固體廢物與環(huán)境

1、第五章 固體廢物和環(huán)境,5.1 固體廢物的概述 5.2 固體廢物的環(huán)境問題 5.3 固體廢物的處理和處置,5.1 固體廢物的概述,生 活 垃 圾,5.1 固體廢物的概述,包 鋼 尾 礦 渣,5.1 固體廢物的概述,建 筑 垃 圾,5.1 固體廢物的概述,一、固體廢物(solid waste)的定義,定義 生產(chǎn)、建設(shè)、日常生活和其他活動(dòng)中產(chǎn)生的污染環(huán)境的固態(tài)、半固態(tài)廢棄物質(zhì)。,相對(duì)的概念，此處無用別處用。,廢物具有兩重性 再生利用有益 廢而不用便為害,5.1 固體廢物的概述,二、固體廢物(solid waste)的分類,固體廢物的分類,按其危害狀況：有害廢物和一般廢物,按其來源,工業(yè)固體廢物 i

2、ndustrial solid waste 礦業(yè)固體廢物 mineral solid waste 城市固體廢物 municipal solid waste 農(nóng)業(yè)固體廢物 agricultural solid waste 放射性固體廢物 radioactive solid waste,我國按管理的需要,工業(yè)固體廢物 危險(xiǎn)廢物 城市垃圾,5.1 固體廢物的概述,三、固體廢物(solid waste)污染現(xiàn)狀,工業(yè)固體廢物和危險(xiǎn)廢物 目前，全世界工業(yè)每年產(chǎn)生約210億t固體廢物和3.38億t危險(xiǎn)廢物。,城市垃圾 全球年產(chǎn)垃圾80億100億t。 發(fā)展中國家：0.50.8kg/(人d) 發(fā)達(dá)國家：1kg

3、/(人d),5.1 固體廢物的概述,三、固體廢物(solid waste)污染現(xiàn)狀,數(shù)據(jù)來源：中國環(huán)境狀況公報(bào)。,5.1 固體廢物的概述,三、固體廢物(solid waste)污染現(xiàn)狀,數(shù)據(jù)來源：中國城市環(huán)境衛(wèi)生協(xié)會(huì)。,我國人均生活垃圾年產(chǎn)量為440kg，每天人均垃圾產(chǎn)生量為1.31.5kg。,全國城市垃圾的年產(chǎn)量達(dá)1.5億噸，年增長速度為%10%，全國歷年垃圾存量已超過60億噸。,5.1 固體廢物的概述,三、固體廢物(solid waste)污染現(xiàn)狀,數(shù)據(jù)來源：中國城市環(huán)境衛(wèi)生協(xié)會(huì)。,據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前我國城市垃圾處理率僅為50%左右，真正達(dá)到處理標(biāo)準(zhǔn)和資源化利用的比例不足10%。全國660多個(gè)城

4、市中有2/3個(gè)處于垃圾包圍中。,5.1 固體廢物的概述,三、固體廢物(solid waste)污染現(xiàn)狀,數(shù)據(jù)來源：中國環(huán)境狀況公報(bào),表 我國危險(xiǎn)廢物產(chǎn)生及處理情況 單位：104t,5.1 固體廢物的概述,三、固體廢物(solid waste)污染現(xiàn)狀 截至2011年底，全國危險(xiǎn)廢物和醫(yī)療廢物處置設(shè)施建設(shè)規(guī)劃中的334個(gè)項(xiàng)目，已投運(yùn)和基本建成的危廢項(xiàng)目36個(gè)、醫(yī)廢項(xiàng)目246個(gè)，全國形成危險(xiǎn)廢物集中處置能力141.25萬噸/年，醫(yī)療廢物處置能力1454噸/日。 截至2011年底，環(huán)境保護(hù)部及全國31個(gè)?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）的環(huán)境保護(hù)部門共頒發(fā)危險(xiǎn)廢物經(jīng)營許可證約1500份；持危險(xiǎn)廢物經(jīng)營許可證的單位

5、實(shí)際利用處置危險(xiǎn)廢物超過900萬噸。,數(shù)據(jù)來源：2011年中國環(huán)境狀況公報(bào),5.1 固體廢物的概述,三、固體廢物(solid waste)污染現(xiàn)狀,我國危險(xiǎn)廢物累積量已有2億t。 案例：遼寧錦州鐵合金廠50年代曾堆放鉻渣，累積堆存約25萬t。數(shù)年后發(fā)現(xiàn)有30多km2范圍內(nèi)的水質(zhì)均遭六價(jià)鉻的污染，中心地區(qū)地下水中含六價(jià)鉻高達(dá)55mg/L，超過飲用水允許濃度1000多倍，致使7個(gè)自然區(qū)1800多口水井不能飲用，最后不得不花費(fèi)近千萬元為當(dāng)?shù)鼐用褚?，建阻擋墻?5.1 固體廢物的概述,三、固體廢物(solid waste)污染現(xiàn)狀,我國危險(xiǎn)廢物累積量已有2億t。 案例：云南曲靖5000噸鉻渣被倒入水

6、庫，致使水庫致命六價(jià)鉻超標(biāo)2000倍。事后云南將30萬立方米受污染水，鋪設(shè)管道排入珠江源頭南盤江。（2011年8月）,5.2 固體廢物的環(huán)境問題,一、固體廢物(solid waste)的危害 固體廢物的特點(diǎn) 具有呆滯性和不可稀釋性 具有長期潛在的危害性 對(duì)固體廢物必須從其產(chǎn)生、運(yùn)輸、存貯、處理及處置的每個(gè)環(huán)節(jié)都進(jìn)行控制，即具有全過程管理的特點(diǎn),污染物的最終形態(tài),5.2 固體廢物的環(huán)境問題,一、固體廢物(solid waste)的危害 占用土地,據(jù)估算，每堆積1萬噸廢物，占地約需1畝（666.6m2）。,5.2 固體廢物的環(huán)境問題,一、固體廢物(solid waste)的危害 占用土地 污染大氣

7、,惡臭 懸浮物 有害氣體,5.2 固體廢物的環(huán)境問題,一、固體廢物(solid waste)的危害 占用土地 污染大氣 污染水體,5.2 固體廢物的環(huán)境問題,一、固體廢物(solid waste)的危害 占用土地 污染大氣 污染水體 污染土壤,采礦毀掉江西秀美小山村 數(shù)十人死于各種癌癥,5.2 固體廢物的環(huán)境問題,一、固體廢物(solid waste)的危害 占用土地 污染大氣 污染水體 污染土壤 影響環(huán)境衛(wèi)生,5.3 固體廢物的處理和處置,一、固體廢物(solid waste)處理處置的意義,充分利用資源，再生利用，物盡其用。 避免二次污染。 環(huán)境效益實(shí)現(xiàn)垃圾無害化。,5.3 固體廢物的處理

8、和處置,二、固體廢物(solid waste)的處理和處置 固體廢物的處理（treatment） 是指通過物理、化學(xué)、生物等不同方法，使固體廢物轉(zhuǎn)化成適于運(yùn)輸、貯存、資源化利用以及最終處置的一種過程。 固體廢物的處置（disposal） 是指對(duì)在當(dāng)前技術(shù)條件下無法繼續(xù)利用的固體污染物終態(tài)，因其自行降解能力很微弱而可能長期停留在環(huán)境中，為了防止它們對(duì)環(huán)境造成污染，必須將其放置在一些安全可靠的場所。 解決固體廢物的最終歸宿問題。,5.3 固體廢物的處理和處置,固體廢物的處理（treatment） 固體廢物處理的原則,減量化 (minimization),資源化 (recycle),無害化 (inn

9、ocuity),再循環(huán) (Recycle),再利用 (Reuse),減量化 (Reduce),三 化 原 則,三 R 原 則,5.3 固體廢物的處理和處置,固體廢物的處理（treatment） 固體廢物處理的原則,全過程管理的原則,全過程管理(Integrated Solid Waste Management)是指對(duì)固體廢物的產(chǎn)生、收集、運(yùn)輸、利用、儲(chǔ)存、處理和處置的全過程及各個(gè)環(huán)節(jié)都實(shí)行控制管理和開展污染防治。,5.3 固體廢物的處理和處置,固體廢物的處理（treatment） 固體廢物處理的方法 物理處理 化學(xué)處理 生物處理 熱處理 固化處理,包括收集、壓實(shí)、破碎、分選、增稠、吸附、萃取等

10、方法。,5.3 固體廢物的處理和處置,固體廢物的處理（treatment） 固體廢物處理的方法 物理處理 化學(xué)處理 生物處理 熱處理 固化處理,包括氧化、還原、中和、化學(xué)沉淀、化學(xué)溶出等方法。,5.3 固體廢物的處理和處置,固體廢物的處理（treatment） 固體廢物處理的方法 物理處理 化學(xué)處理 生物處理 熱處理 固化處理,利用微生物分解，包括好氧處理、厭氧處理、兼性厭氧處理等方法。,5.3 固體廢物的處理和處置,固體廢物的處理（treatment） 固體廢物處理的方法 物理處理 化學(xué)處理 生物處理 熱處理 固化處理,包括焚化、熱解、濕式氧化以及焙燒、燒結(jié)等方法。,5.3 固體廢物的處理和

11、處置,固體廢物的處理（treatment） 固體廢物處理的方法 物理處理 化學(xué)處理 生物處理 熱處理 固化處理,采用固化基材將廢物固定或包裹起來以降低其對(duì)環(huán)境的危害，因而能較安全地運(yùn)輸和處置的一種處理過程。,5.3 固體廢物的處理和處置,固體廢物的處理（treatment） 固體廢物處理的過程,預(yù)處理(pretreatment),資源化 (recycle),收集(collection) 運(yùn)輸(transportation) 壓實(shí)(compressing) 破碎(fragmentation) 分選(selecting) ,堆肥化(composting) 焚燒(incineration) 熱解(p

12、yrolysis),5.3 固體廢物的處理和處置,固體廢物的處理（treatment） 堆肥化(composting)： 堆肥化就是在控制條件下，利用自然界廣泛分布的細(xì)菌、放線菌、真菌等微生物，人為地促進(jìn)可生物降解的有機(jī)物向穩(wěn)定的腐殖質(zhì)的生物轉(zhuǎn)化過程。 堆肥化的產(chǎn)物稱為堆肥(compost)。它是一種深褐色、質(zhì)地疏松、有泥土氣味的物質(zhì)，類似于腐殖質(zhì)土壤，故也稱為“腐殖土”，是一種具有一定肥效的土壤改良劑和調(diào)節(jié)劑。 現(xiàn)代化堆肥生產(chǎn)通常由前處理、主發(fā)酵(一次發(fā)酵)、后發(fā)酵(二次發(fā)酵)、后處理、 貯藏等五個(gè)工序組成。,德國克爾海姆縣Dietrichsdorf垃圾堆肥廠,5.3 固體廢物的處理和處置,

13、固體廢物的處理（treatment） 焚燒(incineration)：在高溫(8001000)下，通過燃燒，使固體廢物中的可燃成分轉(zhuǎn)化成惰性殘?jiān)?，同時(shí)回收熱能。,天津雙港垃圾焚燒發(fā)電廠：投資5.4億元；其裝機(jī)容量為24000千瓦，日處理生活垃圾1200噸，占天津市日產(chǎn)生活垃圾總量的25%，年上網(wǎng)發(fā)電量為1.2億千瓦時(shí)，相當(dāng)于每年節(jié)約優(yōu)質(zhì)原煤4.8萬噸。,5.3 固體廢物的處理和處置,固體廢物的處理（treatment） 焚燒(incineration)：在高溫(8001000)下，通過燃燒，使固體廢物中的可燃成分轉(zhuǎn)化成惰性殘?jiān)瑫r(shí)回收熱能。,城市垃圾經(jīng)燃燒后可減小體積80%90%，重量將降

14、低75%80%。,5.3 固體廢物的處理和處置,固體廢物的處理（treatment） 熱解(pyrolysis)：是將有機(jī)物在厭氧或缺氧條件下高溫(5001000)加熱，使之分解為氣、液、 固三類產(chǎn)物，從而將熱量儲(chǔ)存起來的過程。,吸熱反應(yīng),氣態(tài)的有H2、CH4、HC、CO等可燃?xì)怏w；,液態(tài)的有含甲醇、丙酮、醋酸、乙醛等成分的燃料油；,固態(tài)的主要為固體碳。,優(yōu)點(diǎn)：能回收可儲(chǔ)存和可運(yùn)輸?shù)娜剂希矚馀欧帕亢蜌堅(jiān)枯^少，是一種低污染的處理與資源化技術(shù)。,5.3 固體廢物的處理和處置,固體廢物的處置（disposal）,海洋處置 (ocean disposal),陸地處置 (land disposal)

15、,海洋傾倒 遠(yuǎn)洋焚燒（已被國際公約禁止）,土地耕作(soil plowing) 土地填埋(landfill) 深井灌注(deep-well injection),5.3 固體廢物的處理和處置,固體廢物的處置（disposal） 土地填埋(landfill),衛(wèi)生土地填埋 (sanitary landfill),安全土地填埋 (secure landfill),適用于城市垃圾的處置 場地選址 設(shè)計(jì)建造 日常填埋 監(jiān)測(cè)利用,適用于工業(yè)固體廢物，特別是有害廢物,5.3 固體廢物的處理和處置,固體廢物的處置（disposal） 土地填埋(landfill),廢棄物壩、雨水集排水系統(tǒng)（含浸出液體集排水系統(tǒng)、浸出液處理系統(tǒng)）、釋放氣處理系統(tǒng)、入場管理設(shè)施、入場道路、環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、飛散防止設(shè)施、 防災(zāi)設(shè)施、管理辦公設(shè)施、隔離設(shè)施等。,填埋場的組成,5.3 固體廢物的處理和處置,固體廢物的處置（disposal） 土地填埋(landfill),5.3 固體廢物的處理和處置,三、城市垃圾處理處置方法比較,土地填埋是一項(xiàng)適合我國國情的處置技術(shù)，應(yīng)加以研究和推廣。,第五章 固體廢物與環(huán)境,思考題 固體廢物一般是指什么樣的物質(zhì)？ 固體廢物對(duì)人類的生存環(huán)境會(huì)造成怎樣的危害？ 固