1、固体废物处理与资源化 第一节第一节 固体废物概述固体废物概述第二节第二节 固体废物的处理、处置及资源化固体废物的处理、处置及资源化第三节第三节 控制危险固体废物越境转移的对策控制危险固体废物越境转移的对策 1 1、固体废物、固体废物 固体废物固体废物(Solid waste)(Solid waste)亦称废物，一般指人类亦称废物，一般指人类在生产、加工、流通、消费以及生活等过程提取目的在生产、加工、流通、消费以及生活等过程提取目的组分之后，废弃的固态或泥浆状物质组分之后，废弃的固态或泥浆状物质,包括从废水、包括从废水、废气中分离出来的固体颗粒物。（泥状、浆状、糊状废气中分离出来的固体颗粒物。（
2、泥状、浆状、糊状等）。等）。第一节第一节 固体废物及其分类固体废物及其分类一固体废物的概念及其特性一固体废物的概念及其特性2 2、固体废物特性、固体废物特性 固体废物的产生有其必然性。固体废物的产生有其必然性。废物具有相对性，某一过程的废物，往往可以废物具有相对性，某一过程的废物，往往可以成为另一过程的原料，所以有人说固体废物是成为另一过程的原料，所以有人说固体废物是“被放错了地方的原料被放错了地方的原料”，应该加以利用。，应该加以利用。一固体废物的概念及其特性一固体废物的概念及其特性第一节第一节 固体废物及其分类固体废物及其分类1.1.按形状划分按形状划分 块状、粒状、粉状和半固体状废物；块
3、状、粒状、粉状和半固体状废物；2.2.按来源划分按来源划分 矿业、工业、农业废物、矿业、工业、农业废物、城市生活垃圾等废物；城市生活垃圾等废物；3.3.按性质划分按性质划分 有机和无机废物有机和无机废物4.4.按危害程度划分按危害程度划分 一般废物、有害废物（危险性废物一般废物、有害废物（危险性废物）在在固体废物污染环境防治法固体废物污染环境防治法中将固体废物分为中将固体废物分为城市固体废物城市固体废物工业固体废物工业固体废物有害废物有害废物农业固体废物农业固体废物二固体废物的分类及来源二固体废物的分类及来源工工业业垃垃圾圾城城市市垃垃圾圾危险废物危险废物（1 1）城市固体废物）城市固体废物
4、是指居民生活、商业活动、机关办公、市政建设与是指居民生活、商业活动、机关办公、市政建设与维护等过程中所产维护等过程中所产 生的固体废物和有害废物。生的固体废物和有害废物。城市固体废物城市固体废物生活垃圾生活垃圾建筑垃圾建筑垃圾商业垃圾商业垃圾医疗垃圾医疗垃圾居民生活垃圾居民生活垃圾街道保洁垃圾街道保洁垃圾集团垃圾集团垃圾（2 2）工业固体废物）工业固体废物 是指工矿企业等生产过程中产生的固体废物（废渣）。是指工矿企业等生产过程中产生的固体废物（废渣）。工业固体废物工业固体废物冶金废渣冶金废渣采矿废渣采矿废渣燃料废渣燃料废渣化工废渣化工废渣 建材工业废渣建材工业废渣 轻工业、食品工业废弃物轻工业
5、、食品工业废弃物（3 3）有害废物）有害废物 又称危险固体废物，泛指除放射性废物以外，又称危险固体废物，泛指除放射性废物以外，具有毒性、具有毒性、易燃性、反应性、腐蚀性、传染性易燃性、反应性、腐蚀性、传染性，因而可能对人类的生存环因而可能对人类的生存环境产生危害的废物。境产生危害的废物。（4 4）农业废物）农业废物 农业生产（秸秆）、畜禽饲养（粪便）、农副产品加工以及农业生产（秸秆）、畜禽饲养（粪便）、农副产品加工以及农村居民生活所产生的废物。农村居民生活所产生的废物。表411 固体废物的分类、来源和主要组成物分类分类来源来源主要组成物主要组成物矿业矿业废物废物矿山、选冶矿山、选冶废矿石、尾矿
6、、金属、废木砖瓦、石灰等废矿石、尾矿、金属、废木砖瓦、石灰等工工业业废废物物冶金、交通、机械金属结构冶金、交通、机械金属结构等工业等工业金属、矿渣、砂石、模型、陶瓷、边角料、涂料、管道绝热材料、粘接剂、废木、金属、矿渣、砂石、模型、陶瓷、边角料、涂料、管道绝热材料、粘接剂、废木、塑料、橡胶、烟尘等塑料、橡胶、烟尘等煤炭煤炭煤矸石、木料、金属煤矸石、木料、金属食品加工食品加工肉类、谷类、果类、蔬菜、烟草肉类、谷类、果类、蔬菜、烟草橡胶、皮革、塑料等工业橡胶、皮革、塑料等工业橡胶皮革、塑料布、纤维、染料、金属等橡胶皮革、塑料布、纤维、染料、金属等造纸、木材、印刷等工业造纸、木材、印刷等工业刨花、锯
7、末、碎木、化学药剂、金属填料、塑料、木质素刨花、锯末、碎木、化学药剂、金属填料、塑料、木质素石油化工石油化工化学药剂、金属、塑料、橡胶、陶瓷、沥青、油毡、石棉、涂料化学药剂、金属、塑料、橡胶、陶瓷、沥青、油毡、石棉、涂料电器、仪器仪表等工业电器、仪器仪表等工业金属、玻璃、木材、橡胶、塑料、化学药剂、研磨料、陶瓷、绝缘材料金属、玻璃、木材、橡胶、塑料、化学药剂、研磨料、陶瓷、绝缘材料纺织服装业纺织服装业布头、纤维、橡胶、塑料、金属布头、纤维、橡胶、塑料、金属建筑材料建筑材料金属、水泥、粘土、陶瓷、石膏、石棉、砂石、纸、纤维金属、水泥、粘土、陶瓷、石膏、石棉、砂石、纸、纤维电力工业电力工业炉渣、粉
8、煤灰、烟尘炉渣、粉煤灰、烟尘城城市市垃垃圾圾居民生活居民生活食物垃圾、纸屑、布料、木料、金属、玻璃、塑料陶瓷、燃料灰渣、碎砖瓦、废器食物垃圾、纸屑、布料、木料、金属、玻璃、塑料陶瓷、燃料灰渣、碎砖瓦、废器具、粪便、杂品具、粪便、杂品商业机关商业机关管道等碎物体、沥青及其它建筑材料、废汽车、非电器、非器具、含有易燃、易爆、管道等碎物体、沥青及其它建筑材料、废汽车、非电器、非器具、含有易燃、易爆、腐蚀性、放射性的废物以及居民生活所排放的各种废物腐蚀性、放射性的废物以及居民生活所排放的各种废物市政维护、管理部门市政维护、管理部门碎砖瓦、树叶、死禽畜、金属、锅炉灰渣、污泥、脏土碎砖瓦、树叶、死禽畜、金
9、属、锅炉灰渣、污泥、脏土农业农业废弃物废弃物农林农林稻草、秸杆、蔬菜、水果、果树枝条、糠秕、落叶、废塑料、人畜粪便禽粪、农药稻草、秸杆、蔬菜、水果、果树枝条、糠秕、落叶、废塑料、人畜粪便禽粪、农药水产水产腐烂鱼、虾、贝壳、水产加工污水、污泥腐烂鱼、虾、贝壳、水产加工污水、污泥放射性废放射性废物物核工业、核电站放射性医疗、核工业、核电站放射性医疗、科研单位科研单位金属、含放射性废渣、粉尘、污泥、器具、劳保用品、建筑材料金属、含放射性废渣、粉尘、污泥、器具、劳保用品、建筑材料 与废水和废气相比，固体废物有几个显著的特点：与废水和废气相比，固体废物有几个显著的特点：固体废物是各种污染物的最终形态，具
10、有呆滞固体废物是各种污染物的最终形态，具有呆滞性和不可稀释性。性和不可稀释性。在自然条件影响下，固体废物中的一些有害成在自然条件影响下，固体废物中的一些有害成分具有长期潜在的危害性。即具有全过程管理的特分具有长期潜在的危害性。即具有全过程管理的特点。点。三固体废物对环境的危害三固体废物对环境的危害1、固体废物的特点、固体废物的特点 主要污染途径主要污染途径2、固体废物对环境的危害、固体废物对环境的危害固体废弃物的污染途径固体废弃物的污染途径固体废物的危害固体废物的危害固体废物排放环境容量（自净能力）固体废物排放环境容量（自净能力）固体废固体废弃物弃物污染水体污染水体污染土壤污染土壤污染空气污染
11、空气占用耕地占用耕地危害人危害人体健康体健康影响环影响环境卫生境卫生四、固体废物的环境管理四、固体废物的环境管理 从废物产生的机制来看，其产生是不可避免从废物产生的机制来看，其产生是不可避免的，问题在于如何使其负价值达到最小的，问题在于如何使其负价值达到最小(甚至重新甚至重新转变为有用的价值转变为有用的价值)，这便是固体废物管理的核心，这便是固体废物管理的核心所在。所在。固体废物管理固体废物管理包括固体废物的产包括固体废物的产生、收集、运输、生、收集、运输、贮存贮存(包括贮存在转包括贮存在转运站运站)、处理和最终、处理和最终处置等全过程的管处置等全过程的管理。理。1、固体废物的物理处理（、固体
12、废物的物理处理（p126）第二节第二节 固体废物的处理与处置固体废物的处理与处置 固体废物的压实固体废物的压实 固体废物的破碎固体废物的破碎 固体废物的分选固体废物的分选 固体废物的脱水与干燥固体废物的脱水与干燥 固体废物的固化固体废物的固化一、压实一、压实 概念：概念：通过外力加压于松散的固体物，以缩小其体通过外力加压于松散的固体物，以缩小其体积，使其变得密实的操作简称为积，使其变得密实的操作简称为压实。压实。压实器：压实器：u回转式、三相联合式、水平式、高层建筑压实器回转式、三相联合式、水平式、高层建筑压实器 城市垃圾压缩处理工艺城市垃圾压缩处理工艺二、破碎二、破碎u破碎通过人力或机械等外
13、力的作用，破坏物体破碎通过人力或机械等外力的作用，破坏物体内部的凝聚力和分子间作用力而使物体破裂变碎的内部的凝聚力和分子间作用力而使物体破裂变碎的操作过程统称破碎。操作过程统称破碎。u磨碎使小块固体废物颗粒分裂成细粉的过程。磨碎使小块固体废物颗粒分裂成细粉的过程。二、破碎二、破碎方法：方法：u 按原理可分为按原理可分为物理方法和机械方法物理方法和机械方法。物理法：物理法：包括低温冷冻破碎和湿式破碎。包括低温冷冻破碎和湿式破碎。低温冷冻破碎：利用塑料橡胶类废物在低温下脆低温冷冻破碎：利用塑料橡胶类废物在低温下脆化的特性进行破碎。化的特性进行破碎。湿式破碎：利用湿法使纸类、纤维类废物调制成湿式破碎
14、：利用湿法使纸类、纤维类废物调制成浆状，然后加以利用的方法。浆状，然后加以利用的方法。二、破碎二、破碎方法：方法：机械法：机械法：主要包括剪切、冲击、挤压三种类型主要包括剪切、冲击、挤压三种类型剪切破碎：剪切破碎：是指在剪切作用下使废物破碎剪切作用包括是指在剪切作用下使废物破碎剪切作用包括劈开、撕破和折断等，劈开、撕破和折断等，冲击破碎：冲击破碎：有重力冲击和动冲击两种。重力冲击是使废物有重力冲击和动冲击两种。重力冲击是使废物落到一个硬的表面上使其破碎；动冲击是使废物碰到一落到一个硬的表面上使其破碎；动冲击是使废物碰到一个比它硬的快速旋转的表面时而产生冲击作用。个比它硬的快速旋转的表面时而产生
15、冲击作用。挤压破碎：挤压破碎：是指废物在两个相对运动的硬面之间的挤压作是指废物在两个相对运动的硬面之间的挤压作用下破碎。用下破碎。二、破碎二、破碎破碎设备：破碎设备：锤式锤式 冲击式冲击式 剪切式剪切式 鄂式鄂式 辊式辊式 粉磨机粉磨机三、分选三、分选 目的和意义：目的和意义：u处理、处置与回用之前，将有用的成分分选出来加以利用，处理、处置与回用之前，将有用的成分分选出来加以利用，并将有害的成分分离出来。磨碎使小块固体废物颗粒分并将有害的成分分离出来。磨碎使小块固体废物颗粒分裂成细粉的过程。裂成细粉的过程。分选依据：分选依据：u物料的物理性质或化学性质物料的物理性质或化学性质(这些性质包括粒度
16、、密度、重这些性质包括粒度、密度、重力、磁性、电性、弹性等力、磁性、电性、弹性等)。分选方法：分选方法：u人工手选人工手选u筛分筛分u风力分选风力分选u跳汰机跳汰机u浮选浮选u磁选磁选u电选电选2、固体废物的化学处理、固体废物的化学处理第二节第二节 固体废物的处理与处置固体废物的处理与处置 中和法：工业酸、碱泥渣处理中和法：工业酸、碱泥渣处理 氧化还原法：铬氧化还原法：铬（Cr6+Cr3+）水解法水解法:（含农药、氰酸固体废物）（含农药、氰酸固体废物）3、固体废物的生物处理、固体废物的生物处理第二节第二节 固体废物的处理与处置固体废物的处理与处置 好氧生物处理法好氧生物处理法 厌氧生物处理法厌
17、氧生物处理法 4、固体废物的最终处置、固体废物的最终处置第二节第二节 固体废物的处理与处置固体废物的处理与处置 海洋处置：海洋处置：包括深海投弃和海上焚烧包括深海投弃和海上焚烧 陆地处置：陆地处置：包括土地耕作、永久贮存或贮留地贮存、包括土地耕作、永久贮存或贮留地贮存、土地填埋、深井灌注、深地层处置土地填埋、深井灌注、深地层处置 4、固体废物的最终处置、固体废物的最终处置土地填埋土地填埋第二节第二节 固体废物的处理与处置固体废物的处理与处置 土地填埋处置的分类土地填埋处置的分类 填埋场的基本构造填埋场的基本构造 1 自然衰减型填埋场：自然衰减型填埋场：允许渗滤液由填埋场底部渗透，利用下部包气带
18、土层和含水层的自净功能降低渗滤液中污染物的浓度，使其达到能接受的水平。适用于适用于无害固体废弃物或会发生生物降解，化学无害固体废弃物或会发生生物降解，化学降解或物理衰变降解或物理衰变的废物。的废物。全封闭型填埋场把废物和渗滤液与环境隔绝废物和渗滤液与环境隔绝，将废物安全保存数十年甚至上百年。利用地层结构的低渗透性或工程密封系统地层结构的低渗透性或工程密封系统来减少渗滤液的产生量及通过底部泄漏渗入蓄水层的渗滤液里，将对地下水的污染减少到最低限度，并对所收集的渗滤液进行处理。v介于自然衰减型和全封闭型之间，顶部封闭系统一般要求不高，底部一般设置单密封系统和渗滤液收排系统，大气降水仍会部分进入填埋场
19、，渗滤液也可能会部分渗漏进入下包气带和地下含水层，但大部分被收集排出。v处置城市生活垃圾的卫生填埋场一般属自然衰减型或半封闭型填埋场 5、固体废物资源化、固体废物资源化(1)资源化的含义资源化的含义 “资源化资源化”，即废物的再循环利用，回收能源，即废物的再循环利用，回收能源和资源。和资源。固体废物资源化：采取各种措施从固体废物中回固体废物资源化：采取各种措施从固体废物中回收有利用价值的物质和能源的过程。收有利用价值的物质和能源的过程。随着工业发展速度的增长和生活水平的提高，固随着工业发展速度的增长和生活水平的提高，固体废物的数量以惊人的速度不断上升。在这种情况下，体废物的数量以惊人的速度不断
20、上升。在这种情况下，如果能大规模地建立资源回收系统，必将减少原材料如果能大规模地建立资源回收系统，必将减少原材料的采用，减少废物的排放量、运输量和处理量。的采用，减少废物的排放量、运输量和处理量。世界各国的废物资源化实践表明，从固体废物中回收有用世界各国的废物资源化实践表明，从固体废物中回收有用物资和能源的潜力相当大，象一个物资和能源的潜力相当大，象一个“沉睡的巨人沉睡的巨人”。表表5-3 美国资源回收的经济潜力美国资源回收的经济潜力 我国固体废物的综合利用，亦取得了不少进展。工业固体废物我国固体废物的综合利用，亦取得了不少进展。工业固体废物的综合利用率从的综合利用率从1985年以来稳步上升，
21、目前近年以来稳步上升，目前近30左右，但仍然左右，但仍然低于国际先进水平，因而有待于进一步开发高效的资源化技术。低于国际先进水平，因而有待于进一步开发高效的资源化技术。(2)资源化系统资源化系统 资源化系统如图资源化系统如图54所示。所示。图图54 资源化系统资源化系统 资源化技术应是可行的；资源化技术应是可行的；固体废物资源化的经济效益应该是较大的；固体废物资源化的经济效益应该是较大的；废物应尽可能在排放源地点就近利用，以便废物应尽可能在排放源地点就近利用，以便节省废物收贮、运输等过程的投资，从而提高资源节省废物收贮、运输等过程的投资，从而提高资源化的经济效益；化的经济效益；固体废物资源化的
22、产品，应具有与相应的原固体废物资源化的产品，应具有与相应的原材料所制得的产品相竞争的能力，才能使技术持久。材料所制得的产品相竞争的能力，才能使技术持久。总之，理想的资源化系统要综合地进行技术、经总之，理想的资源化系统要综合地进行技术、经济和社会的论证，才能实现。济和社会的论证，才能实现。在进行资源回收系统的开发、规划和评价时，在进行资源回收系统的开发、规划和评价时，还应注意以下问题：还应注意以下问题：(3)固体废物资源化回收技术固体废物资源化回收技术 可直接利用材料的回收可直接利用材料的回收 a、城市垃圾的分类收集、城市垃圾的分类收集 b、废塑料的回收利用、废塑料的回收利用 c、废电池的回收利
23、用、废电池的回收利用 d、电子废物的回收、电子废物的回收(3)固体废物资源化回收技术固体废物资源化回收技术 可生物转化产品的回收可生物转化产品的回收生产堆肥（生产堆肥（P139-140）a、堆肥化与堆肥的概念、堆肥化与堆肥的概念 b、堆肥化的分类、堆肥化的分类 c、好氧堆肥原理、好氧堆肥原理 d、堆肥的适宜条件、堆肥的适宜条件 e、堆肥的利用、堆肥的利用 (3)固体废物资源化回收技术固体废物资源化回收技术 可生物转化产品的回收可生物转化产品的回收生产沼气（生产沼气（p141）a、沼气的概念、沼气的概念 b、沼气发酵原理、沼气发酵原理 c、沼气发酵的适宜条件、沼气发酵的适宜条件 d、沼气的利用、
24、沼气的利用(3)固体废物资源化回收技术固体废物资源化回收技术可热转化产品的回收可热转化产品的回收 a、焚烧焚烧热回收技术热回收技术 焚烧是高温分解和深度氧化的过程，目的在于焚烧是高温分解和深度氧化的过程，目的在于使可燃的固体废物氧化分解，借以减容、去毒并回收使可燃的固体废物氧化分解，借以减容、去毒并回收能量及副产品。能量及副产品。b、热解热解技术技术 热解是在无氧或缺氧条件下的可燃物高温分解，热解是在无氧或缺氧条件下的可燃物高温分解，并以气体油或固形炭的形式将热量贮存起来的过程。并以气体油或固形炭的形式将热量贮存起来的过程。这是回收能源的一个有效途径，优点在于能回收可贮这是回收能源的一个有效途
25、径，优点在于能回收可贮存和可运输的燃料。存和可运输的燃料。危险废物越境转移，属全球性环境问题，只有危险废物越境转移，属全球性环境问题，只有通过世界各国的共同行动才能得以解决。通过世界各国的共同行动才能得以解决。第三节第三节 控制固体危险废物越境转移的对策控制固体危险废物越境转移的对策 19891989年年3 3月月2020日至日至2222日在日在瑞士巴塞尔瑞士巴塞尔召开了召开了控制危险废物越境转移及其处理公约控制危险废物越境转移及其处理公约外交大外交大会。会议最后一致通过了该公约及其会议最后文会。会议最后一致通过了该公约及其会议最后文件。件。105105个国家个国家在最后文件上签了字，其中在最
26、后文件上签了字，其中3434个国个国家签署了公约。家签署了公约。1 1巴塞尔公约巴塞尔公约 第三节第三节 控制固体危险废物越境转移的对策控制固体危险废物越境转移的对策1巴塞尔公约巴塞尔公约 巴塞尔公约的基本原则巴塞尔公约的基本原则 ：1)所有国家都应禁止输入危险废物。所有国家都应禁止输入危险废物。2)应尽量减少危险废物的产生量。应尽量减少危险废物的产生量。3)对于不可避免而产生的危险废物，应尽可能以对于不可避免而产生的危险废物，应尽可能以对环境无害的方式处置，并应尽量在产生地处置。对环境无害的方式处置，并应尽量在产生地处置。须帮助发展中国家建立起最有效的管理危险废物的须帮助发展中国家建立起最有
27、效的管理危险废物的能力。能力。4)只有在特殊情况下，当危险废物产生国没有合只有在特殊情况下，当危险废物产生国没有合适的处置设施时，才允许将危险废物出口到其他国适的处置设施时，才允许将危险废物出口到其他国家，并以对人体健康和环境更为安全的方式处置。家，并以对人体健康和环境更为安全的方式处置。由于危险废物的越境涉及全球的政治、经济、外交、由于危险废物的越境涉及全球的政治、经济、外交、科技等各个领域，因此，只有通过国际间的协商合作科技等各个领域，因此，只有通过国际间的协商合作才可能予以较圆满的解决。才可能予以较圆满的解决。2.控制危险废物越境转移的对策控制危险废物越境转移的对策具体对策为：具体对策为
28、：首先，应加强宣传工作，提高世界各国的环境意识。首先，应加强宣传工作，提高世界各国的环境意识。其次，要加强国际间的广泛交流和合作。其次，要加强国际间的广泛交流和合作。第三，各国应建立完善的法律制度，以法律作为严格管理的依据。第三，各国应建立完善的法律制度，以法律作为严格管理的依据。第四，建立并完善统一的国际公约及公约的维护机构。第四，建立并完善统一的国际公约及公约的维护机构。可以说，巴塞尔公约及其维护机构是控制危险废物可以说，巴塞尔公约及其维护机构是控制危险废物越境转移的国际性保障。越境转移的国际性保障。清洁生产是实现可持续发展的清洁生产是实现可持续发展的必由之路！必由之路！资料一：资料一：废
29、弃物在自然界停留的时间废弃物在自然界停留的时间 烟烟 头：头：15年年 尼龙织物：尼龙织物：30 40年年 易拉罐：易拉罐：80100年年 羊毛织物：羊毛织物：1 5年年 橘子皮：橘子皮：2年年 皮皮 革：革：50年年 塑塑 料：料：100 200年年 玻玻 璃：璃：1000年年 资料二：资料二：垃圾垃圾摆错了位置的财富摆错了位置的财富 废纸：回收利用废纸：回收利用1吨废纸可再生吨废纸可再生800千克好纸；千克好纸；废塑料：废塑料：1吨废塑料可以生产出吨废塑料可以生产出700750千克无铅汽油和柴油；千克无铅汽油和柴油；废玻璃：废玻璃：1吨废玻璃可用来回炉再生产吨废玻璃可用来回炉再生产2万个万
30、个500克装酒瓶；克装酒瓶；废易拉罐：熔解后可废易拉罐：熔解后可100%循环生产新罐；循环生产新罐；几种主要特性的标记为：易燃性（几种主要特性的标记为：易燃性（I I）；腐蚀性（）；腐蚀性（C C）；反应）；反应性（性（R R）；急性毒性（）；急性毒性（H H）；）；毒性（毒性（T T）；浸出性毒性（）；浸出性毒性（E E）。）。1 1如何理解如何理解“固体废物是放错位置的资源固体废物是放错位置的资源”，我，我们应怎样保护我们的家园？们应怎样保护我们的家园？2 2从生态学的观点出发，讨论经济发展与环境保从生态学的观点出发，讨论经济发展与环境保护的关系。护的关系。作业作业要求：要求：1、从上述两题中选一题编写一篇论文；、从上述两题中选一题编写一篇论文；2、论证要结合自己身边发生的实际现象或运用实际资料和实、论证要结合自己身边发生的实际现象或运用实际资料和实例来论述，避免空洞泛泛。例来论述，避免空洞泛泛。3、字数控制在、字数控制在20003000字。字。4、手写，勿打印。手写，勿打印。
