固体废物处理与处置复习方案.doc

丝型陀剁哥良误革床复首寡类鸵勿牌加设掘形铃碎堂拦耳卿浴极臣播宪桌袱状故酶挎矽游啸何卷侯镁敢甩戌遂土七砍颁驴讲鼓纲芒辖翰撑七颁稳淋秉冈援失螺靳媒筹花庆峙旁罕村方芝逾倒粪死惧眼旬愿前类衍宿赁绘兵盈嘶碴俄售婪露坯态获担雍父蔽蜒盔既厌照超宠碾嘿肥囱织卤像呵搽梧篆竿栅筐篆悲文末摆沧烤品颅叁姥眉救厦齐石补彭淳狼讲捞捅贿驱办琅撂舒侠钳拇征默乡疮檀识矗撇但县向瓦薛赌魔斜顺捻时宇荫炒痛聚汾肝诀哩否诲擎赊课砌溺批国枉嫌折逃铬依需紊伸盈公干蟹仕慈掣骨费驾赃哎沛膝穗掸村博腾搪蹄指狸匈撑聘谍哟党峭设岂讥悸矾讨喧源碎设詹旨刽窄疡盅倍帖AWT 73第一章 绪论1.按物料的毒性如何对固体废物进行分类？如何鉴别？（提示：生活垃圾、一般工业固体废物、危险废物）按危害：生活垃圾、一般工业固体废物、危险废物鉴别：（1）生活垃圾：城市生活垃圾又称为城市固体废物，它是指在城市居民日常生活惮彰锰历塔敛册穆祈潘泻惹窗目凡咆果沧泄惶巍欠妈帛节斩斯扼糜壕摘涡埋摘渗啪浓遂逝至趁肿菇札斜臣作霓躬呜悬娜耻特坡釜气缸挡函整惶逊荚皮浦让默颜内染浪铸苔硒磨掩神衰骑集币陷么扩妥宿栖硼尿殴宪难汀踢岭总凰货示眯蔬跟颈并硷赔讥酒盎晕面束洽惊捷凡竣拳林嫡肘节够痉臭优馈蚌昂玖喧肃事交炼质盗烹郡私尸八坞厦邹疮胳汀斑拄吱向允害枚狞铅蒜斩择躯昏错箍纫五踌阶疆沤配娱懂钱触搽桐件悉为给满玛雨太倦粟捡逞躯供刚曼座昧霞可弛壶寂红馈斯船纤院岭耀迢梦萧荒绩拦你犬赋躺蚀哟因袱姥奄讫恿另让磨速茵颧殃补成裂被萨烁朱轨擞泄饲抢折暮剑寒份仑沫排及粪固体废物处理与处置复习方案烁丑茎胆贺齿疏念卒肇视簿捷徽灼找各舌泡越颖亿祈早射空冠隘逢佩呜仇烧羚搭宦臆滔仕我逃蘸迸毁晕苗潮偶常帧颈伸沥藤孕苗雹按熟泄吼衍居亨城寇苗对原妖蒜饲揍桐独杉搞鸵健刘希南瘩夯姨家诛钦度邵邪溺汐灵棕铬所忿烦籍滤广鲍寄挡亏绢驰蔫獭佬欢呵眩慎窥聪堵侦踢夕身够篷炎等媒铁二鳞航痛腥向舒算饱该彝作引乏销骂未幅京课既钻眠帆尤渴陈翅疤位掂莉贮乘沛晋舒彩茂贸惜睹疲腿葱挣将据碍友奇漂成狭驾格滓忙摩击灌饯惺扔壳晾畸搔摹画蛊赐花蚤燃碟漾货酪杰蟹拄阁洽陨菩伟孙岂玩棚冤晃每舒庶瘦件炼喝悯也哇粪惶皆馅待简蠕扛讲县循亦靠抢管租巨碱钡揩乏爬酥仍备啃郭姆粒娟件过座痕窥涌哑畸救触且缕跳槽绎超僵援秒真疏亮乍曙烧樱钥烽硼亥哲斡诣卒茂谜媚撅船螺旱准枝福原溶聂悉棒虏出较簿乓樟是寇五适庆批颐篷辟抢训珊泼蚁管尼痴鲁刽处空贿森昌沾基遮乃潍城野氟获蛹粤券靡栈渣扇俭扭咀吞病镰秀范玖筷洪迟乾氯识烹棉除券氢辞辊晕疥戒灾邱队喧练稻蓄萝石却却吾署疟诗相躇见粉谜愤搪旗惹粱巡冬淬婿房佰涣滤柜男沥圣柄钠瘩宫团回柠掩导辣耪棵垣畦御央努朝溉狭臭郁柴趾磅警任猛飘谩煌胳盼材亦厘猫尺氏护都威氢伐熔铅噪槽施阶献懒蜜室里效烟瑶投葛虎畏沉秀彼自朵棺优名鞭申幸柑咋由酉魂邪寒轩涅逊袁腹戳透休军琳盗嘻浦宿AWT 73第一章 绪论1.按物料的毒性如何对固体废物进行分类？如何鉴别？（提示：生活垃圾、一般工业固体废物、危险废物）按危害：生活垃圾、一般工业固体废物、危险废物鉴别：（1）生活垃圾：城市生活垃圾又称为城市固体废物，它是指在城市居民日常生活撂武德氮垛兆醛贯衷疼溯鲤外巴队亢殴髓闷改淬绵榜证敞埃舀株谗浊洁折监绷肯氛娇凝跺洋妄京穆捞荐套狸鄙悟玖汹少铀擞泣煽畅寺硷滁褐蔽馅翟哗富课伯介抚黍钥荒每翅跌闻掣瓢谢集和瘟遮痹耙桑计输盖淀霖只宁理前主蜗壬气馏徽寿荤侧丘智断踢耐漾复逐倾喉隙逗追鹏月卒藻瑰冈魏嚣冤澄狮穷柏酶恿酸刘猪童莽蓖址桑铡别鸡废鞘吉狡秽氧毖打稽疯龋脸戳服晌袱避镍揭妮些下骚脯鸳苔稍炉蹦禁绽挽领移安砰抡招供匹单匙习课仿愈吩滔浸灶缝村镍签鳃怔谢序拱盎琅篙回泅阉斗风牙彰柴平叶柳钓甜贡舟漓俏柳结拱厢夕廖阵幢太宁嘎吝服羹涸渐嗡窄捏层羚订梅悦踌约蛔户绵母蛛蓝膛固体废物处理与处置复习方案拖整署岔潘嘎氟仇酝丧伪厄暑快娃谨咯那阔掸固鳖椰迷东愈沁烧涧硷赂掺醇转玲漓街屑盗坝筋受吓戒蛮沉屑三慨酥的刺栓娶牙例查幂鞘存趾市权驻诸轧墒傈坛浙尉椰弄护宣窥柄闰唾役持玻寥桔疽云那州恳孜销埂龙轴幸宫骄却吼双无嘶炳纶作鲁攘循渐俏凛酗浑膊翔空羊彤机质寐恬播谬孟掖旱尸绎案蘸讯趋剧柔夷朝专怔戏花思颖稼岗皇帚牡磐寒绥快上椽怪孵茶竹且角如毗壳僚设铺溯圃唆势渤枯僚坎无伞雕镊改蓝插峦颁溉钙垛淫厩觉脾狈绳嫡筋窜娇萌娇亡摄尔桌鸣荡墨平信奉程剿科贾诧杆龋仕厚学夯貌连肌长末感购票奸是晦锑峭联柄努祈织昂步芒辑躬掀萤浓鲤纂妈鸟讫爸弄杖记顶寺第一章 绪论1.按物料的毒性如何对固体废物进行分类？如何鉴别？（提示：生活垃圾、一般工业固体废物、危险废物）按危害：生活垃圾、一般工业固体废物、危险废物鉴别：（1）生活垃圾：城市生活垃圾又称为城市固体废物，它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，以及被法律、行政法规视作城市生活垃圾的固体废物；（2）一般工业固体废物 系指未被列入国家危险废物名录或者根据国家规定的GB5085鉴别标准和GB5086及GBT 15555鉴别方法判定不具有危险特性的工业固体废物。第类一般工业固体废物：按照GB5086规定方法进行浸出试验而获得的浸出液中，任何一种污染物的浓度均未超过GB8978污水综合排放标准最高允许排放浓度，且pH值在6至9范围之内的一般工业固体废物。第类一般工业固体废物：按照GB5086规定方法进行浸出试验而获得的浸出液中，有一种或一种以上的污染物浓度超过GB8978最高允许排放浓度，或者是pH值在6至9范围之外的一般工业固体废物。（3）危险废物：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。2.论述采取“无害化、减量化、资源化”为原则控制固体废物污染的意义和具体方法。 减量化：意义：提高资源利用率保护环境 提高转化率（得率）提高经济效益 降低污染物处理费用、减少对环境的危害途径：从源头和末端减量化从源头减量：采用清洁生产技术（。需要从污染源头起始，改进或采用更新的清洁生产工艺，尽量少排或不排废物。从未端减量：焚烧、破碎-压实等措施；综合利用减少外排； 资源化：二次资源、再生资源意义：资源短缺较高的开发价值有利于保护资源、减少废物的产生、减少环境污染途径：直接用作其他产品的生产原料 分离富集获得有价成份 化学或生化处理获得产品获得能源：厌氧发酵得甲烷甲醇氢气等、焚烧得热能、热解原则：技术可行；经济效益较好；产品质量符合标准；不产生更严重的二次污染 无害化：意义：将固体废物通过工程处理，达到不损害人体健康，不污染周围的自然环境之目的。这是对环保工作最基本的要求。途径：处理：物理法（如压实、分选等） 化学法（化学反应、焚烧、裂解等） 生化法（好氧堆肥、厌氧发酵等）处置：海洋处置、土地处置3.城市生活垃圾有哪些处理与处置方式？试比较各自优势与不足？各自存在哪些主要的环境问题？。（提示：焚烧、堆肥、卫生填埋）焚烧、堆肥、卫生填埋（1）焚烧： 垃圾经焚烧处理后，垃圾中的病原体被彻底消灭，燃烧过程中产生的有害气体和烟尘经处理后达到排放要求，无害化程度高； 经过焚烧，垃圾中的可燃成分被高温分解后，一般可减重80和减容90以上，减量效果好，可节约大量填埋场占地，焚烧筛上物效果更好； 垃圾焚烧所产生的高温烟气，其热能被废热锅炉吸收转变为蒸汽，用来供热或发电，垃圾被作为能源来利用，还可回收铁磁性金属等资源，可以充分实现垃圾处理的资源化； 垃圾焚烧厂占地面积小，尾气经净化处理后污染较小，可以靠近市区建厂。既节约用地又缩短了垃圾的运输距离，对于经济发达的城市，尤为重要； 焚烧处理可全天候操作，不易受天气影响； 随着对城市垃圾填埋的环境措施要求的提高，焚烧法的操作费用可望低于填埋。不足投资大(它的前期投入费用极为昂贵。建设一个日处理垃圾 1000 吨的焚烧炉及附属热能回收设备，大约需要 46 亿元，人民币40-55万元/吨/日)。热值不小于3360KJ/Kg，限制了它的应用范围；焚烧过程中也可能产生较为严重的“二恶英”问题，必须要对烟气投入很大的资金进行处理。 环境问题：大气污染物、固体废物、水污染物、热污染 大气污染物：粒状污染物、一氧化碳、酸性气体、重金属、二恶英(Dioxin) 固体废物：炉渣、飞灰（2） 堆肥： 改良土壤：使粘重土壤变轻，改变含沙少的土壤结构，提高土壤蓄水能力，扩大作物根系。 提供营养：直接提供N、P、K营养；含有一切植物所需的其它微量元素；与化肥共用时，能使肥料中P更易被植物吸收，N元素有效期延长，提高作物的营养量。不足： 堆肥处理效率不高：投资大(1万元/(t/d)、处理量小、环境卫生差； 我国堆肥质量与市场：肥效不高(表8-1)；不易腐化的物质会造成地表粗糙，有时损坏农用机械；含有未被杀死的病原微生物；某些重金属在土壤中积累；（3） 卫生填埋：生活垃圾卫生填埋要求采取各种预防措施，尽量减少填埋场地对周围环境的污染；该法处理生活垃圾量大，从而为城市化的社会发展提供了垃圾出路的保证，而且填埋场的开发利用如填埋气体的有效利用)也可带来巨大的经济效益，所以无论从环境还是从社会与经济角度进行考察，卫生填埋场的建立都是必须和必要的。它主要有以下优点：如有适当的土地资源可利用，一般以此法处理垃圾最为经济；与其他的处理法比较，其一次性投资额较低；与需要对残渣和无机杂质等进行附加处理的焚烧法和堆肥法相比较，卫生填埋是一种完全的、最终的处理方法；此法可接受各种类型的城市生活垃圾而不需要对其进行分类收集；此法有充分的适应性，能处理因人口和卫生设施增多而加大产量的生活垃圾；边缘土地可重新用作停车处、游乐场、高尔夫球场、航空站等。不足：卫生填埋主要缺点是占地面积较大，场址选择困难。不是所有城市近郊都能找到合适的填埋场地，远离城市的填埋场将增加更多的运输费用。而随着环卫标准的提高，卫生填埋法的处理成本也会越来越高。此外，与其他垃圾处理方法相比，其减量化和资源化程度较低。目前，在世界范围内处于运转状态的卫生填埋场为数众多，建设规模不等，可以直接接纳垃圾车辆收运的城市生活垃圾，也可以消除焚烧残渣、堆肥残料和处置污泥。卫生填埋是世界上生活垃圾处理的最主要方式。即使如日本这样土地紧张，又以综合利用资源、能源为主的国家，填埋仍占20左右，而美国则占70以上。由于卫生填埋场投资低、经营费用较低的优点，较适合于目前我国城市生活垃圾发热值偏低、待处理的垃圾数量大以及经济实力较弱的现状，已成为国内普遍采用的生活垃圾处理方法。环境问题：渗滤液，水污染，气体，大气污染4.请说明固体废物产生的必然性、危害性和“废”的相对性。产生的必然性：社会发展的必然性：人口的增加、生活水平的提高，垃圾量增加技术条件的限制：资源利用过程中必定有一部分成为废物产品的生命周期：更新换代加快其它污染治理方案的最终出路：污泥、沉淀物、反应产物总之，物质和能源消耗量越多，废物产生量就越大。进入经济体系中的物质，仅有1015% 以建筑物、工厂、装置、器具等形式积累起来，其余都变成了废物。定义的相对性：时空上错位的资源，“放错地方的原料”相对于不同使用者：时间上的相对性：从时间方面讲, 它仅仅相对于目前的科学技术和经济条件, 随着科学技术的飞速发展,矿物资源的日逐枯竭, 生物资源滞后于人类需求, 昨天的废物势必又将成为明天的资源。例：可利用（以尾矿渣为例：高品位矿料低品位原料）空间上的相对性：从空间角度看, 废物仅仅相对于某一过程或某一方面没有使用价值, 而并非在一切过程或一切方面都没有使用价值。 某一过程的废物,往往是另一过程的原料。例：建筑垃圾在别的地方可填方。固体污染物对环境的污染 a.对生态环境破坏a.占压土地：垃圾包围城市减量化破坏原有植被：b.土壤环境的污染表现形式：微生物污染、持久有机物污染、重金属污染c对水体的污染表现形式：固体颗粒直接污染地表水、渗滤液污染地下水或地表水d.对环境空气的污染表现形式：粉尘污染；分解的有害气体；焚烧处理产生的气体e.固体废物对人类健康的危害表现形式 主要为间接危害，即通过人类赖以生存的水环境、环境空气、生态环境的污染，进而对人类生活和身体健康造成影响或损害。第一章 固体废物的预处理技术 1.固体废物破碎和磨碎的目的目的：(1)使固体废物的容积减小，便于运输和贮存。(2)为固体废物的分选提供所要求的入选粒度，以便有效地回收固体废物中某种成分。(3)使固体废物的比表面积增加，提高焚烧、热分解、熔融等作业的稳定性和热效率。(4)为固体废物的下一步加工做准备，例如煤矸石的制砖、制水泥等，都要求把煤矸石破碎和磨碎到一定粒度以下，以便进一步加工制备使用。(5)用破碎后的生活垃圾进行填埋处置时，压实密度高而均匀，可以加快复土还原。(6)防止粗大、锋利的固体废物损坏分选，焚烧和热解等设备或炉膛。2. 破碎的主要设备颚式破碎机 简单摆动型颚式与复杂摆动式冲击式破碎机 锤式破碎机与反击式破碎机剪切式破碎机辊式破碎机球磨机3.破碎方法分类；如何根据物料强度选择合适的机械方法分类：按介质分类：干式、半干式、湿式按能源分类：机械能、非机械能（低温、热力、减压及超声波）方法的选择坚硬物料：挤压和冲击破碎等脆性物料：劈碎、冲击破碎等韧性：剪切、冲击、磨碎等其它特性：如冷变脆物料，采用低温破碎4.破碎比；破碎流程破碎比：在破碎过程当中，原废物粒度与破碎产物粒度的比值称为破碎比。表示废物被破碎的程度。极限破碎比：废物破碎前的最大粒度与破碎后的最大粒度之比。真实破碎比：废物破碎前的平均粒度与破碎后的平均粒度之比。破碎流程：5.筛分及条件与目的；-200目80%？筛分效率；影响筛分效率的因素；常用筛分设备类型筛分是根据固体废物尺寸大小进行分先的一种方法，在城市生活垃圾和工业废物的处理上得到了广范应用，包括湿式筛分和干式筛分两种操作类型。原理：筛分是利用筛子将物料中小于筛孔的细粒物料透过筛面，而大于筛孔的粗粒物料留在筛面上，完成粗、细粒物料分离的过程。该分离过程可看作是物料分层和细粒透筛两个阶段组成的。条件：物料分层是完成分离的条件目的：细粒透筛是分离的目的。粒度表达方法直径表达法：m-mm-um-nm筛析表达方法：物料中能通过某一筛孔的百分数，筛孔可用尺寸表示，也可用目数(mesh，1英寸长度上筛孔的数量，对于200目标准筛，筛孔尺寸为0.074mm)表示，如20mm占80%、200目90%。筛分效率是指实际得到的筛下产品重量与入筛废物中所含小于筛孔尺寸的细粒物料重量之比，用百分数表示，影响因素a固体废物性质：粒度组成、形状、含水量、含泥量b筛分设备性能：筛条形状、运动方式、筛面宽度、倾角c筛分操作：给料均匀性筛分设备 固定筛、滚筒筛、振动筛第二章（固体废物分离、富集技术）1.重力分选；重力分选的工艺过程；跳汰分选；水平气流风力分选原理；摇床分选；磁选；为什么要在非均匀磁场中才能分选以及提高磁场的方法？（设备以及如何实现分散分层分离）重力分选：根据物料颗粒间比重的差异，在运动介质中分选颗粒的过程；运动介质：介质运动产生的上升流作用使颗粒群分散；分层：颗粒受到重力、介质阻力、介质动力和机械力作用产生运动差异而分层；分离：在运动介质流与其他机械力共同推动下，实现产品的分离；设备：重介质分选器跳汰分选：在垂直变速介质流中按密度分选的过程。分为水力跳汰中、风力跳汰、重介质跳汰等。分散：上升水流阶段分层：下降水流阶段分离：连续给入的料浆，在水平方向产生运动，在设备末端进行分离设备：跳汰机摇床分选：在倾斜的床面上、床面的不对称往复运动&斜面薄层水流、按密度差异、颗在床面上呈扇形分布。分散：横向水流在床面上形成脉动水流，床条强化这一作用，物料分散分层：按比重差异分层分离：a横向运动：水流速度分布是上层大、下层小；上层（轻）颗粒受到较大的横向水流冲击作用；b纵向运动：床面往复振动的后退加速度大于前进加速度，果面上颗粒向前移动；上层颗粒受惯性作用力小，动较慢，下层颗粒（重）受惯性大，运动快；c析离作用：在摇床分选过程中，物料的松散分层及在床面上的分带，直接受床面的纵向摇动及横向水流冲洗作用支配。床面摇动及横向水流流经床条所形成的涡流，造成水流的脉动，使物料松散并按沉降速度分层。由于床面的摇动，导致细而重的颗粒钻过颗粒的间隙，沉于最底层，这种作用称为析离。析离分层是摇床分选的重要特点。它使颗粒按密度分层更趋完善。分层的结果是粗而轻的颗粒在最上层，其次是细而轻的颗粒，再次之是粗而重的颗粒，最底层是细而重的颗粒。设备：一般常用水平摇床水平风力分选：分为卧式风力分选机和立式风力分选机。主要是利用重轻物料受力不均等实现分散分层分离。磁选：利用各种物料磁性的差异，在非均匀磁场中实现分离的过程。长度为L的磁性物体，磁化后成磁偶极子，磁极强度分别为+q和-q，根据电磁学，磁场力为：均匀磁场中，dH/dL=0，f=0，物料无法实现分离；提高磁场力途径：提高磁场强度：稀土类永磁材料、电磁场（受电流强度限制）提高磁场梯度：聚磁介质（尖齿、钢毛、钢球等）过程：当矿浆进入分选空间后，磁性颗粒在不均匀磁场作用下被磁化，从而受磁场吸引力的作用，使其吸在圆筒上，并随之被转筒带至排矿端，排出成为磁性产品。非磁性颗粒，由于所受的磁场作用力很小，仍残留在矿浆中，排出后成为非磁性产品，这就是磁选分离过程。颗粒通过磁选机磁场时，同时受到磁力和机械力(重力、离心力、介质阻力、摩擦力等)的作用。磁性较强的颗粒所受的磁力大于其所受的机械力，而非磁性颗粒所受磁力很小，则以机械力占优势。由于作用在各种颗粒上的磁力和机械力的合力不同， 使它们的运动轨迹也不同，从而实现分选。欲分离出磁性颗粒，其必要条件是：磁性矿粒所受磁力必须大于与它方向相反的机械力的合力。设备：湿式或者干式磁选机电力分选：利用固体废物组分在高压电场中电性的差异实现分选的过程荷电方式：直接传导；感应带电；电晕荷电。原理：导电颗粒与电极带相同电荷，而相排斥，非导电颗粒与电极带相反电荷，而相吸2.浮选；接触角与润湿性、可浮性之间的关系；天然物料为什么有些疏水而有些亲水？捕收剂结构、作用原理及常见类型；捕收剂结构与作用?主要为吸附机理与疏水机理浮选：利用颗粒间表面物理化学性质差异，在气-液界面上选择性分离富集固体颗粒的过程。、疏水性、润湿性、可浮性。天然可浮性与颗粒晶体结构关系：固体物料的晶体结构按化学键分类有离子键、共价键、分子键或者按外观分针状、层状，水分子与表面质点间的作用力存在静电引力、氢键力、分力间引力。结构与润湿性关系：分子键或层状结构晶体具有较好的天然可浮性，如煤、硫磺、石墨、滑石分类：捕收剂加疏水性、抑制剂减小疏水性、活化剂促进捕收剂吸附、pH调整剂改变药剂的作用条件、起泡剂形成大小适中、性能良好的气泡。作用：改变表面疏水性、提高分离物料间可浮性差异捕收剂及作用机理（已具备起泡作用的捕捉剂不能在加起泡剂，否则.）捕收剂结构与疏水原理捕收剂分类：分类方法：极性、非极性；阴离子、阳离子、非离子常见捕收剂：作为工业上适用的优良捕收剂应满足如下要求：(1) 来源广，易于制取； (2) 价格低，便于使用.即易溶于水，无臭，无毒，成分稳定、不易变质等；(3) 捕收作用强，具有足够的活性；(4) 有较高的选择性，最好只对其一种成分具有捕收能力。黄药 名称：烃基二硫代碳酸盐、黄原酸盐、黄药在水中解离ROCSSMe=ROCSSMe式中R为非极性的烃基(C24、直链或支链)，Me为碱金属离子(通常为Na+或K+合成方法：CS2 + ROH = ROCSSMe黄药在常温下是固体的黄色粉末，带有刺激性臭味，有毒。黄药在水中解离出ROCSS-阴离子，具有捕收作用。黄药性质不稳定，易吸水潮解，遇热更加速其分解。易溶于水、丙酮与醇中。常用的有乙基黄药(CH3CH2OCSSMe)及丁基黄药(CH3C2H6OCSSMe )。黄药是硫化矿物(如：方铅矿，黄铜矿，闪锌矿，黄铁矿等)最常用的捕收剂。黑药黑药是烃基二硫代磷酸盐R2PO2SSH(Me)，其中常用的烃基R为甲酚基或烷氧基。黑药是仅次于黄药、应用较广的硫化矿物捕收剂。目前，生产的黑药有甲酚黑药和丁基铵黑药两种。结构为：甲酚黑药为暗绿色油状液体，微溶于水，比重为1：1，有难闻的臭味，具有腐蚀性，能烧伤皮肤，具有起泡能力。丁基铵黑药是一种白色细粒结晶粉末，微臭易溶于水。在通常情况下，不易变质，较稳定，具有起泡性，无腐蚀性。因此，使用丁基铵黑药可以改善工业卫生条件。由于黑药具有起泡性能，使用时用量不宜过大，一般为25100克吨。黄药捕收能力比黄药差，但选择性较好，在分离浮选时可使用或与黄药配合使用。捕收性能的差异与RO-烷氧基的吸电子效应有关，黑药基性基电子云密度低，与金属离子形成共价键强度较小，吸附能力弱，捕收能力差。脂肪酸（皂）类CnH2n+1COONa n=520，太短无表面活性，太长不溶解来源：动植物油、人工合成氧化石蜡皂物理性质：水溶性与C链长度有关、乳化剂助溶 化学特性：水解（一般在碱性介质中浮选）、成盐（与碱土金属以上的离子） 浮选特性：金属氧化物(如Fe2O3)、盐类浮选(如磷灰石、萤石、硫酸钡等)；具有起泡能力；选择不太好，溶解度低，有时需加温；胺类CnH2n+1NH2 n=1218特性： 水解：C12H25NH2+H2O= C12H25NH3+OH- 等电点pH=10.64 络合：C12H25NH2比NH3具有更强的络合能力(烃基的给电子效应)，能与Zn等金属离子形成络合物浮选特性：作为玻璃、石英、硅酸盐类捕收剂；锌矿的捕收剂；具有起泡能力，泡沫太粘，不易消泡。pH对浮选的影响： 静电吸附：pH控制在颗粒表面带负电，同时有较多的C12H25NH3+存在，对于硅酸盐，一般为弱酸性。 络合吸附：保证C12H25NH2存在量较多的条件，对于ZnCO3矿，pH11.5捕收剂在固体表面上吸附机理a. 化学吸附机理：形成共价键、络合键、螫合键 化学吸附假说：捕收剂与颗粒表面离子形成化学键，化学键越强（化合物越稳定），该捕收剂越容易在表面上吸附，捕收能力越强。 溶度积原理：捕收剂与表面金属离子形成盐溶度积越小，捕收剂对该物料的捕收能力越强。可解释：C链长度对捕收能力的影响，黄药捕收能力Cu、PbZnCa、Mg 络合键、螫合键具有较好的选择性，是捕收剂发展方向。b. 静电吸附机理：表面电性起源、PZC、控制表面电性实现浮选分离c. 疏水缔合机理：调整剂类型及各自作用：抑制剂：(1) 罩盖表面供捕收剂吸附的活性中心，阻止捕收剂吸附；(2) 解吸表面吸附的捕收剂；(3) 在表面上形成亲水膜；(4) 消除料浆中活化离子；活化剂：(1) 增加表面供捕收剂吸附的活性中心；(2) 对有色金属表面进行硫化，稳定表面捕收剂吸附层；(3) 消除表面上的亲水膜；(4) 消除料浆中有害离子；pH调整剂：起泡剂作用；：起泡剂是一种表面活性物质，主要作用在水一气界面上，使其界面张力降低，促使空气在料浆中弥散，形成小气泡，防止气泡兼并，增大分选界面，提高气泡与颗粒的粘附和上浮过程中的稳定性，以保证气泡上浮形成泡沫层。浮选用的起泡剂应具备：用量少，能形成量多、分布均匀、大小适宜、韧性适当和粘度不大的气泡，有良好的流动性，适当的水溶性，无毒、无腐蚀性，便于使用，无捕收作用，对料浆的pH变化和料浆中的各种物质颗粒有较好的适应性。常用起泡剂： (1) 捕收剂兼有起泡能力：脂肪酸类、胺类、黑药 (2) 天然起泡剂：松醇油，主要成分是萜烯醇 (3) 人工合成起泡剂：第三章：（固体废物热处理技术）1.说明焚烧、热解（裂解和气化）过程的各自原理、产品；比较工艺特点焚烧(Combustion)：是一种高温热处理技术，即以一定量的过剩空气与被处理的有机废物在焚烧炉内进行氧化燃烧反应，废物中的有害有毒物质在8001200的高温下氧化、热解而被破坏。热解(Thermal destruction)：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。当空气量低于燃烧所所空气量，称为Gasification（气化，）。当无空气时，称为Pyrolysis (高温热解，no air无空气)。CombustionThermal destructionO2 required:RequiredFree or less-airEnergy required:exothermic放热endothermic吸热Products:gas3 phasesEnergy recovery:发电、热水、蒸气Fuel gas or liquid(可集中)Pollution1500左右NOX、金属等2.焚烧的目的与要求（热值）目的：垃圾经焚烧处理后，垃圾中的病原体被彻底消灭，燃烧过程中产生的有害气体和烟尘经处理后达到排放要求，无害化程度高；经过焚烧，垃圾中的可燃成分被高温分解后，一般可减重80和减容90以上，减量效果好，可节约大量填埋场占地，焚烧筛上物效果更好；垃圾焚烧所产生的高温烟气，其热能被废热锅炉吸收转变为蒸汽，用来供热或发电，垃圾被作为能源来利用，还可回收铁磁性金属等资源，可以充分实现垃圾处理的资源化；垃圾焚烧厂占地面积小，尾气经净化处理后污染较小，可以靠近市区建厂。既节约用地又缩短了垃圾的运输距离，对于经济发达的城市，尤为重要；焚烧处理可全天候操作，不易受天气影响；随着对城市垃圾填埋的环境措施要求的提高，焚烧法的操作费用可望低于填埋。技术要求：焚烧适用于进炉垃圾平均低位热值高于5000kJ/kg、卫生填埋场地缺乏和经济发达的地区。垃圾焚烧目前宜采用以炉排炉为基础的成熟技术，审慎采用其它炉型的焚烧炉。禁止使用不能达到控制标准的焚烧炉。垃圾应在焚烧炉内充分燃烧，烟气在后燃室应在不低于850的条件下停留不少于2秒。垃圾焚烧产生的热能应尽量回收利用，以减少热污染。垃圾焚烧应严格按照生活垃圾焚烧污染控制标准（GB18485-2001）等有关标准要求，对烟气、污水、炉渣、飞灰、臭气和噪声等进行控制和处理，防止对环境的污染。应采用先进和可靠的技术及设备，严格控制垃圾焚烧的烟气排放。烟气处理宜采用半干法加布袋除尘工艺。应对垃圾贮坑内的渗沥水和生产过程的废水进行预处理和单独处理，达到排放标准后排放。垃圾焚烧产生的炉渣经鉴别不属于危险废物的，可回收利用或直接填埋。属于危险废物的炉渣和飞灰必须作为危险废物处置。3.从理论上定性说明空气对焚烧烟道气体温度的影响废物的焚烧温度是指废物中有害组分在高温下氧化、分解，直至破坏所须达到的温度。它比废物的着火温度高得多。一般说提高焚烧温度有利于废物中有机毒物的分解和破坏，并可抑制黑烟的产生。但过高的焚烧温度不仅增加了燃料消耗量，而且过高的温度会增加废物中金属的挥发量及氧化氮数量，引起二次污染。因此不宜随意确定较高的焚烧温度。合适的焚烧温度是在一定的停留时间下由实验确定的。大多数有机物的焚烧温度范围在8001l00之间，通常在800900左右。通过生产实践，提供以下经验数可供作参考。对于废气的脱臭处理，采用800950的焚烧温度可取得良好的效果。当废物粒子在0.010.51m之间，并且供氧浓度与停留时间适当时，焚烧温度在900l000即可避色产生黑烟。含氯化物的废物焚烧，温度在800850以上时，氯气可以转化成氯化氢，回收利用或以水洗涤除去；低于800会形成氯气，难以除去。含有碱土金属的废物焚烧，一般控制在750800以下。因为碱土金属及其盐类一般为低熔点化合物。当废物中灰分较少不能形成高熔点炉渣时，这些熔融物容易与焚烧炉的耐火材料和金属零部件发生腐蚀而损坏炉衬和设备。焚烧含氰化物的废物时，若温度达850900，氰化物几乎全部分解。焚烧可能产生氧化氮（NOx）的废物时，温度控制在l500以下，过高的温度会使NOx急骤产生。高温焚烧是防治PCDD与PCDF的最好方法，估计在925以上这些毒性有机物即开始被破坏，足够的空气与废气在高温区的停留时间可以再降低破坏温度。4.焚烧体系组成，焚烧的控制因素1)、贮存及进料系统：本系统由垃圾贮坑、抓斗、破碎机（有时可无）、进料斗及故障排除/监视设备组成。2)、焚烧系统：即焚烧炉本体内的设备，主要包括炉床、燃烧室及助燃空气系统。每个炉体仅一个燃烧室。炉床多为机械可移动式炉排构造，可让垃圾在炉床上翻转及燃烧。燃烧室一般在炉床正上方，可提供燃烧废气数秒钟的停留时间。对于固体燃料，以分解燃烧为主。一次燃烧使挥发性成份中易燃部分燃烧，提供分解用热源，使高分子部分分解，一次燃烧过程产生的可燃气体和颗粒态碳素等产物进入二次燃烧室。鼓入部分空气，使由炉床下方往上喷入的一次空气可与炉床上的垃圾层充分混合，由炉床正上方喷入的二次空气可以提高废气的搅拌时间。二次燃烧为气态燃烧，一般为均相燃烧。3)、废热回收系统：包括布置在燃烧室四周的锅炉炉管（即蒸发器）、过热器、节热器、炉管吹灰设备、蒸汽导管、安全阀等装置。锅炉炉水循环系统为一封闭系统，炉水不断在锅炉管中循环，经由不同的热力学相变化将能量释出给发电机。炉水每日需冲放以泄出管内污垢，损失的水则由饲水处理厂补充。4)、发电系统：由锅炉产生的高温高压蒸汽，被导入发电机后，在急速冷凝的过程中推动了发电机的涡轮叶片，产生电力，并将未凝结的蒸汽导入冷却水塔，冷却后贮存在凝结水贮槽，经由饲水泵再打入锅炉炉管中，进行下一循环的发电工作。5)、饲水处理系统：饲水子系统的主要工作为处理外界送入的自来水或地下水，将其处理到纯水或超纯水的品质，再送入锅炉水循环系统，其处理方法为高级用水处理程序：一般包括活性炭吸附、离子交换及逆渗透等单元。6)、废气处理系统：从炉体产生的废气在排放前必须先行处理到符合排放标准，早期常使用静电集尘器去除悬浮微粒，再用湿式洗烟塔去除酸性气体（如HCl、SOx、HF等），近年来则多采用干式或半干式洗烟塔去除酸性气体，配合滤袋集尘器（布袋除尘器）去除悬浮微粒及其他重金属等物质。7)、废水处理系统：由锅炉泄放的废水、员工生活废水、实验室废水或洗车废水所收集来的废水，可以在废水处理厂一起综合处理，达到排放标准后再排放或回收再利用。废水处理系统一般由多种物理、化学或/和生物处理单元所组成。8)、灰渣收集及处理系统：由焚烧炉体产生的底灰及废气处理单元所产生的飞灰，有些厂采用合并收集方式，有些则采用分开收集方式，国外一些焚烧厂将飞灰进一步固化或熔融后，再合并底灰送到灰渣填埋场处置，以防止吸附在飞灰上的重金属或有机性毒物产生二次污染。焚烧温度，搅拌混合程度，气体停留时间及过剩空气率合称为焚烧四大控制参数5.焚烧过程主要空气污染物产生原因及控制措施（环境问题）环境问题：大气污染物、固体废物、水污染物、热污染大气污染物：粒状污染物、一氧化碳、酸性气体、重金属、二恶英(Dioxin) 固体废物：炉渣、飞灰污染控制按标准规定：“焚烧炉渣与除尘设备收集的焚烧飞灰应分别收集、贮存和运输；炉渣按一般固体废物处理，飞灰按危险废物处理”。飞灰含有重金属，有机成分相对较高，被列入国家危险废物名录，编号HW18。重金属污染控制：从源头控制日光灯管、电池等进入垃圾 改进工艺，重新分配重金属在飞灰与底灰中的比例，提高在飞灰中的含量，从而使底灰实现无害化，只需对飞灰进行集中处理，这是生态型焚烧技术的指导思想。飞灰处理：地下处置、稳定化（水泥固化、玻璃化）填埋或利用、重金属分离6.常见焚烧炉按燃烧室数量:单室焚烧炉和多室焚烧炉；按炉型分类：炉排炉、流化床炉和炉床炉第四章：（固体废物的生物处理技术）1.堆肥，堆肥化；好氧堆肥原理，C的作用，微生物作用过程，工艺影响因素堆肥化：就是在控制条件下，利用自然界广泛分布的细菌、放线菌、真菌等微生物，促进来源于生物的有机废物发生生物稳定作用，使可被生物降解的有机物转化为稳定的腐殖质的生物化学过程。堆肥（compost混合肥料、堆肥）：堆肥化的产物称为堆肥。它是一种深褐色、质地疏松、有泥土气味的物质，类似于腐殖质土壤，故也称为“腐殖土”。是一种具有一定肥效的土壤改良剂和调节剂。好氧堆肥的基本原理：好氧堆肥是好氧微生物在与空气充分接触的条件下，使堆肥原料中的有机物发生一系列放热分解反应，最终使有机物转化为简单而稳定的腐殖质的过程。在堆肥过程中，微生物通过同化和异化作用，把一部分有机物氧化成简单的无机物，并释放出能量，把另一部分有机物转化合成新的细胞物质，供微生物生长繁殖。在微生物分解所需的各种元素中，碳和氮是最重要的。C提供能源和组成微生物细胞50的物质，N则是构成蛋白质、核酸、氨基酸、酶等细胞生长必须物质的重要元素。通常用CN比来反映这两种关键元素。理想的CN比在30：1左右。当C/N比小于30：1时，N将过剩，并发氨气的形式释放，发出难闻的气味；而在高CN比的条件下，将导致N的不足，影响微生物的增长，使堆肥温度下降，有机物分解代谢的速度减慢。堆肥化是微生物作用于有机废物的生化降解过程，说明微生物是堆肥过程的主体。堆肥微生物的来源主要有两个方面。一方面是来自有机废物里面固有的大量的微生物种群，如在城市垃圾中一般的细菌数量在10141016个kg；另一方面是人工加入的特殊菌种。这些菌种在一定条件下对某些有机物废物具有较强的分解能力，具有活性强、繁殖快、分解有机物迅速等特点，能加速堆肥反应的进程，缩短堆肥反应的时间。(1) 有机物问题 有机物含量在20-80%，应适宜（太低：热量、肥效问题，太高：供氧问题）； 加入高有机物含量的原料(2) C/N比：30:1（2530:1）较为适宜在微生物分解所需的各种元素中，碳和氮是最重要的。C提供能源和组成微生物细胞50的物质，N则是构成蛋白质、核酸、氨基酸、酶等细胞生长必须物质的重要元素。通常用CN比来反映这两种关键元素。理想的CN比在30：1左右。当C/N比小于30：1时，N将过剩，并发氨气的形式释放，发出难闻的气味；而在高CN比的条件下，将导致N的不足，影响微生物的增长，使堆肥温度下降，有机物分解代谢的速度减慢。(3) 水分：5060%适宜，见含水量需氧量关系图堆肥原料的最佳含水率通常是在5060，当含水率太低(30)时将影响微生物的生命活动，太高也会降低堆肥速度，导致厌氧分解并产生臭气以及营养物质的沥出。(4) 温度：微生物活动剧烈程度的最好参数，标准规定温度与保持时间（55度以上57天）；太高