第7章：固體廢棄物污染與治理ppt課件

1、第七章固體廢棄物污染與治理 固體廢棄物和廢水、廢氣一樣，是人類消費和生活活動的代謝產(chǎn)物。隨著社會經(jīng)濟的開展和人民生活程度的提高，使固體廢棄物的排放量猛增，日益增長的固體廢棄物給環(huán)境帶來很大危害。 固體廢棄物污染曾經(jīng)成為影響環(huán)境污染的主要要素之一。.本章的主要內(nèi)容第一節(jié) 固體廢棄物及其分類 第二節(jié) 固體廢棄物對環(huán)境的污染及其管理 第三節(jié) 固體廢棄物的利用第四節(jié) 固體廢棄物的處置 第五節(jié) 固體廢棄物的處置 .第一節(jié) 固體廢棄物及其分類 一、固體廢棄物的概念 固體廢棄物，通常指人類在消費與生活中產(chǎn)生，消費者在一定時間和地點不再需求而丟棄的固體、半固體或泥狀物質。 “廢棄物是一個相對概念，是有一定時空

2、條件的。往往一種過程中產(chǎn)生的廢棄物，可以成為另一過程的原料，所以廢棄物也有放在錯誤地點的原料之稱。.二、固體廢棄物的分類 固體廢棄物可以按不同的方式進展分類。按其組成可分為有機廢棄物和無機廢棄物；按其形狀可分為固體(塊狀，粒狀，粉狀)和泥狀的廢棄物；按其來源可分為工業(yè)廢棄物、礦業(yè)廢棄物、城市渣滓、農(nóng)業(yè)廢棄物和放射性廢棄物等；按其危害特性可分為有害和無害廢棄物。 國內(nèi)外普遍采用的是按來源進展分類，如圖71所示。 .圖71 固體廢棄物的分類.1、工業(yè)固體廢棄物2、礦業(yè)固體廢棄物 3、城市渣滓 4、農(nóng)業(yè)固體廢物 5、放射性固體廢棄物 .三、有害廢棄物 有害廢棄物是一類具有特殊物理、化學、生物特性的物

3、質。一旦管理不當，就會對人體安康和環(huán)境呵斥危害。這種危害包括即時急性危害，如急性中毒、火災爆炸等；還包括長期潛在性危害，如慢性中毒、致癌、污染地面或地下水等。 普通將具有以下危害的廢棄物定義為有害廢棄物：.1、引起或導致死亡率添加的廢棄物。2、引起各種疾病的添加的廢棄物。3、降低對疾病的抵抗力的廢棄物。4、在處置、儲存、運輸、處置或其他管理不當時，對人體安康或環(huán)境呵斥即時或潛在性的危害的廢棄物。 .第二節(jié)固體廢棄物對環(huán)境的污染及其管理 一、固體廢棄物對環(huán)境污染的危害 固體廢棄物堆積量大、占地廣。從有害成分遷移轉化的角度看，由于廢水、廢氣在處置時其有害成分往往轉化成固體形狀，因此，固體廢棄物在某

4、種意義上成了有害成分存在的終態(tài)。存于固體廢棄物中的有害物質不易破壞衰減，其危害具有長期性和潛在性，不易被人們發(fā)現(xiàn)。由于過去只留意防治水、氣的污染，加上法制不健全，管理不完善，隨意無控處置這些固體廢棄物，有的甚至直接倒入江河湖海，呵斥嚴重污染。 .1、侵占土地 2、污染土地 3、污染水體 4、污染大氣 5、影響環(huán)境衛(wèi)生 .二、固體廢棄物的污染途徑 固體廢棄物雖然不是環(huán)境介質，但經(jīng)常是多種污染成分存在的終態(tài)而長期存在于人類環(huán)境之中，在一定條件下會發(fā)生物理的、化學的以及生物的轉化，對周圍環(huán)境呵斥影響。假設處置、處置、管理不當，污染成分就會經(jīng)過水、氣、土壤、食物鏈各種途徑污染環(huán)境，危害人類安康。普通工

5、礦業(yè)廢棄物所含的化學成分會構成化學物質型污染，如圖72所示。 .圖72 化學物質型固體廢棄物致病途徑. 人畜糞便和有機渣滓是各種病原微生物的孳生地，構成病原體型污染，如圖73所示。 .圖73 人畜糞便傳播疾病途徑.三、固體廢棄物環(huán)境管理的特點 固體廢棄物與水污染和大氣污染相比，在管理方面有它本人的特點，主要表如今以下幾個方面： .1、要作最終處置 2、要作妥善的途徑管理 3、要留意潛在危害 . 上述特點決議了對于固體廢棄物的管理將完全不同于水體、大氣污染那樣的管理體制。 對于廢水、廢氣，通常采用的是控制污染源的管理體制；而對于固體廢物，那么必需實行從產(chǎn)生到最終處置的全過程的管理體制，而將產(chǎn)生、

6、運輸、綜合利用、處置、處置等一切廢棄物運動過程所涉及的各環(huán)節(jié)都作為污染源進展管理和控制。這一管理體制按照其先后次序可以分為以下幾個方面。 .產(chǎn)生、分類、標識。運輸。加工處置。交換和能量回收。熄滅和無害化處置。儲存和完全處置。浸出液管理、處置場監(jiān)視、管理。.第三節(jié) 固體廢棄物的利用 許多固體廢棄物實踐上仍有利用價值。尤其是不少工業(yè)固體廢棄物可以作為二次資源加以利用。這種二次資源與自然資源相比有三大優(yōu)點：消費效率高、能耗低和環(huán)境效益高。因此，世界各國都廣泛開展了固體廢棄物的綜合利用。 .一、固體廢棄物作建筑資料 許多工業(yè)固體廢棄物如煤矸石、粉煤灰、高爐渣、鋼渣等都具有建筑資料所需求的成分和性質，可

7、以制成建筑資料。建筑資料需求量大，可以包容大量的固體廢棄物；建筑資料運用期限長，不會產(chǎn)生二次污染，也不會很快重新變成廢棄物。所以，利用固體廢棄物制造建筑資料是節(jié)約資源，消除污染，維護環(huán)境的有效途徑。工業(yè)廢渣作為建筑資料方面的用途列于表7-1。 .表71 工業(yè)廢渣作為建筑資料方面的用途工 業(yè) 廢 渣用 途高爐渣、粉煤灰、煤渣、煤矸石、鋼渣、電石渣、尾礦粉、赤泥、銅渣、鎳渣、鉛渣、硫鐵礦渣、鉻渣、廢石膏、水泥窯灰等(1)制造水泥原料或混凝土(2)制造墻體材料(3)道路材料，制造地基墊層材料高爐渣(氣冷渣、?；?、膨脹礦渣等)、粉煤灰(煤矸石、亦泥、銅渣、鎳渣等)作為混凝：上骨料和輕質骨料制陶高爐渣

8、、銅渣、鎳渣、鉻渣、粉煤灰、煤矸石等制造熱鑄制品高爐渣(渣棉、水渣)、粉煤灰、煤渣等制造保溫材料.二、固體廢棄物作工業(yè)原料 固體廢棄物中含有多種有益成分，除可以用來消費建筑資料外。還可以做某些工業(yè)的原料，如鋼渣可以替代焙劑用于燒結消費，可以做高爐、化鐵爐的熔劑，也可以前往轉爐煉鋼利用；鉻渣可以替代鉻礦粉作玻璃著色劑；洗煤廠排出的煤泥可在鑄造過程中作砂的粘結劑。在國外還可用浮選尾煤作塑料的原料等。.三、固體廢棄物作能源 來源于煤炭、石油、動植物的固體廢棄物，大多含有一定量的煤炭、油和生物能。 固體廢棄物作為能源的途徑有兩條：一條是將固體廢棄物直接熄滅，然后利用熄滅釋放出的熱量供熱或發(fā)電，又稱為直

9、接回收利用法；另一條是先將固體廢棄物加工成原料，然后再進展熄滅供熱或發(fā)電，這是一種間接回收利用法，此法得到的燃料為渣滓衍生燃料(RDF)。 .四、固體廢棄物在農(nóng)業(yè)上的利用 固體廢棄物中常含有豐富的有機質和作物營養(yǎng)，可以用來改良土壤，為作物提供營養(yǎng)元素等。 固體廢棄物在農(nóng)業(yè)上的利用主要有兩個方面：一是作土壤改良劑，用來改良土壤；二是用來作肥料，為作物提供生長所需的營養(yǎng)。 .1、固體廢棄物消費堆肥 堆肥是指在一定的條件下，經(jīng)過生物化學作用使來源于生物的有機固體廢棄物分解成為較穩(wěn)定的腐殖質的過程。 2、改良土壤 許多固體廢棄物具有改良土壤的功能，因此被作為土壤的改良劑。 .第四節(jié) 固體廢棄物的處置

10、固體廢棄物處置通常是指經(jīng)過物理、化學、生物、物化及生化方法把固體廢物轉化為適于運輸、儲存、利用或處置的過程。固體廢棄物處置的目的是無害化、減量化、資源化。對于不同成份的廢棄物，要綜合思索各種要素，并經(jīng)過分析、論證，才干確定采用哪種處置方法才是符合環(huán)境、經(jīng)濟和具有社會效益要求的處置方法。 .一、固體廢棄物的壓實 為了減少固體廢棄物的運輸和處置體積，從而減少運輸和處置費用，必需對固體廢棄物進展壓實處置。壓實普通用壓實器進展。 壓實是一種普遍采用的固體廢棄物預處置方法。如汽車、易拉罐、塑料瓶等通常首先采用壓實處置。.二、固體廢棄物的破碎 為了使進入熄滅爐、填埋場、堆肥系統(tǒng)等廢棄物的外形尺寸減小，預先

11、必需對固體廢棄物進展破碎處置。經(jīng)過破碎處置的廢物，由于消除了大的空隙，不僅使尺寸大小均勻，而且質地也均勻，在填埋過程中更容易壓實。 固體廢棄物的破碎方法很多，主要有沖擊破碎、剪切破碎、擠壓破碎、摩擦破碎等，此外還有公用的低溫破碎和濕式破碎等。 .三、固體廢棄物的分選 固體廢棄物在處置、處置與利用之前必需進展分選，將有用的成分選出來加以利用，將有害的成分分別出來，防止損害處置、利用及處置設備或設備。分選普通有兩種：一種是將不同的物質加以分別；另一種是將不同粒度級別的廢棄物加以分別。 分選的根本原理是利用物料的某些性質方面的差別，將其分選開。 .四、固體廢棄物的固化 固化和化學穩(wěn)定是指經(jīng)過物理化學

12、方法將有害固體廢棄物固定或包容在惰性固化基材中的一種無害化處置過程。 固化處置的目的是使廢棄物中一切污染成分呈現(xiàn)化學惰性或被包容起來，以便運輸、利用或處置。因此，理想的固化產(chǎn)物應具有良好的抗浸透性，良好的機械特性，以及抗浸出性、抗干一濕，抗凍一融特性。 固化方法可以根據(jù)固化基材及固化過程分為以下六類：.水泥固化石灰固化熱塑性資料固化有機聚合固化自膠結固化玻璃固化、陶瓷固化等 .五、固體廢棄物的熄滅和熱解 由于固體廢棄物中可燃物的比例逐漸添加，采用熄滅方法處置固體廢棄物，利用其熱能已成為必然的開展趨勢。以此種處置方法處置固體廢棄物，占地少。處置量大，在維護環(huán)境、提供能源等方面可獲得良好的效果。

13、與熄滅法相比，熱解法那么是更有出路的處置方法。它的顯著優(yōu)點是基建投資少。此外。工藝流程對環(huán)境的污染降低，并且可以制取新的產(chǎn)物，如氣、液、乳、渣等。 .第五節(jié) 固體廢棄物的處置 無論技術多么先進，總不可防止產(chǎn)生出些無法利用和處置的固體廢棄物。這些固體廢棄物是多種污染物質存在的終態(tài)。處于終態(tài)的固體廢棄物要長期存在于環(huán)境之中，為了防止其對環(huán)境的污染，必需進展最終處置。處置的目的和技術要求是，使固體廢棄物在環(huán)境中最大限制地與生物圈隔離，防止或減少其中的污染組分對環(huán)境的污染與危害。固體廢棄物的最終處置是固體廢棄物管理的關鍵環(huán)節(jié)。. 早期的處置方法是隨意排入水體或傾倒在露天土地上，或是就地熄滅，廢棄物中的

14、污染組分將進入水體、空氣或土壤。上世紀60年代后對由此而釀成的污染問題和公害事件有所認識，開場改動處置的方法。如今所說的處置是指平安處置。固體廢棄物處置可分為海洋處置和陸地處置兩大類。.一、海洋處置 海洋處置分為兩種：一種是傳統(tǒng)的海洋傾倒；另一種是近年開展起來的遠洋熄滅。 1、海洋傾倒 2、遠洋熄滅 .二、衛(wèi)生土地填埋 衛(wèi)生土地填埋法始于60年代，它是在傳統(tǒng)的堆放、填埋根底上，從維護環(huán)境角度出發(fā)所采用的一種提高方法。它與傳統(tǒng)的渣滓堆放和填埋處置的主要區(qū)別是，衛(wèi)生土地填埋是一種要經(jīng)過科學的選址、要有必要的場地防護處置和其他嚴厲管理制度等一系列科學的工程措施和管理措施的赴置方法。由于衛(wèi)生土地填埋平

15、安可靠，價錢低廉，目前已為世界上許多國家所采用。 . 衛(wèi)生土地填埋是處置普通固體廢棄物使之不會對公眾安康及平安呵斥危害的一種處置方法，主要用來處置城市渣滓。通常把運到土地填埋場的廢棄物在限定的區(qū)域內(nèi)鋪撒成4075厘米的薄層，然后壓實以減少廢棄物的體積，每層操作之后用1530厘米厚的土壤覆蓋，并壓實。壓實的廢棄物和土壤覆蓋層共同構成一個單元。. 具有同樣高度的系列相互銜接的單元構成一個升層。完好的衛(wèi)生土地填埋場是由一個或多個升層組成的。當土地填埋到達最終的設計高度之后，再在填埋層之上覆蓋層90120厘米厚的土壤，壓實之后就得到一個完好的衛(wèi)生土地填埋場，如圖74所示。.圖74 衛(wèi)生土地填埋場剖面圖

16、 .三、平安土地填埋 平安土地填埋是處置有害廢棄物的一種較好方法，它實踐上是衛(wèi)生地填埋方法的進一步改良，對場地的建造技術要求更為嚴厲。襯里系統(tǒng)的浸透系數(shù)要小于10-8厘米秒：浸出液那么要加以搜集和處置；地表徑流要加以控制。 . 平安土地填埋場必需設置人造或天然襯里；最下層的土地填埋物要位于地下水位之上；要采取適當?shù)拇胧┛刂坪鸵龅乇硭?；要配備浸出液搜集、處置及監(jiān)測系統(tǒng)，采用覆蓋資料或襯里控制能夠產(chǎn)生的氣體，以防氣體釋出；要記錄所處置的廢棄物的來源、性質和數(shù)量，把不相容的廢棄物分開處置。圖75是典型的平安土地填埋場表示圖。 .圖75 平安土地填埋場表示圖.四、深井灌注 應該指出，需求進展終態(tài)處置的廢棄物中，有時也有液狀物質。利用深井灌注可以平安處置這類廢棄物。 深井處置系統(tǒng)要求適宜的地層條件，并要求廢棄物跟建筑資料、巖層間的液體以及巖層本身具有相容性。對于在石灰?guī)r或白云巖層處置包容廢物的主要機理是基于空穴型孔隙，加上斷裂層和裂痕。對于在砂石巖層處置