固体废物的处理与处置.doc

天津市高等教育自学考试课程考试大纲课程名称：固体废弃物资源化 课程代码：3294第一部分 课程性质与目标一、 课程性质与特点 固体废物的处理与处置是高等教育自学考试环境工程专业（环境生物治理方向）的专业课之一，它是一门与实际生产和管理工作联系紧密、应用性较强的课程，是学生毕业后从事环境治理、项目开发与项目设计工作必须掌握的技术基础课程。 本课程重点论述了固体废物的预处理、资源化利用途径和方法、最终处置方法和技术的有关内容。通过学习可以使考生对上述内容有系统的认识，达到熟悉并理解环境工程的基本理论和基本技术，为今后的工作打好基础。 本大纲是根据教育部制定的高等教育自学考试环境工程专业培养目标编写的，立足于培养高素质人才，适应环境工程专业的培养方向。二、 课程目标与基本要求 学生通过学习本课程并结合进行毕业设计，培养学生独立工作、独立思考、运用所学知识解决实际工程技术问题的能力，为大学生向工程师转化打下坚实的理论基础。 课程基本要求：1、掌握固体废物的来源和分类、污染途径、控制污染的技术政策；2、掌握固体废弃物的压实、破碎和分选技术；3、掌握污泥的浓缩与脱水的有关知识；4、掌握水泥固化、沥青固化、玻璃固化及其它固化方法；5、掌握可燃固体废物的焚烧，燃烧过程污染的产生与防治；6、掌握固体废物热解的概念、原理和方式，典型固体废物热解的工艺流程；7、掌握可生化降解固体废物的处理与利用，好氧生物降解、厌氧发酵等知识；8、掌握粉煤灰作建筑材料、农业利用，煤矸石作建筑材料技术；9、掌握高炉渣、钢渣、硫铁矿烧渣、铬渣、赤泥、废石膏、石油化工催化剂和其它有毒废渣的处理和综合利用；10、掌握卫生土地填埋、安全土地填埋和浅层埋藏处置的相关知识。三、 与本专业其它课程的关系固体废物的处理与处置是环境工程专业的专业课。本课程是在学习了化工原理、环境工程化学、环境保护概论、危险废物环境管理与安全处置及相关专业课程基础上设置的。通过本课程的学习，可加深学生对上述课程的深入理解及综合应用的能力。第二部分 考核内容与考核目标第一章 绪 论一、学习目的与要求通过本章的学习，了解固体废物的来源和分类、固体废物的污染危害及其控制、固体废弃物处理处置方法、我国控制固体废物污染的技术政策。二、考核知识点与考核目标（一）固体废物的来源和分类（一般）识记：固体废物的来源、排量，固体废物的分类方法。（二）固体废物的污染危害（重点）识记：化学物质型固体废物致病的途径，病原体型固体废物传播疾病的途径。理解：固体废物对土壤、水体、大气和环境卫生的污染危害。（三）固体废物的污染控制（重点）识记：固体废物污染控制的两个主要途径。理解：改革生产工艺、发展物质循环利用、进行综合利用、进行无害化处理与处置对控制污染的重要作用。（四）固体废物处理处置方法（重点）识记：固体废物处理方法和固体废物处置方法的区别。理解：物理处理、化学处理、生物处理、热处理、固化处理、海洋处置、陆地处置的意义。（五）我国控制固体废物污染的技术政策（次重点）识记：我国控制固体废物污染的技术政策的产生。理解：“无害化”、“减量化”、“资源化”的意义与相互间的关系。第二章 固体废物的收集、运输与压实一、学习目的与要求掌握固体废物压实的目的及操作原理，压实器的种类及选型。二、考核知识点与考核目标（一）固体废物压实的目的及操作原理（次重点）识记：固体废物压实的目的及操作原理。理解：压缩比、高压压实的优点。（二）压实器的种类及选型（一般）识记：金属类废物压实器、城市垃圾压实器。第三章 固体废物破碎一、学习目的与要求掌握破碎的基础理论、破碎机的种类、低温破碎与湿式破碎。二、考核知识点与考核目标（一）破碎的目的（一般）识记：破碎的六项目的。（二）固体废物的机械强度、破碎方法与破碎流程（重点）识记：固体废物的机械强度、破碎流程。理解：固体废物机械强度的划分方式、机械能破碎、非机械能破碎、破碎比、破碎段。应用：单纯的破碎流程、带有预先筛分的破碎流程、带有检查筛分的破碎流程。（三）破碎机的种类（次重点）识记：选择破碎机类型时必须考虑的因素。理解：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、球磨机的特点及应用。（四）低温破碎与湿式破碎（一般）识记：低温破碎与湿式破碎的原理、应用和优点。第四章 固体废物分选一、学习目的与要求掌握筛分、重力分选、磁力分选、电力分选、浮选及其它分选方法，分选回收工艺系统。二、考核知识点与考核目标（一）筛分（重点）识记：筛分基本理论。理解：筛分原理、筛分效率、影响筛分效率的因素。应用：固定筛、滚筒筛、惯性振动筛、共振筛的结构和应用范围。（二）重力分选（重点）识记：重力分选的概念，重力分选具有的共同工艺条件。理解：重介质分选、跳汰分选、风力分选、摇床分选的基本原理。应用：重介质分选、跳汰分选、风力分选、摇床分选的设备及应用。（三）磁力分选（次重点）识记：磁选和磁流体分选的原理。理解：磁选机的磁场、固体废物中各物质的磁性分类、磁选设备及应用、磁流体分选设备及应用。（四）电力分选（次重点）识记：电选分离过程、电选分离的基本条件。理解：静电分选机、YD-4型高压电选机的应用。（五）浮选（次重点）识记：浮选原理。理解：捕收剂、起泡剂、调整剂、浮选设备的作用和选择。应用：浮选工艺过程及应用。（六）其他分选方法（一般）识记：摩擦与弹跳分选、光电分选。（七）分选回收工艺系统（一般）识记：城市垃圾、粉煤灰分选回收系统，煤矸石分选回收硫铁矿系统。第五章 污泥的浓缩与脱水一、学习目的与要求污泥的种类、水分、分离方法、处置，污泥浓缩、污泥调理，污泥脱水。二、考核知识点与考核目标（一）污泥的种类、水分、分离方法、处置（一般）识记：污泥的种类，间隙水、毛细管结合水、表面吸附水、内部水概念，污泥的利用、处置。（二）污泥浓缩（次重点）识记：污泥浓缩的目的。理解；重力浓缩法、气浮浓缩法、离心浓缩法。（三）污泥调理（重点）识记：污泥调理的目的。理解：化学调理、淘洗、加热加压调理、冷冻融化调理。（四）污泥脱水（重点）识记：污泥脱水的目的。理解：真空过滤脱水、压滤脱水、滚压脱水、离心脱水、造粒脱水的概念。应用：转鼓真空过滤机、自动板框压滤机、厢式全自动压滤机、滚压带式脱水机、离心过滤机、离心沉降脱水机、湿式造粒脱水机的适用范围。第六章 固体废物固化一、学习目的与要求掌握常用的固化技术，了解对固化处理的基本要求。二、考核知识点与考核目标（一）对固化处理的基本要求（一般）识记：对固化处理的五项基本要求，衡量固化处理效果的两项主要指标。（二）水泥固化（重点）识记：水泥固化原理。理解：水泥与添加剂，水泥固化法的应用，水泥固化法的特点。（三）沥青固化（重点）识记：沥青固化原理、特点、适用范围。理解：沥青固化的基本方法，沥青固化体的性质及其影响因素。应用：高温熔化混合蒸发法、暂时乳化法、化学乳化法。（四）塑料固化（一般）识记：塑料固化原理，塑料固化的应用及其特点。（五）玻璃固化（次重点）识记：玻璃固化原理。理解：玻璃固化方法及工艺流程，玻璃固化法的特点。（六）其他固化方法（一般）识记：石灰固化，自胶结固化，水玻璃固化。第七章 可燃固体废物的焚烧一、学习目的与要求了解可燃固体废物的热值、固体物质的燃烧，掌握燃烧过程污染物的产生与防治、固体废物的焚烧设备。二、考核知识点与考核目标（一）可燃固体废物的热值（一般）识记：有关热值的计算，废物热值利用方式。（二）固体物质的燃烧（一般）识记：固体废物焚烧的产物，有害有机废物焚烧后要求达到的三个标准，焚烧产生气体温度的近似计算，固体废物的燃烧过程及其动力学，影响固体物质燃烧的因素，有关停留时间的计算。（三）燃烧过程污染物的产生与防治（次重点）识记：几种有机组分、煤烟的产生与防治，焚烧残渣的处理和利用。（四）固体废物的焚烧设备（重点）识记：各种焚烧设备的适用范围、优缺点。理解：多段炉、回转窑焚烧炉、流化床焚烧炉、多室焚烧炉、废塑料专用焚烧炉、典型垃圾焚烧炉、各种特殊焚烧炉的结构和工作原理。第八章 固体废物的热解一、学习目的与要求了解热解的概念、原理，掌握废塑料、废橡胶、城市垃圾、农用固体废物、污泥的热解产物及工艺流程。二、 考核知识点与考核目标（一）热解的概念、原理（一般）识记：热解概念、热解原理、热解方式。（二）废塑料的热解产物及工艺流程（一般）识记：热解产物，热解流程。（三）废橡胶的热解产物及工艺流程（一般）识记：废橡胶热解产物，热解流程。（四）城市垃圾的热解产物及工艺流程（重点）识记：城市垃圾的热解产物。理解：热解工艺流程。应用：移动床热分解工艺，双循环式流动床热分解工艺、管型瞬间热分解、回转窑热解法、高温熔融热分解、纯氧高温热分解UCC流程。（五）农用固体废物的热解产物及工艺流程（一般）识记：农用固体废物的热解产物及工艺流程。（六）污泥的热解产物及工艺流程（一般）识记：污泥的热解流程，污泥与垃圾联合热解。第九章 可生化降解固体废物的处理与利用一、 学习目的与要求掌握好氧生物降解制堆肥、厌氧发酵制沼气的原理与应用。二、考核知识点与考核目标（一）好氧生物降解制堆肥（重点）识记：堆肥化概念和分类，好氧法堆肥原理，堆肥原料与堆肥微生物。理解：堆肥程序，发酵工艺与装置，影响因素。应用：堆肥质量，堆肥的农业效用。（二）厌氧发酵制沼气（重点）识记：有机物的厌氧发酵过程。理解：发酵原料，发酵工艺和影响发酵的因素。应用：发酵装置水压式沼气池，城市污水污泥与粪便的厌氧发酵处理第十章 煤系固体废物的处理与利用一、学习目的与要求掌握粉煤灰、煤矸石的处理与应用技术二、考核知识点与考核目标（一）粉煤灰的处理与应用技术（重点）识记：粉煤灰的形成、排输、组成、物理性质、品质指标、活性。理解：粉煤灰做建筑材料，粉煤灰的农业利用。（二）煤矸石的处理与应用技术（重点）识记：煤矸石的组成、活性。理解：煤矸石燃烧设备和能量转换效果，煤矸石做建筑材料。第十一章 冶金与化工典型固体废物的处理与利用一、学习目的与要求掌握高炉渣、钢渣、硫铁矿烧渣、铬渣、赤泥、废石膏、石油化工废催化剂、其他有毒废渣的处理与利用。二、考核知识点与考核目标（一）高炉渣的处理与利用（一般）识记：高炉渣的组成、性能、利用。（二）钢渣的处理与利用（一般）识记：钢渣的来源、组成、处理、加工、利用。（三）硫铁矿烧渣的处理与利用（一般）识记：硫铁矿烧渣的来源及组成，硫铁矿烧渣炼铁和生产建材，从硫铁矿烧渣中回收有色金属。（四）铬渣的处理与利用（一般）识记：铬渣的来源、组分、综合利用、解毒处理。（五）赤泥的处理与利用（一般）识记：赤泥的来源、性质、利用、防治。（六）废石膏的处理与利用（一般）识记：废石膏的来源、组成、综合利用。（七）石油化工废催化剂的处理与利用（一般）识记：石油化工废催化剂的回收利用实例。（八）其他有毒废渣的处理与利用（一般）识记：砷渣、汞渣、电镀污泥、氰渣的处理与利用。第十二章 固体废物的最终处置一、 学习目的与要求掌握处置的要求及分类、卫生土地填埋、安全土地填埋、浅地层埋藏处置。二、考核知识点与考核目标（一）处置的要求及分类（重要）识记：处置要求，处置方法分类。理解：海洋处置，海洋倾倒，远洋焚烧，深井灌注处理，土地填埋处置。（二）卫生土地填埋（重要）识记：卫生土地填埋概述。理解：场地的选择，场地的设计。应用：填埋方法，填埋操作。（三）安全土地填埋（重要）识记：安全土地填埋概述。理解：场地的选择与勘察，环境影响评价。应用：填埋场的构造，填埋场地面积的确定，地下水保护系统，地表径流控制，气体控制，填埋操作，封场，辅助设施，场地监测。（四）浅地层埋藏处置（重要）识记：浅地层埋藏处置概述。理解：场地选择，场地设计。应用：沟槽式浅地层埋藏，混凝土结构式浅地层埋藏。第三部分 有关说明及实施要求一、考核目标的能力层次的表述本大纲在考核目标中，按照“识记”、“理解”、“应用”等三个能力层次规定其应达到的能力层次要求。各能力层次为递进等级关系，后者必须建立在前者的基础上，其含义是：“识记”：能知道有关的名词、概念、知识的含义，并能够根据考核的不同要求，做出正确的表述、选择和判断。“理解”：要求考生能够掌握基本概念、基本原理、基本方法，能够领悟和理解本课程中规定的有关知识点，并能够根据考核的不同要求对其做出正确的解释、说明和论述。“应用”：要求考生能够运用本课程中规定的一个或多个知识点，分析和解决有关的理论问题和实际问题。二、指定教材固体废弃物的处理与处置芈振明等编著 高等教育出版社 1993年10月第2版三、自学方法指导在学习本门课程时应注意以下几点，将会对自学起到促进作用：1、在开始阅读指定教材某一章之前，先查看大纲中关于这一章的考核知识点，以及对各知识点的考核要求，以便在阅读教材时做到心中有数。2、阅读教材时，对基本概念必须深刻理解，对基本理论必须彻底弄清，对基本方法必须牢固掌握。3、对于教材中的例题，建议先自行思索，再边阅读边进行思考，对于其中的思考问题建议自行总结，归纳刚阅读的教材内容，求得答案，尽可能自行计算，若计算中遇到困难时再阅读有关教材内容，以求计算结果与答案相符。4、每学完一章，应根据自学考试大纲要求，自行找出本章要点。四、对社会助学的要求1、应熟知考试大纲对课程提出的总要求和各章的知识点和各知识点的考核要求。2、掌握各知识点要求达到的考核要求应达到的能力层次。3、辅导时，应以考试大纲为依据，不要随意增删内容，以免与大纲脱节。4、辅导时，应对学习方法进行指导。5、辅导时，要注意基础，突出重点，对考生提出的问题，应以启发引导为主。6、注意对应考者能力的培养，特别是自学能力的培养，要引导考生逐步学会独立学习，在自学过程中善于提出问题，分析问题，作出判断，解决问题。7、要使考生了解试题的难易与能力层次高低两者不完全是一回事，在各个能力层次中会存在着不同难度的试题。8、助学学时：本课程共3学分，建议助学学时不少于54学时，建议分配如下：章 次内 容学 时第一章绪论6第二章固体废物的收集、运输与压实2第三章固体废物破碎4第四章固体废物分选6第五章污泥的浓缩与脱水4第六章固体废物固化5第七章可燃固体废物的焚烧4第八章固体废物的热解4第九章可生化降解固体废物的处理与利用5第十章煤系固体废物的处理与利用3第十一章冶金与化工典型固体废物的处理与利用3第十二章固体废物的最终处置8五、关于命题考试若干规定1、本大纲各章所列考核内容和目标均为考试内容。2、试题中对不同能力层次要求的试题比例大致是：识记（20%）、理解（40%）、应用（40%）。3、在试卷中重点、次重点、一般的分值比例大约是：65%、25%、10%。4、在试卷中试题难易程度应合理：易、较易、较难、难比例为2：3：3：2。5、试题有：填空题、名词解释、单项选择、多项选择、判断说明、问答题六种题型。6、考试方式为闭卷、笔试，考试时间150分钟，采用百分制评分，60分及格。六、题型示例（样题、答案）（一）填空题对于（平坦）地区，土地填埋操作可以采用水平填埋或垂直填埋的方式；对于（斜坡或峡谷）地区，则可采用顺流填埋、逆流填埋或垂直填埋。（二）名词解释固体废物热解答案：固体废物热解是利用有机物的热不稳定性，在无氧或缺氧条件下受热分解的过程。（三）单项选择污泥调理是污泥浓缩或机械脱水的（ A ），其目的是改善污泥浓缩和脱水的性能，提高机械脱水设备的处理能力。A、预处理 B、处理 C、后处理（四）多项选择热解法与焚烧法相比是完全不同的二个过程，焚烧是（ C ）的，热解是（ E ）的；焚烧的产物主要是（ A ），而热解的产物主要是可燃的（ D ）。A、CO2和水 B、CO2 C、放热 D、低分子化合物 E、吸热（五）判断说明（判断正误，并加以改正）堆肥化就是将有机废物自然腐化与腐烂。答案：错误，堆肥化是在控制条件下，使来源于生物的有机废物，发生生物稳定作用的过程。（六）问答题为什么说在浮选工艺中正确选择、使用浮选药剂是调理物质可浮性的主要外因条件？答案：因为固体废物中有些物质表面的疏水性较强，容易粘附在气泡上，而另一些物质表面亲水，不易粘附在气泡上。物质表面的疏水、亲水性能，可以通过浮选药剂的作用加强。