第四讲固体废物污染与管理系统.教程分析.ppt

固体废物管理与资源化 环境科学与工程学院 胡 辉 李胜利 Tel: 027 E-mail: hqh08@ 内 容 一、固废来源与分类 二、常见城市固废（MSW）管理系统6大功能要素 三、MSW资源化思路与途径 四、MSW生物转化技术－堆肥/厌养发酵 五、MSW热转化技术－垃圾焚烧 六、工业固废资源化技术－材料回收与利用 七、农业固废资源化技术－生物质能 八、固废最终处置－填埋 一、固废来源与分类 一.基本概述 ① 固体废物 指生产、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来源 ☆ 工业生产 ； ☆ 农业生产 ☆ 城市建设和居民生活； ☆ 教育、科研等其他行业 固体废物常见分类 一、固废来源与分类 一.基本概述 ③危险性固体废物 指列入国家危险废物明录或者根据国家规定的危险废物鉴别标准和鉴别方法认定的具有腐蚀性、毒性、易燃性、反应性和感染性等一种或一种以上危险特性，以及不排除具有以上危险特性的固体废物。 ④城市固体废物 城市垃圾 ☆居民生活垃圾； ☆商业垃圾； ☆医院垃圾； ☆市政维护和管理中产生的垃圾； ☆危险垃圾 表 城市生活垃圾的产生 城市固体废物（Municipal Solid Waste, MSW） 二、常见MSW管理系统6大功能要素 二、常见MSW管理系统6大功能要素 一.城市生活垃圾产量、组成及产量的变化 Q = R × P 式中:Q —某城市（地区）垃圾总产量（ kg/d）； R —该城市（地区）垃圾产率，（kg/人·d ）； P —该城市（地区）总人口数 ☆城市生活垃圾包括无机组份及有机组份； ☆我国垃圾产量人均每天约2Kg。 ☆讨论问题： 生活水平与垃圾产生量及组成变化的关系？ 生活水平的提高与环境意识的提高 二、垃圾存放－源头分类 三、垃圾收集 四、垃圾转运－中转站 四、垃圾转运－中转站 北京市六里屯五路居垃圾转运站五路居转运站位于海淀区玉渊潭乡五路居，距收集区平均距离是8公里，距六里屯填埋场25公里，总建筑面积3557平方米。转运车间是转运站的生产核心。主要处理海淀区的生活垃圾，日处理量1500吨，年处理量约54.8万吨。 垃圾转运—交通工具 二、常见MSW管理系统6大功能要素 六.垃圾预处理与资源化 ▲预处理单元操作； ▲破碎 ▲筛分； ▲重力分选； ▲磁选 ▲压实； ▲传输设备。 三、MSW资源化思路与途径 Solid Waste management Hierarchy Recycling rates for different materials Steps of Recyclable consumption 美国固废管理的流程图 四、MSW生物转化技术－堆肥/厌养发酵 一.城市生活垃圾生物转化技术 生物转化技术是利用微生物对有机固体废物的分解作用，从而实现其无害化和资源化。 堆肥化处理技术：依靠自然界中广泛分布的一些微生物，人为地促进可生物降解的有机物，通过生物化学作用，向稳定的腐殖质的生物转化过程。 沼气化处理技术：将固体废物中的碳水化合物、蛋白质、脂肪等有机物，在人为控制的温度、湿度、酸碱度的厌氧环境中(即厌氧发酵)，经多种微生物的作用，生成以甲烷为主的气体混合物的过程。 好氧堆肥原理 杭州市机械化堆肥处理技术 五、 MSW热转化技术－垃圾焚烧 一.城市固体废物焚烧技术 是实现固体废物减量化、资源化和无害化的有效方式。 主要生成物： 灰渣和CO2， 另有少量的其它二次污染物质。 焚烧装置： 垃圾焚烧炉 实 例：深圳清水河垃圾焚烧发电厂 引进日本三菱重工成套焚烧处理设备，焚烧炉采用马丁逆向往复炉排。2台日处理能力为150 t的焚烧炉，日处理垃圾300 t，可处理深圳市25%的垃圾。 垃圾衍生原料焚烧系统 焚烧烟气控制系统及二噁英 How do Dioxins and Furans form ? 焚烧烟气控制系统及二噁英 一. 形成机理 二噁英的形成与加热相联系，在含有Cl、C、H、O的任何情形下都能产生微量的PCDD/Fs。其形成可能有四种情况： ①原料输入中产生；②均相气相反应形成二噁英； ③通过有机前驱物（如苯酚、PAH乙炔等）而形成； ④在整个合成过程（包括灰分碳、氯源和金属催化）中形成。 二. 控制方式 ① 500-700℃时原料或形成中停留2S以内；温度为850℃或1S内达到1000℃时，优良