。废物的一个不断循环系统。w 理想的资源化系统要综合地进行技术、经济理想的资源化系统要综合地进行技术、经济和社会的论证才能实现。和社会的论证才能实现。田海军环境学概论第五章固体废物的处理与利用田海军环境学概论第五章固体废物的处理与利用收集、氧化、还原、中和、固化、脱水收集、氧化、还原、中和、固化、脱水 （二）固体废物的处理技术（二）固体废物的处理技术田海军环境学概论第五章固体废物的处理与利用1 1、物理法、物理法w 物理处理是通过浓缩或相变化改变固体废物理处理是通过浓缩或相变化改变固体废物的结构，使之成为便于运输、贮存、利物的结构，使之成为便于运输、贮存、利用或处置的形态。用或处置的形态。w 物理处理方法包括压实、破碎、分选等。物理处理方法包括压实、破碎、分选等。田海军环境学概论第五章固体废物的处理与利用2 2、化学法、化学法w 化学处理是采用化学方法破坏团体废物中的有害化学处理是采用化学方法破坏团体废物中的有害成分从而达到无害化，或将其转变成为适于进一成分从而达到无害化，或将其转变成为适于进一步处理、处置的形态。步处理、处置的形态。w 化学处理方法通常只用在所含成分单一或所含几化学处理方法通常只用在所含成分单一或所含几种化学成分特性相似的废物处理方面。种化学成分特性相似的废物处理方面。w 化学处理方法包括氧化、还原、中和、化学沉淀化学处理方法包括氧化、还原、中和、化学沉淀和和 化学溶出等。化学溶出等。w 有些有害固体废物，经过化学处理还可能产生含有些有害固体废物，经过化学处理还可能产生含毒性成分的残渣，须对残渣进行解毒处理或安全毒性成分的残渣，须对残渣进行解毒处理或安全处置。处置。田海军环境学概论第五章固体废物的处理与利用3 3、生物处理、生物处理 w 生物处理是利用微生物分解固体废物中可降解生物处理是利用微生物分解固体废物中可降解的有机物，从而达到无害化和综合利用。固体的有机物，从而达到无害化和综合利用。固体废物经过生物处理，在容积、形态、组成等方废物经过生物处理，在容积、形态、组成等方面，均发生重大变化，因而便于运输、贮存、面，均发生重大变化，因而便于运输、贮存、利用和处置。利用和处置。w 生物处理方法包括好氧处理、厌氧处理、兼性生物处理方法包括好氧处理、厌氧处理、兼性厌氧处理。厌氧处理。w 与化学处理方法相比，生物处理在经济上一般与化学处理方法相比，生物处理在经济上一般比较便宜，应用也相当普遍，但处理过程所需比较便宜，应用也相当普遍，但处理过程所需时间时间 较长，处理效率有时不够稳定。较长，处理效率有时不够稳定。田海军环境学概论第五章固体废物的处理与利用（1 1）堆肥化）堆肥化 w 是一种生活垃圾资源化利用的方法。它是利用生物对垃圾中是一种生活垃圾资源化利用的方法。它是利用生物对垃圾中的有机物进行发酵、降解，使之成为稳定的有机质，并利用的有机物进行发酵、降解，使之成为稳定的有机质，并利用发酵过程中产生的温度杀死有害微生物以达到无害化卫生标发酵过程中产生的温度杀死有害微生物以达到无害化卫生标准的垃圾处理技术。准的垃圾处理技术。w 依靠自然界的细菌、放线茵、真菌等微生物，人为地促进可依靠自然界的细菌、放线茵、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的生物转化过程。生物降解的有机物向稳定的腐殖质的生物转化过程。w 堆肥化的产物称作堆肥，是一种具有改良土壤结构，增大土堆肥化的产物称作堆肥，是一种具有改良土壤结构，增大土壤溶水性、减少无机氨流失、促进难溶解磷转化为易溶磷、壤溶水性、减少无机氨流失、促进难溶解磷转化为易溶磷、增加土壤缓冲能力，增加土壤缓冲能力，提高化学肥料的肥效等多种功效的廉提高化学肥料的肥效等多种功效的廉价、优质土壤改良料。价、优质土壤改良料。田海军环境学概论第五章固体废物的处理与利用w 可分为厌氧堆肥与好氧堆肥；可分为厌氧堆肥与好氧堆肥；w 好氧堆肥又分为露天堆肥和快速堆肥两种方好氧堆肥又分为露天堆肥和快速堆肥两种方式；式；w 现代化堆肥生产通常由前处理、主发酵现代化堆肥生产通常由前处理、主发酵(一一次发酵次发酵)、后发酵、后发酵(二次发酵二次发酵)、后处理、后处理、贮贮藏等五个工序组成。其中主发酵是整个生产藏等五个工序组成。其中主发酵是整个生产过程的关键，应控制好通风、温度、水分、过程的关键，应控制好通风、温度、水分、C/NC/N比、比、C/PC/P比及比及pHpH值等发酵条件。值等发酵条件。田海军环境学概论第五章固体废物的处理与利用w 堆肥生产的主要工艺过程：堆肥生产的主要工艺过程：生活垃圾生活垃圾 分类分类 破碎破碎 发酵发酵 烘干烘干磨粉磨粉 配料配料 造粒造粒 干燥干燥 包装出厂包装出厂田海军环境学概论第五章固体废物的处理与利用（2 2）沼气化）沼气化 w 沼气化亦称厌氧发酵，是固体废物中的碳水化沼气化亦称厌氧发酵，是固体废物中的碳水化合物、蛋白质、脂肪等有机物在人为控制的温合物、蛋白质、脂肪等有机物在人为控制的温度、湿度、酸碱度的厌氧环境中经多种微生物度、湿度、酸碱度的厌氧环境中经多种微生物的作用生成可燃气体的过程。的作用生成可燃气体的过程。w 适用于城市污泥、农业固体废物、粪便处理。适用于城市污泥、农业固体废物、粪便处理。w 对固体废物起到稳定无害的作用，且可以生产对固体废物起到稳定无害的作用，且可以生产一种便于贮存和有效利用的能源一种便于贮存和有效利用的能源沼气。沼气。田海军环境学概论第五章固体废物的处理与利用（3）废纤维素糖化技术废纤维素糖化技术w 废纤维素糖化是利用酶水解技术使之转化成单废纤维素糖化是利用酶水解技术使之转化成单体葡萄糖，然后可通过化学反应转化为化工原体葡萄糖，然后可通过化学反应转化为化工原料或生化反应转化为单细胞蛋白或微生物蛋白。料或生化反应转化为单细胞蛋白或微生物蛋白。田海军环境学概论第五章固体废物的处理与利用4 4、热处理、热处理w 热处理是通过高温破坏和改变固体废物组成热处理是通过高温破坏和改变固体废物组成和结构，同时达到减容、和结构，同时达到减容、利用的目的。利用的目的。w 热处理方法包括焚化、热解、湿式氧化以及热处理方法包括焚化、热解、湿式氧化以及焙烧、烧结等。焙烧、烧结等。田海军环境学概论第五章固体废物的处理与利用田海军环境学概论第五章固体废物的处理与利用（1 1）焚烧处理）焚烧处理田海军环境学概论第五章固体废物的处理与利用（1 1）焚烧处理）焚烧处理 焚烧法也是一种生活垃圾资源化利用的方法，它是利用焚烧法也是一种生活垃圾资源化利用的方法，它是利用焚烧炉及其附属设备，使垃圾在焚烧炉内经过高温分解焚烧炉及其附属设备，使垃圾在焚烧炉内经过高温分解和深度氧化的熔和处理过程，达到大量消减固体量的目和深度氧化的熔和处理过程，达到大量消减固体量的目的，并将垃圾焚烧产生的热量进行回收利用的垃圾处理的，并将垃圾焚烧产生的热量进行回收利用的垃圾处理技术。技术。w 在高温在高温(800(800一一1000)1000)下，通过燃烧，使固体废物中的下，通过燃烧，使固体废物中的可燃成分转化成惰性残渣，同时回收热能；可燃成分转化成惰性残渣，同时回收热能；w 通过燃烧，可使固体废物进一步减容，通过燃烧，可使固体废物进一步减容，城市垃圾经燃城市垃圾经燃烧后可减小体积烧后可减小体积80809090，重量将降低，重量将降低7575一一8080，是目前垃圾处理技术中消减固体量最大的一种技术方法，是目前垃圾处理技术中消减固体量最大的一种技术方法，同时可以较彻底的消灭各种病源体，消除腐化源。同时可以较彻底的消灭各种病源体，消除腐化源。田海军环境学概论第五章固体废物的处理与利用w 优点：优点：焚烧占地小；焚烧占地小；焚烧对垃圾处理焚烧对垃圾处理彻底，残渣二次污染危险较小；彻底，残渣二次污染危险较小；焚烧操焚烧操作是全天侯的不受天气影响：作是全天侯的不受天气影响：焚烧装置焚烧装置可安装在可安装在 接近垃圾源的地方，节约运输接近垃圾源的地方，节约运输费用；费用；焚烧的适用面广，除城市垃圾以焚烧的适用面广，除城市垃圾以外的许多城市废物外的许多城市废物 也可以采用焚烧方法也可以采用焚烧方法进行净化。进行净化。田海军环境学概论第五章固体废物的处理与利用w 缺点：燃烧处理也有明显缺陷缺点：燃烧处理也有明显缺陷 首先，仍然存在二次污染，首先，仍然存在二次污染，燃烧仍然要排出灰燃烧仍然要排出灰渣、废气。特别是近年来出现的渣、废气。特别是近年来出现的“二恶英二恶英”，其毒性比氰化物大一千倍，使人忧心忡忡；其毒性比氰化物大一千倍，使人忧心忡忡；其次，单位投资和处理运转成本较高；其次，单位投资和处理运转成本较高；再次，对废物有一定要求，即要求其热值至少再次，对废物有一定要求，即要求其热值至少大于大于4000J/kg4000J/kg。w 对经济不发达国家来说，城市垃圾热值几乎都对经济不发达国家来说，城市垃圾热值几乎都达不到要求，且经济上很难承受，故很难普遍达不到要求，且经济上很难承受，故很难普遍推广使用。推广使用。田海军环境学概论第五章固体废物的处理与利用（2 2）热解）热解w 热解是将有机物在厌氧或缺氧条件下高温热解是将有机物在厌氧或缺氧条件下高温(500(500一一1000)1000)加热，使之分解为气、液、加热，使之分解为气、液、固三类固三类产物，气态的有氢、甲烷、碳氢化合物、一氧产物，气态的有氢、甲烷、碳氢化合物、一氧化碳等可燃气体；液态的有含甲醇、丙酮、醋化碳等可燃气体；液态的有含甲醇、丙酮、醋酸、乙醛等成分的燃料油；固态的主要为固体酸、乙醛等成分的燃料油；固态的主要为固体碳。碳。w 该法的主要优点：是能够将废物中的有机物转该法的主要优点：是能够将废物中的有机物转化为便于贮存和运输的有用燃料，而且尾气排化为便于贮存和运输的有用燃料，而且尾气排放量和残渣量较少，是一种低污染的处理与资放量和残渣量较少，是一种低污染的处理与资源化技术。源化技术。田海军环境学概论第五章固体废物的处理与利用（2）热解）热解田海军环境学概论第五章固体废物的处理与利用四、固体废物的无害化处置四、固体废物的无害化处置（一）固体废物的处置（一）固体废物的处置（二）固体废物的处置方法（二）固体废物的处置方法田海军环境学概论第五章固体废物的处理与利用（一）固体废物的处置（一）固体废物的处置1 1、固体废物处置的概念、固体废物处置的概念w 是指最终处置是指最终处置(Final disposal)(Final disposal)或安全处置；或安全处置；w 是固体废物污染控制的末端环节；是固体废物污染控制的末端环节；w 是解决固体废物的归宿问题。是解决固体废物的归宿问题。田海军环境学概论第五章固体废物的处理与利用 2 2、目的：、目的：一些固体废物经过处理和利用，总还会有部一些固体废物经过处理和利用，总还会有部分残渣存在，而且很难再加以利用，这些残渣分残渣存在，而且很难再加以利用，这些残渣可能又富集了大量有毒有害成分；还有些固体可能又富集了大量有毒有害成分；还有些固体废物，目前尚无法利用，它们都特长期地保留废物，目前尚无法利用，它们都特长期地保留在环境中，是一种潜在的污染源。为了控制其在环境中，是一种潜在的污染源。为了控制其对环境的污染，必须进行最终处置，使之最大对环境的污染，必须进行最终处置，使之最大限度地与生物圈隔离。限度地与生物圈隔离。田海军环境学概论第五章固体废物的处理与利用（二）固体废物的处置方法（二）固体废物的处置方法w 固体废物处置方法包括海洋处置和陆地处固体废物处置方法包括海洋处置和陆地处置两大类。置两大类。w 海洋处置主要分为海洋倾倒与远洋焚烧两海洋处置主要分为海洋倾倒与远洋焚烧两种方法；种方法；w 近年来，随着人们对保护生态环境重要性近年来，随着人们对保护生态环境重要性认识的加深和总体环境意识的提高，海洋认识的加深和总体环境意识的提高，海洋处置己受到越来越多的限制处置己受到越来越多的限制 。田海军环境学概论第五章固体废物的处理与利用陆地处置陆地处置 w 陆地处置包括：土地耕作、工程库或贮留陆地处置包括：土地耕作、工程库或贮留池贮存、土地填埋以及深井灌注等几种。池贮存、土地填埋以及深井灌注等几种。w 土地填埋法是一种最常用的方法。土地填埋法是一种最常用的方法。田海军环境学概论第五章固体废物的处理与利用土地填埋处置土地填埋处置 w 它是从传统的堆放和填地处置发展起来的一项它是从传统的堆放和填地处置发展起来的一项最终处置技术。是一种非资源化利用技术。最终处置技术。是一种非资源化利用技术。w 其工艺简单、投资较低、适于处置多种类型的其工艺简单、投资较低、适于处置多种类型的废物，目前己成为一种处置固体废物的主要方废物，目前己成为一种处置固体废物的主要方法。法。w 土地填埋处置种类很多，采用的名称也不尽相土地填埋处置种类很多，采用的名称也不尽相同。按填埋地形特征可分为山间填埋、同。按填埋地形特征可分为山间填埋、平地填平地填埋、废矿坑填埋；按填埋场的状态可分为厌氧埋、废矿坑填埋；按填埋场的状态可分为厌氧填埋、好氧填埋、难好氧填埋；按法律可分为填埋、好氧填埋、难好氧填埋；按法律可分为卫生填埋和安全填埋等。卫生填埋和安全填埋等。田海军环境学概论第五章固体废物的处理与利用这项技术的关键点有三处：这项技术的关键点有三处：1 1、垃圾填埋场的选址是十分重要的。、垃圾填埋场的选址是十分重要的。选址原则：远离生活区和水源地；避开上风口选址原则：远离生活区和水源地；避开上风口和水源地上游；自然地理条件不适宜漂浮扩散和水源地上游；自然地理条件不适宜漂浮扩散和渗漏。和渗漏。2 2、对填埋场要进行严格的防渗漏处理，以免垃圾、对填埋场要进行严格的防渗漏处理，以免垃圾 中的有害物在雨水或地表径流的冲刷下随水渗中的有害物在雨水或地表径流的冲刷下随水渗 漏，污染地下水和相临土壤。漏，污染地下水和相临土壤。3 3、垃圾表面覆盖土和排气管网设置。、垃圾表面覆盖土和排气管网设置。田海军环境学概论第五章固体废物的处理与利用w 填埋场主要包括：废弃物坝、雨水集排水系统填埋场主要包括：废弃物坝、雨水集排水系统(含浸出液体集排水系统、浸出液处理系统含浸出液体集排水系统、浸出液处理系统)、释放气处理系统、入场管理设施、入场道路、释放气处理系统、入场管理设施、入场道路、环境监测系统、飞散防止设施、环境监测系统、飞散防止设施、防灾设施、管防灾设施、管理办公设施、隔离设施等。理办公设施、隔离设施等。w 优点：操作简便；施工方便；费用低廉；还可优点：操作简便；施工方便；费用低廉；还可同时回收甲烷气体。同时回收甲烷气体。w 缺点：浸出液的渗漏污染地下水；降解气体的缺点：浸出液的渗漏污染地下水；降解气体的释出易引起爆炸和火灾；臭味和病原菌的消除、释出易引起爆炸和火灾；臭味和病原菌的消除、场地有限。场地有限。田海军环境学概论第五章固体废物的处理与利用田海军环境学概论第五章固体废物的处理与利用第五章第五章 复习思考题复习思考题chapter 5 review questions一、概念一、概念1 1、固体废物、固体废物 7 7、沼气化、沼气化2 2、危险废物、危险废物 8 8、固体废物处置、固体废物处置 3 3、“三化三化”9 9、焚烧法、焚烧法4 4、“4R”104R”10、填埋法、填埋法5 5、“3C”113C”11、资源化系统、资源化系统6 6、热解、热解田海军环境学概论第五章固体废物的处理与利用二、简答题二、简答题Short answer questions1 1、固体废物的来源？、固体废物的来源？2 2、固体废物的特点。、固体废物的特点。3 3、危险废物的类别。、危险废物的类别。4 4、固体废物对环境的危害。、固体废物对环境的危害。5 5、危险废物对人体健康的危害。、危险废物对人体健康的危害。6 6、危险废物危害环境的途径。、危险废物危害环境的途径。7 7、废物越境转移的原因。、废物越境转移的原因。8 8、控制危险废物越境转移的对策。、控制危险废物越境转移的对策。田海军环境学概论第五章固体废物的处理与利用 9 9、简述实现无废生产的主要途径。、简述实现无废生产的主要途径。1010、简答、简答CPCP。1111、固体废物管理原则是？、固体废物管理原则是？1212、固体废物综合管理模式是？、固体废物综合管理模式是？1313、固体废物综合管理的主要目标是？、固体废物综合管理的主要目标是？1414、固体废物管理的发展过程经历了哪三个阶段？、固体废物管理的发展过程经历了哪三个阶段？1515、固体废物处置方法有哪些？、固体废物处置方法有哪些？