第二章 固體廢物產(chǎn)生、特性及采樣分析法_第1頁
第二章 固體廢物產(chǎn)生、特性及采樣分析法_第2頁
第二章 固體廢物產(chǎn)生、特性及采樣分析法_第3頁
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文檔簡介

1、第二章第二章 固體廢物產(chǎn)生、特性及采樣固體廢物產(chǎn)生、特性及采樣分析分析法法 本章重點(diǎn)內(nèi)容本章重點(diǎn)內(nèi)容固體廢物產(chǎn)生量的常用預(yù)測(cè)方法固體廢物產(chǎn)生量的常用預(yù)測(cè)方法常用的固體廢物物理及化學(xué)特性,各種性質(zhì)的常用的固體廢物物理及化學(xué)特性,各種性質(zhì)的測(cè)試及計(jì)算方法,危險(xiǎn)廢物特性及鑒別試驗(yàn)方測(cè)試及計(jì)算方法,危險(xiǎn)廢物特性及鑒別試驗(yàn)方法法固體廢物的采樣方法固體廢物的采樣方法l固體廢物產(chǎn)生量的計(jì)算在固體廢物管理中十分重要,是保證收集、運(yùn)輸、處置及綜合利用的依據(jù)。l鑒于城市生活垃圾和工業(yè)固體廢物的產(chǎn)生特性差異較大,故對(duì)二者分別進(jìn)行討論。2.1 固體廢物固體廢物產(chǎn)生量的產(chǎn)生量的常用預(yù)測(cè)方法常用預(yù)測(cè)方法2.1 固體廢物固

2、體廢物產(chǎn)生量的產(chǎn)生量的常用預(yù)測(cè)方法常用預(yù)測(cè)方法 2.1 .1 城市生活垃圾產(chǎn)生量及預(yù)測(cè)城市生活垃圾產(chǎn)生量及預(yù)測(cè)l 城市生活垃圾的產(chǎn)生量隨經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、物質(zhì)生活水平的提高、能源結(jié)構(gòu)的變化以及城市人口的增加而增加估算城市生活垃圾產(chǎn)生量通用公式估算城市生活垃圾產(chǎn)生量通用公式: Yn=ynPn10-3365 式中:Yn為第n年城市生活垃圾產(chǎn)生量,t/a;yn為第n年城市生活垃圾的產(chǎn)率或產(chǎn)出系數(shù),kg/(人d);Pn為第n年城市人口數(shù),人l 城市人口的變化需同時(shí)考慮機(jī)械增長率(移民、城市化)和自然增長率,機(jī)械增長率可根據(jù)當(dāng)?shù)匾?guī)劃計(jì)算,而自然增長率有不同的預(yù)測(cè)方法。2.1 固體廢物固體廢物產(chǎn)生量的產(chǎn)生量的常

3、用預(yù)測(cè)方法常用預(yù)測(cè)方法規(guī)劃區(qū)內(nèi)歷年人口數(shù)規(guī)劃區(qū)內(nèi)歷年人口數(shù)規(guī)劃區(qū)內(nèi)歷年垃圾產(chǎn)率規(guī)劃區(qū)內(nèi)歷年垃圾產(chǎn)率算術(shù)增加法算術(shù)增加法幾何增加法幾何增加法飽和曲線法飽和曲線法最小平方法最小平方法曲線延長法曲線延長法算術(shù)增加法算術(shù)增加法幾何增加法幾何增加法飽和曲線法飽和曲線法最小平方法最小平方法曲線延長法曲線延長法歷年人口成長特性分析歷年人口成長特性分析其它相關(guān)計(jì)劃運(yùn)作情形其它相關(guān)計(jì)劃運(yùn)作情形預(yù)測(cè)規(guī)劃區(qū)內(nèi)未來人口數(shù)預(yù)測(cè)規(guī)劃區(qū)內(nèi)未來人口數(shù)規(guī)劃區(qū)內(nèi)垃圾產(chǎn)率預(yù)測(cè)規(guī)劃區(qū)內(nèi)垃圾產(chǎn)率預(yù)測(cè)垃圾收運(yùn)率垃圾收運(yùn)率垃圾產(chǎn)量預(yù)測(cè)垃圾產(chǎn)量預(yù)測(cè)利用人口數(shù)和垃圾產(chǎn)率預(yù)測(cè)垃圾產(chǎn)生量流程圖利用人口數(shù)和垃圾產(chǎn)率預(yù)測(cè)垃圾產(chǎn)生量流程圖2.1 固體廢

4、物固體廢物產(chǎn)生量的產(chǎn)生量的常用預(yù)測(cè)方法常用預(yù)測(cè)方法l 統(tǒng)計(jì)與數(shù)理模式對(duì)人口數(shù)進(jìn)行預(yù)測(cè)的方法統(tǒng)計(jì)與數(shù)理模式對(duì)人口數(shù)進(jìn)行預(yù)測(cè)的方法人口數(shù)預(yù)測(cè)方法人口數(shù)預(yù)測(cè)方法算數(shù)增加法算數(shù)增加法(arithmetic method):假設(shè)人口增長呈一定比例常數(shù)直線增加。適用于短:假設(shè)人口增長呈一定比例常數(shù)直線增加。適用于短期預(yù)測(cè)期預(yù)測(cè)(1-5年年),結(jié)果常偏低,結(jié)果常偏低幾何增加法幾何增加法(geometric method):假設(shè)未來人口增長率與過去人口增長率相:假設(shè)未來人口增長率與過去人口增長率相等。適用于短期或新興城市,若預(yù)測(cè)時(shí)間過長常有偏高現(xiàn)象等。適用于短期或新興城市,若預(yù)測(cè)時(shí)間過長常有偏高現(xiàn)象對(duì)數(shù)曲線法

5、對(duì)數(shù)曲線法(saturated curve method):假設(shè)人口增長過程,初期較快,中期平緩,終:假設(shè)人口增長過程,初期較快,中期平緩,終期飽和,呈期飽和,呈S形曲線。適用于長期預(yù)測(cè),目前常用的方法。形曲線。適用于長期預(yù)測(cè),目前常用的方法。最小平方法最小平方法(minimum square method):以每年平均增加人數(shù)為基礎(chǔ),根據(jù)歷史資料:以每年平均增加人數(shù)為基礎(chǔ),根據(jù)歷史資料以最小平方法預(yù)測(cè)。與算術(shù)增加法相似,但較精確以最小平方法預(yù)測(cè)。與算術(shù)增加法相似,但較精確曲線延長法曲線延長法(curve extention method):根據(jù)歷史人口增長情形配合未來:根據(jù)歷史人口增長情形配

6、合未來城市發(fā)展條件,參考上述方法以延長原有人口增長曲線。適合新興城市。城市發(fā)展條件,參考上述方法以延長原有人口增長曲線。適合新興城市。2.1 固體廢物固體廢物產(chǎn)生量的產(chǎn)生量的常用預(yù)測(cè)方法常用預(yù)測(cè)方法l算數(shù)增加法算數(shù)增加法假定未來每年人口增加率,與過去每年人口增加率假定未來每年人口增加率,與過去每年人口增加率的平均值相等,其計(jì)算可以下式表示:的平均值相等,其計(jì)算可以下式表示:00ntPPn rPPrt式中:式中:Pn為為n年后的人口數(shù),人;年后的人口數(shù),人;P0為現(xiàn)在人口數(shù),人;為現(xiàn)在人口數(shù),人;n為為推測(cè)年數(shù),年;推測(cè)年數(shù),年;r為每年增加人口數(shù),人為每年增加人口數(shù),人/年;年;Pt為現(xiàn)在起為

7、現(xiàn)在起t年年前人口數(shù),人;前人口數(shù),人;t為過去的年數(shù)為過去的年數(shù)2.1 固體廢物固體廢物產(chǎn)生量的產(chǎn)生量的常用預(yù)測(cè)方法常用預(yù)測(cè)方法l幾何增加法幾何增加法式中:式中:Pn為為n年后的人口數(shù),人;年后的人口數(shù),人;P0為現(xiàn)在人口數(shù),人;為現(xiàn)在人口數(shù),人;n為推測(cè)年數(shù),年;為推測(cè)年數(shù),年;k為幾何增加常數(shù)為幾何增加常數(shù)假定未來每年人口增加率,與過去每年人口幾何增加率相等,假定未來每年人口增加率,與過去每年人口幾何增加率相等,據(jù)此以等比級(jí)數(shù)推算未來人口,適用于新興城市,但若預(yù)測(cè)據(jù)此以等比級(jí)數(shù)推算未來人口,適用于新興城市,但若預(yù)測(cè)時(shí)間過長常會(huì)偏高。其計(jì)算式:時(shí)間過長常會(huì)偏高。其計(jì)算式:00e x p (

8、)l nl nntPPk nPPkt2.1 固體廢物固體廢物產(chǎn)生量的產(chǎn)生量的常用預(yù)測(cè)方法常用預(yù)測(cè)方法l對(duì)數(shù)曲線法對(duì)數(shù)曲線法假定城市人口數(shù)不可能無止境地增加,一定時(shí)間后將達(dá)到飽和假定城市人口數(shù)不可能無止境地增加,一定時(shí)間后將達(dá)到飽和狀態(tài),其人口增加狀態(tài)呈狀態(tài),其人口增加狀態(tài)呈S曲線狀。其計(jì)算式曲線狀。其計(jì)算式:1qnKPme或或ln(1)lnKqnmP式中,式中,P為推測(cè)人口數(shù),以千人計(jì);為推測(cè)人口數(shù),以千人計(jì);n為基準(zhǔn)年起至預(yù)測(cè)年所經(jīng)為基準(zhǔn)年起至預(yù)測(cè)年所經(jīng)過年數(shù);過年數(shù);K為飽和人口數(shù),以千人計(jì);為飽和人口數(shù),以千人計(jì);m,q為常數(shù)(為常數(shù)(q為負(fù)值)為負(fù)值)本法因與城市人口動(dòng)態(tài)變化規(guī)律較接近

9、,國際上應(yīng)用本法因與城市人口動(dòng)態(tài)變化規(guī)律較接近,國際上應(yīng)用較普遍。較普遍。2.1 固體廢物固體廢物產(chǎn)生量的產(chǎn)生量的常用預(yù)測(cè)方法常用預(yù)測(cè)方法l最小平方法最小平方法本法以每年平均增加人口數(shù)為基礎(chǔ),根據(jù)歷年統(tǒng)計(jì)資料本法以每年平均增加人口數(shù)為基礎(chǔ),根據(jù)歷年統(tǒng)計(jì)資料以最小平方法推測(cè)人口變化地方法其計(jì)算式如下:以最小平方法推測(cè)人口變化地方法其計(jì)算式如下:222niniiniiiiiniiniiiiiPanbNn PnPaNnnnn Pn PnbNnnn式中,式中,n為年數(shù),年;為年數(shù),年;a,b為常數(shù);為常數(shù);Pn為為n年的人口數(shù);年的人口數(shù);N為用以為用以分析人口數(shù)據(jù)(分析人口數(shù)據(jù)(Pni,ni)的組數(shù)

10、。的組數(shù)。2.1 固體廢物固體廢物產(chǎn)生量的產(chǎn)生量的常用預(yù)測(cè)方法常用預(yù)測(cè)方法l曲線延長法曲線延長法根據(jù)過去人口增長情形,考察該城市的地理環(huán)境、社會(huì)根據(jù)過去人口增長情形,考察該城市的地理環(huán)境、社會(huì)背景、經(jīng)濟(jì)狀況,以及考慮將來可能出現(xiàn)的發(fā)展趨勢(shì),背景、經(jīng)濟(jì)狀況,以及考慮將來可能出現(xiàn)的發(fā)展趨勢(shì),并參考其它相關(guān)城市的變化情形進(jìn)行預(yù)測(cè),將歷史人口并參考其它相關(guān)城市的變化情形進(jìn)行預(yù)測(cè),將歷史人口記錄的變化曲線進(jìn)行延長,并求出預(yù)測(cè)年度的人口。記錄的變化曲線進(jìn)行延長,并求出預(yù)測(cè)年度的人口。2.1 固體廢物固體廢物產(chǎn)生量的產(chǎn)生量的常用預(yù)測(cè)方法常用預(yù)測(cè)方法2.1.2 工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量及預(yù)測(cè)工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量及預(yù)測(cè)

11、廢物產(chǎn)生因子法,也稱廢物產(chǎn)率法。廢物產(chǎn)率即廢物產(chǎn)生源單位活動(dòng)強(qiáng)度所產(chǎn)生的廢物量,將預(yù)測(cè)的生產(chǎn)能力乘以廢物產(chǎn)率,即可預(yù)測(cè)固體廢物的產(chǎn)生量。 式中: Pt為固體廢物產(chǎn)生量,t或萬噸; Pr為固體廢物的產(chǎn)率,t/萬元或t/萬噸; M為產(chǎn)品的產(chǎn)值或產(chǎn)量,萬元或萬噸。該公式基于以下假設(shè): 相同產(chǎn)業(yè)采用相同技術(shù),且在預(yù)測(cè)其無技術(shù)改造,即投入系數(shù)一定 各產(chǎn)業(yè)的工業(yè)固體廢物量Pt與產(chǎn)值或產(chǎn)量M成正比,即產(chǎn)出系數(shù)一定trPP M2.1 固體廢物固體廢物產(chǎn)生量的產(chǎn)生量的常用預(yù)測(cè)方法常用預(yù)測(cè)方法固體廢物的產(chǎn)率可通過實(shí)測(cè)法或物料衡算法計(jì)算。固體廢物的產(chǎn)率可通過實(shí)測(cè)法或物料衡算法計(jì)算。根據(jù)生產(chǎn)記錄得到每班根據(jù)生產(chǎn)記錄得

12、到每班(或每天或每天/每周每周/每月每月/每年每年)產(chǎn)生的固體產(chǎn)生的固體廢物量以及相應(yīng)周期內(nèi)的產(chǎn)品產(chǎn)值廢物量以及相應(yīng)周期內(nèi)的產(chǎn)品產(chǎn)值(或產(chǎn)量或產(chǎn)量),由下式求出由下式求出Pr值值:為了保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性為了保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,一般要在正常運(yùn)行期內(nèi)測(cè)量若干次一般要在正常運(yùn)行期內(nèi)測(cè)量若干次,取其平均值取其平均值:Ptir iiPM11nrriiPPn2.1 固體廢物固體廢物產(chǎn)生量的產(chǎn)生量的常用預(yù)測(cè)方法常用預(yù)測(cè)方法生產(chǎn)過程生產(chǎn)過程投入投入1投入投入n產(chǎn)品產(chǎn)品1產(chǎn)品產(chǎn)品n.流失流失1流失流失n.PPP投入流失產(chǎn)品根據(jù)質(zhì)量守恒定律,在生產(chǎn)過程中投入系統(tǒng)的物料總質(zhì)量應(yīng)等根據(jù)質(zhì)量守恒定律,在生產(chǎn)過程中投入系統(tǒng)的

13、物料總質(zhì)量應(yīng)等于該系統(tǒng)產(chǎn)出物料的總質(zhì)量,即等于產(chǎn)品質(zhì)量與物料流失量之于該系統(tǒng)產(chǎn)出物料的總質(zhì)量,即等于產(chǎn)品質(zhì)量與物料流失量之和。和。物料衡算公式的通式可表示為:物料衡算公式的通式可表示為:式中,式中,P投入投入為投入系統(tǒng)的物料總量;為投入系統(tǒng)的物料總量; P產(chǎn)品產(chǎn)品為系統(tǒng)產(chǎn)品的質(zhì)量;為系統(tǒng)產(chǎn)品的質(zhì)量; P流失流失為系統(tǒng)的物料和產(chǎn)品的流失總量。為系統(tǒng)的物料和產(chǎn)品的流失總量。2.1 固體廢物固體廢物產(chǎn)生量的產(chǎn)生量的常用預(yù)測(cè)方法常用預(yù)測(cè)方法例例:某黃磷廠生產(chǎn)一噸黃磷需要黃磷礦石某黃磷廠生產(chǎn)一噸黃磷需要黃磷礦石9.339 t,焦炭,焦炭1.551 t, 硅石硅石1.557 t,除得到,除得到0.356

14、t的副產(chǎn)品磷鐵外的副產(chǎn)品磷鐵外,還產(chǎn)生,還產(chǎn)生2.824 t氣體和氣體和0.135t 粉塵,其余均以廢渣形粉塵,其余均以廢渣形式排出,求黃磷的產(chǎn)渣率。式排出,求黃磷的產(chǎn)渣率。解解:已知投入物料量:已知投入物料量: 磷礦石磷礦石: 9.339 t 焦炭焦炭: 1.551 t 硅石硅石: 1.557 t 產(chǎn)品量:產(chǎn)品量: 黃磷黃磷: 1.000 t流失量:流失量: 氣體氣體: 2.824 t 磷鐵磷鐵: 0.356 t 粉塵粉塵: 0.135 t 2.1 固體廢物固體廢物產(chǎn)生量的產(chǎn)生量的常用預(yù)測(cè)方法常用預(yù)測(cè)方法PPP流失投入產(chǎn)品PPPPP流失氣鐵塵渣 =(9.339+1.551+1.557)-1.

15、000 =11.447 t =11.447-2.824-0.356-0.135 =8.132 (t)PPPPP流失氣鐵塵渣2.2 固體廢物固體廢物的物理及化學(xué)特性的物理及化學(xué)特性固廢物理及化學(xué)特性固廢物理及化學(xué)特性 物理:物理組成、粒徑、含水率、容積密度物理:物理組成、粒徑、含水率、容積密度 化學(xué):揮發(fā)分、灰分、固定碳、閃火點(diǎn)化學(xué):揮發(fā)分、灰分、固定碳、閃火點(diǎn) 與燃點(diǎn)、熱值、與燃點(diǎn)、熱值、灼燒損失量、元素成分、毒性浸出性質(zhì)灼燒損失量、元素成分、毒性浸出性質(zhì) 感官性能:指廢物的顏色、臭味、新鮮或腐敗的程度等,感官性能:指廢物的顏色、臭味、新鮮或腐敗的程度等,往往可以直接判斷往往可以直接判斷2.2

16、 固體廢物固體廢物的物理及化學(xué)特性的物理及化學(xué)特性2.2.1固體廢物的物理特性固體廢物的物理特性 (1)物理組成(物理組成(physical composition) 城市固體廢物的物理組成很復(fù)雜,其受到多種因素的影響,主要包括自然環(huán)境、氣候條自然環(huán)境、氣候條件、城市發(fā)展規(guī)模、居民生活習(xí)性件、城市發(fā)展規(guī)模、居民生活習(xí)性(膳食結(jié)構(gòu)膳食結(jié)構(gòu))、能源結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、能源結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平等。故各國、各城市甚至各地區(qū)產(chǎn)生的城市垃圾組成都有所不同。2.2 固體廢物固體廢物的物理及化學(xué)特性的物理及化學(xué)特性地區(qū)地區(qū)北北 方方南南 方方燃料燃料類型類型城市城市太原太原吉林吉林天津天津沈陽沈陽哈爾濱哈爾濱南

17、寧南寧南京南京上海上海重慶重慶有機(jī)組分有機(jī)組分83.2262.0478.9886.9463.9246.0164.7780.369.91燃燃?xì)鈿鉄o機(jī)組分無機(jī)組分4.1227.265.889.3420.2245.7618.337.5419.91廢廢品品紙類紙類6.971.9111.042.779.613.472.9金屬金屬1.130.410.661.061.9321.19塑料塑料1.60.271.731.221.491.862.12玻璃玻璃1.370.712.072.361.891.741.95布類布類1.590.420.360.821.983.092.01小計(jì)小計(jì)12.6610.715.143.

18、7215.868.2316.912.1610.18有機(jī)組分有機(jī)組分10.864.822.2637.9730.8617.0226.2831.9616.8燃燃煤煤無機(jī)組分無機(jī)組分86.3893.769.5260.7966.0278.668.260.779.54廢廢品品紙類紙類1.570.351.071.611.6120.77金屬金屬0.30.170.50.640.642.70.94塑料塑料0.170.090.241.091.091.350.68玻璃玻璃0.210.240.490.430.431.060.84布類布類0.510.210.720.610.610.230.42小計(jì)小計(jì)2.762.19.1

19、21.063.154.384.387.343.66我國南北方城市產(chǎn)生的城市垃圾組成對(duì)比表我國南北方城市產(chǎn)生的城市垃圾組成對(duì)比表2.2 固體廢物固體廢物的物理及化學(xué)特性的物理及化學(xué)特性(2) 固體廢物的粒徑固體廢物的粒徑粒徑粒徑(particle size)u 對(duì)于固廢的前處理,如篩選或磁分離,廢物粒徑大小對(duì)于固廢的前處理,如篩選或磁分離,廢物粒徑大小往往是個(gè)重要參數(shù)。往往是個(gè)重要參數(shù)。u 通常粒徑的表達(dá)方式以粒徑分布通常粒徑的表達(dá)方式以粒徑分布(particle size distribution,PSD)表示,因廢物組成復(fù)雜且大小不等,表示,因廢物組成復(fù)雜且大小不等,很難以單一大小表示,且?guī)?/p>

20、何形狀也不一樣,只能通很難以單一大小表示,且?guī)缀涡螤钜膊灰粯?,只能通過篩網(wǎng)的網(wǎng)過篩網(wǎng)的網(wǎng)“目目”(mesh)代表其大小。)代表其大小。u“目目”指顆粒大小和孔的直徑,一般用在指顆粒大小和孔的直徑,一般用在1in2 (1in=25.4 mm) 篩網(wǎng)面積內(nèi)有多少個(gè)孔來表示。篩網(wǎng)面積內(nèi)有多少個(gè)孔來表示。2.2 固體廢物固體廢物的物理及化學(xué)特性的物理及化學(xué)特性粒徑表達(dá)方式粒徑表達(dá)方式粒徑分布粒徑分布篩分試驗(yàn)篩分試驗(yàn):取一定量的固體廢物樣品,準(zhǔn)備一組篩孔尺寸覆蓋整個(gè)粒徑范圍的標(biāo)準(zhǔn)篩子,將樣品按次序以不同篩孔的篩面進(jìn)行篩分,記錄每一個(gè)篩面上的樣品質(zhì)量,此質(zhì)量除以樣品總質(zhì)量即是固體廢物粒徑位于前、后兩個(gè)篩面

21、孔徑之間的質(zhì)量分?jǐn)?shù),試驗(yàn)獲得的各個(gè)粒徑范圍的質(zhì)量分?jǐn)?shù)即描述了固體廢物的粒徑分布-采用累積質(zhì)量分布圖表示(0.25m) 0.25 0.50 0 50 100 累積質(zhì)量分?jǐn)?shù)/% 粒徑/m 2.2 固體廢物固體廢物的物理及化學(xué)特性的物理及化學(xué)特性(3) 含水率含水率(moisture)定義:廢物在1051溫度下烘干2 h(依水分含量而定)后所失去的水分量,烘干至衡重或最后兩次稱量的誤差小于規(guī)定值。100最初質(zhì)量烘干后質(zhì)量含水率()最初質(zhì)量含水率對(duì)處理處置的影響含水率對(duì)處理處置的影響 堆肥化:堆肥化:含水率過高,空隙度降低,易產(chǎn)生厭氧,導(dǎo)致惡臭;含水率過低,含水率過高,空隙度降低,易產(chǎn)生厭氧,導(dǎo)致惡臭

22、;含水率過低,微生物不能正常生長微生物不能正常生長 焚燒:焚燒:含水率過高,垃圾不能自持燃燒,解決方法,一是添加煤粉來增加熱含水率過高,垃圾不能自持燃燒,解決方法,一是添加煤粉來增加熱值,一是采用生物預(yù)處理方法,先將垃圾倒入儲(chǔ)坑放置一段時(shí)間,使一部值,一是采用生物預(yù)處理方法,先將垃圾倒入儲(chǔ)坑放置一段時(shí)間,使一部分水滲瀝出,含水率降低分水滲瀝出,含水率降低 填埋:填埋:含水率過高,使填埋場(chǎng)地泥濘,影響填埋機(jī)械操作含水率過高,使填埋場(chǎng)地泥濘,影響填埋機(jī)械操作2.2 固體廢物固體廢物的物理及化學(xué)特性的物理及化學(xué)特性又稱容重,指一定體積空間中所容納的廢物質(zhì)量,單位又稱容重,指一定體積空間中所容納的廢物

23、質(zhì)量,單位kg/m3;是;是決定運(yùn)輸或貯存容積的重要參數(shù)。決定運(yùn)輸或貯存容積的重要參數(shù)。測(cè)定方法測(cè)定方法 1. 實(shí)測(cè)法實(shí)測(cè)法容器容器(體積體積V)稱重稱重初始質(zhì)量初始質(zhì)量填滿填滿樣品樣品稱重稱重末端質(zhì)量末端質(zhì)量容重容重=(末端質(zhì)量(末端質(zhì)量-初始質(zhì)量)初始質(zhì)量)/體積體積V(4) 容積密度容積密度2.2 固體廢物固體廢物的物理及化學(xué)特性的物理及化學(xué)特性2. 計(jì)算法計(jì)算法原理:可采用分別測(cè)各組分的容重,然后按固體廢物的物理原理:可采用分別測(cè)各組分的容重,然后按固體廢物的物理組成加權(quán)計(jì)算得到混合廢物的容重組成加權(quán)計(jì)算得到混合廢物的容重表達(dá)式:表達(dá)式: =i i例:例:廢物由食品垃圾、紙張、塑料組成

24、,食品垃圾、紙張、廢物由食品垃圾、紙張、塑料組成,食品垃圾、紙張、塑料分別占塑料分別占60%、10%、30%,食品垃圾、紙張、塑料的容,食品垃圾、紙張、塑料的容積密度分別為積密度分別為300 kg/m3、80 kg/m3、60 kg/m3解:解:容重為:容重為:W=60% 300+10% 80+30% 60=206 kg/m32.2 固體廢物固體廢物的物理及化學(xué)特性的物理及化學(xué)特性指固體廢物抗破碎的阻力指固體廢物抗破碎的阻力。用以表征廢物破碎難易程度。用以表征廢物破碎難易程度。主要有主要有抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度和抗彎強(qiáng)度抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度和抗彎強(qiáng)度表示,一般以表示,一般以固體廢

25、物的固體廢物的抗壓強(qiáng)度抗壓強(qiáng)度來衡量來衡量,具體分類如下:,具體分類如下:l 250 MPa, 堅(jiān)硬固體廢物堅(jiān)硬固體廢物; l 40-250 MPa, 中硬固體廢物中硬固體廢物;l 40 MPa, 軟固體廢物軟固體廢物固體廢物的硬度固體廢物的硬度具體分級(jí)可與礦物硬度比較確定,礦物硬度按具體分級(jí)可與礦物硬度比較確定,礦物硬度按莫式硬度分為十級(jí),其軟硬排列順序?yàn)椋海接捕确譃槭?jí),其軟硬排列順序?yàn)椋海?)滑石()滑石(2)石膏)石膏(3)方解石()方解石(4)螢石()螢石(5)磷灰石()磷灰石(6)長石()長石(7)石英()石英(8)黃玉石(黃玉石(9)剛玉()剛玉(10)金剛石)金剛石(5)

26、機(jī)械強(qiáng)度機(jī)械強(qiáng)度2.2 固體廢物固體廢物的物理及化學(xué)特性的物理及化學(xué)特性2.2.2固體廢物的化學(xué)特性固體廢物的化學(xué)特性(1)揮發(fā)分揮發(fā)分(volatiles)指物體在標(biāo)準(zhǔn)溫度實(shí)驗(yàn)時(shí),呈氣體或蒸汽而散失的量。指物體在標(biāo)準(zhǔn)溫度實(shí)驗(yàn)時(shí),呈氣體或蒸汽而散失的量。實(shí)驗(yàn)法是將定量樣品(已除去水分)置于已知質(zhì)量的白金坩堝內(nèi),于無氧燃燒室內(nèi)加熱(600 20 )所散失的量。樣 品樣 品干樣干樣稱重稱重初始質(zhì)量初始質(zhì)量無氧環(huán)境中無氧環(huán)境中(60020)稱重稱重末端質(zhì)量末端質(zhì)量恒溫一段時(shí)間恒溫一段時(shí)間揮發(fā)分揮發(fā)分/% =(初始質(zhì)量(初始質(zhì)量-末端質(zhì)量)末端質(zhì)量) 100%/初始質(zhì)量初始質(zhì)量2.2 固體廢物固體廢物

27、的物理及化學(xué)特性的物理及化學(xué)特性(2) 灰分灰分(ash)對(duì)垃圾進(jìn)行分類,將各組分破碎至2 mm以下,取一定量在1055 下干燥2 h,冷卻后稱量(P0),再將干燥后的樣品放入電爐內(nèi),在800 下灼燒2 h,冷卻后再在105 5下干燥2 h,冷卻后稱量P1。10( % )1 0 0PPiI樣品干樣樣品干樣稱重稱重初 始 質(zhì)初 始 質(zhì)量量加熱加熱800, 2h稱重稱重末 端 質(zhì)末 端 質(zhì)量量冷卻冷卻2.2 固體廢物固體廢物的物理及化學(xué)特性的物理及化學(xué)特性(3) 固定碳固定碳是除去水分、揮發(fā)性物質(zhì)及灰分后的可燃燒物。是除去水分、揮發(fā)性物質(zhì)及灰分后的可燃燒物。表示方法表示方法(差值法差值法):固定碳

28、固定碳/%=100-(灰分灰分+水分水分+揮發(fā)分揮發(fā)分)/%固廢工業(yè)組成固廢工業(yè)組成l 三成分:三成分:水分、可燃分水分、可燃分(揮發(fā)分揮發(fā)分+固定碳固定碳)和灰分和灰分l 四成分:四成分:水分、揮發(fā)分、固定碳和灰分水分、揮發(fā)分、固定碳和灰分主要分析項(xiàng)目主要分析項(xiàng)目(5項(xiàng)項(xiàng))包括:四成分包括:四成分+熱值熱值(或發(fā)熱值或發(fā)熱值)2.2 固體廢物固體廢物的物理及化學(xué)特性的物理及化學(xué)特性例:某廢物經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)采樣混配后,置于烘爐內(nèi)量得有關(guān)的質(zhì)量(不含坩堝)如下:原始樣品質(zhì)量25.00 g105 加熱后質(zhì)量23.78 g以上樣品加熱至600 后質(zhì)量15.34 g接著加熱到800 后質(zhì)量4.38 g。試求此

29、廢物的水分、灰分、揮發(fā)分與固定碳各為多少?2.2 固體廢物固體廢物的物理及化學(xué)特性的物理及化學(xué)特性(4)閃火點(diǎn)與燃點(diǎn)閃火點(diǎn)與燃點(diǎn)q測(cè)定方法測(cè)定方法閃閃火火點(diǎn)點(diǎn)80,采用采用PM閉杯法閉杯法(pensky-martens closed cup)測(cè)定測(cè)定l 緩慢加熱廢物至某一溫度,如出現(xiàn)火苗,即閃火而燃燒,但瞬間熄滅,此溫度就稱為閃火點(diǎn)閃火點(diǎn)(flash point)l 但如果溫度接著升高,其所發(fā)生的揮發(fā)組分足以繼續(xù)維持燃燒,而火焰不再熄滅,此時(shí)的最低溫度稱為著火點(diǎn)著火點(diǎn)(ignition point)或燃點(diǎn)?;蛉键c(diǎn)。2.2 固體廢物固體廢物的物理及化學(xué)特性的物理及化學(xué)特性表示廢物燃燒時(shí)放出的熱量

30、,用以考慮計(jì)算焚燒爐的表示廢物燃燒時(shí)放出的熱量,用以考慮計(jì)算焚燒爐的能量平衡及估算輔助燃料所需量。能量平衡及估算輔助燃料所需量。(5) 熱值熱值(heating value)l高位熱值:單位質(zhì)量垃圾完全燃燒后燃燒產(chǎn)物中的水分冷凝高位熱值:單位質(zhì)量垃圾完全燃燒后燃燒產(chǎn)物中的水分冷凝為為0的液態(tài)水所放出的熱量。的液態(tài)水所放出的熱量。l低位熱值:單位質(zhì)量垃圾完全燃燒后燃燒產(chǎn)物中的水分為低位熱值:單位質(zhì)量垃圾完全燃燒后燃燒產(chǎn)物中的水分為20的水蒸汽所放出的熱量。的水蒸汽所放出的熱量。l二者換算公式:低位熱值二者換算公式:低位熱值/(kJ/kg) = 高位熱值高位熱值/(kJ/kg) (1-廢廢物水分百

31、分比物水分百分比) - 廢物水分百分比廢物水分百分比標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)水的汽化熱標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)水的汽化熱/(kJ/kg)廢物的熱值可用熱值廢物的熱值可用熱值測(cè)定儀測(cè)定儀直接測(cè)量,也可以根直接測(cè)量,也可以根據(jù)廢物的組分或元素組成計(jì)算。據(jù)廢物的組分或元素組成計(jì)算。2.2 固體廢物固體廢物的物理及化學(xué)特性的物理及化學(xué)特性熱值熱值測(cè)量法測(cè)量法廢物廢物樣品樣品裝入裝入密閉密閉充氧充氧釋放釋放熱量熱量助燃劑助燃劑氧彈氧彈量熱計(jì)量熱計(jì)點(diǎn)火點(diǎn)火夾套內(nèi)水溫夾套內(nèi)水溫不再上升不再上升樣品熱值樣品熱值=水的升溫焓水的升溫焓-助燃劑熱值助燃劑熱值2.2 固體廢物固體廢物的物理及化學(xué)特性的物理及化學(xué)特性理論理論估算估算法法原理:利用燃

32、燒熱的計(jì)算原理估算廢物熱值。原理:利用燃燒熱的計(jì)算原理估算廢物熱值。廢物燃燒反應(yīng)式:廢物燃燒反應(yīng)式:aA+bBcC+dD反應(yīng)熱為產(chǎn)物熱焓與反應(yīng)物熱焓之差:反應(yīng)熱為產(chǎn)物熱焓與反應(yīng)物熱焓之差:通常規(guī)定元素的熱焓在通常規(guī)定元素的熱焓在25(298 K)時(shí)為零,因此,時(shí)為零,因此,一個(gè)化合物的熱焓就等于其形成熱,則一個(gè)化合物的熱焓就等于其形成熱,則H298=c(Hf)C+d(Hf)D-a(Hf)A-b(Hf)BcdabHcHdHaHbH2.2 固體廢物固體廢物的物理及化學(xué)特性的物理及化學(xué)特性例例:某廢液化學(xué)組成為摩爾分?jǐn)?shù):某廢液化學(xué)組成為摩爾分?jǐn)?shù)30%的的CH3OH和和70%C6H14,有,有關(guān)成分的

33、生成熱為:關(guān)成分的生成熱為:CH3OH(l)= -57.04kcal/mol,C6H14(l)= -47.52kcal/mol,H2O(g)= -57.80kcal/mol,CO2(g)= -94.05kcal/mol。試估算廢液試估算廢液25時(shí)的熱值。時(shí)的熱值。解:列反應(yīng)式解:列反應(yīng)式 CH3OH+(2/3)O2CO2+2H2O C6H14+(19/2)O26CO2+7H2O則則H1=-94.05-2*57.80+57.04= -152.61 kcal/mol H2=-94.05*6-7*57.80+47.52=-921.38 kcal/mol根據(jù)摩爾分?jǐn)?shù)得廢液燃燒熱:根據(jù)摩爾分?jǐn)?shù)得廢液燃燒

34、熱:H=152.61x0.3+921.38 x0.7=690.75 kcal/mol又廢物平均摩爾質(zhì)量為:又廢物平均摩爾質(zhì)量為:0.3 x 32+0.7 x 86=69.8則以質(zhì)量表示的熱值為:則以質(zhì)量表示的熱值為:690.75 x 103/69.8=9896 kcal/kg2.2 固體廢物固體廢物的物理及化學(xué)特性的物理及化學(xué)特性元素組成計(jì)算法元素組成計(jì)算法原理:利用元素組成(如原理:利用元素組成(如C、H、O等)估算廢物熱值。等)估算廢物熱值。(1) 高位熱值表示式高位熱值表示式(Wilson式式):HH=7831mC1+35932(mH-mO/8)+2212mS-3546mC2+1187m

35、O-578mN式中:式中:mC1、mC2分別為有機(jī)碳和無機(jī)碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù),分別為有機(jī)碳和無機(jī)碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù),mH、mO、mN、mS分別為分別為H、O、N、S的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(2) 當(dāng)廢物中氯含量很高時(shí),改為:當(dāng)廢物中氯含量很高時(shí),改為:HH=7831mC1+35932(mH-mO/8-mCl/35.5)+2212mS-3546mC2+1187mO-578mN-620 mCl(3) 低位熱值為:低位熱值為:HL= HH -583 mH2O+9( mH - mCl/35.5)2.2 固體廢物固體廢物的物理及化學(xué)特性的物理及化學(xué)特性例例:某城市垃圾元素組成為:某城市垃圾元素組成為:C 15.6%(其

36、中有機(jī)碳(其中有機(jī)碳12.4%,無機(jī),無機(jī)碳碳3.2%),),H 6.5%,O 14.7%,N 0.4%,S 0.2%,Cl 0.2%,水,水分分39.9%,灰分,灰分22.5%,試計(jì)算廢物高位熱值和低位熱值。,試計(jì)算廢物高位熱值和低位熱值。解:解:因氯含量很低,不考慮氯的影響,列式如下因氯含量很低,不考慮氯的影響,列式如下HH=7831mC1+35932(mH-mO/8)+2212mS-3546mC2+1187mO-578mN =2712.3 kcal/kgHL= HH -583 x (mH2O+9mH)=2138.6 kcal/kg2.2 固體廢物固體廢物的物理及化學(xué)特性的物理及化學(xué)特性

37、灰渣樣品在空氣中灼燒時(shí)所損失的質(zhì)量灰渣樣品在空氣中灼燒時(shí)所損失的質(zhì)量。通常作為檢測(cè)。通常作為檢測(cè)廢物焚燒后灰渣的品質(zhì)。廢物焚燒后灰渣的品質(zhì)。(6) 灼燒損失量灼燒損失量-評(píng)價(jià)焚燒裝置運(yùn)行好壞關(guān)鍵參數(shù)評(píng)價(jià)焚燒裝置運(yùn)行好壞關(guān)鍵參數(shù)測(cè)定方法是將灰渣樣品置于測(cè)定方法是將灰渣樣品置于80025高溫下加熱高溫下加熱3 h,稱其前后質(zhì)量,并根據(jù)下式計(jì)算:稱其前后質(zhì)量,并根據(jù)下式計(jì)算:100加熱前質(zhì)量加熱后質(zhì)量灼燒損失量()加熱前質(zhì)量一般設(shè)計(jì)優(yōu)良的焚燒爐的灰渣灼燒損失量約在一般設(shè)計(jì)優(yōu)良的焚燒爐的灰渣灼燒損失量約在5以下。以下。2.2 固體廢物固體廢物的物理及化學(xué)特性的物理及化學(xué)特性l 元素組成分析的作用元素組

38、成分析的作用 1、判斷廢物化學(xué)性質(zhì) 2、確定廢物處理工藝(N、Cl) 3、預(yù)測(cè)焚燒后的二次污染物(7)元素元素成分成分包括碳、氫、氧、氮、硫、氯和包括碳、氫、氧、氮、硫、氯和灰分灰分(針對(duì)其中的有機(jī)物針對(duì)其中的有機(jī)物)2.2 固體廢物固體廢物的物理及化學(xué)特性的物理及化學(xué)特性l 固廢固廢pH值對(duì)農(nóng)用的影響值對(duì)農(nóng)用的影響 pH值過高,會(huì)使土壤鹽堿化 pH值過低,會(huì)使土壤酸化(8) pH值值-農(nóng)業(yè)利用農(nóng)業(yè)利用測(cè)試過程測(cè)試過程風(fēng)干樣品風(fēng)干樣品混合混合振蕩水萃振蕩水萃水萃液水萃液水水1:10樣品樣品pH值值測(cè)測(cè)pH值值PH計(jì)計(jì)2.2 固體廢物固體廢物的物理及化學(xué)特性的物理及化學(xué)特性2.2.3 危險(xiǎn)廢物特

39、性及鑒別實(shí)驗(yàn)方法危險(xiǎn)廢物特性及鑒別實(shí)驗(yàn)方法l 危險(xiǎn)廢物定義危險(xiǎn)廢物定義 指具有毒性、易燃性、易爆性、反應(yīng)性、腐蝕性和感染性毒性、易燃性、易爆性、反應(yīng)性、腐蝕性和感染性等危險(xiǎn)特性的一類廢物l 名錄法名錄法 按廢棄物種類認(rèn)定其毒害性(危險(xiǎn)性),并將種類登記于具按廢棄物種類認(rèn)定其毒害性(危險(xiǎn)性),并將種類登記于具有法規(guī)意義的危險(xiǎn)廢物名錄中,作為認(rèn)定危險(xiǎn)廢物的依據(jù)有法規(guī)意義的危險(xiǎn)廢物名錄中,作為認(rèn)定危險(xiǎn)廢物的依據(jù)q國家危險(xiǎn)廢物名錄國家危險(xiǎn)廢物名錄 1、1998年頒布實(shí)施年頒布實(shí)施 2、將危險(xiǎn)廢物分為、將危險(xiǎn)廢物分為47類,列出廢物編號(hào)和廢物類別類,列出廢物編號(hào)和廢物類別 3、明確廢物來源以及常見危險(xiǎn)組

40、分、明確廢物來源以及常見危險(xiǎn)組分2.2 固體廢物固體廢物的物理及化學(xué)特性的物理及化學(xué)特性l 分析法分析法 在專門立法中,對(duì)危險(xiǎn)廢物特性及其鑒別分析方法以“標(biāo)準(zhǔn)”形式予以規(guī)定,依據(jù)鑒別分析方法,測(cè)定廢物特性,如易燃性、腐蝕性、反應(yīng)性、放射性、浸出毒性以及其它毒性等,進(jìn)而判定是否屬于危險(xiǎn)廢物 1. 急性毒性急性毒性 指一次性投給試驗(yàn)動(dòng)物的毒性物質(zhì),其半致死量小于規(guī)定值指一次性投給試驗(yàn)動(dòng)物的毒性物質(zhì),其半致死量小于規(guī)定值的毒性。的毒性。 固廢浸出液固廢浸出液灌胃灌胃(小白鼠小白鼠)觀察觀察(中毒癥狀中毒癥狀) 記錄記錄(48 h內(nèi)死亡率內(nèi)死亡率)(死亡率死亡率50%)2.2 固體廢物固體廢物的物理及

41、化學(xué)特性的物理及化學(xué)特性中國工業(yè)毒物急性毒性分級(jí)中國工業(yè)毒物急性毒性分級(jí)毒性分級(jí)毒性分級(jí)小鼠一次經(jīng)口小鼠一次經(jīng)口LD50/(mg/kg)小鼠吸入染毒小鼠吸入染毒2h LD50/(mg/kg)兔經(jīng)皮兔經(jīng)皮LD50/(mg/kg)劇毒劇毒105010高毒高毒11100515001150中等毒中等毒1011000501500051500低毒低毒1001100005001500005015000微毒微毒10000500005000注:注:LD50為半致死劑量。為半致死劑量。2.2 固體廢物固體廢物的物理及化學(xué)特性的物理及化學(xué)特性 2、易燃性易燃性 閃點(diǎn)低于定值的廢物由于摩擦、吸濕、點(diǎn)燃或者由于自發(fā)的閃

42、點(diǎn)低于定值的廢物由于摩擦、吸濕、點(diǎn)燃或者由于自發(fā)的化學(xué)變化會(huì)產(chǎn)生發(fā)熱或著火,或點(diǎn)燃后的燃燒會(huì)持續(xù)進(jìn)行?;瘜W(xué)變化會(huì)產(chǎn)生發(fā)熱或著火,或點(diǎn)燃后的燃燒會(huì)持續(xù)進(jìn)行。 采用閉口閃點(diǎn)測(cè)定儀測(cè)定,如果閃點(diǎn)低于規(guī)定值,認(rèn)為該廢采用閉口閃點(diǎn)測(cè)定儀測(cè)定,如果閃點(diǎn)低于規(guī)定值,認(rèn)為該廢物具有可燃性物具有可燃性(苯、氯仿苯、氯仿)。 3、腐蝕性腐蝕性 采用玻璃電極法測(cè)定固態(tài)、半固態(tài)廢物浸出液的采用玻璃電極法測(cè)定固態(tài)、半固態(tài)廢物浸出液的pH值或者高濃度液體的值或者高濃度液體的pH值,如果值,如果pH2,或或12.5,則,則該廢物具有腐蝕性該廢物具有腐蝕性(酸堿廢液酸堿廢液)2.2 固體廢物固體廢物的物理及化學(xué)特性的物理及化

43、學(xué)特性4. 反應(yīng)性反應(yīng)性指在常溫、常壓下不穩(wěn)定,極易發(fā)生激烈的化學(xué)反應(yīng),遇火或水反應(yīng)猛烈,在受到摩擦、撞擊或加熱后可能發(fā)生爆炸或產(chǎn)生有毒氣體的性質(zhì)撞擊感度撞擊感度測(cè)定:立式落錘儀,爆炸百分?jǐn)?shù)為感度測(cè)定:立式落錘儀,爆炸百分?jǐn)?shù)為感度摩擦感度摩擦感度測(cè)定:擺式摩擦儀,一定條件下的發(fā)火率為摩擦感測(cè)定:擺式摩擦儀,一定條件下的發(fā)火率為摩擦感度度觀察是否發(fā)生爆炸、燃燒、分解;觀察是否發(fā)生爆炸、燃燒、分解;差熱分析測(cè)定差熱分析測(cè)定:差熱分析儀:差熱分析儀爆發(fā)點(diǎn)爆發(fā)點(diǎn)測(cè)定:爆發(fā)點(diǎn)測(cè)定儀測(cè)定:爆發(fā)點(diǎn)測(cè)定儀火焰感度火焰感度測(cè)定:黑火藥柱能否通過灼熱的鎳鉻絲點(diǎn)燃樣品測(cè)定:黑火藥柱能否通過灼熱的鎳鉻絲點(diǎn)燃樣品遇水反

44、應(yīng)性遇水反應(yīng)性:和水劇烈反應(yīng);和水形成爆炸性混合物;和水:和水劇烈反應(yīng);和水形成爆炸性混合物;和水混合產(chǎn)生毒性氣體、蒸汽或煙霧等混合產(chǎn)生毒性氣體、蒸汽或煙霧等2.2 固體廢物固體廢物的物理及化學(xué)特性的物理及化學(xué)特性l 指帶有微生物或寄生蟲,能致人體或動(dòng)物疾病的廢物。l 具有感染性的典型危險(xiǎn)廢物為醫(yī)療廢物,指在醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)在醫(yī)療、預(yù)防、保健以及其它相關(guān)活動(dòng)中產(chǎn)生的具有直接或者間接感染性、毒性以及其它危害性的廢物。5. 感染性感染性2003年我國頒布實(shí)施醫(yī)療廢物管理?xiàng)l例,將醫(yī)療廢物分為以下種類 感染性廢物感染性廢物 病理學(xué)廢物病理學(xué)廢物 損傷性廢物損傷性廢物 藥物性廢物藥物性廢物 化學(xué)性廢物化學(xué)性

45、廢物 其它廢物其它廢物2.2 固體廢物固體廢物的物理及化學(xué)特性的物理及化學(xué)特性6. 浸出毒性浸出毒性指固體廢物遇水浸瀝,其中有害的物質(zhì)遷移轉(zhuǎn)化,污染環(huán)境指固體廢物遇水浸瀝,其中有害的物質(zhì)遷移轉(zhuǎn)化,污染環(huán)境,浸出的有害物質(zhì)的毒性稱為浸出毒性。,浸出的有害物質(zhì)的毒性稱為浸出毒性。n 浸出液制備:浸出液制備:100 g(干基)樣品置于(干基)樣品置于2 L具廣口聚乙烯瓶具廣口聚乙烯瓶中,加入中,加入1 L(pH 5.8-6.3)的水中,水平往復(fù)振蕩器上振蕩的水中,水平往復(fù)振蕩器上振蕩8小時(shí)于室溫下浸泡小時(shí)于室溫下浸泡16小時(shí),用小時(shí),用0.45微米濾膜過濾,濾液即微米濾膜過濾,濾液即為浸出液。為浸出

46、液。n 分析指標(biāo):汞、鎘、砷、鉻、銅、鋅、鎳、銻、鈹、氟化分析指標(biāo):汞、鎘、砷、鉻、銅、鋅、鎳、銻、鈹、氟化物、氰化物、硫化物、硝基苯類化合物。物、氰化物、硫化物、硝基苯類化合物。 2.2 固體廢物固體廢物的物理及化學(xué)特性的物理及化學(xué)特性2.2 固體廢物固體廢物的物理及化學(xué)特性的物理及化學(xué)特性除以上特性,危險(xiǎn)廢物得其它特性還可能除以上特性,危險(xiǎn)廢物得其它特性還可能包括包括:生物累積性(bioaccumulation)致突變性、致癌性或畸胎性(mutagenicity carcinogenicity or teratogenicity, MCT)放射性2.3 固體廢物固體廢物的采樣方法的采樣方法

47、l 固體廢物采樣分析是從大量廢物中取出少量代表性樣品,有這些少量樣品分析所得的數(shù)據(jù),推測(cè)出整體廢物的性質(zhì)。l 大多數(shù)廢物都呈不均勻狀態(tài),比較準(zhǔn)確的方法是收集兵分析一個(gè)以上的樣品,多個(gè)樣品產(chǎn)生的代表性數(shù)據(jù)才可以說明該廢物的平均性質(zhì)與組成。l 根據(jù)廢物貯存方式與貯存容器的不同,可采用不同的采樣形態(tài),常用的采樣方法包括:單一隨機(jī)采樣,分層隨機(jī)采樣,系統(tǒng)隨機(jī)采樣,階段式采樣,權(quán)威采樣,混合采樣。2.3 固體廢物固體廢物的采樣方法的采樣方法2.3.1 單一隨機(jī)采樣型單一隨機(jī)采樣型l 采樣方法:將所有廢物劃分成相當(dāng)數(shù)量的假想格子,依序給予連續(xù)編號(hào),隨機(jī)選出一組號(hào)碼,再從這組號(hào)碼所代表的格子取出樣品,再隨機(jī)

48、選擇所要采集的樣品。l 特性:廢物的任一點(diǎn),都有同等的機(jī)會(huì)被取出,且以隨機(jī)方式取出適量樣品。l 優(yōu)點(diǎn):簡單,準(zhǔn)確度高l 適用對(duì)象:化學(xué)性質(zhì)呈現(xiàn)部規(guī)則的非均態(tài),且維持固定狀態(tài)的廢物,無任何或很少污染物分布資料的廢物2.3 固體廢物固體廢物的采樣方法的采樣方法2.3.2分層隨機(jī)采樣型分層隨機(jī)采樣型l 采樣方法:若廢物的污染性質(zhì)痕明顯地分割成數(shù)層,且層與層之間性質(zhì)差異很大,而每一層內(nèi)的差異性很小,并至少可以取出23格樣品時(shí),則在每一層中,分別以單一隨機(jī)采樣法采集樣品;若了解每層的差異程度,則以其差異程度,依各層廢物量的分布比例大小,分別于各層取出相當(dāng)比例的樣品量。l 特性:分層隨機(jī)采樣依據(jù)各層顯著的

49、差異性,分別根據(jù)其差異程度的大小,取出不同比例的樣品數(shù),能很準(zhǔn)確地反映廢物性質(zhì)分布的狀況。l 適用:明確了解廢物中污染物的分布情形,且其分層現(xiàn)象很明顯,經(jīng)費(fèi)不足,僅能取少數(shù)樣品的情況。2.3 固體廢物固體廢物的采樣方法的采樣方法2.3.3 系統(tǒng)隨機(jī)采樣型系統(tǒng)隨機(jī)采樣型l 采樣方法:在廢物中隨機(jī)取出第一個(gè)樣品,隨后于一定空間或時(shí)間間隔下,依序取出其它樣品,即將全體所有的個(gè)體依次編號(hào),設(shè)定固定間隔,每隔若干號(hào)抽取一號(hào)。l 特性:第一個(gè)樣本隨機(jī)取出后,其余的樣本依一定的規(guī)則取出。l 適用:采樣人員非常了解該廢物的特性,確知該廢物中主要污染物呈任意分布或只有緩和的層化現(xiàn)象2.3 固體廢物固體廢物的采樣

50、方法的采樣方法2.3.4 階段式采樣法階段式采樣法 采樣方法:先有一個(gè)原始N個(gè)單位(一單位中含有多個(gè)樣品)中抽取n個(gè)單位的隨機(jī)樣本,稱為主要(或第一段)抽樣單位,而再從n個(gè)單位中的第i個(gè)被選的主要單位再選m個(gè)單位,稱為次要(或第二段)抽樣單位。 特性:采樣手續(xù)方便,可依需要分階段實(shí)施采樣工作 缺點(diǎn):誤差較大,整理分析較繁瑣。2.3 固體廢物固體廢物的采樣方法的采樣方法2.3.5 權(quán)威性采樣法權(quán)威性采樣法 采樣方法:由對(duì)所采集廢物的性質(zhì)非常了解的人員決定并選擇樣品。 特性:整個(gè)采樣過程完全由一個(gè)人決定,人為因素較強(qiáng)。 適用:采樣人員對(duì)廢物性質(zhì)確實(shí)非常了解的情況。 雖然較簡單,方便,但容易出現(xiàn)錯(cuò)誤

51、的判斷,數(shù)據(jù)的有效性比較可疑。2.3 固體廢物固體廢物的采樣方法的采樣方法2.3.6 混合采樣型混合采樣型采樣方法:將由廢物收集而來的一些隨機(jī)樣品,混合成單一樣品,再分析此單一混合樣品的相關(guān)污染物。常用的方法有二分法,四分法與井字法。二分法:將廢物堆等分,各等分取適量樣品再混勻后等分,再從各等分取適量樣品,如此重復(fù)至適當(dāng)?shù)臉悠妨?。四分法:將廢物堆十字均分為四小堆,取對(duì)角的兩小堆,混勻后再十字均分為四小堆,如此重復(fù)至適當(dāng)?shù)臉悠妨?。井字法:將廢物井字均分為九小堆,各小堆等取適量樣品,混勻后再井字均分為九小堆,如此重復(fù)至適當(dāng)?shù)臉悠妨俊?特性:樣品間的分散性較小,可減少樣品采集數(shù)量。特性:樣品間的分散

52、性較小,可減少樣品采集數(shù)量。2.3 固體廢物固體廢物的采樣方法的采樣方法2.3.7 不同固體廢物儲(chǔ)存形態(tài)的采樣方法不同固體廢物儲(chǔ)存形態(tài)的采樣方法1. 大型容器采樣法大型容器采樣法基本原則:為了取得容器內(nèi)每一點(diǎn)的樣品基本原則:為了取得容器內(nèi)每一點(diǎn)的樣品(1)三度空間單一隨機(jī)采樣三度空間單一隨機(jī)采樣:將容器根據(jù)假想的三度空間格子結(jié)將容器根據(jù)假想的三度空間格子結(jié)構(gòu)劃分構(gòu)劃分(2)二度空間單一隨機(jī)采樣。對(duì)收集較小數(shù)量的樣品,此法較二度空間單一隨機(jī)采樣。對(duì)收集較小數(shù)量的樣品,此法較精確。精確。2. 敞開車輛采樣法敞開車輛采樣法在廢物上方劃分假想格子,在交叉點(diǎn),利用螺旋鉆或適合的在廢物上方劃分假想格子,在

53、交叉點(diǎn),利用螺旋鉆或適合的采樣器進(jìn)行采樣采樣器進(jìn)行采樣2.3 固體廢物固體廢物的采樣方法的采樣方法3.儲(chǔ)槽內(nèi)廢物采樣法儲(chǔ)槽內(nèi)廢物采樣法(1) 開放式儲(chǔ)槽:采用三度空間單一隨機(jī)取樣法開放式儲(chǔ)槽:采用三度空間單一隨機(jī)取樣法(2) 開放式儲(chǔ)槽,且已知或已假設(shè)廢物組成的分布:采用二度空開放式儲(chǔ)槽,且已知或已假設(shè)廢物組成的分布:采用二度空間單一隨機(jī)取樣法。間單一隨機(jī)取樣法。(3) 采樣口受限制的儲(chǔ)槽:需取得充分樣品量采樣口受限制的儲(chǔ)槽:需取得充分樣品量(4) 采樣口受限制,且廢物內(nèi)成分分布情況未知的儲(chǔ)槽:可估計(jì)采樣口受限制,且廢物內(nèi)成分分布情況未知的儲(chǔ)槽:可估計(jì)傾出世間,在傾倒時(shí),隨機(jī)取樣傾出世間,在傾倒時(shí),隨機(jī)取樣4.廢物堆采樣法廢物堆采樣法(1) 廢物堆每一位置均可取樣,采用三度空間單一隨機(jī)取樣法廢物堆每一位置均可取樣,采用三度空間單一隨機(jī)取樣法(2) 廢物堆過大,不易均勻取樣,則需配合其移走時(shí)間取樣廢物堆過大,不易均勻取樣,則需配合其移走時(shí)間取樣(3) 小

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