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1、固体废物的治理固体废物的治理n固体废物概论固体废物概论n固体废物的处理技术和最终处置固体废物的处理技术和最终处置n固体废物的资源化固体废物的资源化固体废物概论固体废物概论n固体废物及其分类固体废物及其分类n固体废物的排放及危害固体废物的排放及危害n危险废物危险废物n固体废物的处理、处置方法及固体废物的处理、处置方法及管理技术管理技术固体废物及其分类固体废物及其分类一、定义一、定义 固体废物是指在生产、生活和其他活动中产生，固体废物是指在生产、生活和其他活动中产生，在一定时间和地点无法再利用而被丢弃的污染环境在一定时间和地点无法再利用而被丢弃的污染环境的固态、半固态废弃物质。的固态、半固态废弃物
2、质。固废是一个相对性的概念，也被称为固废是一个相对性的概念，也被称为“放错了放错了地点的原料地点的原料”。从一个生产环节来看，它们是废物，。从一个生产环节来看，它们是废物，但是从另一个生产环节来看，它们往往又可以作为但是从另一个生产环节来看，它们往往又可以作为原料来使用。原料来使用。固体废物的分类固体废物的分类按来源按来源按组成按组成有机废物：以有机物为主要成分的废物有机废物：以有机物为主要成分的废物无机废物：以无机物为主要成分的废物无机废物：以无机物为主要成分的废物工业固体废物工业固体废物矿业固体废物矿业固体废物农业固体废物农业固体废物城市垃圾等城市垃圾等按危害性按危害性 一般废物一般废物危
3、险废物危险废物根根据据中中华华人人民民共共和和国固体废物污染防治法国固体废物污染防治法危险废物危险废物工业固体废物工业固体废物城市生活垃圾城市生活垃圾污泥、粉尘污泥、粉尘固体废物固体废物一般固体废物一般固体废物矿业废物矿业废物尾矿、废石尾矿、废石工业废物工业废物废渣、废屑废渣、废屑农业废物农业废物生活废物生活废物环境工程废物环境工程废物垃圾、粪便垃圾、粪便秸杆、畜粪秸杆、畜粪危险固体废物危险固体废物具有毒性、易燃具有毒性、易燃性、腐蚀性、反性、腐蚀性、反应性、传染性、应性、传染性、放射性、爆炸性放射性、爆炸性表表2 2 城市垃圾的产生和分类城市垃圾的产生和分类来源来源产生过程产生过程城市垃圾种
4、类城市垃圾种类居民居民产生于城镇居民生活过程产生于城镇居民生活过程食品废物、生活垃圾炉灰及食品废物、生活垃圾炉灰及某些特殊废物某些特殊废物商业商业仓仓库库、餐餐馆馆、商商场场、办办公公楼楼、旅旅馆馆、饭饭店店及及各各类类商商业业与与维维修修业业活活动动食品废物垃圾、炉灰，某些食品废物垃圾、炉灰，某些特殊废物、偶尔产生危险的特殊废物、偶尔产生危险的废物废物公公 共共地区地区街街道道、小小巷巷、公公路路、公公园园、游游乐乐场、海滩及娱乐场所场、海滩及娱乐场所垃圾及特殊废物垃圾及特殊废物城城 市市建设建设居居民民楼楼、公公用用事事业业、工工厂厂企企业业、建筑、旧建筑物拆迁修缮等建筑、旧建筑物拆迁修缮
5、等建筑渣土、废木料、碎砖瓦建筑渣土、废木料、碎砖瓦及其他建筑材料及其他建筑材料水处水处理厂理厂给水与污水、废水处理厂给水与污水、废水处理厂水处理厂污泥水处理厂污泥表表3 3 主要工业固体废物的来源和分类主要工业固体废物的来源和分类来源来源产生过程产生过程分类分类矿业矿业矿矿石石开开采采和和加工加工废石、尾矿废石、尾矿冶金冶金金金属属冶冶炼炼和和加工加工高高炉炉渣渣、钢钢渣渣、铁铁合合金金渣渣、赤赤泥泥、铜铜渣渣、铅铅锌锌渣渣、镍钴渣、汞渣等镍钴渣、汞渣等能源能源煤煤炭炭开开采采和和使用使用煤矸石、粉煤灰、炉渣等煤矸石、粉煤灰、炉渣等石化石化石石油油开开采采与与加工加工油油泥泥、焦焦油油页页岩岩
6、渣渣、废废催催化化剂剂、硫硫酸酸渣渣、酸酸渣渣碱碱渣、盐泥、釜底泥等渣、盐泥、釜底泥等轻工轻工食食品品、造造纸纸等加工等加工废废果果壳壳、废废烟烟草草、动动物物残残骸骸、污污泥泥、废废纸纸、废废织织物等物等其它其它金属碎屑、电镀污泥、建筑废料等金属碎屑、电镀污泥、建筑废料等表表4 4 几种化学工业危险废物的组成及危害几种化学工业危险废物的组成及危害废渣名废渣名称称主要污染物主要污染物及含量及含量对人体或环境的危害对人体或环境的危害铬渣铬渣含含CrCr6+6+0.30.32.9%2.9%对人体消化道和皮肤具有强烈地刺激和腐蚀对人体消化道和皮肤具有强烈地刺激和腐蚀作用，对呼吸道造成损害，有致癌作用
7、。铬作用，对呼吸道造成损害，有致癌作用。铬蓄积在鱼类组织中对水体中动物和植物区系蓄积在鱼类组织中对水体中动物和植物区系均有致死作用，含铬废水影响小麦、玉米等均有致死作用，含铬废水影响小麦、玉米等作物生长。作物生长。氰渣氰渣含含CNCN-1 14%4%引起头痛、头晕、心悸、甲状腺肿大、急性引起头痛、头晕、心悸、甲状腺肿大、急性中毒时呼吸衰竭致死，对人体、鱼类危害很中毒时呼吸衰竭致死，对人体、鱼类危害很大大含汞盐含汞盐泥泥HgHg含量含量0.20.20.3%0.3%无机汞对消化道粘膜有强烈地腐蚀作用，吸无机汞对消化道粘膜有强烈地腐蚀作用，吸入较高浓度的汞蒸汽可引起急性中毒和神经入较高浓度的汞蒸汽可
8、引起急性中毒和神经功能障碍；烷基汞在人体内能长期滞留，甲功能障碍；烷基汞在人体内能长期滞留，甲基汞会引起水俣病；汞对鸟类、水生脊椎动基汞会引起水俣病；汞对鸟类、水生脊椎动物会造成有害作用。物会造成有害作用。其它重金其它重金属废渣属废渣含含ZnZn2+2+7%7%25%25%，PbPb2+2+0.3%0.3%2%2%，CdCd2+2+100100500mg/kg500mg/kg，AsAs3+3+4040400mg/kg400mg/kg铅、镉对人体神经系统、造血系铅、镉对人体神经系统、造血系统、消化系统及肝、肾、骨骼等统、消化系统及肝、肾、骨骼等都会引起中毒伤害；含砷化合物都会引起中毒伤害；含砷化
9、合物有致癌作用；锌盐对皮肤和粘膜有致癌作用；锌盐对皮肤和粘膜有刺激腐蚀作用；重金属对动植有刺激腐蚀作用；重金属对动植物、微生物有明显地危害作用物、微生物有明显地危害作用有机化工有机化工废渣废渣苯、苯酚、腈类、硝苯、苯酚、腈类、硝基苯、芳香胺类、有基苯、芳香胺类、有机磷农药等机磷农药等对人体中枢神经及肝、肾、胃、对人体中枢神经及肝、肾、胃、皮肤等造成障碍与损害；芳香胺皮肤等造成障碍与损害；芳香胺类和亚硝胺类有致癌作用，对水类和亚硝胺类有致癌作用，对水生生物和鱼类等也有致毒作用。生生物和鱼类等也有致毒作用。酸、碱渣酸、碱渣各种无机酸碱各种无机酸碱101030%30%，含有大量金属，含有大量金属离子
10、和盐类。离子和盐类。对人体皮肤、眼睛和粘膜有强烈对人体皮肤、眼睛和粘膜有强烈地刺激作用，导致皮肤和内部器地刺激作用，导致皮肤和内部器官损伤和腐蚀，对水生生物、鱼官损伤和腐蚀，对水生生物、鱼类有严重的有害影响类有严重的有害影响排放特点排放特点n产生量大产生量大n占地多占地多n危害大危害大n回收、利用率低回收、利用率低固体废物的危害固体废物的危害 侵占土地侵占土地 污染大气污染大气 污染土壤污染土壤 污染水体污染水体 影响环境卫生和景观影响环境卫生和景观1 1、污染水体、污染水体 固体废弃物未经无害化处理随意堆放，将随天然降水固体废弃物未经无害化处理随意堆放，将随天然降水或地表径流进入河流、湖泊，
11、长期淤积，使水面面积或地表径流进入河流、湖泊，长期淤积，使水面面积缩小，其有害成分造成了水体的各种污染；缩小，其有害成分造成了水体的各种污染；渗滤液污染地表水、地下水渗滤液污染地表水、地下水如果人们将固体废弃物直接倾倒到水体中，那造成的如果人们将固体废弃物直接倾倒到水体中，那造成的危害将是更大的。危害将是更大的。我国一家铁合金厂其铬渣堆场缺乏防渗措施，6价铬污染了20多km2的地下水，致使7个村1800多眼井无法饮用，工厂先后花费7000万元用于赔款和补救2 2、污染大气、污染大气n固体废物中的干物质或轻物质随风飘扬，会固体废物中的干物质或轻物质随风飘扬，会对大气造成污染。对大气造成污染。n焚
12、烧法是处理固体废弃物的一种目前较为流焚烧法是处理固体废弃物的一种目前较为流行的方法，但是焚烧将产生大量有害气体和行的方法，但是焚烧将产生大量有害气体和粉尘粉尘.n一些有机固体废弃物长期堆放，在适宜的温一些有机固体废弃物长期堆放，在适宜的温度和湿度下会被微生物分解，同时释放出有度和湿度下会被微生物分解，同时释放出有害气体。害气体。3 3、污染土壤、污染土壤n主要通过淋滤作用和细菌分解进入土壤。主要通过淋滤作用和细菌分解进入土壤。n一一节节一一号号电电池池烂烂在在地地里里,能能吞吞噬噬一一平平方方米米土土地地，并并可造成永久性公害。可造成永久性公害。n 7070年年代代，美美国国的的密密苏苏里里州
13、州，将将混混有有一一种种有有机机有有毒毒化化学学污污泥泥废废渍渍的的沥沥青青铺铺路路，造造成成土土壤壤中中深深达达60cm60cm的的污污染染，致致使使大大批批牲牲畜畜死死亡亡，人人产产生生各各种种怪怪疾疾，后后美美国国环环保保局局花花33003300万万美美元元，买买下下该该城城镇镇的的全全部部地地产产，居民搬适，并给予赔偿。居民搬适，并给予赔偿。4 4、侵占土地、侵占土地n不断增加的固体废弃物如不加利用，就要占用土不断增加的固体废弃物如不加利用，就要占用土地来堆放。地来堆放。n我国自上世纪我国自上世纪8080年代以来，工业固体废物的产生年代以来，工业固体废物的产生量相当迅速，许多城市利用大
14、片的城市城郊边缘量相当迅速，许多城市利用大片的城市城郊边缘的农田来堆放它们。的农田来堆放它们。5 5、影响环境卫生和景观影响环境卫生和景观n主要是感官污染并引起疾病传播主要是感官污染并引起疾病传播固废污染的特点固废污染的特点固废是各种污染的终态人们总有一种稳定、滞呆的错觉。具有潜在和长期的危害性在自然条件影响下，固废中的有害成份会转入大气、水体和土壤，参与生态系统的物质循环 必须全过程管理由于固体废物的上述特点，决定了从其产生运输处理贮存处置的每一个环节都有可能产生新的污染，因此必须全过程妥善管理。定义和鉴别定义和鉴别中华人民共和国固体废物污染环境防治法中华人民共和国固体废物污染环境防治法将危
15、险废物定义为：将危险废物定义为：危险废物，是危险废物，是指列入国家危险废物名录或者根据国家规指列入国家危险废物名录或者根据国家规定的危险废物鉴别标准和鉴别方法认定的定的危险废物鉴别标准和鉴别方法认定的具有危险特性的废物具有危险特性的废物”。危险废物危险废物危险废物的特性：危险废物的特性：易燃性易燃性腐蚀性腐蚀性反应性反应性放射性放射性浸出毒性浸出毒性急性毒性急性毒性其他毒性其他毒性放射性：含有天然放射性元素的废物，比放射性大放射性：含有天然放射性元素的废物，比放射性大于于1107Ci/kg者；含有人工放射性元素的废物或比放者；含有人工放射性元素的废物或比放射性大于露天水源限制浓度的射性大于露天
16、水源限制浓度的10100倍（半衰期倍（半衰期60天）天）者。者。腐蚀性:含水废物，或本身不含水但加入定量水后其浸出液的pH2或pH12.5的废物，或最低温度为55以下时对钢制品每年的腐蚀深度大于0.64cm的废物。反应性反应性：a.a.无爆震时就很易无爆震时就很易发生剧烈变化；发生剧烈变化；b.b.和水剧烈反应；和水剧烈反应；c.c.能和水形成爆炸性混合物；能和水形成爆炸性混合物；d.d.和水混合产生毒性气体、蒸汽或和水混合产生毒性气体、蒸汽或烟雾；烟雾；e.e.有引发源或加热时能爆有引发源或加热时能爆震或爆炸；震或爆炸；f.f.常温常压下易爆炸常温常压下易爆炸和爆炸性反应；和爆炸性反应；j.
17、j.根据其它法规根据其它法规定义的爆炸品。定义的爆炸品。浸出毒性：按规定的浸出方法进行浸取，当浸出液中有浸出毒性：按规定的浸出方法进行浸取，当浸出液中有一种或一种以上有害成分的浓度超过表一种或一种以上有害成分的浓度超过表1所示鉴别标准的物质。所示鉴别标准的物质。急性毒性：指急性毒性：指引起小鼠（大鼠）引起小鼠（大鼠）在在48h48h内死亡半数内死亡半数以上者。以上者。易燃性：含闪点低于易燃性：含闪点低于6060的的液体，经摩擦或吸湿和自发的变液体，经摩擦或吸湿和自发的变化具有着火倾向的固体。化具有着火倾向的固体。固体废物处理处置利用原则固体废物处理处置利用原则1 1减量化减量化n减量化是指减少
18、固体废物的产生量和排放量，减量化是指减少固体废物的产生量和排放量，从源头上直接减少或减轻固体废物的数量和减从源头上直接减少或减轻固体废物的数量和减少其体积，还包括尽可能地减少其种类、降低少其体积，还包括尽可能地减少其种类、降低危险废物的有害成分的浓度、减轻或清除其危危险废物的有害成分的浓度、减轻或清除其危险特性等。险特性等。n减量化是防治固体废物污染环境的优先措施。减量化是防治固体废物污染环境的优先措施。n在日常生活生活中，减少一次性物品的的使用，例在日常生活生活中，减少一次性物品的的使用，例如用玻璃杯代替塑料杯，用瓷盘代替纸碟等如用玻璃杯代替塑料杯，用瓷盘代替纸碟等.尽量尽量购买包装简单的大
19、型经济包装的商品，减少包装垃购买包装简单的大型经济包装的商品，减少包装垃圾圾 n重复使用和修理使用目前已有的东西。把不再使用重复使用和修理使用目前已有的东西。把不再使用的东西捐献出去，供他人使用。借或租赁暂时需要的东西捐献出去，供他人使用。借或租赁暂时需要的东西。的东西。n减少办公室垃圾：减少办公室垃圾：采用双面复印，以节约纸张。采用双面复印，以节约纸张。重复使用纸张，重复使用纸张，例如，使用单面使用过的纸张和收到的信纸。例如，使用单面使用过的纸张和收到的信纸。报告和信件在电脑上进行仔细修改后再打印。报告和信件在电脑上进行仔细修改后再打印。文件进行传阅，文件进行传阅，不必人手一份不必人手一份。
20、2 2资源化资源化n资源化是采取管理和工艺措施从固废中回收资源化是采取管理和工艺措施从固废中回收物质和能源，加速物质和能源循环，创造经物质和能源，加速物质和能源循环，创造经济价值的技术方法。济价值的技术方法。n资源化的原则是：技术是可行的；经济效益资源化的原则是：技术是可行的；经济效益比较好；废物应尽可能在排放源就近利用，比较好；废物应尽可能在排放源就近利用，以节省废物在存放、运输等过程的投资；产以节省废物在存放、运输等过程的投资；产品符合国家相应的产品质量标准，具有市场品符合国家相应的产品质量标准，具有市场竞争力。竞争力。n资源化的途径：物质回收；物质转换；能量资源化的途径：物质回收；物质转
21、换；能量转换转换3 3无害化无害化n无害化是指对已产生又无法或暂时不能综合利用的无害化是指对已产生又无法或暂时不能综合利用的固体废物，经过物理、化学或生物方法，进行对环固体废物，经过物理、化学或生物方法，进行对环境无害或低危害的安全处理、处置，达到废物的消境无害或低危害的安全处理、处置，达到废物的消毒、解毒或稳定化，以防治并减少固体废物的污染毒、解毒或稳定化，以防治并减少固体废物的污染危害。危害。n目前，固体废物无害化处理已经发展成为一门崭新目前，固体废物无害化处理已经发展成为一门崭新的工程技术，如垃圾的焚烧、卫生填埋、堆肥、粪的工程技术，如垃圾的焚烧、卫生填埋、堆肥、粪便的厌氧发酵、有害废物
22、的热处理等。便的厌氧发酵、有害废物的热处理等。垃圾的分类收集垃圾的分类收集n有机垃圾（黄桶）：包括瓜果皮、蔬菜、剩饭菜、有机垃圾（黄桶）：包括瓜果皮、蔬菜、剩饭菜、变质食品、树叶、枝条等。这些垃圾经分类收集后，变质食品、树叶、枝条等。这些垃圾经分类收集后，集中处理，制成集中处理，制成高效有机肥高效有机肥，每吨有机垃圾约可生，每吨有机垃圾约可生产产0.30.3吨有机肥料。有机肥返还土壤，有助于维护生吨有机肥料。有机肥返还土壤，有助于维护生态系统的营养循环与健康。态系统的营养循环与健康。n可再生垃圾（绿桶）：包括废纸、废塑料、废金属、可再生垃圾（绿桶）：包括废纸、废塑料、废金属、废玻璃、废织物等。
23、这些垃圾经过进一步分离后，废玻璃、废织物等。这些垃圾经过进一步分离后，可以回收、生产再生产品。这些是生活垃圾中回收、可以回收、生产再生产品。这些是生活垃圾中回收、再利用的主要部分，对于提高可耗竭资源的利用效再利用的主要部分，对于提高可耗竭资源的利用效率、减轻可耗竭资源的压力具有非常重要的意义和率、减轻可耗竭资源的压力具有非常重要的意义和价值。价值。n不可再生垃圾（蓝桶）：包括不可再生的建筑垃圾、不可再生垃圾（蓝桶）：包括不可再生的建筑垃圾、渣土、灰烬等难以回收利用的废弃物。这一部分资源渣土、灰烬等难以回收利用的废弃物。这一部分资源最终可以通过堆积、填埋进行处理，可有效减少对地最终可以通过堆积、
24、填埋进行处理，可有效减少对地下水、地表水、土壤及空气的污染。其中一部分可以下水、地表水、土壤及空气的污染。其中一部分可以用作建筑、修路的填料或基料加以利用。用作建筑、修路的填料或基料加以利用。n有害垃圾（红桶）：包括：废电池、废荧光灯管、废有害垃圾（红桶）：包括：废电池、废荧光灯管、废水银温度计、废油漆桶、过期药品等。这些危险废弃水银温度计、废油漆桶、过期药品等。这些危险废弃物需要专门机构负责特殊的安全处理，将其危害降到物需要专门机构负责特殊的安全处理，将其危害降到最低。比如：废电池中所含的汞、镉是污染性极强的最低。比如：废电池中所含的汞、镉是污染性极强的有毒重金属，但回收电池可提取稀有金属锌
25、、铜和二有毒重金属，但回收电池可提取稀有金属锌、铜和二氧化锰。氧化锰。n通过可再生资源的回收再利用，可以减少污染，节省通过可再生资源的回收再利用，可以减少污染，节省资源，促进资源的循环利用。资源，促进资源的循环利用。固体废物的处理和处置方法v 处理方法v 处置方法固体废物的处理技术固体废物的处理技术物理处理物理处理化学处理化学处理 生物处理生物处理 热处理热处理 固化处理：主要处理危险固废固化处理：主要处理危险固废(1)(1)物理处理物理处理 通常用物理处理进行废物的减容，通过浓缩或相变通常用物理处理进行废物的减容，通过浓缩或相变以改变其体积及结构外形，使之成为更便于加工或以改变其体积及结构外
26、形，使之成为更便于加工或处置的形式，物理处理技术包括磁选、液固分离、处置的形式，物理处理技术包括磁选、液固分离、干燥、蒸馏、蒸发、洗提、吸收、溶剂萃取、吸附、干燥、蒸馏、蒸发、洗提、吸收、溶剂萃取、吸附、膜工艺、冷冻等。膜工艺、冷冻等。(2)(2)化学处理化学处理 通过化学反应改变有害成分或将它们转变成更适合于通过化学反应改变有害成分或将它们转变成更适合于作下一步处理或处置的形态。由于化学反应涉及一定作下一步处理或处置的形态。由于化学反应涉及一定条件下的特定过程，因此这些工艺一般只用于处理单条件下的特定过程，因此这些工艺一般只用于处理单一成分或几种化学特性类似的成分。主要的化学处理一成分或几种
27、化学特性类似的成分。主要的化学处理技术有中和、沉淀、化学氧化或还原、水解和辐射照技术有中和、沉淀、化学氧化或还原、水解和辐射照等。等。(3)(3)生物处理生物处理 已成功地应用处理许多含有害成分的有机废物。只要已成功地应用处理许多含有害成分的有机废物。只要毒性组分未出现抑制作用，就能取得非常好的效果。毒性组分未出现抑制作用，就能取得非常好的效果。生物过程包括生物降解、生物吸附等。生物过程包括生物降解、生物吸附等。(4)(4)焚烧与高温分解焚烧与高温分解 利用高温破坏废物的有害成分，使废物减量成残渣利用高温破坏废物的有害成分，使废物减量成残渣以便安全填埋。以焚烧炉为代表的任何高温炉均可以便安全填
28、埋。以焚烧炉为代表的任何高温炉均可用来处理这些种类的废物。用来处理这些种类的废物。(5)(5)固化处理固化处理 n通过对废物的有害成分加以固定，从而减少其危害，通过对废物的有害成分加以固定，从而减少其危害，固化工艺对液态或半液态废物，或易于浸出有害成分固化工艺对液态或半液态废物，或易于浸出有害成分的固体废物较为适用。主要的固化剂有水泥、石灰、的固体废物较为适用。主要的固化剂有水泥、石灰、粘土等。粘土等。固体废物的最终处置固体废物的最终处置包括陆地处置和海洋处置。包括陆地处置和海洋处置。海洋处置海洋处置 包括深海投弃和海上焚烧。随着人包括深海投弃和海上焚烧。随着人们对保护生态环境重要性认识的加深和总体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，海洋处置受到越来越多的环境意识的提高，海洋处置受到越来越多的限制，以被国际公约禁止。限制，以被国际公约禁止。陆地处置陆地处置 可分为土地耕作、永久贮存、土地可分为土地耕作、永久贮存、土地填埋三种类型。其中应用最多的是土地填埋填埋三种类型。其中应用最多的是土地填埋处置技术。处置技术。垃圾填埋场垃圾填埋场防滲层结构滲滤液收集管