第四章-固体废物处理与处置-1.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第四章 固体废物处理与处置,OUTLINE,4.1,固体废物污染概述,4.2,固体废物的收集、运输、中转,4.3,固体废物的预处理,4.4,垃圾焚烧,4.5,垃圾堆肥,4.6,垃圾填埋,4.7,危险固体废物处理,内容要点,固体废物定义,固体废物的来源与分类,固体废物排放现状,固体废物的环境影响,固体废物的管理制度,固体废物的处理原则,固体废物污染的控制,固体废物相关环境标准,固体废物的定义,固体废物是指人类在生产建设、日常生活和其他活动中产生的，在一定时间和地点无法利用而被丢弃的污染环境的固体、半固体废弃物质。,固体废物一词中的“废”具有鲜明的,时间,和,空间,特征。,固体废物既是大气、水体污染的,“终态”,，又是这些环境污染的,“源头”,。,固体废物的,呆滞性大,，,扩散性小,，对环境的影响主要是通过水、气和土壤进行。,固体废物的来源和分类,主要来源于人类的,生产,和,消费,。,按其,化学性质,可分为,有机废物,和,无机废物,。,按其,危害,可分为,有害废物,和,一般废物,。,按其,来源,可分为,矿业固体废物,、,工业固体废物、城市固体废物、农业固体废物和放射性固体废物,五类。,我国新制定的,固体废物污染环境防治法,中将固体废物分为,工业固体废物（废渣）,和,城市生活垃圾,两类，其中对,危险废物,单独列为一章进行专门规定。,城市生活垃圾,是指在城市居民日常生活中或为城市日常生活提供服务的活动中产生的固体废物。,主要产自城市居民家庭、城市商业、餐饮业、旅馆业、旅游业、服务业、市政环卫业、交通运输业、文教卫生业和行政事业单位。,主要特点是,成分复杂,，,有机物含量高,。,影响城市生活垃圾成分的主要因素有,居民生活水平,、,生活习惯,、,季节气候,等。,工业固体废物,是指在工业生产过程中产生的固体废物。,冶金工业固体废物,能源工业固体废物,石油化学工业固体废物,矿业固体废物,轻工业固体废物,建筑工业固体废物,工业固体废物的来源及废物种类,危险固体废物,是固体废物由于不适当的处理、贮存、运输、处置或其他管理方面,能引起各种疾病和死亡,或对人体健康或环境造成显著的威胁。,放射性,有毒性,易燃性,反应性,腐蚀性,爆炸性,传染性,危险固体废物,根据,1998,年,7,月,1,日实施的,国家危险废物名录,，我国危险废物共分为,47,类。,同时，我国已制定的,危险废物鉴别标准,，包括,浸出毒性,、,急性毒性初筛,和,腐蚀性,三类。规定：“凡,名录,所列废物类别高于鉴别标准的属危险废物，列入国家危险废物管理范围；低于鉴别标准的，不列入国家危险废物管理。”,我国危险废物的鉴别、分类分为,两个步骤,：,第一步,，将,名录,中所列废物纳入危险废物管理体系；,第二步,，通过,鉴别标准,将危险性低于一定程度的废物排出危险废物之外，即加以豁免。,危,险,特,性,项,目,危,险,废,物,鉴,别,值,腐,蚀,性,浸出液,pH,值,12.5,或,2.0,急性毒性初筛,小白鼠,(,或大白鼠）经口灌胃半,致死量,1:1,配置浸出液，灌胃量小白鼠不超,过,0.4ml/20g,体重，大白鼠不超过,1.0ml/100g,体重,有机汞,不得检出,汞及其化合物,(,以总汞计,),0.05,铅,(,以总铅计,),3,镉,(,以总镉计,),0.3,总铬,10,六价铬,1.5,铜及其化合物,(,以总铜计,),50,锌及其化合物,(,以总锌计,),50,铍及其化合物,(,以总铍计,),0.1,浸,出,液,危,害,成,分,浓,度,钡及其化合物,(,以总钡计,),100,镍及其化合物,(,以总镍计,),10,砷及其化合物,(,以总砷计,),1.5,无机氟化物,(,不包括氟化钙,50,浸出毒性,(mg/,l),氰化物,(,以,CN-,计,),1.0,城市生活垃圾,固体废物排放现状,城市垃圾产量的影响因素,人口数量,经济发展,居民收入,居民消费水平,居民燃气化率,垃圾产量与经济发展水平、人口数量之间的关系,城市垃圾成分的影响因素,民用燃料结构,不同城市（燃气区）垃圾成分,不同城市（燃煤区）垃圾成分,居民生活水平与消费结构,可回收废品,煤渣,易腐垃圾,杭州市,10,年来（,19851994,）生活垃圾组成变化,同一城市不同地区垃圾成分统计表,垃圾产生源,居民垃圾,主要由易腐有机物、煤灰、泥砂、塑料、纸类等构成。,街道保洁垃圾,成分与居民生活垃圾相似，但是泥沙、枯枝落叶和商品包装物较多，易腐有机物较少，平均含水量较低,集团垃圾,机关、团体、学校、工厂和第三产业等在生产和工作过程中产生的废弃物，成分较为单一稳定，平均含水量较低，易燃物多,城市特征,中小城市,的居民消费水平及生活能源气化率都比较低，有机物成分少（约,22.48,），无机物成分多（约占,65,），其余为废品。,南方城市,垃圾中的有机物高于,北方城市,。,城市,气化率、集中供热面积及人均煤购买量,对垃圾的产量和构成具有明显的影响。城市气化率低和集中供热面积小的城市或地区，其垃圾产量的绝对值和煤灰的含量相应要高；反之则要低一些。,包装废物,在城市垃圾中的比重增加，是造成城市垃圾增长的重要原因之一。,工业固体废物,我国工业固体废物年生产总量统计（,10,4,t,）,危险废物,医疗废物,万吨,电子废物,固体废物的环境影响,处置堆存,填埋：,地表层,地底层,深埋,江河湖等,地下水,废物处理地,地下水,饮 用,接触浸入,水生动植物,食用水生动植物,固体废物源,污 泥,处 理,焚 烧,污 泥,污水处理厂,肥料、改良土壤,食用植物,悬浮大气微粒,尘埃,大气,肺,皮肤,饲料,奶、肉,人类食品,人疾,类病,直接接触,固体废物中化学物质致人疾病的途径,侵占土地，破坏地貌和植被,据估算，每亿吨固体废物平均占地,895,公顷。,截止,1996,年，我国单是工业固体废物历年累计堆存量就达,65,亿吨，占地,58175,公顷。,目前，我国已有,2/3,的城市陷入垃圾包围之中。,污染土壤,雨雪淋溶、垃圾渗滤液、地表径流的侵蚀,污染水体,雨雪淋溶、垃圾渗滤液、固体废物的直接排放,污染大气,垃圾焚烧（,SO,2,、,CO,2,、,NH,3,等）、有机固体废物分解,影响环境卫生，危害生物健康,城市生活垃圾、粪便等,垃圾堆放,进口,“,洋垃圾,”,“,垃圾,”,动物,三峡水库垃圾问题,固体废物的管理制度,根据我国国情，并借鉴国外的经验和教训，,固体法,制定了一些行之有效的管理制度,：,分类管理制度,固体法,第,50,条中明确规定“禁止混合收集、贮存、运输、处置性质不相容的未经安全性处理的危险废物，禁止将危险废物混入非危险废物中贮存。”,工业固体废物申报登记制度,固体废物污染环境影响评价制度及其防治设施的“三同时”制度,排污收费制度,限期治理制度,固体法,规定，“没有建设工业固体废物贮存或者处置设施、场所，或者已建设但不符合环境保护规定的单位，必须限期建成或者改造。”,进口废物审批制度,国家环保局与外经贸部、国家工商局、海关总署、与国家商检局,1996,年,4,月,1,日联合颁布了,废物进口环境保护管理暂行规定,以及,国家限制进口的可用作原料的废物名录,。,危险废物行政代执行制度,固体法,规定，“产生危险废物的单位，必须按照国家有关规定处置；不处置的，由所在地县以上地方人民政府环境保护行政主管部门责令限期改正；逾期不处置或者处置不符合国家有关规定的，由所在地县以上地方人民政府环境保护行政主管部门指定单位按照国家有关规定代为处置，处置费由产生危险废物的单位承担”。,危险废物经营单位许可证制度,固体法,规定，“从事收集、贮存、处置危险废物经营活动的单位，必须向县级以上人民政府环境保护行政主管部门申请领取经营许可证”。,危险废物转移报告单制度,固体废物的处理原则,无害化,是指对已产生又无法或暂时尚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,以防止并减少固体废物的污染危害。,如垃圾焚烧、垃圾填埋、堆肥、有害废物的热处理和解毒处理等。,减量化,是指减少固体废物的产生量和排放量。,减量化的要求,不只是,减少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,、,降低危险废物的有害成分的浓度、减轻或清除其危险特性,等。,如,破碎、压实、垃圾焚烧、堆肥等。,资源化,指采取管理和工艺措施从固体废物中回收物质和能源。,物质回收,如回收纸张、玻璃、金属等,物质转换,如利用废玻璃和废橡胶生产铺路材料,利用炉渣生产水泥和其他建筑材料,利用有机垃圾生产堆肥等,能量转换,如通过有机废物的焚烧处理回收热量，利用垃圾厌氧消化产生沼气。,固体废物污染的控制,源头控制技术,改进生产工艺，减少工业固体废物产量,降低煤消耗量，减少煤固体残渣,资源回用，提高利用率,末端控制技术,固体废物的处理,按采用的方式,可分为：,物理处理,如压实、破碎、分选、脱水、干燥等,化学处理,如氧化、还原、焚烧、热解等,生物处理,如好氧堆肥、厌氧消化等,固体废物的处理,按其处理目的,可分为：,预处理,如压实、破碎、分选、脱水、干燥等,资源化处理,如热化学处理法（焚烧、热解）和生物处理法（好氧堆肥、厌氧发酵）,最终处置,如陆地填埋处置和海洋处置等,固体废物,按处理工艺,可分为：,垃圾焚烧,垃圾堆肥,垃圾填埋,固体废物处理现状,（1）城市垃圾,据统计，2006年我国城市垃圾无害化处理厂为419座。其中：填埋场324座，无害化处理量达6408.2万吨；堆肥厂20座，无害化处理量达288.2万吨；焚烧厂69座，无害化处理量达1137.6万吨。生活垃圾无害化处理率为52.15%。,（2）危险废物,在2004年初经国务院批复的全国危险废物和医疗废物处置设施建设规划指导下，全国各地对建立31个综合性危险废物处置中心、300个医疗废物集中处置设施和改扩建31座省级放射性废物库、7个二恶英监测中心、3个工程技术研发中心。,固体废物相关环境标准,是以保障人体健康和一定的生态环境为目标，而对环境中固体废物的排放与处理处置所作的限制性规定。,固体废物污染控制标准,危险废物鉴别标准,固体废物分析标准,其他相关标准,固体废物污染控制标准,GB 16487.1-2005,进口可用作原料的固体废物环境保护控制标准,骨废料,GB 16487.2-2005,进口可用作原料的固体废物环境保护控制标准,冶炼渣,GB 16487.3-2005,进口可用作原料的固体废物环境保护控制标准,木、木制品废料,GB 16487.4-2005,进口可用作原料的固体废物环境保护控制标准,废纸或纸板,GB 16487.5-2005,进口可用作原料的固体废物环境保护控制标准,废纤维,GB 16487.6-2005,进口可用作原料的固体废物环境保护控制标准,废钢铁,GB 16487.7-2005,进口可用作原料的固体废物环境保护控制标准,废有色金属,GB 16487.8-2005,进口可用作原料的固体废物环境保护控制标准,废电机,GB 16487.9-2005,进口可用作原料的固体废物环境保护控制标准,废电线电缆,GB 16487.10-2005,进口可用作原料的固体废物环境保护控制标准,废五金电器,GB 16487.11-2005,进口可用作原料的固体废物环境保护控制标准,供拆卸的船舶及其他浮动结构体,GB 16487.12-2005,进口可用作原料的固体废物环境保护控制标准,废塑料,GB 16487.13-2005,进口可用作原料的固体废物环境保护控制标准,废汽车压件,环发,2003188,号,医疗废物专用包装物、容器标准和警示标识规定,环发,2003206,号,医疗废物集中处置技术规范,GB 19217-2003,医疗废物转运车技术要求,GB 19218-2003,医疗废物焚烧炉技术要求,GB 18484-2001,危险废物焚烧污染控制标准,GB 18485-2001,生活垃圾焚烧污染控制标准,GB 18597-2001,危险废物贮存污染控制标准,GB 18598-2001,危险废物填埋污染控制标准,GB 18599-2001,一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准,GB 16889-1997,生活垃圾填埋污染控制标准,GB 13015-91,含多氯联苯废物污染控制标准,GB 8172-87,城镇垃圾农用控制标准,GB 8173-87,农用粉煤灰中污染物控制标准,GB 4284-84,农用污泥中污染物控制标准,危险废物鉴别标准,固体废物分析标准,其他相关标准,OUTLINE,4.1,固体废物污染概述,4.2,固体废物的收集、运输、中转,4.3,固体废物的预处理,4.4,垃圾焚烧,4.5,垃圾堆肥,4.6,垃圾填埋,4.7,危险固体废物处理,以城市垃圾为例,城市垃圾收运乃城市垃圾处理系统中,第一环节,，其,耗资大,，,操作过程复杂,。据统计，垃圾收运费要占整个处理系统费用的,60%80%,。,城市垃圾,收运的原则,：首先应,满足环境卫生要求,，其次应考虑在达到各项卫生目标时，,费用最低,，并有助于降低后续处理阶段的费用。,因此，必须科学地制定,合理的收运计划,和,提高收运效率,。,城市垃圾收运并非单一阶段操作过程，通常包括,三个阶段,，构成一个收运系统。,第一阶段是,搬运与贮存（简称运贮）,，是指由垃圾产生者（住户或单位）或环卫系统收集工厂从垃圾产生源头将垃圾送至贮存容器或集装点的运输过程。,第二阶段是,收集与清除（简称清运）,，通常指垃圾的近距离运输。一般用清运车辆沿一定路线收集清除容器或其它贮存设施中的垃圾，并运至垃圾中转站的操作，有时也可就近直接送至垃圾处理厂或处置场。,第三阶段为,转运,，特指垃圾的远途运输。即在中转站将垃圾转载至大容量运输工具上，运往远处的处理处置场。,城市垃圾的搬运与贮存,垃圾产生源的搬运管理,（,1,）居民住宅区垃圾搬运,底层居民住宅区垃圾搬运,中高层公寓垃圾搬运,（,2,）商业区与企业单位垃圾搬运,城市垃圾的搬运与贮存,垃圾的贮存管理,（,1,）贮存方式,家庭贮存,街道贮存,公共贮存,单位贮存,（,2,）贮存容器,贮存容器的种类,塑料容器,钢制容器,贮存容器设置数量,居民人数,人均垃圾产量,垃圾容重,容器大小,收集次数,贮存容器设置数量,求出服务范围内垃圾日产生量：,W=RCA,1,A,2,W,垃圾日产生量，,t/d,；,R,居住人口数，人；,C,实测的垃圾单位产量，,t/,人,d,；,A,1,垃圾日产量不均匀系数，取,1.11.15,；,A,2,居住人口变动系数，取,1.021.05,。,求垃圾日产生体积：,V,ave,=W/(A,3,D,ave,),V,max,=KV,ave,V,ave,垃圾平均日产生体积，,m,3,/d,；,A,3,垃圾容重变动系数，取,0.70.9,；,D,ave,垃圾平均容重，,t/m,3,；,K,垃圾产生高峰时体积的变动系数，取,1.51.8,；,V,max,垃圾高峰时日产生最大体积，,m,3,/d,）。,求出收集点所需设置的垃圾容器数量：,N,ave,=A,4,V,ave,/(EF),N,max,=A,4,V,max,/(EF),N,ave,平时所需设置的垃圾容器数量，个；,E,单个垃圾容器的容积，,m,3,/,个；,F,垃圾容器填充系数，取,0.750.9,；,A,4,垃圾收集周期，,d/,次；,N,max,垃圾高峰时所需设置的垃圾容器数量。,垃圾容器的配置,容器最好集中于收集点，收集点的服务半径一般不应超过,70m,。在规划建造新住宅区时，未设垃圾通道的多层公寓一般每四幢应设置一个容器收集点，并建造垃圾容器间，以利于安置垃圾容器。,（,3,）分类贮存,分两类贮存,可燃垃圾，不可燃垃圾,分三类贮存,塑料除外的可燃物，塑料，玻璃、陶瓷、金属等不可燃物,分四类贮存,塑料除外的可燃物，金属类，塑料、玻璃、陶瓷，其他不可燃物,分五类贮存,塑料除外的可燃物，金属类，塑料、玻璃、陶瓷，其他不可燃物，含重金属的干电池、日光灯管、水银温度计等危险废物,中国,分四类贮存：,材料垃圾组,玻璃、磁性或非磁性金属、废纸、橡胶、塑料,有机垃圾组,厨房垃圾、生物垃圾,无机垃圾组,炉灰渣、砖瓦、陶瓷等,有毒有害垃圾组,废旧电池、废荧光灯管、杀虫剂容器、过期药物、医疗废物以及废电视机、电话、电脑等废旧电器的电子垃圾,中国,垃圾分类处理发展史：,20,世纪,80,年代以前,露天堆放,1980-2002,年,垃圾处理率逐步提高，从,60%,，采取垃圾混合收集,2002,年,中国政府提倡垃圾分类收集，但垃圾分类收集,55,持续,5d,以上,蛔虫卵死亡率：,95%100%,大肠菌值：,10,1,10,2,堆肥用途,好氧堆肥化,是在通风条件下，有游离氧存在时进行的分解发酵过程，由于堆肥温度高，一般在,5565,，有时高达,80,，故亦称,高温堆肥化,。,厌氧堆肥化,是利用厌氧微生物发酵造肥。,固体废物堆肥化的种类,好氧堆肥化,第一阶段：中温阶段（或产热阶段）,堆肥初期，堆层基本呈中温，,嗜温性微生物,较为活跃并利用堆肥中,可溶性有机物,旺盛繁殖。它们在转换和利用化学能的过程中，有一部分变成热能，由于堆料有良好的保温作用，温度不断上升。,第二阶段：高温阶段,当肥堆温度升到,45,以上时，嗜温性微生物受到抑制甚至死亡，,嗜热性微生物,逐渐代替了嗜温性微生物的活动，堆肥中残留的和新形成的可溶性有机物质继续分解转化，,复杂的有机化合物,如半纤维素、纤维素和蛋白质等开始被强烈分解。,好氧堆肥化,第三阶段：内源呼吸阶段,在内源呼吸后期，只剩下部分,较难分解及难分解的有机物,和新形成的腐殖质，此时微生物活性下降，发热量减少，温度下降。在此阶段,嗜温微生物,又占优势，对残余较难分解的有机物作进一步分解，腐殖质不断增多且稳定化，此时堆肥即进入,腐熟阶段,。降温后，需氧量大大减少，含水量也降低，堆肥物孔隙增大，氧扩散能力增强，此时只须自然通风。,好氧堆肥化,好氧堆肥过程中的热灭活,杭州市机械化堆肥处理技术,厌氧堆肥化,OUTLINE,4.1,固体废物污染概述,4.2,固体废物的收集、运输、中转,4.3,固体废物的预处理,4.5,垃圾焚烧,4.6,垃圾堆肥,4.4,垃圾填埋,4.7,危险固体废物处理,填埋法（,Land Fill,）,是从传统的堆放和填地处置发展起来的一项最终处置方式。,优点,：工艺简单、成本较低、适于处置多种类型固体废物，填埋后的土地可重新用作停车场、游乐场、高尔夫球场等。,缺点,：填埋场,必须远离居民区,；埋在地下的固体废物，通过分解可能产生易燃、易爆或毒性,气体,，以及,垃圾渗滤液,，需加以控制。,填埋的屏障系统,废物屏障系统,：根据填埋的固体废物性质进行预处理，如固化或惰性化。,密封屏障系统,：利用人为的工程措施将废物封闭，使废物渗滤液尽量少地突破密封屏障，向外溢出。其密封效果取决于密封材料品质、设计水平和施工质量保证。,地质屏障系统,：,包括场地的地质基础、外围和区域综合地质技术条件。地质屏障的防护作用取决于地质介质对污染物质的阻滞性能和污染物质在地质介质中的降解性能。,地质屏障系统,填埋场,粘土层,地下水位,含砂水层,地下水水流方向,岩层,隔断作用,阻滞作用,去除作用,密封屏障系统,填埋场地的规划布局,填埋场地的规划布局,渗滤液水位监测,渗滤液收集沟详图,60cm,15cm,60cm,30cm,渗滤液收集管,排水层,衬层,过滤纤维,4cm,水洗砾石,60cm,填埋场地下气体监测,填埋场产气阶段,初始调整,过程转移,酸性阶段,产甲烷阶段,稳定化阶段,OUTLINE,4.1,固体废物污染概述,4.2,固体废物的收集、运输、中转,4.3,固体废物的预处理,4.4,垃圾焚烧,4.5,垃圾堆肥,4.6,垃圾填埋,4.7,危险固体废物处理,危险固体废物的处理,焚烧,填埋,适于焚烧炉处理的固体废物,：,氯化有机溶剂,(,氯仿、过氯乙烯,),；氧化溶剂,(,丙酮、丁醇、乙基醋酸等,),碳氢化合物溶剂,(,苯、己烷、甲苯等,),；混合溶剂、废油,油,/,水分离槽的污泥；杀虫剂的洗涤废水,废杀虫剂及含杀虫剂的废料；化学物贮槽的底部沉积物,气化有机物蒸馏后的底部沉积物；一般蒸馏残渣,含多氯联苯的固体废物；高分子聚合废物及高分子聚合反应后的残渣,粘着剂、乳胶及油漆；药厂废物,下水道污泥；生物废物,过期的有机化合物；一般固液体有机化合物,杀虫剂、除草剂；含,10%,以上有机废物的废水,含硫污泥；去除润滑剂的溶剂污泥,油漆、纸浆及一般污泥；光化合物及照相处理的液固体废物,受危险物质污染的土壤,工业危险废物旋转窑焚烧处理流程,土壤表层,60cm,过滤层,20cm,排水层,30cm,柔性膜,1.5mm,粘土层,60cm,危险废物,危险废物,排气层,30cm,粘土层,60cm,柔性膜,1.5mm,排水层,30cm,生物阻隔层,30cm,土壤表层,60cm,卵砾石,13-25cm,危险废物安全填埋场表面密封系统结构,（美国）,美国国家环保局建议的危险废物安全填埋场表面密封系统结构,