固体废物处理与处置期末复习试题及答案.doc

固体废物处理与处置期末复习试题及答案（一）第二章 固体废物的收集、贮存及清运第一节：城市生活垃圾的收集与清运（P17）1、城市生活垃圾的收集与清运有哪几个阶段？（P17）书上：三个阶段搬运阶段（简称运贮）、垃圾的清运（简称清运）、转运PPT：生活垃圾的收集分为5个阶段：垃圾发生源到垃圾桶的过程 垃圾的清除 垃圾车按收集路线将垃圾桶中垃圾进行收集 运输至垃圾填堆场或转运站垃圾由转运站送至最终处置场或填埋场2、清运的2种操作方法，及原理是怎样？清运操作方法：移动式和固定式第二节：城市垃圾运转站的设置（P35）1、运转站设置要求是什么？（P38-40）2、运转站选址要求是什么？（P40）运转站选址要综合考虑各个方面的要求，科学合理地进行规划设置。运转站应尽可能设置在城市垃圾收集中心或垃圾产量比较多的地方。运转站最好位于对城市居民身体健康和环境卫生危害和影响较少的地方，例如离城市水源地和公众生活区不能太近。运转站应尽可能靠近公路、水路干线等交通方便的地方，以方便垃圾进出，减少运输费用。 运转站选址应考虑便于废物回收利用及能源生产的可能性。第三章 固体废物的预处理预处理(pretreatment)技术主要有压实(compaction)、破碎(crush)、分选(separation)和脱水(dewatering)等。第一节：固体废物的压实（P47）1、什么是压实？压实亦称压缩，即是利用机械的方法增加固体废物的聚集程度，增大容重和减小体积，便于装卸、运输、贮存和填埋。（PPT）压实亦称压缩，即是利用机械方法增加固体废物聚集程度，增大容重和减小固体废物表面体积，提高运输与管理效率的一种操作技术。（书上）2、压实的原理是什么？（P47）当对固体废物实施压实操作时，随压力的增大，空隙体积减小，表观体积也随之减少，而容重增大。压实的原理主要是减少空隙率，将空气压掉。如若采用高压压实，除减少空隙外，在分子之间可能产生晶格的破坏使物质变性。3、压实的设备有哪些？（P49）类别：固定和移动各种家用小型压实器、废物收集车上、废物转运站配置的专业压实器为固定式压实器。移动式压实器是在填埋现场使用的轮胎式或履带式压土机、钢轮式布料压实机以及专门设计的压实机具。第二节：固体废物的破碎（P51）1、影响破碎效果的因素有哪些？（P51、52） 硬度、韧性、解理和结构缺陷四个2、破碎的方法有哪几类？（P53 看书 一定要了解其内容） 可分为干式破碎、湿式破碎、半湿式破碎三类。3、破碎机的6种类型，其工作原理以及应用哪些类型废物？（P55-58 PPT）颚式破碎机、锤式破碎机、冲击式破碎机、剪切式破碎机、辊式破碎机、粉磨机（一）简单摆动颚式破碎机简单摆动颚式破碎机主要由机架、工作机构、传动机构、保险装置等部分组成。工作原理：皮带轮带动偏心轴旋转时，偏心顶点牵动连杆上下运动。从而使动颚时而靠近定颚，时而又离开定颚。动颚靠近定颚时就对破碎腔内的物料进行压碎、劈碎及折断。破碎后的物料在动颚后退时靠自重从破碎腔内落下。复杂摆动颚式破碎机复杂摆动颚式破碎机与简单摆动颚式 破碎机的区别是少了一根动颚悬挂的心轴，动颚与连杆合为一个部件，没有垂直连杆。可见，复杂摆动颚式破碎机构造简单。但动颚的运动却较简单摆动颚式破碎机复杂，动颚在水平方向有摆动，同时在垂直方向也有运动，是一种复杂运动。复杂摆动颚式破碎机的优点是破碎比大(一般可达4-8、简摆型只 能达3-6)，规格相同时，复摆型比简摆型破碎能力高20-30。但动颚垂直行程长，磨损加剧。颚式破碎的特点及应用颚式破碎机具有结构简单、坚固、维护方便、高度小、工作可靠等特点。在固体废物破碎处理中，适用于坚硬和中硬物料的破碎。（“吃硬不吃软”）例如，煤矸石作为沸腾炉燃料，制 砖和水泥原料时的破碎等。既可用于粗碎，也可用于中、细碎。（二）锤式破碎机锤式破碎机工作原理是固体废物自上部给料口给入机内，立即遭受高速旋转的锤子的打击、冲击、剪切、研磨等作用而被破碎。锤子以铰链方式装在各圆盘之间的销轴上。电动机带动主轴、圆盘、销轴及锤子一起以高速旋转。这些一起旋转的部件合称为转子。在转子的下部设有筛板，破碎物科中小于筛孔尺寸的细粒通过筛板排出；大于筛孔尺寸的细粒被阻留在筛板上并继续受到锤于的打击。锤式破碎的特点及应用锤式破碎机以高速度旋转(约1000rmin)，锤子、内壁、筛子都有很大的磨损，其中尤以锤子前端磨损最为严重。锤子通常由高锰钢或其他的合金钢制成，并且有各种形式。若将锤子制成钩形，则也可对金属切屑类物质施加剪切、撕拉等作用而将其破碎。锤式破碎饥主要用于破碎中等硬度且腐蚀性弱、体积较大的固体废物，还可用于破碎含水分及各油质的有机物、纤维结构物质、石棉水泥废料，及废家电、废汽车等。（三）冲击式破碎机冲击式破碎机大多是旋转式的，都是利用冲击作用进行破碎，这与锤式破碎机很相似。但设有冲击板，物料被多次破碎，效率更高。工作原理是：给入破碎机的物料，被绕中心轴以25 -40 ms的速度高速旋转的转子猛烈冲撞后，受到第一次破碎；然后物料从转子获得能量高速飞向坚硬的机壁，受到第二次破碎；在冲击过程中弹回的物料再次被转子击碎；难于破碎的物料，被转子和固定板挟持而剪断。适用范围与锤式破碎机相同。（四）剪切式破碎机剪切式破碎机是通过固定刀和可动刀(往复式刀或旋转式刀)之间的啮合作用，将固体废物切开或割裂适宜的形状和尺寸。不管物料是软的还是硬的，有无弹性，破碎总是发生在切割边之间。刀片宽度或旋转剪切破碎饥的齿面宽度(约为0.1mm)决定了物料尺寸减小的程度。若物料附于刀片上时，破碎不能充分进行。剪切式破碎机适合破碎松软但粘性不大的物料。在剪切破碎机运行前，人工去除坚硬的大块物体如金属块、轮胎及其他的不可破碎物，这样可有效地确保系统正常运行。（五）辊式破碎机辊式破碎机主要靠剪切和挤压作用。根据辊子的特点，可将辊式破碎机分为光辊破碎机和齿辊破碎机。光辊破碎机的辊子表面光滑，主要作用为挤压与研磨、可用于硬度较大的固体废物的中碎与细碎。而齿辊破碎机辊子表面有破碎齿牙，使其主要作用为劈裂，可用于脆性或粘性较大的废物，如堆肥物料的破碎。辊式破碎机的特点是能耗低，构造简单，工作可靠等。 但其运行时间长，破碎效果不如锤式破碎等高速破碎设备。（六）粉磨机通常是作为多段破碎的最后一步，在工业废物处理中得到了广泛的应用。主要有球磨机和自磨机。球磨机具有很高的破碎效率（破碎比可达400）球磨机由圆柱形筒体、筒体两端端盖、端盖轴承和齿轮组成。在筒体内装有钢球和被磨物料，其装入量为筒体有效容积的25-50。筒体内壁设有衬板，它同时起到防止简体磨损和提升钢球的作用。当筒体转动时，钢球和破碎物料在摩擦力、离心力和衬板的共同作用下，被衬板带动提升，在升到一定高度后，由于自身重力的作用使得钢球和物料产生自由泻落和抛落，从而对筒体内底脚区的物料产生冲击和研磨作用，物料粒径达到要求后由风机抽出。4、低温破碎、湿式破碎、半湿式破碎的定义？（P59-61） 低温破碎是利用物料在低温变脆的性能对一些在常温下难以破碎的固体废物进行有效破碎的过程，也可利用不同废料脆化温度的差异在低温下进行选择性破碎。湿式破碎是利用特制的破碎机将投入机内的含纸垃圾和大量水流一起剧烈搅拌和破碎成为浆液的过程。半湿式选择性破碎分选是利用城市垃圾中各种不同物质的强度和脆性的差异，在一定湿 度下破碎成不同粒度在碎块，然后通过不同筛孔加以分离的过程。（PPT）利用不同物质在一定均匀湿度下的强度、脆性（耐冲击性、耐压缩性、耐剪切力）不同而破碎成不同粒度的过程。（书上）固体废物处理与处置期末复习试题及答案(二)第三节：固体废物的分选（P63） 1、什么是固体废物的分选？（P63）固体废物的分选就是固体废物中各种可回收利用的废物或不利于后续处理工艺要求的废物组分采用适当技术分离出来的过程。2、（P64）机械分选方法分为筛选（分）、重力分选、光电分选、磁力分选、电力分选和摩擦与弹跳分选。3、什么是重介质？（P69）通常将密度大于水的介质称为重介质，包括重液和重悬浮夜两种流体。重介质密度介于大密度和小密度颗粒之间。4、什么是跳汰分选？（70） 跳汰分选是在垂直脉冲介质中颗粒反复地膨胀收缩，按密度分选固体废物的一种方法。5、风力分选的机理？（P70、71）风力分选简称风选，又称气流分选，是以空气为分选介质，将轻物料从较重物料中分离出来一种方法。风选实质上包含两个分离过程：分离出具有低密度、空气阻力大的轻质部分(提取物)和具有高密度、空气阻力小的重质部分(排出物)；进一步将轻颗粒从气流中分离出来。后一分离步骤常由旋流器完成、与除尘原理相似。6、什么是磁流体分选（MHS）？（P77、PPT）磁流体分选是利用磁流体作为分选介质，在磁场或磁场和电场的联合作用下产生“加重” 作用，按固体废物各组分的磁性和密度的差异，或磁、导电性和密度的差异，使不同组分分离的过程。7、电选设备（要能区分图形）（P79）电力分选简称电选，是利用物料各种组分在高压电场中电性的差异而实现分选的一种方法。一般物质大致可分为电的良导体、半导体和非导体，它们在电场中有着不同的运动轨迹，加上机械力的共同作用，即可将它们互相分开。电力分选对于塑料、橡胶、纤维、废纸、合成皮革、树脂等与某些物料的分离，各种导体、半导体和绝缘体的分离等都十分简便有效。第四节：固体废物的脱水（P83）1、浓缩脱水（P84）浓缩脱水的目的：去除固体废物中间隙水，缩小体积，为输送、消化、脱水、利用与处置创造条件。 浓缩脱水方法主要有重力浓缩法、气浮浓缩法和离心浓缩法。2、什么叫机械脱水？（P85、PPT）利用具有许多毛细孔的物质作为过滤介质，以某种设备在过滤介质两侧产生压差作为过滤动力，固体废物中的溶液穿过介质成为滤液，固体颗粒被截流成为滤饼的固体分离操作过程就是机械过滤脱水。3、什么是过滤介质？（P85）具有足够的机械强度和尽可能小的流动阻力的滤饼的支撑物就是过滤介质。第四章 固体废物的物化处理第一节：浮选（P91）1、什么是浮选？（P91） 浮选是根据不同物质被水润湿程度的差异而对其进行分离的过程。2、浮选药剂的分类（P91），定义？（能区分书上的图形）根据在浮选过程中的作用，浮选药剂分为捕收剂、起泡剂和调整剂三大类。能够选择性地吸附在欲选的物质颗粒表面，使其的颗粒表面疏水，增加可浮性，使其易于向气泡附着的药剂称为捕收剂。能够促进泡沫形成，增加分选界面的药剂为起泡剂。用于调整捕收剂的作用及介质条件的药剂就是调整剂。第二节：溶剂浸出（P95）1、什么是溶剂浸出？（P95） 所谓溶剂浸出，是用适当的溶剂与废物作用使物料中有关的组分有选择性地溶解的物理化学过程。2、浸出过程的化学反应机理包括哪些过程？（P97） 交换反应溶解过程 氧化还原反应溶解过程 络合反应溶解过程。3、影响浸出过程的主要因素有哪些？（P100） 物料粒度及其特性 浸出温度 浸出压力 搅拌速度 其他因素的影响。4、浸出设备有哪几类？（P103）常用的浸出设备主要有渗滤浸出槽（池）、机械搅拌浸出槽、空气搅拌浸出槽、液态化逆流浸出塔和高压釜等五类。第三节：固体废物稳定化/固体处理（P106）5、固体废物稳定化/固体处理的概念（P106-107、PPT）固化（Solidification）定义：利用添加剂改变废物的工程特性（渗透性、可压缩性和强度），生成凝聚体，以减小废物的毒性和可迁移性，使其稳定化的一种过程。固化剂：固化过程所用的添加剂固化体：经固化处理后形成的凝聚体稳定化：将有毒有害污染物转变为低溶解性、低迁移性及低毒性的物质的过程。化学稳定化不活性化合物，固定于晶格中物理稳定化粗颗粒、有土壤状坚实度固体 实际操作中，这两种过程是同时发生的。固化/稳定化概念区别固化：强调的是处理产物的最终状态，即固化体是结构完整的整块密实固体。稳定化：强调的是处理产物的性质变化，即将有毒有害废物转变为低溶解性、低迁移性及低毒性的物质。因此，固化可以看作是一种特定的稳定化过程，而稳定化的概念更加广泛。6、固体废物固化处理方法有哪些？（P114-115）（熟悉书上的表格）目前常用的固化方法有:：水泥固化、石灰固化、沥青固化、塑性材料固化、有机聚合物固化、自胶结固化、熔融（玻璃）固化和陶瓷固化等。7、水泥固化的概念（P116） 水泥固化是以水泥为固化剂将危险物进行固化的一种处理方法。在用水泥稳定化时，废物被掺入水泥的基质中，水泥与废物中的水分或另外添加的水泥，发生水化反映后生成坚硬的水泥固化体。8、沥青固化的概念与原理（P119） 沥青固化是以沥青类材料作为固化剂，与危险物在一起的稳定、配料比、碱度和搅拌作用下发生皂化反应，使有害物质包容在沥青中并形成稳定固化体的过程。9、塑性材料固化法的概念与原理（P121）以塑料为固化剂，与危险废物按一定的比例配料，并加入适量催化剂和填料进行搅拌混合，使其共聚合固化，将危险废物包容形成具有一定强度和稳定性固化体的过程。10、书上P125的表格固体废物处理与处置期末复习试题及答案(三)第五章 固体废物的生物处理 生物处理是直接或间接利用生物体的机能，对固体废物的某些组成进行转化以建立降低或消除污染物产生的生产工艺，或者能够高效净化环境污染，同时有生产有用物质的工程技术。（P127）第一节：固体废物的好氧堆肥处理（P127）1、堆肥化的概念，可分为哪几种？（P127）堆肥化(Composting)是在人工控制的条件下，依靠自然界广泛分布的细菌、放线菌、真菌等微生物，认为地促进可生物降解的有机物向稳定的腐殖质转化的生物化学过程，其实质是一种发酵过程。好氧堆肥、厌氧堆肥2、堆肥化的影响因素（P130）供氧量 含水率 稳定和有机物含量 颗粒度 C/N比和C/P。第二节：固体废物的厌氧消化处理（P135）第三节：固体废物的微生物浸出（P145）1、什么是微生物浸出？概念：利用微生物及其代谢产物氧化、溶浸废物中的有价金属组分，使其得以利用的过程，称为微生物浸出，也称为生物冶金。主要用于回收含硫矿业固体中的有价金属，如铜、金、铀、钴、镍、锰、锌、银、铂、钛。第六章 固体废物的热处理 固体废物处理所利用的热处理法，包括高温下的焚烧、热解（裂解）、焙烧、烧成、热分解、煅烧、烧结等。第一节：焚烧处理（P155）1、焚烧技术（了解书上P159）2、焚烧的主要影响因素（4点 P159-161）温度 过剩空气量 停留时间 供氧量和物料混合程度。3、焚烧工艺有哪几个工艺流程？（P165） 工艺流程主要由前处理系统、进料系统、焚烧炉系统、空气系统、烟气系统、灰渣系统、余热利用系统及自动化控制系统组成。4、二噁英的控制办法（PPT、书上见P169）控制焚烧厂产生的二噁英，应从控制来源、减少炉内形成、避免炉外低温区再合成及去除四方面来着手：通过废物分类收集或预分拣分离，避免含氯成分高的物质(如PVC塑料等)和重金属进入垃圾中。焚烧炉燃烧室应保持足够的燃烧温度(不低于 850)及气体停留时间(不少于2s)，确保废气中具有适当的氧含量(最好在612 之间)应缩短烟气在处理和排放过程中处于300 500 温度域的时间烟气末端净化采用活性碳喷射吸附法去除第二节：固体废物的热解处理（P174）1、什么是热解?(P175) 所谓热解，是将有机物在无氧或缺氧状态下加热，使之成为气态、液态或固态可燃物质的化学分解过程。2、固体废物热解处理与焚烧的区别(P175)与焚烧相比，固态废物热解的主要特点是:可将固体废物中的有机物转化为燃料气、燃料油和炭黑为主的储存性能源。由于是无氧或缺氧分解，排气量少，因此，采用热解工艺有利于减轻对大气环境的二次污染。废物中的硫、重金属等有害成分大部分被固定在炭黑中。由于保持还原条件，Cr3+不会转化为Cr6+。NOx的产生量少。3、典型固体废物的热解（P178）（多看书）城市垃圾的热解（P178）：废塑料的热解（P184）原理类似城市垃圾的热解热解产物：主要产物为C1C44的燃料油和燃料气以及固体残渣。在通常情况下，产生的燃料气基本上在系统内全部消耗掉，燃料油也部分消耗。污泥的热解（P187）优点：操作系统封闭、减容率高、无污染气体，所有重金属颗粒都留在固体剩余物中。最终产物：可燃性气体、燃料油、焦油、包括炭黑在内的残渣。通常碳的气化反应是在9001000下发生的，所以需要控制反应温度在800以上。第八章 固体废物的填埋处置固体废物的处置可分为海洋处置（包括海洋倾倒和远洋焚烧）和陆地处置（包括土地耕作、土地填埋和深井灌注）（P248）第一节：填埋场的规划和设计（P248）1、填埋场的规划和设计遵守的原则？（P248-253）第二节：填埋场的防渗（P253）1、方式有水平防渗和垂直防渗。（P253）2、防渗材料有哪几种？（P254）粘土类衬里 clay liners：渗透系数小的自然形成粘土或改性土经压实铺设的填埋场防渗层。人工衬里 artificial liners：利用人工合成材料等铺设的填埋场防渗层。如高密度聚乙烯、土工织物、土工膜、土工复合材料等。复合衬里 composite liners：采用粘土类衬里或人工衬里等复合铺设的防渗层。3、防渗结构类型（P259）单层衬里系统 单复合衬里系统 双层衬里系统 双复合衬里系统。4、什么是废物渗滤液？（P262） 废物渗滤液是指废物在填埋或堆放过程中因其有机物分解产生的水或废物中的游离水、降水、径流及地下水入渗而淋滤废物形成的成分复杂的高浓度有机废水。