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科普—固废处理基础知识

2016-10-18 13:38:59点击:

导读

随着经济的发展,人们生活中的固体废弃物也随着迅速增加。今天小编和大家一起学习了解关于固体废弃物的相关知识!


 

名词解释


1固体废物

根据《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》( 以下简称《固体法》 )中的规定:固体废物,是指在生产、生活和其他活动中产生的丧失原有利用价值或者虽未丧失利用价值但被抛弃或者放弃的固态、半固态和置于容器中的气态的物品、物质以及法律、行政法规规定纳入固体废物管理的物品、物质。

2固体废物处理

    通过不同的物理、化学、生物等方法,将固体废物转化为便于运输、贮存、利用以及最终处置的形态结构的过程。

3固体废物处置

将已无回收价值或确定不能再利用的固体废物(包括对自然界及人类自身健康危害性极大的危险废物)长期置于符合环境保护规定要求的场所或设施而不再取回,从而与生物圈相隔离的技术措施。

4城市生活垃圾

指城市日常生活中或者为城市日常生活提供服务的活动中所产生的固体废物,以及法律、行政法规视作城市生活垃圾的固体废物。

5危险废物

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所认定的具有危险特性的废物。简单来讲,就是含有高度持久性元素、化学品或化合物的废物,且该废物对人体健康和环境具有及时的和潜在的危害。

6巴塞尔公约

正式名称为《控制危险废料越境转移及其处置巴塞尔公约》 ,1989年3月22日在联合国环境规划署于瑞士巴塞尔召开的世界环境保护会议上通过,1992年5月正式生效。由序言、29项条款和6个附件组成,旨在遏止越境转移危险废料,特别是向发展中国家出口和转移危险废料。


 

简答


1固体废物的定义?我国将固体废物分为几类?


    定义:

指在生产、生活和其他活动中产生的丧失原有利用价值或者虽未丧失利用价值但被抛弃或者放弃的固态、半固态和置于容器中的气态的物品、物质以及法律、行政法规规定纳入固体废物管理的物品、物质。

分类:

按照《固体法》中的相关划定,通常将固体废物分为以下三大类。


①工业固体废物:指来自各工业生产部门的生产和加工过程及流通中所产生的废渣、粉尘、污泥、废屑等。


②城市生活垃圾:也称城市固体废物,主要指城市日常生活中或者为城市日常生活提供服务的活动中所产生的固体废物,以及法律、行政法规视作城市生活垃圾的固体废物。


③危险废物: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所认定的具有危险特性的废物。简单来讲,就是含有高度持久性元素、化学品或化合物的废物,且该废物对人体健康和环境具有及时的和潜在的危害。


目前,农村固体废物也越来越受到重视,可以与以上三类废物并列,成为一大类,具体包括农林业生产和禽畜养殖业生产过程中所产生的废物,以及农村居民的生活垃圾等。


2什么是固体废物的“三化”处理?

固体废物的“三化”处理,指无害化、减量化资源化

无害化:指通过适当的技术对废物进行处理(如热解、分离、焚烧、生化分解等方法),使其不对环境产生污染,不致对人体健康产生影响。


减量化:指通过实施适当的技术,减少固体废物的产生量和容量。其中,前者的实施主要在于清洁生产技术的开发与应用,从生产源头控制固体废物的产生;后者则包括分选、压缩、焚烧等方法,对固体废物进行处理和利用,从而达到减少固体废物容量的目的。


资源化:指采取各种管理和技术措施,从固体废物中回收具有使用价值的物质和能源,作为新的原料或者能源投入使用。广义的资源化包括物质回收、物质转换和能量转换三个部分。


固体废物的“三化”处理是固体废物处理的最重要的技术政策,其中无害化是前提,减量化和资源化是发展方向。


3危险废物具有那些特性?

通常所称的危险废物一般具有以下五种性质中的一种或几种。


①易燃性:指该废物能够因产生热和烟而直接造成破坏,或者间接地提供一种能使其他危险废物扩散的媒介,或者能使其他非危险废物变成危险废物等。

②腐蚀性:指可能对操作人员造成人体损伤或者对盛装容器造成腐蚀甚至泄漏。

③反应性:指该废物可能通过自动聚合而与水或者空气发生强烈反应,或者对热和物理冲击无稳定性,或者易反应释放有毒气体和烟雾,或者易爆炸,或者具有强氧化性等。

④毒性:指能够对人体、动植物造成毒性伤害,一般分为浸出毒性、急性毒性、水生物毒性、植物毒性等。

⑤其他有害特性:除了上述特性以外的有害特性,包括生物蓄积性、遗传变异性、刺激性等。

4如何进行固体废物的污染控制?

①改进生产工艺:通过采用清洁生产工艺,选取精料,提高产品质量和使用寿命等方式,从源头减少固体废物的产生量。

②发展物质循环利用工艺和综合利用技术:通过使某种产品的废物成为另一种产品的原料,或者尽量回收固体废物中的有价值的成分进行综合利用,使尽可能少的废物进入环境,以取得经济、环境和社会的综合收益。

③进行无害化的处理和处置


论述

1如何理解固体废物的二重性


① 废物、资源双重性;

② 多种污染物的终态和源头;

③ 呆滞性大,扩散性小;

④ 潜在性、长期性、灾难性。

2我国固体废物管理的目标及污染控制对策是什么?在整治固体废物方面,我们还应该做那些努力?


目标:无害化

控制对策:“三化”

3固体废物污染危害


①侵占土地:城市生活垃圾如不能得到及时处理和处置,将会占用农田,破坏农业生产,以及地貌、植被、自然景观等。

 

②污染土壤:固体废物如果处理不当,有害成分很容易经过地表径流进入土壤,杀灭土壤中的微生物,破坏土壤的结构,从而导致土壤健康状况恶化。

 

③污染水体:固体废物可以随着天然降水或者随风飘移进入地表径流,进而流入江河湖泊等水体,造成地表水的污染。而如果填埋或堆置处理不当,则可能产生渗滤液,透过土壤污染地下水,造成更加严重的危害。

 

④污染大气:某些有机固体废物在适宜的温度和湿度下会被微生物分解,释放有毒气体或液体;某些废渣或垃圾,在风的吹动下会随风飘逸,造成粉尘污染;某些固体废物在运输和处理的过程中,会产生有害气体和粉尘,例如焚烧法处理固体废物,在缺乏空气净化装置或者燃烧不充分的情况下很容易产生粉尘和有害气体。

 

⑤影响环境卫生和公众健康:固体废物未经无害化处理进入环境,会导致传染病菌的繁殖,严重影响居民的居住环境和卫生状况,进而对人们的健康造成威胁。

 

除了上述途径以外,有些固体废物还可能造成燃烧、爆炸、接触中毒、腐蚀等特殊损害。另外,固体废物还可能通过植物和动物间接地对人类的健康造成危害,例如重金属污染等。


 

固体废物的收集和运输


1废物的收集类型

 

    固体废物的收集,按照存放形式来分,可以分为混合收集和分类收集。

混合收集:适合于种类单一、稳定、性质明确的废物的收集,例如矿业废物、某些农业废物等。如果固体废物的成分复杂,性质不明确,尤其是各种工业固体废物,不加区分地混合收集,不仅不利于后续处理,而且可能释放毒气,产生危险品等,所以应该特别加以注意。混合收集的优点在于劳动强度小、便于操作,有些时候可以利用废物的相互作用,减少危害性或者使其更利于处理处置。目前,我国城市生活垃圾绝大部分都采用混合收集的方式。


分类收集:指根据废物的性质、后续处理方法不同,将不同的废物分开收集和存放。其优点在于可以方便地从固体废物中回收资源,减少处理固体废物的工作量和处理处置费用,降低对环境的潜在危害。缺点在于收集成本相对较高,操作相对于混合收集更加有难度。


    另外,按照收集时间的不同,固体废物的收集又可以分为定期收集随时收集。定期收集一般适合于产生废物量较大的大中型厂矿企业以及城市生活垃圾的收集;随时收集是根据废物产生者的要求随时进行收集,一般适合于小型企业。


2固体废物收集的原则和一般要求是什么?


固体废物收集总的原则是:收集方法应尽量有利于固体废物的后续处理,同时兼顾收集方法的可行性。

一般来说,固体废物的收集应该满足以下几点要求

危险废物和一般废物分开收集;

工业废物和生活垃圾分开收集;

泥状废物和固态废物分开收集;

污泥应该进行脱水处理后再收集;

根据处理处置方法的相关要求,采取具体的相应的收集措施;

需要包装或盛放的废物,应根据运输要求以及废物的特性,选择合适的包装设备和容器,并且附以确切明显的标记。


3收运系统的优化分为几个阶段?


搬运贮存;② 清运;③ 转运


4生活垃圾收集系统分为哪几类及影响收集成本的因素?


分类:

生活垃圾的收集系统一般分为拖曳容器系统固定容器系统两种。

拖曳容器系统的特点是收集点用来盛装垃圾的垃圾桶或垃圾箱较大,运送垃圾时,要通过牵引车直接拖曳收集容器来完成,具体操作时又可分为简便模式和交换模式两种。

固定容器系统是在垃圾收集点放置若干小型垃圾桶,垃圾车沿一定的路线运行,将垃圾桶中的垃圾倒入车斗,然后将垃圾桶放回原处,直至垃圾车装满或者工作日结束,将垃圾车驶到处置场清空。

影响因素:

城市垃圾的收集操作方法;收集车辆类型;收集劳力;收集次数和做业时间及收运路线。


5压实的原理及固体废物压缩后的优点?


    原理:

利用机械的方法对松散的固体废物施加压力,使废物颗粒变形或破碎,挤除废物颗粒之间的间隙,减少固体废物的空隙率,从而减小固体废物表观体积。

优点:

固体废物经过压实处理后,表观体积大幅度减少,可使收集容器与运输工作的装载效率大为提高,并且便于装卸、运输、贮存和填埋。


固体废物的预处理


1破碎


利用外力克服固体废物质点间的内聚力而使大块固体废物分裂成小块的过程。


2低温破碎

利用常温下难以破碎的固体废物在低温时变脆的性能对其进行破碎的方法。同时,还可以根据不同物质的脆化温度的差异进行选择性的破碎。


3湿式破碎

基于纸类在水力的作用下发生浆液化,从而可将废物利用与制浆造纸等工艺结合的原理而发展起来的一种破碎方法,主要是为了回收城市垃圾中大量的纸类废物。它将含有纸类
物质的垃圾投入特制的破碎机内,和大量水流一起剧烈搅拌、破碎,使之成为浆液。由于破碎方法中使用大量的水,因此称为湿式破碎。


4磁流体分选(MHS)

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性、导电性和密度的差异,使不同组分分离的过程。

5磁流体动力分选(MHDS)

在磁场与电场的联合作用下,以强电解质溶液作为分选介质,按固体废物中各组分间密度、比磁化率和电导率的差异使不同组分分离的过程。

6磁流体静力分选(MHSS)

在非均匀磁场中,以顺磁性液体和铁磁性胶体悬浮液为分选介质,按固体废物中各组分间密度和比磁化率的差异进行分离的过程。


论述

1为什么要对固体废物进行破碎处理?怎样根据固体废物的性质选择破碎方法?选择破碎机时应综合考虑那些方面?为什么?


目的:

将固体废物转变成适合于进一步加工或者能经济地再处理的形状与大小。

选择方法:

选择破碎方法时,需要根据固体废物的机械强度,特别是废物的硬度来加以确定。一般说来,对于脆硬性废物如废矿石等,应该采用挤压、劈裂、弯曲、冲击和磨碎等方法;对于柔硬性废物,如废钢铁、废塑料等,多用剪切和冲击破碎;对于含有大量废纸的生活垃圾,湿式和半湿式破碎具有较好的效果;对于粗大的固体废物,一般先剪切或者压缩成型后,再利用破碎机进行破碎。

选择破碎机:

选择破碎机时,应该满足以下基本要求。

设备的处理规模必须根据设计处理量和现有处理能力综合考虑,破碎机的正常处理能力与物料的类型、进料尺寸大小、密度,以及出料尺寸要求等相关。

应根据被破碎物料的性质和尺寸大小选择破碎机的机型和种类。

使用破碎机械的同时应该设置环境保护措施。对于常温干式破碎机,应该使用除尘装置来防止粉尘污染大气;采取充分的措施消除振动;采取适当的隔音装置来减少噪声。

对破碎机械以及工艺过程应该采取保护措施。当被破碎物料中含有易燃易爆物时,应该采取适当的安全措施,如装设喷水龙头等加以防护。


2什么是低温破碎?其优点和主要应用是什么?


低温破碎:

利用常温下难以破碎的固体废物在低温时变脆的性能对其进行破碎的方法。同时,还可以根据不同物质的脆化温度的差异进行选择性的破碎。

优点:

对于含有复合材质的物料,可以进行有效的破碎分离;

同一种材料在破碎后粒度均匀,尺寸大体一致,形状好,便于分离;

动力消耗较低,噪声水平和振动水平也有所降低;

对于极难破碎并且塑性极高的氟塑料废物,采用液氮低温破碎,可以获得碎块和粉末;破碎成品的形状适合于进一步的处理。

应用:

目前,由于破碎成本和技术的限制,低温破碎的应用并不普及,主要有几个方面:

从有色金属混合物、废轮胎、包覆电线中回收铜、铝、锌等金属;

塑料的低温破碎;

橡胶轮胎的破碎。


3什么是湿式破碎?其优点和主要应用是什么?


湿式破碎:

基于纸类在水力的作用下发生浆液化,从而可将废物利用与制浆造纸等工艺结合的原理而发展起来的一种破碎方法,主要是为了回收城市垃圾中大量的纸类废物。它将含有纸类
物质的垃圾投入特制的破碎机内,和大量水流一起剧烈搅拌、破碎,使之成为浆液。由于破碎方法中使用大量的水,因此称为湿式破碎。

优点:

垃圾呈浆液化,性质均匀,可以当成流体进行处理;

没有发热、爆炸等危险;

不产生较大的噪声;

经过脱水后的有机物残渣,其性质、水分和颗粒大小比较稳定;

废物在液相中处理,不会孳生蚊蝇,不会挥发臭味,卫生条件较好。

应用:

湿式破碎可广泛应用于处理化学物质、纸浆、矿物等,也适合于回收垃圾中的纸类、玻璃、金属材料等。


4影响筛分效率的因素有哪些?惯性振动筛与共振筛在工作原理上有何区别?


影响固体废物筛分效率的因素:

固体废物自身的性质:

a. 固体废物的粒度,粒度小于筛孔尺寸3/4的颗粒含量越多,筛分效率越高,反之越低;

b. 固体废物的含水率,固体废物外表的水分会使细粒结团或者附着在粗粒上而不宜过筛,但是含水率较高时,颗粒之间的凝聚力反而会下降,从而提高筛分效率;$固体废物的含泥量,含泥量较高时,稍有水分就容易使细粒结团;

c. 固体废物的颗粒形状,多面和球形颗粒最容易筛分,片状或者条状颗粒容易在筛子
振动时跳到物料上层,故而难以通过方形和圆形筛孔,但是却较容易通过长方形筛孔。


筛分设备的性能:

a. 筛网的类型,编织筛网的筛分效率较高,其次是冲孔筛,再次是棒条筛;

b. 筛孔的形状,一般来讲,方形筛孔比圆形筛孔筛分效率高,但是筛分粒度较小而水分较高时,适宜采用圆形筛孔,避免方形筛孔的四角附近发生颗粒粘连现象;

c. 筛子的运动方式,固定筛、转筒筛、摇动筛、振动筛的筛分效率分别可以达到50%~60%60%70%~80%90%以上;

d. 筛面大小、形状和倾角,筛面大小主要影响筛子处理能力,通常筛面长宽比为2.53左右,筛面倾角可以影响筛分时间,从而影响筛分效率,通常筛面倾角在15~25度为宜。


筛子操作条件:

在筛分操作过程中,均匀连续给料既可以充分利用筛面,又便于细粒透筛,可以提高筛分效率。筛子的运动强度要适中,防止不足时导致物料不易松散分层和过强时物料很快排出,降低筛分效率。另外,还应注意及时清理和维护筛面。

区别:

惯性振动筛:通过由不平衡体的旋转而产生的惯性离心力,使筛箱产生振动,筛箱轨迹通常为椭圆或近似于圆形。适用于细粒废物(0.1~15mm)的筛分,也适用于潮湿及黏性物质的筛分。


共振筛:是振动筛的一种,利用连杆上装有弹簧的曲柄连杆机构驱动,使筛子在共振状态下进行筛分。具有处理能力大、筛分效率高、耗电少、结构紧凑等优点,但制造工艺复杂、机体较重,适合于废物中细粒的筛分,也可用于物料分级、脱水、脱重介质以及脱泥筛分等。

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