1、城市垃圾處理工程復(fù)習(xí)課2014.10.303什么是固體廢物？固體廢物的特點（1）資源和廢物的相對性（2）富集多種污染成分的終態(tài)，污染環(huán)境的源頭（3）固體廢物中的有害物質(zhì)呆滯性大，擴散性小（4）危害具有潛在性、長期性和災(zāi)難性39固體廢物的環(huán)境問題及基本概念固體廢物的管理1、 “三化”原則減量化、資源化和無害化2、全過程管理原則（“3R”原則）reduce reuse recycle3、循環(huán)經(jīng)濟模式下的固體廢物管理固體廢物的管理危險廢物轉(zhuǎn)移五聯(lián)單制度危險廢物轉(zhuǎn)移聯(lián)單管理辦法（國家環(huán)保總局1999年6月22日令） 2人均垃圾產(chǎn)量(kg/人.天)垃圾總產(chǎn)量(百萬t/天)2.01.00.00100200

2、固體廢物的產(chǎn)生量及預(yù)測城市生活垃圾的產(chǎn)生量現(xiàn)狀德國西班牙法國意大利英國瑞典日本瑞士荷蘭加拿大美國 24固體廢物的物理及化學(xué)特性固體廢物的化學(xué)特性三成分（1）灰分：將干燥樣品在800下灼燒2小時后剩余物。廢棄物的灰分可分為三形態(tài)：非熔融性； 熔融性； 含有金屬成分。測定灰分的作用： 可預(yù)估可能產(chǎn)生的熔渣量及排氣中粒狀物含量; 是否可以采用焚燒處理（若含過多的金屬則不宜焚燒）; 確定選擇焚燒爐的類型。 25固體廢物的物理及化學(xué)特性固體廢物的化學(xué)特性三成分（3）固定碳：除去水份、揮發(fā)性物質(zhì)和灰分后的可燃物。（2）揮發(fā)分：將干燥樣品置于白金坩堝內(nèi)，在無氧燃燒室內(nèi)加熱（600 20）所散失的量。垃圾組分

3、三元圖0100% 揮發(fā)分和固定碳合成“可燃分” 水分、可燃份與灰分合稱“三成分 ”100%100%50%0050%50%可燃份水分灰分三元圖：可燃區(qū)（陰影）水分小于50%；灰分小于60%；可燃物大于25% 固體廢物的物理及化學(xué)特性固體廢物的化學(xué)特性熱值（4）熱值（或發(fā)熱值）：表示廢棄物燃燒時所放出的熱量，用以考慮計算焚燒爐的能量平衡及估算輔助燃料所需量。 垃圾的熱值與含水率及有機物含量、成分等相關(guān)。 垃圾的熱值分為高熱值（higher heating value，HH）和低熱值（lower heating value，HL）。低位熱值高位熱值水份凝結(jié)熱O8HL =81C +342.5(H -)

4、+22.5S -5.85(9H +W)kcal/kgDulong公式：式中：C、H、O、S是廢物的元素組成（kg/kg）；W是廢物的含水量（kg/kg）。HL = HH -5.85(9H +W)kcal /kg 1kcal=4.186kJ 某城市建設(shè)一座日處理某城市建設(shè)一座日處理1000t的垃圾焚燒廠，垃圾的化學(xué)組成的垃圾焚燒廠，垃圾的化學(xué)組成(質(zhì)量質(zhì)量百分?jǐn)?shù)百分?jǐn)?shù))如下：如下： C-25、H-4、O-12、N-2、S-3、水分、水分W-56。試用。試用Dulong經(jīng)驗公式計算垃圾的低位熱值經(jīng)驗公式計算垃圾的低位熱值(kJ/kg)及高位熱值及高位熱值(kJ/kg)。HL=81C+342.5(H

5、-O/8)+22.5S-5.85(9H+W) （kcal/kg）HH=HL+5.85(9H+W) （kcal/kg）其中，其中，C、H、O、S分別可燃分中質(zhì)量分?jǐn)?shù)（分別可燃分中質(zhì)量分?jǐn)?shù)（%），），W為含水率（為含水率（%）（5）灼燒損失量（也稱熱灼減率）:將灰渣樣品置于80025高溫下加熱3小時，稱其前后重量，并計算損失量。也稱熱灼減率。熱灼減率和灰分的關(guān)系？腐蝕性易燃性反應(yīng)性毒性固體廢物的物理及化學(xué)特性危險廢物的鑒別特性危險廢物特性(Characteristic Hazardous Waste )：毒性、易燃性、易爆性、反應(yīng)性、腐蝕性和感染性 10固體廢物的收運系統(tǒng)及收集方式生活垃圾的分類收

6、集生活垃圾分類貯存：根據(jù)對生活垃圾回收利用或處理工藝的要求由垃圾產(chǎn)生者，自行將垃圾分為不同種類進行貯存，是實現(xiàn)垃圾分類收集最重要的一個環(huán)節(jié)。(1) 分二類貯存：按可燃垃圾（主要是紙類）和不可燃垃圾分開貯存。其中塑料通常作為不可燃垃圾，有時也作為可燃垃圾貯存。(2) 分三類貯存：按塑料除外的可燃物；塑料；玻璃、陶瓷、金屬等不燃物三類分開貯存。 11固體廢物的收運系統(tǒng)及收集方式生活垃圾的分類收集(3) 分四類貯存：按塑料除外可燃物；金屬類；玻璃類、塑料、陶瓷及其他不燃物四類分開貯存。金屬類和玻璃類作為有用物質(zhì)分別加以回收利用。(4) 分五類：在上述四類外，再挑出含重金屬的干電池、日光燈管、水銀溫度

7、計等危險廢物作為第五類單獨貯存收集。Environmental Education2022-5-4 27生活垃圾收運系統(tǒng)分析方法拖曳容器系統(tǒng)（Hauled Container Systems）一次收集清運操作過程所需時間（T）分為四個基本用時：（1）裝載時間（收集時間）、（2）運輸時間、（3）卸載時間、（4）非生產(chǎn)時間。拖曳總時間 ThcsThcs =(Phcs + s + h)式中：Thcs拖曳容器系統(tǒng)運輸一次廢物所需總時間，hPhcs裝載時間，hs處置場停留時間（卸載時間），hh運輸時間，h 28運輸時間hh = a +bx式中： h運輸時間，ha經(jīng)驗速度常數(shù)，hb經(jīng)驗速度常數(shù)，h/kmx

8、平均往返行駛距離，kmxa+bxy =往返行駛距離(x)，km最大允許速度，km/h行駛速度(y)，km/hy(km/h) a(h)88 0.016b(h/km)0.0112589 0.02290 0.03440 0.0500.013750.018130.02524 0.060 0.04189經(jīng)驗數(shù)據(jù)收集車輛的行駛速度與往返距離間的關(guān)系生活垃圾收運系統(tǒng)分析方法拖曳容器系統(tǒng)（Hauled Container Systems） 29生活垃圾收運系統(tǒng)分析方法拖曳容器系統(tǒng)（Hauled Container Systems）處置場的停留時間s為拖曳容器在處置場的停留卸車時間裝載時間PhcsP hcs =

9、 pc +uc +dbc式中：pc裝載廢物容器所需時間，huc卸空容器所需時間，hdbc兩個容器收集點之間的行駛時間，h 30生活垃圾收運系統(tǒng)分析方法拖曳容器系統(tǒng)（Hauled Container Systems）非生產(chǎn)時間w 非生產(chǎn)時間指在收集操作全過程中非生產(chǎn)性活動所花費的時間。 非生產(chǎn)因子w變化范圍為0.10-0.40，常用系數(shù)為0.15一次收運總時間T一次收集清運操作行程所需時間（T）：T =(P hcs + s + a +bx)/(1 w) 31式中：Nd每天運輸次數(shù)，次/dVd平均每天需收集的廢物總量，m3/dc 容器平均體積，m3f容器有效利用系數(shù)Nd =Vd /(cf)生活垃圾

10、收運系統(tǒng)分析方法拖曳容器系統(tǒng)（Hauled Container Systems）每天每車能夠完成的運輸次數(shù)NdNd =H(1 w)(t1 +t2)/Thcs式中：Nd每天運輸次數(shù)，次/dH每天工作時間，h/dt1從始點（車庫）到第一個容器放置點所需時間，ht2從最后一個容器放置點到終點（車庫）所需時間，h清運指定范圍的垃圾每天（或每周）需要的運輸次數(shù)Nd 60式中：S運距；an各運輸方式的單位運費；b2設(shè)置固定容器所需增加的投資和管理費；b3設(shè)置轉(zhuǎn)運站后，增添的基建投資分期償還費和操作管理費；Cn運輸方式的總運輸費。一般情況下，a1a2a3，b3b2設(shè)置轉(zhuǎn)運站轉(zhuǎn)運：C3=a3S+b3生活垃圾的

11、運輸和轉(zhuǎn)運垃圾轉(zhuǎn)運站設(shè)置的必要性不同運輸方式的經(jīng)濟性比較：拖曳容器式收集運輸： C1=a1s固定容器式收集運輸： C2=a2S+b2 75生活垃圾的運輸和轉(zhuǎn)運轉(zhuǎn)運站的工藝設(shè)計轉(zhuǎn)運站的選址 盡可能位于垃圾收集中心或垃圾產(chǎn)量多的地方； 靠近公路干線及交通方便的地方； 居民和環(huán)境危害最少的地方； 進行建設(shè)和作業(yè)最經(jīng)濟的地方； 還應(yīng)考慮便于廢物回收利用及能源生產(chǎn)的可能性。2009-5-62第4章 固體廢物的物理處理技術(shù)固體廢物的處理與處置1. 物理處理：壓實、破碎、分選、增稠、脫水2. 化學(xué)處理：氧化、還原、中和、沉淀3. 生物處理：好氧、厭氧、兼性等生物處理4. 熱處理：焚燒、熱解、濕式氧化5. 固

12、化和穩(wěn)定化固體廢物的物理處理壓實壓縮倍數(shù) (n) 定義為：n = Vm/Vf體積減少百分比(R)用下式表示：R(%) = (Vm - Vf)/Vm100壓縮比(r) 定義為：r = Vf/Vm式中：Vm 壓實前廢物的體積（m3）；Vf 壓實后廢物的體積（m3）固體廢物的物理處理破碎破碎達(dá)到的目的破碎可使顆粒不均勻的固體廢物變得均勻一致；固體廢物破碎后體積減少，便于運輸、儲存和填埋處置；固體廢物破碎后有利于將聯(lián)生在一起的不同組分的物料進行分離，利于提取有用成分和提高其原材料的價值。破碎方法常用方法（教材P164）沖擊破碎、剪切破碎、擠壓破碎、摩擦破碎專用方法低溫破碎、濕式破碎、半濕式破碎固體廢物

13、的物理處理分選p篩分技術(shù)p重力分選技術(shù)p磁選技術(shù)p浮選技術(shù)p半濕式性破碎分選技術(shù)2009-5-629回收率回收率指單位時間內(nèi)某一排料口中排出的某一組分的量與進入分選機的此組分量之比 。二級分選設(shè)備X0+Y0X1+Y1（篩出X）X2+Y2 （篩出Y）排出口1排出口2X的回收率100%x1x1 + x2Rx1 =Y的回收率100%y2y1 + y2Ry 2 =固體廢物的分選處理技術(shù)分選的意義及基本原理評價指標(biāo)：回收率、純度、綜合效率回收率、純度、綜合效率2009-5-630X的純度100%x1x1 + y1Px1 =Y的純度100%y2x2 + y2Py2 =固體廢物的分選處理技術(shù)分選的意義及基本

14、原理純度純度指某一組分物料在同一排出口排出物所占的分?jǐn)?shù) 。 - 100% = - 100%y1 x2 y2y0 x0 y0 x1x0E(x,y) =綜合分選效率綜合分選效率綜合分選效率（Rieteman)：2009-5-63固化/穩(wěn)定化處理技術(shù)概述固化技術(shù)和穩(wěn)定化技術(shù)的定義固化技術(shù)（Solidification）定義固化是向危險物質(zhì)中加入足夠的固化劑(包括固體物質(zhì))或者通過熱處理手段，使其生成一定結(jié)構(gòu)、一定尺寸的塊狀密實固化體的過程。廢物固化的目的增加強度；減小可壓縮性；減少廢物的滲透性。2009-5-64固化/穩(wěn)定化處理技術(shù)概述固化技術(shù)和穩(wěn)定化技術(shù)的定義穩(wěn)定化技術(shù)（Stabilization

15、）定義穩(wěn)定化是利用添加劑，通過將廢物或其中的危險組分轉(zhuǎn)化為其它物理或化學(xué)形式，以消除或者減小廢物的危險性質(zhì)的過程。廢物穩(wěn)定化的目的使污染物遷移到環(huán)境中的速率達(dá)到最小；改變物質(zhì)的化學(xué)形式，減小毒性的水平。固化穩(wěn)定化基本要求 抗浸出性； 抗干濕性、抗凍融性； 耐腐蝕性、不燃性； 抗?jié)B透性（固化產(chǎn)物）； 足夠的機械強度（固化產(chǎn)物）。2009-5-633危險廢物固化/穩(wěn)定化技術(shù)介紹水泥固化技術(shù)水泥固化技術(shù)水泥是一種無機膠結(jié)材料，經(jīng)水化反應(yīng)后可以生成堅硬的水泥固化體，在廢物處理時最常用的是水泥固化技術(shù)。作為固化基材的水泥種類：普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、礬土水泥、沸石水泥等。水泥固化適用范圍以水泥為

16、基本材料的固化技術(shù)最適用于無機類型的廢物，尤其是含有重金屬污染物的廢物 ；有機物對于水化過程有干擾作用，減小最終產(chǎn)物的強度，并使得穩(wěn)定化過程變得困難。2009-5-63固體廢物的生物處理技術(shù)固體廢物生物處理的技術(shù)種類固體廢物生物處理主要有好氧生物處理和厭氧生物處理兩大類；該技術(shù)的主要應(yīng)用包括：厭氧消化、堆肥化、纖維素水解、生物質(zhì)制氫、垃圾養(yǎng)殖蚯蚓等。固體廢物生物處理的作用穩(wěn)定化和消毒的作用；廢物減量化；回收能源和物質(zhì)。2009-5-610固體廢物堆肥化處理技術(shù)堆肥化概念及基本原理影響堆肥化技術(shù)發(fā)展的因素堆肥的有效肥料成分含量較低；堆肥屬于緩效性肥料；堆肥化對固體廢物的減量化效果不高；堆肥施用時

17、的工作量大，有明顯的臭味；垃圾堆肥中仍含有雜質(zhì)，影響其在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用。2009-5-643 顆粒度適宜的廢物粒度可以提高廢物與微生物及空氣的接觸面積，加快生物化學(xué)反應(yīng)速率，理想的堆肥粒度是2575mm。 廢物顆粒太大，比表面積小，不利于微生物的生長； 廢物顆粒太小，不利于通風(fēng)。固體廢物堆肥化處理技術(shù)堆肥化工藝及其影響因素堆肥化影響因素及其控制快速高溫二次發(fā)酵堆肥工藝主要影響因素包括：通風(fēng)供氧、堆料含水率、溫度；其他因素包括：顆粒度、有機質(zhì)含量、碳氮比、碳磷比、pH值等。2009-5-644固體廢物堆肥化處理技術(shù)堆肥化工藝及其影響因素 碳氮比(C/N)物料的最佳理論C/N比應(yīng)控制在3035 (干

18、重比)左右，實際所應(yīng)用的C/N比值的范圍大約在2550之間。 C/N比過低，超過微生物生長需要的多余氮就會以氨的形式逸散，并可能污染環(huán)境； C/N比過高，微生物的繁殖就會受到氮源的限制，導(dǎo)致有機物分解速率降低和最終的分解率。當(dāng)有機原料的碳氮比已知時，可按下式計算所需添加的氮源物料數(shù)量：K(C1C2)/(N1N2)式中：C1、C2、N1、N2分別為有機原料和添加物料的碳、氮質(zhì)量數(shù)。2009-5-6固體廢物堆肥化處理技術(shù)堆肥化工藝及其影響因素 含水率堆肥化物料的最佳含水率范圍應(yīng)該是5070% 若有機物含量50%，最適宜含水率4550%； 若有機物含量達(dá)到60，最適宜含水率可達(dá)60。含水率過高，水會

19、阻礙空氣流通，出現(xiàn)厭氧狀況，甚至使?fàn)I養(yǎng)物和病原微生物隨水流出；含水率過低，有機物分解速率降低，當(dāng)含水率低于12%，微生物的繁殖就會停止。調(diào)節(jié)含水率所需添加劑量與垃圾原料量的比值M：M(WmWc)/(WbWm)式中：Wm、Wc、Wb分別為混合原料、垃圾或調(diào)節(jié)劑之含水率2009-5-6固體廢物堆肥化處理技術(shù)堆肥化工藝及其影響因素通風(fēng)通風(fēng)的主要作用：a. 提供氧氣，以促進微生物的繁殖及分解有機物所用；b. 通過通風(fēng)量的控制，調(diào)節(jié)最適宜溫度；c. 在維持最適宜溫度的條件下，加大通風(fēng)量可以去除水分。2009-5-656固體廢物堆肥化處理技術(shù)堆肥化工藝及其影響因素溫度堆肥過程保持一定溫度可保證有機物得到有

20、效的分解；使病原體滅活，保證堆肥化產(chǎn)品符合衛(wèi)生要求。 堆肥化溫度低于55時，微生物活性最高，有機物分解效率也最高，最佳的溫度范圍是3555，超過55微生物活性開始下降； 大多數(shù)病原菌的滅活溫度高于50。因此，溫度控制在55左右，并使該溫度維持盡量長的時間； 堆肥化的最高溫度必須達(dá)到5055，并保持足夠長的時間。2009-5-6固體廢物堆肥化處理技術(shù)堆肥產(chǎn)品腐熟度評價指標(biāo)化學(xué)方法 碳氮比（C/N）固相C/N值是傳統(tǒng)的最常用的堆肥腐熟評估方法之一。堆肥的固相C/N值由初始的2530:1或更高，當(dāng)降低至1520:1以下時，被認(rèn)為堆肥達(dá)到腐熟。 氮化合物氨態(tài)氮(NH4-N)、硝態(tài)氮(NO3-N)及亞硝

21、態(tài)氮(NO2-N)的濃度變化，也是堆肥腐熟評估常用的參數(shù)。在堆肥初期NH4-N含量較高，當(dāng)堆肥結(jié)束時，NO3-N含量增加，且數(shù)量最多，而NO2-N的含量次之。2009-5-6固體廢物堆肥化處理技術(shù)堆肥產(chǎn)品腐熟度評價指標(biāo) 陽離子交換容量（CEC）陽離子交換容量能反映有機質(zhì)降低的程度，是堆肥的腐殖化程度和新形成的有機質(zhì)的重要指標(biāo)。lnCEC = 6.02 1.02ln(C / N)一般以CEC60mmol時，作為評估堆肥腐熟的指標(biāo)。 有機化合物在實際堆肥過程中，糖類首先消失，接著是淀粉，最后是纖維素。一般認(rèn)為，淀粉的消失是堆肥腐熟的重要標(biāo)志。2009-5-661固體廢物堆肥化處理技術(shù)堆肥產(chǎn)品腐熟度

22、評價指標(biāo) 腐殖質(zhì)腐殖質(zhì)(HS)可分為胡敏酸(HA)、富里酸(FA)及未腐殖化的組分(NHF)。腐殖質(zhì)(HS)可用NaOH提取。堆肥的腐熟度可采用不同的腐殖質(zhì)參數(shù)表示：腐殖化指數(shù)(HI)HIHA/FA；腐殖化率(HR)HRHA/(FANHF)；胡敏酸含量百分?jǐn)?shù)(HP)HPHA100/HS等。HI和HP與C/N有良好的相關(guān)性。當(dāng)HI呈下降趨勢時反映腐殖質(zhì)的形成；若HI值達(dá)到3時則堆肥已腐熟。2009-5-662單氣室測氧槍多氣室測氧槍固體廢物堆肥化處理技術(shù)堆肥產(chǎn)品腐熟度評價指標(biāo)生物活性法 呼吸作用在堆肥中，好氧微生物的主要生命活動形式就是在分解有機物的同時消耗O2產(chǎn)生CO2。耗氧速率和CO2的產(chǎn)生

23、速率mg(O2)/g(揮發(fā)性物質(zhì))min1或mg(CO2)/g(揮發(fā)性物質(zhì))min1標(biāo)志著有機物分解程度和堆肥反應(yīng)的進行程度，可以作為腐熟度的評價標(biāo)準(zhǔn)。2009-5-663 微生物種群及數(shù)量在堆肥的中溫階段，嗜溫菌較活躍，產(chǎn)氨細(xì)菌的數(shù)量也迅速增加；當(dāng)堆肥溫度達(dá)到5060時，嗜溫菌受到抑制甚至死亡，嗜熱菌則大量繁殖，包括分解纖維素的細(xì)菌和真菌等都是中溫菌和高溫菌；在堆肥的高溫階段，寄生蟲和病原體被滅活，腐殖質(zhì)開始形成，物料達(dá)到初步腐熟；在堆肥的腐熟期，所含微生物種群以放線菌為主。 酶學(xué)分析固體廢物堆肥化處理技術(shù)堆肥產(chǎn)品腐熟度評價指標(biāo)2009-5-664 種子發(fā)芽實驗堆肥的腐熟水平可由植物的生長量

24、表示。未腐熟堆肥的植物毒性主要來自于乙酸等低分子量有機酸和大量NH3、多酚等物質(zhì)。植物毒性可用發(fā)芽指數(shù)（GI）進行評價，通過以十字花科植物種子進行發(fā)芽實驗，根據(jù)其發(fā)芽率和根長可得出植物的發(fā)芽指數(shù)：GI(%)（堆肥處理的種子發(fā)芽率種子根長）/（對照的種子發(fā)芽率種子根長）100固體廢物堆肥化處理技術(shù)堆肥產(chǎn)品腐熟度評價指標(biāo)堆肥腐熟度的植物毒性分析法2009-5-665b. GI指數(shù)迅速上升階段堆肥后的2665天，種子發(fā)芽指數(shù)GI3050%；c. GI指數(shù)徐緩上升至穩(wěn)定階段堆肥至超65天，GI指數(shù)可上升至90%。一般當(dāng)GI指數(shù)達(dá)到80%85%時，可以看成是已經(jīng)腐熟了。 植物生長實驗a. 抑制發(fā)芽階段堆

25、肥開始的第113天，種子發(fā)芽幾乎被完全抑制；固體廢物堆肥化處理技術(shù)堆肥產(chǎn)品腐熟度評價指標(biāo)對城市有機廢物，堆肥腐熟度根據(jù)發(fā)芽指數(shù)可分三個階段：2009-5-6固體廢物厭氧消化處理技術(shù)厭氧消化工藝及反應(yīng)器消化反應(yīng)器運行狀況的評價指標(biāo)反應(yīng)完成程度反應(yīng)完成的程度通常用反應(yīng)器中單位質(zhì)量物料的產(chǎn)氣量與最優(yōu)實驗條件下的最大產(chǎn)氣率的比值。一般只以垃圾中可降解成分去除的百分率來衡量反應(yīng)完成的程度。如廚余垃圾中VS被降解率在4075之間變化（甲烷產(chǎn)率170320Nm3/tVS） 。2009-5-6固體廢物厭氧消化處理技術(shù)厭氧消化工藝及反應(yīng)器反應(yīng)器穩(wěn)定性反應(yīng)器穩(wěn)定性可以用進料率，即最大有機負(fù)荷率OLRmax（kgV

26、S/ m3reactord ）來度量，它體現(xiàn)了單位反應(yīng)器容積日處理能力的最大值，也即表征了反應(yīng)器對有機負(fù)荷的最大承受能力。反應(yīng)速率反應(yīng)速率用單位時間內(nèi)單位反應(yīng)器體積產(chǎn)甲烷的體積數(shù)（換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況）來表示（Nm3CH4/m3reactord）。 垃圾組分對反應(yīng)速率的影響不大，該指標(biāo)比甲烷產(chǎn)率或VS降解百分率更有實際意義。有機物種類產(chǎn)氣量(L/kg-分解物)氣體組成(%)3熱值(kcal/Nm)碳水化合物80050(CH)+50(CO)424,250脂肪1,20070(CH)+30(CO)425,950蛋白質(zhì)70067(CH)+33(CO)425,6502009-5-61、有機組分和產(chǎn)氣量2、有機

27、物含量與去除率沼氣產(chǎn)生量與有機物去除率成正比，而在合適的溫度和有機物負(fù)荷的條件下，有機物去除率又與廢物的有機物含量成正比。固體廢物厭氧消化處理技術(shù)固體廢物厭氧消化影響因素2009-5-63、溫度溫度是影響厭氧消化效果的重要因素，比較理想的溫度范圍是3039 (中溫)和5055(高溫) 。高溫發(fā)酵的時間一般為中溫發(fā)酵的一半。4、pH值和堿度系統(tǒng)pH值應(yīng)控制在 6.57.5之間，最佳范圍是7.07.2。堿度控制在2500-5000mgCaCO3/l，可獲得較好的緩沖能力。固體廢物厭氧消化處理技術(shù)固體廢物厭氧消化影響因素5、營養(yǎng)物質(zhì)最佳碳氮比應(yīng)控制為2530 ，當(dāng)碳氮比大于35時，產(chǎn)氣量會明顯下降。

28、2009-5-61026、抑制物厭氧消化過程中揮發(fā)性脂肪酸和氫氣的積累，主要是由于產(chǎn)甲烷菌的生長受到了抑制。7、攪拌和接種攪拌可以增加物料與微生物的接觸機會，使系統(tǒng)內(nèi)物料和溫度均勻分布，還可以使反應(yīng)產(chǎn)生的氣體迅速排出。固體廢物厭氧消化處理技術(shù)固體廢物厭氧消化影響因素固體廢物熱處理技術(shù)的優(yōu)點減容和減量效果好；消毒徹底；回收資源和能量；減輕或消除后續(xù)處置過程對環(huán)境的影響。固體廢物熱處理技術(shù)概述固體廢物熱處理技術(shù)的特點固體廢物熱處理技術(shù)存在的問題投資和運行費用高 ；操作運行復(fù)雜;二次污染與公眾反應(yīng)。焚燒效果的評價指標(biāo)一般固體廢物一般固體廢物焚燒處理的主要目的是燃燒其中的可燃物質(zhì)，減少廢物體積 ；焚燒

29、處理效果的評價指標(biāo)，主要為焚燒效率(Combustion Efficiency，簡寫為CE)。100%CO2CO2 +COCE =式中：CO及CO2為煙道氣中所含的濃度值。固體廢物焚燒原理及熱工計算固體廢物焚燒效果評價DRE(%) =Win -WoutWin100式中：Win進料中某POHC重量(kg/kghr)；Wout出料中某POHC重量(kg/kghr) 。對于危險廢物的焚燒處理，一般要求POHCs的DRE達(dá)到99.99%以上，二惡英和呋喃類的DRE達(dá)到99.9999。固體廢物焚燒原理及熱工計算固體廢物焚燒效果評價危險廢物危險廢物焚燒處理的主要目的是破壞和去除其中的有害組分(POHC)焚

30、燒處理效果的評價指標(biāo)：有害物質(zhì)破壞去除率(Destruction and Removal Efficiency，簡寫為DRE)假設(shè)在一內(nèi)徑為假設(shè)在一內(nèi)徑為4.0cm的管式焚燒爐中，于溫度的管式焚燒爐中，于溫度225分解純分解純某有機物，進入爐中的流量為某有機物，進入爐中的流量為15.0L/s，225的速率常數(shù)為的速率常數(shù)為62.6/s。求當(dāng)該有機物的分解率達(dá)到。求當(dāng)該有機物的分解率達(dá)到99.95%時，焚燒爐的長時，焚燒爐的長度應(yīng)為多少？（假設(shè)燃燒為一級反應(yīng)度應(yīng)為多少？（假設(shè)燃燒為一級反應(yīng)ln（C0/C）kt，且流，且流體為平推流）體為平推流） dC/dt= - kC燃燒效果的影響因素 物料尺寸

31、(Size)物料尺寸越小，所需加熱和燃燒時間就越短。一般來說，固體物質(zhì)的燃燒時間與物料粒度的12次方成正比。 停留時間(Time)停留時間是指廢物（尤指焚燒尾氣）在燃燒室與空氣接觸的時間。為保證物料充分燃燒，需在爐內(nèi)停留一定時間，包括加熱物料及氧化反應(yīng)時間。湍流程度(Turbulence)湍流程度也稱攪動，是指物料與空氣及氣化產(chǎn)物與空氣之間的混合情況，湍流程度越大，混合越充分，空氣的利用率越高，燃燒越有效。固體廢物焚燒原理及熱工計算固體廢物焚燒效果評價 焚燒溫度(Temperature) 過剩空氣(Excess air)焚燒溫度越高，廢物燃燒所需的停留時間就越短，焚燒效率也越高。但是，如果溫度

32、過高，會對爐體材料產(chǎn)生影響，還可能發(fā)生爐排結(jié)焦等問題。空氣量與溫度是兩個相互矛盾的影響因素，在實際操作過程中，應(yīng)根據(jù)廢物特性、處理要求等加以適當(dāng)調(diào)整。一般情況下，過剩空氣量應(yīng)控制在理論空氣量的1.72.5倍。在焚燒爐的操作運行過程中，溫度、停留時間、攪動和過剩空氣量是四個最重要的影響因素，通常稱為“3T1E原則”。固體廢物焚燒原理及熱工計算固體廢物焚燒效果評價1. 機械爐床焚燒爐2. 旋轉(zhuǎn)窯式焚燒爐3. 流化床焚燒爐4. 模組式固定床焚燒爐第7章 固體廢物的熱處理技術(shù)三、固體廢物焚燒系統(tǒng)及焚燒爐型垃圾焚燒過程二惡英類的生成機理爐內(nèi)形成燃燒過程中由含氯前驅(qū)物(氯乙烯、氯代苯、五氯苯酚等 )生成二

33、惡英類 ； 燃燒狀態(tài)不好，廢物熱分解產(chǎn)生的碳?xì)浠衔锃h(huán)化后與廢氣中氯化物合成二惡英類、氯苯、氯酚等。爐外低溫再合成當(dāng)因燃燒不充分而在煙氣中產(chǎn)生過多的未燃燼物質(zhì)，并遇適量的觸媒物質(zhì)（主要為重金屬，特別是銅等）及250400的溫度環(huán)境（300 時最顯著） ，則在高溫燃燒中已經(jīng)分解的二惡英將會重新生成。廢物成分生活垃圾中本身含有微量的二惡英類 ；固體廢物焚燒污染控制技術(shù)二惡英及呋喃控制技術(shù)（1） 控制來源控制來源控制氯和重金屬含量高的物質(zhì)控制氯和重金屬含量高的物質(zhì) 通過廢物分類收集，加強資源回收，避免含PCDDs/PCDFs物質(zhì)及含氯成分高的物質(zhì)（如PVC塑料等）進入垃圾中。 （2）采用控制）采用控

34、制“3T1E”的方法來抑制二惡英的產(chǎn)生的方法來抑制二惡英的產(chǎn)生。“3T1E”是指： 溫度（Temperature），維持焚燒爐內(nèi)的溫度在800以上（最好達(dá)到900以上）可以將二惡英完全分解； 時間（Time），保證煙氣的高溫停留時間在2秒以上； 渦流（Turbulence），采用優(yōu)化爐型和二次噴入空氣等方法，充分混合和攪拌煙氣使其充分完全燃燒； 過剩空氣（Excess Air），提供足夠的助燃空氣可減少二惡英的產(chǎn)生。 （3）減少爐內(nèi)形成）減少爐內(nèi)形成 控制溫度和停留時間控制溫度和停留時間 避免煙氣急冷至200，在煙氣處理過程中盡量縮短250400溫度域的停留時間，可以減少二惡英的合成。（4）除

35、塵去除）除塵去除布袋除塵器前噴入活性炭布袋除塵器前噴入活性炭 對于已經(jīng)產(chǎn)生的二惡英，可以通過噴入活性炭粉末、甚至觸酶分解器進行分解以及設(shè)置活性炭塔吸收等方式從煙氣中去除二惡英。 垃圾焚燒過程二惡英類的控制技術(shù)固體廢物焚燒污染控制技術(shù)二惡英及呋喃控制技術(shù)按填埋場地水文氣象條件干式填埋、濕式填埋、干濕式混合填埋按填埋場地形特征山谷型填埋、平地型填埋、廢礦坑填埋、灘涂型填埋土地填埋的不同方式按填埋場的狀態(tài)厭氧型填埋、好氧型填埋、準(zhǔn)好氧型填埋和保管型填埋按固體廢物性質(zhì)及其污染防治法規(guī)惰性填埋、衛(wèi)生填埋、安全填埋填埋場及防滲結(jié)構(gòu)類型土地填埋處置方式填埋場作業(yè)流程填埋場及防滲結(jié)構(gòu)類型填埋場覆蓋系統(tǒng)填埋場覆

36、蓋系統(tǒng)p日覆蓋p階段覆蓋（中間覆蓋）p終場覆蓋生態(tài)恢復(fù)有機質(zhì)不少于5的土壤滲透性較強的砂巖物質(zhì)K10-2m/s200mm壓實粘土，上覆1.5mmHDPE膜土壤，堅硬 垃 垃 圾 圾 體 ，建筑垃圾500300200300植被層營養(yǎng)層排水層阻隔層基礎(chǔ)層某垃圾填埋場終場覆蓋系統(tǒng)填埋場對環(huán)境的主要影響地下水及地表水的污染大氣污染、公眾健康和安全對周圍景觀的不利影響對周圍地質(zhì)環(huán)境的影響機械噪聲昆蟲、嚙齒動物、鳥類和其它動物塑料袋、紙張以及塵土飛揚填埋場及防滲結(jié)構(gòu)類型填埋場的環(huán)境影響填埋場及防滲結(jié)構(gòu)類型填埋場防滲系統(tǒng)填埋場防滲技術(shù)類型防滲工程的作用是將填埋場內(nèi)外隔絕，防止?jié)B濾液進入地下水，阻止場外地表水

37、、地下水進入垃圾填埋體以減少滲濾液產(chǎn)生量，同時也有利于填埋氣體的收集和利用。防滲方式分為天然防滲和人工防滲，人工防滲又分為垂直防滲和水平防滲；無論是天然的還是人工的，其水平、垂直兩個方向的滲透率均必須小于 1.010-7cm/s（CJJ17）。單復(fù)合襯層防滲結(jié)構(gòu)雙復(fù)合襯層防滲結(jié)構(gòu)我國衛(wèi)生填埋場標(biāo)準(zhǔn)人工防滲結(jié)構(gòu)（GB18598）填埋場及防滲結(jié)構(gòu)類型填埋場防滲系統(tǒng)填埋場及防滲結(jié)構(gòu)類型填埋場防滲系統(tǒng)我國安全填埋場標(biāo)準(zhǔn)防滲結(jié)構(gòu)（GB18598）廢物填埋層排水層集排水管道天然材料襯層基礎(chǔ)層廢物填埋層排水層集排水管道人工合成襯層天然材料襯層基礎(chǔ)層b 天然材料襯層示意圖c 復(fù)合襯層示意圖廢物填埋層主排水層主集排水管道上人工合成襯層輔助排水層輔助集排水