固体废物处置与资源化设计.

固体废物处置与资源化设计.
固体废物处置与资源化设计.

固体废物处置与资源化设计

设计题目:规模180t/d的某城市生活垃圾分选系统设计姓名:胡拓

学号:133010040129

年级:2013级

学院:食品工程学院

专业:环境工程

指导教师:余萃

完成时间:2016.06.06-2016.06.12

目录

1前言 (1)

1.1城市生活垃圾的来源 (1)

1.2垃圾的危害 (1)

2城市生活垃圾分选的意义及现状 (2)

2.1垃圾分选的意义和目的 (2)

2.2垃圾分选的方法 (2)

2.3垃圾分选的现状 (3)

3设计的任务和要求 (3)

3.1课程设计题目 (3)

3.2课程设计目的 (3)

3.3原始资料 (3)

3.4课程设计任务要求 (4)

4城市生活垃圾分选的工艺流程 (4)

5工艺设计计算 (5)

5.1分选工艺物料恒算 (5)

5.2垃圾储料仓 (6)

5.3吊车、抓斗的选择 (7)

5.4磁选设备的选择 (7)

5.5滚筒破碎机的选择 (8)

5.6垃圾滚筒筛 (10)

5.7风选设备 (10)

5.8输送带 (12)

6设计小结 (16)

参考文献 (17)

附图

1前言

1.1城市生活垃圾的来源

生活垃圾是指在城市日常生活中或者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。其主要组成:厨余物,废纸屑,废塑料,废橡胶制品,废编织物,废金属,玻璃陶瓷碎片,庭院废物,废旧家用电器,废旧家具器皿,废旧办公用品,废旧杂用品,废建筑材料,给水排水污泥等。

固体废物,是指在生产、生活和其他活动中产生的丧失原有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。

固体废物的种类繁多,性质各异。为便于处理、处置及管理,需要对固体废物加以分类。固体废物的分类方法很多:可按化学性质分为有机固体废物和无机固体废物。按照污染特性可将固体废物分为一般固体废物、危险废物以及放射性固体废物。按照固体废物的来源可分为工矿业固体废物、生活垃圾以及其他固体废物三类。

1.2垃圾的危害

垃圾中特别是有害固体废物,如处理处置不当,能通过不同的途径危害人体健康。垃圾露天存放或置于放置场,其中的有害物质可以通过环境介质—大气、土壤、地表或地下水体进入生态系统形成污染,对人体产生危害,同时破坏生态环境,导致不可逆生态变化。

(1) 对土壤环境的影响

垃圾不加利用,任意露天堆放,不但占用一定的土地,导致可利用土地资源减少,而且如填埋处理不当,垃圾及其淋洗和渗滤液中所含有害物质会改变土壤的性质和结构,并对土壤中的微生物产生影响。这些有害成分的存在,不仅有碍植物根系的发育和生长,而且还会在植物有机体内积蓄,通过食物链危及人体健康。

(2)对大气环境的影响

堆放的垃圾中的细微颗粒、粉尘等可随风飞扬,进入大气并扩散到很远的地方;堆积的垃圾中某些物质的化学反应,可以不同程度上产生毒气或恶臭,造成地区性空气污染;一些有机固体废物在适宜的温度和湿度下还可发生生物降解,释放出沼气,在一定程度上消耗其上层空间的氧气,使植物衰败;垃圾在运输和处理过程中,也能产生有害气体和粉尘。

(3)对水体环境的影响

垃圾可随天然降水或地表径流进入河流湖泊,或随风迁徙落入水体,从而将有害物质带入水体,杀死水中生物,污染人类饮用水水源,危害人体健康;垃圾产生的渗滤液危害很大,它可进入土壤污染地下水,或直接流入河流、湖泊或海洋,造成水资源的水质型短缺,生活垃圾

1

未经无害化处理就任意堆放,也已造成许多城市地下水污染。

2城市生活垃圾分选的意义及现状

2.1垃圾分选的意义和目的

垃圾的分选是指根据物质的密度、粒度、磁性、电性、光电性、摩擦性、弹性以及表面润湿性的差异,采用相应的手段将其分离的过程。分选的方法有筛分、重力分选、磁力分选、电力分选、光电分选、摩擦分选、弹性分选和浮选等。

垃圾分选的目的就是将混合垃圾进行有效的分类,对垃圾成分中的不同组分进行分离,得到较为单一的组分,或是从混合垃圾中分离出某种少含量垃圾组分,有利于垃圾的回收再利用和后续处理。分选系统拣出部分可回收物资,经简单处理后进行二次加工回用。垃圾分类是垃圾减量化、无害化、资源化、产业化的最终出路。垃圾分类回收最终创造的是一个无垃圾的社会,一个资源循环、永续利用的社会。

2.2垃圾分选的方法

垃圾分选技术方法可概括为人工分选和机械分选。人工分选是最早采用的分选方法,适用于废物原产地、收集站、处理中心、转运站或处置场。机械分选是利用物料的某些性质方面的差异,将其分选开。例如利用废弃物中的磁性和非磁性差别进行分离,利用粒径尺寸差别进行分离利用比重差别进行分离。根据不同性质,可以设计制造各种机械对固体废弃物进行分选。

(1)筛分:其原理是依据固体废物的粒径不同,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,完成粗细物料的分离过程。

(2)重力分选:重力分选简称重选,是根据固体废物中不同物质颗粒间的密度差异,在运动介质中受到重力、介质动力和机械力的作用,使颗粒群产生松散分层和迁移分离,从而得到不同密度产品的分选过程。按介质不同,固体废物的重选可分为重介质分选、跳汰分选、风力分选和摇床分选等。废弃物进行重力分选的条件:

①固体废物中颗粒间必须存在密度的差异;②分选过程都是在运动介质中进行的;③在重力、介质动力及机械力的综合作用下,使颗粒群松散并按密度分层;④分好层的物料在运动介质流的推动下互相迁移,彼此分离,并获得不同密度的最终产品。

(3)风力分选:是重力分选的一种。是以空气为分选介质,在气流作用下使

固体废物颗粒按密度和粒度进行分选的方法。其基本原理是气流能将较轻的物料向上带走或水平带向较远的地方,而重物料则由于上升气流不能支持它们而沉降,或由于惯性在水平方向抛出较近的距离。这就是我们通常所说的竖向气流分选和水平气流分选。

(4)浮选:其原理是依据物料表面性质的差异在浮选剂的作用下,借助于气泡的浮力,从物料的悬浮液中分选物料的过程。浮选法分离与物质的密度无关,而取决于物质的表面性质。能浮出液面的物质对空气的表面亲和力比对水的表面亲和力大。颗粒能否附着在气泡上,关键在于能否最大限度地提高颗粒的表面疏水性。因此,在浮选法中首先就是考虑加入合适的浮选

2

剂,增加物质的可浮性能。

(5)磁力分选:磁选是利用固体废物中各种物质的磁性差异在不均匀磁场中进行分选的一种处理方法。磁选有两种类型:其一是传统的磁选法,即利用磁力与机械力对不同磁性颗粒的不同作用而实现的;其二是磁流体分选(MHS),利用磁流体(某种能够在磁场或磁场和电场联合作用下磁化,呈现似加重现象,对颗粒产生磁浮力作用的稳定分散液)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差异或磁性、导电性的差异,使不同组分分离,这也是一种“磁化水方法”。

2.3垃圾分选的现状

生活垃圾的综合利用已经成为垃圾处理的发展方向。对垃圾进行分选是垃圾综合利用的前提。垃圾分选设备的研究已列入为国家重点项目之一。

目前,生活垃圾越来越多,处理困难越来越大。垃圾处理方法中,传统的直接填埋方式存在许多弊端,对环境也容易造成危害。随着社会的发展,生活垃圾的综合处理就得到越来越多的关注。生活垃圾中含有多种成分,很大一部分可以回收利用。由于处理困难,这部分有用的物质一般都没有得到有效利用。

目前国内大部分使用的垃圾分选设备都是由国外进口。虽然国内也有人对此进行过研究,但多数都停留在理论阶段,很少有实际应用。随着大众对环境的重视,作为垃圾资源化的重要设备,生活垃圾分选设备的研究会越来越受到人们重视,在我国的应用也会越来越广。

总之,随着社会进步和经济的发展,垃圾资源化会越来越受到人们重视,垃圾分选设备的研究也会越来越深入,垃圾分类也会越细化,以便更好的回收利用。比如对塑料按类型分类,玻璃可以按颜色分类等等。实现这种超细化分类的机械

可能就涉及到光选设备和电选设备了。随着人类社会的进步和可持续发展观念的深入人心,超细化分类必将成为未来生活垃圾处理的发展方向,我们也迫切需要在垃圾机械化处理方面实现新的突破。

3设计的任务和要求

3.1课程设计题目

设计规模180 t/d的某城市生活垃圾分选系统

3.2课程设计目的

(1)通过课程设计进一步消化和巩固本门课程所学内容,并使所学的知识系统化,培养运用所学理论知识进行城市生活垃圾综合分选处理系统设计的初步能力。

(2)通过设计,了解工程设计的内容,方法及步骤,培养学生确定固废处理与处置系统的设计方案,进行设计计算,绘制工程图,应用技术资料,编写设计说明书的能力。

3.3原始资料

垃圾主要成分见表1。

3

4

表3 - 1 垃圾成分设计参数取值

有机物组分包括:食品残余、果皮、植物残余等。 无机物组分包括:砖瓦、炉灰、灰土、粉尘等。 垃圾容量平均值为 0.46 t/m3,含水率为 49.6 %。 垃圾热值:1923kJ/kg 。

分选系统工作量为180 t/d ;日工作时间为10 h 。

表3 - 2 设计中处理规模、垃圾平均容重、含水率及日工作时间的数据安排

处理规模 t/d 垃圾平均容重

kg/m3 含水率 % 日工作时间

h 180 460

49.6

10

3.4课程设计任务要求

(1)垃圾分选系统设计方案的分析确定; (2)垃圾储料仓设计计算;

(3)分选系统各设备选型计算:确定选择性破碎机、滚筒筛、简易风选机型号和规格,并确定其主要运行参数;

(4)皮带运输机计算及布置,并计算各段的长度、电机功率;

(5)编写设计说明书:设计说明书按设计程序编写,包括方案的确定、设计计算、有关设计的简图等内容。课程设计说明书应有封面、目录、前言、正文、小结及参考文献等部分,文字应简洁、通顺、内容正确完整,装订成册;

(6)图纸要求:垃圾分选系统流程图、平面图、高程图或剖面布置图中至少选画1张。图中设备、管件应标注编号及标高,在平面布置图中应有方位标志(指北针)。

4城市生活垃圾分选的工艺流程

本次课程设计确定工艺从我国目前城市生活垃圾处理现状出发,考虑到原生垃圾成分复杂,劳动力资源丰富,采用机械为主,辅以人工粗选的方法;废塑料和废纸主要以塑料袋和卫生间废纸,回收利用经济效益不高,故可直接将这部分作为垃圾焚烧原料。分选工艺采用城市生活垃圾简易处理方法,为填埋、堆肥和焚烧作预处理。分选工艺流程图如图1所示。

垃圾组分 有机物 无机物 纸类 金属 塑料 玻璃 其他 含量% 55.5

32.3

3.4

1.4

4.1

1.2

2.1

5

图4 - 1 垃圾分选工艺流程图

5工艺设计计算

5.1分选工艺物料恒算

(1) 垃圾分选厂每小时的处理量为

0Q

Q T

=

式中 Q 每天的垃圾处理量,d t Q

/180=

T 每天的工作时间,T =10h 。

(t/h)1810/1800==Q

(2) 人工分选根据经验,人工手选去除垃圾中大约1%的大块金属、0.6%玻璃、2.0%的塑料和约0.5%其他无机物质被选出,即 金属 (t/h)18.0%118%101=?=?=Q q

玻璃 (t/h)108.0%6.018%6.002=?=?=Q q

塑料 (t/h)36.02.0%18%0.203=?=?=

Q q

其他 (t/h)09.0%5.018%5.004=?=?=Q q

则经过人工手选可分出的垃圾有

Q1=0.18+0.108+0.36+0.09=0.738 (t/h)

(3) 磁选 垃圾经过磁选滚筒理论上可以分选所有的金属。

)/(072.0%4.018%)0.1%4.1(02h t Q Q =?=-?=

筛下(碎石、玻璃等)

筛上(有机物)

筛下

筛上

垃圾 接收

人工分选

磁选

选择性破碎机 生活垃圾

滚筒筛

填埋

重组分选

有机堆肥

简易气流分选

燃料

6

(4)选择性破碎机

①.筛上物主要是纸、布、革、塑料、部分有机物等

mm d u 50>的物质

(t/h)59.4%5.2518%)]0.2%1.4(%4.3%20[03=?=-++?=Q Q

(根据经验参数,选择性破碎机能筛选出20%的有机物) ②.筛下物为mm d u 50<的被破碎的无机物、无机物、玻璃及其他碎土等。

(5)风选

①.轻组分主要为粉尘、塑料纸张等。

(t/h)99.0%5.518%)1.2%4.3(04=?=+?=Q Q

②.重组分主要是有机物。

(t/h)6.3%2018%2005=?=?=Q Q

(6)滚筒筛分 滚筒筛分主要对选择性破碎机筛下物进行进一步分选,筛下物中主要有无机物、部分有机物、碎玻璃等。选择筛孔为10?10mm.

筛上为

mm

d p 10>的有机物。

(t/h)39.6%5.3518%)20%5.55(06=?=-?=Q Q

筛下物为碎土、石渣等无机物和碎玻璃。

(t/h)21.6%5.3418%)]5.0%1.2(%)6.0%2.1(%3.32[07=?=-+-+?=Q Q

(7)废物的全过程总的质量为

Q

()h t Q Q Q Q Q Q Q 1821

.639.66.399.0072.0738.07

65421总=+++++=+++++=

(因为Q3=Q4+Q5,所以Q 总不重复加)

5.2垃圾储料仓

(1)仓体容积(m 3

)

)(015.8371

.146.085.0180

23m Q V =???==

ξσβ 取 )(9003m V =

(2)仓体尺寸计算 每个小仓的体积V 0,m 3

; 长度a,m; 宽度b,m; 深度c,m 。 则 V 0=abc 取 a=15m, b=20m, c=4m;

7

V 0=15×16×4=960(m 3)>900(m 3)

通过计算结果可知可以满足要求。

5.3吊车、抓斗的选择

根据垃圾最大日处理量选择吊车、抓斗、其工艺参数如表2(日处理量为180t/d ,采用常用和备用各一台)

表5 - 1 吊车工艺参数

项目 参数 设计依据 项目 参数 设计依据

数量 吨位 跨度 2台 2.5t 15m

垃圾最大日处理量 抓斗容量 储料坑跨度

运行周期

实际运行时间 供给能力

143s

50min/h 10t/h

吊车运行各种动作的速度

抓斗抓起量

抓斗一次抓起量为

858.060

50143

180=??==

N T Q P (t) T-运行时间,s; N-实际运行时间,min/h;

即抓斗一次抓起量0.858t 即可满足生产需求。选择一次抓起量为1000kg 的抓斗。

5.4磁选设备的选择

用于固体废物分选的磁选设备就结构形式而言主要分文带式和鼓式两种。鼓式磁选机又分为皮带机 磁滚筒式和独立鼓式。对城市生活垃圾简易分选系统,在经过人工手选之后,大件的磁性物质已被选出,可将磁选机设置在选择破碎机之前,基本上可将磁性物质选择出来,同时避免后续分选设备被磁铁性物质破坏。

皮带输送机

磁体

图5 - 1 皮带机磁滚筒式

经过人工分选后进入磁选机进行分选的垃圾量为

8

)/(17.2620.738-1810'h t Q Q Q ==-=

已知垃圾的含水率为49.6%,根据以上数据选择CTB-7518永磁筒式磁选机,其主要技术参数如表3所示。

表5 - 2 CTB7518永磁筒式磁选机主要技术参数

磁选机的规格型号 CTB7518 圆筒转速(r/min) <35

规格

φ750×1800 生产能力(t/h)

20~45

槽体行式 半逆流(CTB )

电机功率(kw ) 2.2 磁场强度(oe )

1450

给料粒度(mm)

2~0

5.5滚筒破碎机的选择 (1)选型

根据垃圾破碎分选工艺要求选择国产滚筒破碎机,具体技术特征如表4。

表5 - 3 滚筒破碎机技术特征

规格 3000×6000 规格

3000×6000

生产能力/(t/h)

80~120

筛孔尺寸/min 50

滚筒

直径/m 4

提升板 高度/min

300

长度/m 8 电动机

型号 BJO 2-72-4

倾角/度 3 功率/kw 30 转数/(r/min)

12

转数/(r/min)

1460

9

β

α

r

R

图5-2 滚筒内断面示意图

(2)计算校核 根据式2

)2/)((22πβα++-=r R S ,取经验0

01060==βα,,横断面装

料面积为

)(549.12

)2/18/3/)(7.12(222m S =++-=πππ

物料跌落所需时间为

T=t 1+t 2

67.112

360

2180321801=??-=-=

n t α (s)

84.0)6090cos()6090sin(14

.32

4)90cos()90sin(40000002=-?-?=

-?-=

ααπ

R

t 则 )(51.284.067.1s T =+=

当筛体倾斜安装时,实际物料轨迹为不规则的螺旋线,该螺旋线的螺距即物料跌落一次向前所走的距离,即

)

(0908.03tan )6090cos()6090(sin 24tan )90cos()90(sin 40

2

002m R l =?-?-??=?-?-=θ

αα

物料沿滚筒轴向前的前进速度v 为

0362.051

.20908

.0===

T l v (m/s ) 滚筒破碎机实际生产能力为

10

h

t h t K v S Q /18/244.3741.045.00362.0549.136003600>=????=???=γ

则所选择的破碎机能满足生产要求。

5.6垃圾滚筒筛

垃圾滚筒筛筛分处理量为 )/(6.1221.639.676h t Q Q =+=+

滚筒筛主要参数确定如下。

(1)设计筛体长度4m ,筛体直径1.6m ,筛孔取10mm ×10mm ,安装倾角40

(2)筛分效率和生产率。根据“垃圾分选机-垃圾滚筒筛”行业标准(CJ/T5013.1-95), 筛下物粒径≤12mm ,筛分效率≥80%。选取筛分效率为90%。

(3)滚筒筛转速 通常为了获得较好的筛分效率,应使物料在筛体内做较大的翻动。滚筒筛临界转速n c 为

min)/(3446.338

.081

.914.33030r R g n c ≈===

π

根据实验表明,垃圾滚筒筛回转速度一般取临界转速的30%~60%较为理想,则取滚筒筛转速为12r/min 。

①料在筛体内的停留时间 根据研究表明,当筛分垃圾时,要得到75%以上的筛分效率,停留时间应达到25~30s,甚至更长。所以取垃圾在滚筒内停留时间为50s ,则物料在筛体内沿轴向运动的平均速度为

)/(08.050

4

s m L

v ==

=

-

τ

② 筒筛有用功率 据资料推导,筛分机有用功率为 ( α取60°)

()[]

)

(96.4645

4tan 30sin 8)30cos 89(81.98.014.3445

tan )90(sin 890cos 8900202022kW g R L N =????-????=

??---????=

θααθ 实际使用的驱动电动功率还应考虑机械传动损失。 5.7风选设备

对本风选工艺,选用简易立式风选设备

(1)气流速度确定 风力分选主要将低密度、空气阻力大的塑料、废纸等和具有高密度、空气阻力小的重质有机物分开。部分物料密度如表5。

11

表5 - 4 部分物料密度

物质 塑料 玻璃 砖 干砂 有机物 密度/(kg/m 3

) 920

2500

1840

2500

1200

表5 - 5 风速经验系数α

物料品种 颗粒大小/mm

α值 物料品种 颗粒大小/mm

α值 灰状 0-1 10-16 细块状 10-20 20-22 均质粒状 1-10

16-20

中块状

40-80

22-25

轻质物料以塑料为参考,其悬浮气速为

)/(67.6920100

22

100

0s m v s ==

=

γα

重质物料以有机物为参考,其悬浮气速为

)/(62.71200100

22

100

0s m v s ==

=

γα

则选取气流速度为6.7m/s 。

(2)立式风选几何参数的确定 关于风力分选设备的计算设计计算目前尚无成熟的方法可借鉴,对于立式分选垂直段主要目的是将纸类、塑料等轻质组分通过气流输送出来,可借鉴流化床气力输送设计进行经验设计,精确的计算还需要实验及有关的理论进行研究。

风机

空气

轻质组分

给料

旋流器

重质组分

图5 - 3 立式风力分选机工作原理

12

风选设备分成水平气流风力分选机(卧式风力分选机)上升气流风力分选机(立式风力分选机)。风机形式根据所要分选垃圾原料组成及分选目的来确定。立式风力分选比机卧式风力分选机分选精度要高。本课程设计采用立式风力分选机其结构如图4。

风选机附带的的旋风分离器根据分选物料性质,分选料率等选择适当的型号、种类及规格,确定相应的运行参数。

① 选择气体速度 根据气力输送设计原则确定垂直段管长7m ,考虑所分选物料为不规则纸类、塑料等,选择管径mm 100φ。设高压端气体密度为3kg/m 3

,故所选气速相当于气体质量速度

G=6.7×3=20.1(kg/m 2

·s)。

② 估算气-固比 垃圾分选主要去除塑料及纸类,设其堆积密度为3/560m kg b =γ。 气-固比为 186.771

.20560(

227)(2270.75

-0.3875.038.0=??=?=-)L G

m b

γ ③ 所需空气量计算

)/(39.487

.186********.93h kg m Q G t =?==

取空气重度为1.25kg/m 3

,则空气体积流量为

min /645.0)/(71.3825

.139

.4833m h m G Q f

t

k ===

=

γ 按所选管径100mm 和气速,所需空气体积流量为

min /156.3)/(0526.01.04

14

.37.64

3322

m s m D v Q t k ==??

=??

故可选用3.2m 3

/min 空压机一台能够满足要求。

④ 压降计算 设管内平均绝对压力为2kg/m 2

(1kg/m 2

=9.8Pa),室温为300K ,则气体平均重度为

)/(355.2300

0821.02

293m kg RT Mp q =??==

γ 垂直管压降

)/(5.61557355.27.186222m kg H m p g =???==?γ

(3)旋风分离器选择 根据气体流量3.156m 3

/min 和入口风速6.7m/s,选取XLP/A-3.0型旋风分离器,其允许进口风速12m/s,处理量750m 3/h 。

5.8输送带

在垃圾分选工艺中,带式输送机是主要的运输机械,它连接各个分选设备。因此,各分选设备段之间的输送带带宽、带长、带速及输送带的安装位置需根据具体情况分别估算。

(1)输送带I

13

① 带宽确定 输送带I 主要输送从垃圾储坑经过初级篦子送入的及由输送带送至滚筒破碎机的垃圾,在这一段输送带上同时进行人工分选。故带速不宜选择过快,选取带速为0.3m/s 。

由于垃圾的密度较小和较松散,所以一般用槽式胶带输送带。胶带输送机的输送能力由下式计算。

c 3600b ????=ρνF Q

式中Q 输送能力,由物料衡算知Q 近似取18t/h ; b F 物料在胶带的截面积,2

m ;

ν 输送带运行速度,取0.3m/s ;

ρ 物料的堆密度,对垃圾取0.46t/3m ;

c 倾角系数。对有人工手选输送带应水平放置,故c=1

B

α

ρd

图5 - 4 物料在胶带上堆积的断面积

对于槽型输送带上物料堆积的断面积为

()

??

? ????+??-?=

+=???2012.0452sin 414.3245sin 08.022221tg B B F F F b 其中,胶带的槽角α选取72TD 型为?

20。则

()

10.460.30.1531-0.25143600182?????=B

则带宽为:B =1.185(m ),取带宽为1.2m 。

② 电动机功率计算 在确定胶带输送机的电功率以前,首先要计算传动滚筒的轴功率。转动滚筒轴功率的计算公式(式中参数数据取自文献)为

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85'''0''0'0430k v k N N N k k N ++++=∑

固体废物处理与资源化

《固体废物处理与资源化》课程设计 题目:《垃圾分类与回收浅析》 学院:化学与化工学院 年级专业:资源11301 学号:1305270122 姓名:汪进 指导老师:刘瑞华

目录 一、前言---------------------------------------------------------------------------- 二、研究背景--------------------------------------------------------------------- 三、内容概述--------------------------------------------------------------------- ●垃圾分类原则------------------------------------------------------------------ ●垃圾分类意义------------------------------------------------------------------ 主要问题------------------------------------------------------------------------ 国外分类------------------------------------------------------------------------ 国内分类------------------------------------------------------------------------ 产生效果------------------------------------------------------------------------ ●垃圾分类意义------------------------------------------------------------------ ●回收利用意义------------------------------------------------------------------ ●回收方法------------------------------------------------------------------------ ●回收流程------------------------------------------------------------------------ 四、总结------------------------------------------------------------------------------ 五、参考文献------------------------------------------------------------------------

固体废物处理与处置课程设计

课程名称:固体废物处理与处置课程设计 设计题目:崇明县生活垃圾填埋场设计 班级:55388799 学号:05793346 学生姓名:XXX 设计时间:2011.11.5-2011.11.14 指导教师:XX XXX

目录 一■前言------------------------------------------------------ P 1-2 1.1固体废物的来源与分类 1.2固体废物的危害 1.3固体废物处理的方法 二■工程概况--------------------------------------------------- P 2-3 2.1项目背景 22课程设计目的 2.3设计要求 2.4项目设计原始资料 三■设计计算-------------------------------------------------- P 4-7 3.1填埋场容积计算 3.2渗滤液产生量的计算 3.3填埋气体产生量的计算 四■卫生填满场的设计------------------------------------------ P 7-8 4.1处理对象 4.2填埋场的选址 五. 填埋场的防渗 ---------------------------------------------- P 8-12 5.1防渗方式 5.2防渗材料 5.3防渗结构 六. ------------------------------------------------------------ 渗滤液的产生及收集处理---------------------------------------------- P 12-13 6.1渗滤液的特点 6.2渗滤液的收集 6.3渗滤液的处理 七. ------------------------------------------------------------ 填埋气体的产生与收集处理-------------------------------------------- P 13-14 7.1填埋气的组成 7.2填埋气的收集系统 7.3填埋场气的导排 八■终场覆盖-------------------------------------------------- P 14 8.1填埋场封场系统设计 8.2填埋场封场后的土地回用

固体废物处理及资源化复习提纲

固体废物处理与资源化复习提纲 考试题型及分值分布: 一填空题:(共20小空,每小空1分,共20分) 二单项选择题:(共10小题,每小题1分,共10分) 三判断题:(描述正确的画√,错误的画×,共10小题,每小题1分,共10分) 四名词解释:(共3小题,每小题3分,共9分) 五简答题:(共4小题,每小题6分,共24分) 六论述题:(共1小题,每小题9分,共9分) 七计算题:(共3小题,每小题6分,共18分) 复习内容: 第1章绪论 1 固体废物的定义,4个特点(无主性、分散性、危害性、错位性),固体废物的时间特征和空间特征P1 2 固体废物的分类:按化学成分如何分、按来源分、按热值分、按危害特性分、按处理处置方法P1 3 固体废物污染的危害有哪些?PPT1.3节 4 固体废物处理与处置的区别,处理和处置的资源化方法?PPT 5 解释:资源化,无害化,减量化PPT 6 简述固体废物管理程序和原则PPT 第2章固体废物的收集、运输和预处理 1 固体废物收集方式两种类型P6 2 拖拽容器收运系统:一般操作法和修改工作法的区别P6-7 3 固体容器收集操作法概念 4 有关集装时间、清运时间等的改良操作法移动式清运计算,参考例2-1和作业. 5 固定收集操作法的计算 6 固体废物分选的目的P13 7 磁选和电选的基本原理。P16-17,P19,作业 8 筛分效率的定义及表达公式。P14 第3章生活垃圾卫生填埋场 1 垃圾填埋场合格的主要判断依据PPT 2 卫生填埋场的选址原则PPT 3 卫生填埋场主要包括哪三个部分?P22 4 填埋场的容量和面积的计算,参考作业及P22例3-1 5 简述填埋的典型工艺,P24-25,参考作业 6 论述卫生填埋场终场覆盖的结构及其功能,参考作业

固体废物课程设计.

固体废弃物课程设计 系别:环境工程 班号:01010101XX 姓名:XXX

1.序论 1.1 设计目的和意义 (1)通过设计进一步消化和巩固本门课程所学内容,并使所学知识系统化,培养运用所学理论知识进行城市生活垃圾综合分选处理系统设计的初步能力; (2)了解工程设计的内容、方法及步骤,培养学生确定固体废物处理与处置系统的设计方案,进行设计计算、绘制工程图,应用技术资料,编写设计说明书的能力。 1.2 生活垃圾分选技术及发展现状 生活垃圾的综合利用已经成为垃圾处理的发展方向。对垃圾进行分选是垃圾综合利用的前提。垃圾分选设备的研究已列为国家重点项目之一。 目前,生活垃圾越来越多,处理越来越困难。垃圾处理方式中,传统的直接填埋方式对土地占用大,垃圾填埋场通常设置在农村,占用大量农田。采用传统的直接填埋方式,不但浪费了垃圾中含有的大量可回收物质,而且容易对环境造成影响。现在推广实行的卫生填埋由于环境影响控制的需要,其投资成本为传统堆埋的5 倍,运行成本则为3 倍。随着社会的发展,生活垃圾的综合处理就得到越来越多的关注。生活垃圾中含有多种成分,很大一部分可以回收再利用。由于处理困难,这部分有用的物质一般都没有得到有效利用。 随着我国改革开放的进一步深入,经济发展越来越快,生活节奏加快,人们产生的生活垃圾也越来越多。改革开放20余年,我国的城市垃圾的产生量年增长一

直在10%左右。 垃圾成份也越来越复杂,也越来越难处理。上世纪九十年代我国就有人提出垃圾进行综合利用,但是由于当时技术不太成熟,而且没有得到的足够重视,资金严重不足,因此直到现在,生活垃圾的处理也是在焚烧和填埋上设备研究比较多,对垃圾分选研设备究比较少。 垃圾分选机研究的目的,就是将混合垃圾进行有效的分类,对某垃圾成分中的少量杂质进行分离,得到较为单一的组分,或是从混合垃圾中分离出某种少含量垃圾组分,有利于垃圾的回收再利用和后续处理。 目前国内大部分使用的垃圾分选设备都是由国外进口。虽然国内也有人对此进行过研究,但多数都停留在理论阶段,很少有实际应用。随着大众对环境的重视,作为垃圾资源化的重要设备,生活垃圾分选设备的研究会越来越受到人们重视,在我国的应用也会越来越广。 为了对生活垃圾分选设备有更深了解,现在介绍几种国外的垃圾分选设备,对国外的垃圾分选设备的发展概况有进一步了解。 1.滚筒筛结构的SM318 E型滚筒筛式垃圾分选机 该设备由德国DOPPSTADT 公司生产。DOPPSTADT 公司是一家专门生产垃圾处理设备的公司。SM318 E型垃圾分选机滚筒长度5000 mm,滚筒直径1800 mm,采用11kW 电机5。该设备采用模块化设计,机器维修方便,部件更换简单。结构组成有以下几部分。

固体废弃物的处理与资源化

固体废弃物的处理与资源化 摘要:近年来, 全球工业、农业飞速发展, 人们的生活水平也日益提高,但是经济、技术的发展给生态环境造成了巨大的负担,我国作为世界第一制造业大国环境污染问题日益严重,尤其是固体废弃物污染已给社会造成了很大的损失。自从召开党的十八大后,国家整体的发展布局中,就将生态文明建设囊括在内,召开十九大以后,确立了新时代对我国特色社会主义进行发展的根本战略为“坚持人与自然和谐共生”,大家渐渐对生态环境的重要性有了深层次的认知,并通过各种手段控制预防环境的污染,维护生态的稳定,从而实现可持续发展。以科学合理的方式治理环境污染极为重要,固体废弃物的处理与资源化以无害化、减量化、资源化为目标,倡导清洁生产、循环经济的理念,推动固体废弃物从“废弃物”到“资源”、从“污染源”到“绿色产品”的转变。本文综述了固体废弃物的产生及分类,固体废弃物污染的机制和途径,分析了我国固体废弃物污染的现状,并列举了固体废弃物污染的治理对策和预防途径,最后讨论了固体废弃物污染治理面临的挑战与机遇并展望了未来固体废弃物治理的发展方向。 关键词:固体废弃物,环境污染,垃圾分类,废弃物资源化 Solid waste treatment and recycling WANG Kai-yu Abstract: In recent years, with the rapid development of global industry and agriculture, people's living standards have also increased day by day, but the economic and technological development has caused a huge burden on the ecological environment. As the world's largest manufacturing country, China's environmental pollution is becoming more and more serious, especially It is solid waste pollution that has caused great losses to society. Since the 18th National Congress of the Communist Party of China, the construction of ecological civilization has been incorporated into the overall layout of the country’s development. The 19th National Congress of the Communist Party of China regards "adherence to the harmonious coexistence of man and nature" as the basic strategy for adhering to and developing socialism with Chinese characteristics in the new era. People gradually realize the ecological environment The importance of the problem, and through various means to control and prevent environmental pollution, maintain ecological stability, and thus achieve sustainable development. It is extremely important to manage environmental pollution in a scientific and reasonable manner. The treatment and recycling of solid wastes are aimed at harmlessness, reduction, and recycling. They advocate the concepts of clean production and circular economy, and promote solid wastes from “waste "From" to "resources", from "pollution sources" to "green products". This article summarizes the generation and classification of solid waste, the mechanism and approach of solid waste pollution, analyzes the current status of solid waste pollution in China, lists the countermeasures and prevention methods of solid waste pollution, and finally discusses solid waste The challenges and opportunities faced by pollution control and prospects for the future development direction of solid waste management. Keywords: solid waste, environmental pollution, garbage classification, waste recycling

复习重点概要-固废处理与资源化(附答案)

复习重点概要- 题型:单项选择(18*1)、多项选择(7*2)、填空(20*1)、名词解释(4*2)、简答(5*8)

第一章固体废物处理与资源化技术概论一、固废定义与分类(按来源和物料) 固体废物:在人类的各种社会活动中,因无用或者不需要而被弃置的固态物料,是人类利用物质资源满足自身生存和发展需要的伴生产物。 固废的分类: 按照来源(对于非危险废物):一般工业固体废物、生活垃圾 按照物料分类:有机物、无机物、废品 二、固废污染的控制途径(源头控制、资源化及其4个层次、无害化处理、最终处置) 1、源头控制:指通过产生前的干预措施,减少固体废物产生量或降低其环境危害水平。原则:减量、减毒(减量化)、组分调整(利于资源化) 措施: 1)生产工艺替代 2)清洁生产技术措施 3)商务模式转变 4)消费模式转化非技术措施 2、资源化:指通过产生后的各种转化和加工手段,使其具备某种使用价值,同时消除其 在特定使用环境中的污染危害,并通过市场或非市场途径实现再利用的过程。 四个层次: 1)产品回用(reuse) 特征:以废弃产品或部件为对象,仅通过清洁、修补、质量甄别等手段,对废物进行简单处理后,即可将其在此用于新的生产或消费。 例:玻璃饮料瓶的再灌瓶使用、橡胶轮胎的翻新

2)材料再生(recycling) 特征:通过物理和化学的分离、混合或提纯等过程,使废物的构成材料由纯化和符合等途径,恢复原有的形状或功能,再次被用作生产原料。 例:废纸回收造纸、废旧金属回收再冶炼 3)物料转化(recovery) 特征:通过物理、化学和生物的分离、分解和聚合等过程,使废物的构成物料转化为具有使用价值的材料或可储存的能源。 例:煤燃烧后残余的粉煤灰和炉渣作为建筑用砖的主要原料、农业废物和生活垃圾中的生物可降解废物可通过生物降解为腐殖肥料或通过厌氧途径降解获得沼气 4)热能利用(waste to energy) 特征:适用于可燃或以可燃组分为主的固体废物的资源化利用。通过燃烧过程将废物可燃组分的化学能转化为热能,再通过热能转化过程进行能量利用。 例:生活垃圾焚烧发电、北欧国家将林业废物加工为粉体燃烧后用于燃气轮机发电 3、无害化处理:针对固废中某类污染物的分解或转化以降低其可迁移性的过程。 根据原理分为: (1)分解或代替污染源物质,源头消除污染 (2)转化污染源物质,降低其可迁移性,削减污染源强 (3)集中处置,阻断污染物迁移途径,控制污染影响 (4)衍生污染控制,控制污染源物质分解、转化净化及废物集中处置过程的衍生污染物 4、最终处置:是特定的固体废物无害化处理方法。 最终处置的技术要点是空间和对空间的污染物迁移隔离。 固体废物的处置空间可分为海洋和陆地两大类。 海洋处置空间分为浅海床(<50m)、深海(>1000m) 陆地处置空间分为地表、深地层(>100m) 陆地地表处置中,掩埋是应用最为普遍的固废处置方法。 补充: 1、危险物特性:易燃性、爆炸性、反应性、腐蚀性、放射性 2、固体废物的环境危害:视觉污染、生态污染、食品污染、卫生健康

固体废物处理与资源化复习资料

固体废物处理与资源化复习资料 一、名词解释 1.固体废物:在生产、生活和其他活动中产生的丧失原有利用价值或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.危险废物:指列入国家危险废物名录或者国家规定的危险废物鉴别标准和鉴别方法 认定的具有危险特性的废物。 3.压实:又称压缩,指用机械方法增加固体废物聚集程度,增大容重和减少固体废物 表现体积,提高运输和管理效率的一种操作技术。 4.压实比:压实前体积与压实后体积的比值,大于1. 5.压缩倍数:固体废物经压实处理后,体积压实的程度。 6.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。 7.分选:将固体废物中各种可回收利用的废物或不利于后续处理工艺要求的废物组分 采用适当技术分离出来的过程。 8.堆肥化: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。 9.厌氧发酵:固体废物中的有机成分在厌氧条件下,利用厌氣微生物新陈代谢的功能,转化为无机物质和自身的细胞物质,从而达到消除污染、净化环境的目的。 10.固化:用物理-化学方法将有害废物掺合并包容在密实的惰性基材中,是有害废物 达到稳定化的一种过程。 11.热解:利用有机物的热不稳定性,在无氧或缺氧条件下对之进行加热蒸馏,是有机物产生热裂解,经冷凝后形成各种新的气体、液体、固态,从中提取燃料油、油脂 和燃料气的过程。 二、简答 1.渗滤液的产生、处理及常用的防渗材料。 渗滤液的成分复杂、浓度高、变化大等特性,决定了其处理技术的难度与复杂性,- 般因地制宜,采用多种处理技术:对新近形成的渗滤液,最好的处理方式是好氣和厌 氣生物学的处理方法;对于已稳定填埋场产生的渗滤液或重金届含罡高的渗滤液来说,最好的处理方式为物理-化学处理法;此外,还可选择超滤方式,使渗滤液达标排放,或宣接作为反冲洗水用于填埋场回灌;渗滤液也可用超声波振荡,通过电解法达标排放。常用防渗材料有:压实黏土、柔性膜、人工改性防渗材料和复合材料等。

固体废物处理与处置课程设计大纲

《固体废物处理与处置课程设计》教学大纲 课程编码:080251026 周/学分:2周/4学分 一、大纲使用说明 本大纲根据环境工程专业2017-2020版教学计划制订 (一)适用专业 环境工程专业 (二)课程性质 必修课 (三)主要先修课程和后续课程 1.先修课程: 高等数学、固体废物处理与处置。 2.后续课程: 毕业设计 二、课程设计目的及基本要求 固体废物处理与处置课程设计的目的是培养学生运用有关课程理论和方法解决实际问题的能力,有助于学生增强现代工程意识,逐步树立固体废物处理与处置现代工程设计观。为今后的课程学习和毕业论文/设计打下良好的基础。 通过对本课程的学习,学生能充分利用已学的专业课知识,进行综合利用。培养学生理论联系实际的能力,同时能培养学生独立分析问题能力,独立解决污染控制工程问题的能力。学习本课程学生能独立掌握固体废物处理与处置基本知识、方法和工艺设计技能。 三、课程设计内容及安排 固体废物处理与处置课程设计分为以下几个步骤进行:开题,资料检索,方案设计,工艺设计与计算阶段,设计验收与答辩等。 1.开题: 教师布置题目。 2.方案确定:学生根据设计题目,进行资料检索,相关原理与理论分析,确定主要方案。 3. 方案、工艺设计与计算: (1)学生根据根据设计题目进行技术方案比较与选择,参数计算,结构设计。 (2)绘制工艺流程图或路线图 4.设计说明书的编制。 四、指导方式 由指导教师组织设计动员会。在设计开始时,指导教师根据实际情况,安排学生进行集中设计指导。中间时间,学生分散进行设计,指导教师在固定地点安排进行指导和答疑。课程设计结束后,指导教师组织学生答辩验收。 五、课程设计考核方法及成绩评定

环境工程设计专项资质标准

《工程设计资质标准》(2007年修订本) 环境工程设计专项资质标 准 一、总 则 (一)环境工程专项资质是指为适应和满足环境保护的特殊需求而设立的专项资质;取得环境工程设计专项资质的企业可以进行环境工程设计、提供施工和安装咨询、进行设备和工艺调试。 (二)环境工程设计专项资质分为水污染防治工程、大气污染防治工程、固体废物处理处置工程、物理污染防治工程和污染修复工程五个专业类别。(见附件:环境工程设计专项类别划分) (三)环境工程设计专项资质设甲、乙两个级别。 二、标 准 (一)甲级 1、资历与信誉 (1)具有独立企业法人资格。 (2)社会信誉良好,注册资本金不少于300 万元人民币。 (3)企业独立设计过所申请专项类别大型环境工程项目不少于 1 项,或中 型环境工程项目不少于3 项。工程竣工并通过环境保护行政主管部门组织的验 收。 2、技术条件 (1)专业配备齐全、合理,主要专业技术人员专业和数量符合所申请专 项资质标准中“主要专业技术人员配备表”的规定。 (2)企业主要技术负责人应具有大学本科以上学历, 5 年以上从事环境 工程设计经历,且主持过大型环境工程设计项目不少于2 项,具备执业注册资格(限一级)或高级专业技术职称。 (3)在主要专业技术人员配备表规定的人员中,非注册人员应当作为专 业技术负责人主持过申请专业类别大型环境工程设计项目不少于 1 项,或中 型环境工程设计项目不少于2 项,具备中级及以上专业技术职称。 3、技术装备和管理水平 (1)具有完善的工程计算机辅助设计系统,有固定的工作场所。 (2)企业管理组织机构、档案管理体系健全,建立了完善的质量保证体系,已

试卷试题 固体废物处理与资源化试题集

洛阳理工学院学年第学期固体废物处理与资源化考试试题卷01 适用班级:考试日期时间: 一、名词解释(每小题4分,共20分) 1.固体废物 2.浮选药剂 3.循环经济 4.破碎比 5.焚烧 二、填空题(每空1分,共30分) 1.危险废物通常具有____、____、____、____、____、____等危害环境和人类健康 的特性,因而需单独进行管理。 2.固体废物的焚烧系统一般包括____、____、____、____、____等子系统,另外, 可能还有焚烧炉的控制和测试系统及废热回收系统等。 3.生活垃圾收集系统主要包括__ _ 和___ 两类。 4.影响筛选效率的因素主要有____、____和____。 5.重力浓缩借助____进行脱水,脱水对象主要为____水,脱水后物料含水量一般在 ____%。 6.焚烧过程中二恶英类物质主要产生于燃烧温度低于度的物料不完全燃烧阶 段。 7.低温破碎主要应用于____、____及废弃电路板等类别的固体废弃物。 8.固废物料的颗粒经摇床分选后,在摇床床面垂向上的分层表现为____的颗粒在最 上层,其次为____的颗粒,再次为____的颗粒,沉于最底层的是____的颗粒 9.填埋场的合理使用年限一般应在年以上,特殊情况下最低不应少于年。 10.固体废物焚烧时释放出来的热量可用和来表示。 三、简答题(每小题6分,共30分) 1.简述固体废弃物的主要特点及特征 2.简述减量化的含义及主要途径 3.简述热解与焚烧的区别及其优缺点 4.浮选效果较好的捕收剂应具备哪些必需的条件 5.简述废橡胶的热解产物及工艺 四、论述题(第1题8分,第2题12分,共20分) 1.论述好氧生物堆肥的原理及主要过程 2.清朝诗人龚自珍曾有“落红不是无情物,化作春泥更护花”的诗句,请结合所学固废相关专业知识,谈谈你对这一自然现象的理解和认识。 洛阳理工学院学年第学期固体废物处理与资源化考试试题卷02 适用班级:考试日期时间:

固体废弃物资源化利用

固体废物 定义:固体废物,一般来说,是指在生产建设、日常生活和其他活动中产生的污染环境的固态、半固态废弃物质。我国《固体废物污染环境防治法》第 88条也对固体废物作了比较详细的定义:“在生产、生活和其他活动中产生的丧失原有利用价值或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、行政法规纳入固废管理的物品、物质。” 来源:固体废弃物按照来源区分,一般区分为三类:①生活垃圾;② 工业固体废弃物;③危险固体废弃物。 1生活垃圾生活垃圾主要指日常生活中人们产生的固体废弃物,此类固体废弃物按照地域区分又可以区分为城市生活垃圾和农村生活垃圾两种,主要包括厨余垃圾、金属属性垃圾、包装废弃物以及废旧电池等等,其数量受生活习惯、生活水平以及气候影响较大。 2工业固体废弃物主要特指工业部门在生产活动中产生的固体废弃物,比较典型的有煤炭行业产生的煤矸石;冶金行业产生的高炉渣、钢渣、赤泥等废弃物;化学工业行业产生的石膏、电石渣、石膏、碱渣等矿渣;金属矿石行业产生的废石以及尾矿等等。由于其对人体危害大,所以对环境污染较为严重,其主要特点是体积大、成分较为复杂且含有有毒成分,主要以废渣、粉尘和其他废弃物为主。 3 危险固体废物危险固体废弃物就是指被国家鉴定为具有危害性的废弃物,比如某些工业废弃物、医疗垃圾、农药残余等等,这些有毒废弃物如果得不到及时处理,将会威胁人的安全并对环境产生重大影响,其主要特点:①具有放射性;②具有有毒性;③具有传染性。 危害: 1 土壤污染,土壤是农业生产的生命,如果在农业生产中持续使用其中含有瓦砾等垃圾肥容易造成土壤渣化,没有进行处理的废弃物会在土壤内逐渐风化,慢慢溶解于土壤中,对土壤内微生物的生存造成很大的影响,降低土壤的分解能力,最终造成肥力与土质的降低。如果将带有病菌或者寄生虫卵的粪便用于农业生产,这类病菌很有可能进入到农作物的果实中,当人们食用时进入体内,危害人体健康和生命安全。 2 水体污染相关数据表明,近年来固体废弃物对水体所造成的污染问题日益严重,甚至影响到整个生态环境。如果固体废弃物不进行科学处理直接倒入水体之内,导致水体遭到非常严重的污染,造成大量水生物的生存受到影响甚至水生物死亡,各种水生植物也受到影响。在人们食用这些受到污染的水生动植物后也会影响到其健康。 3 大气污染很多固体废弃物中都含有毒性,如果不及时处理任其堆积,因为受到长时间的日晒雨淋,必然会在这一过程中产生很多废气或毒气,这些气体随风进入大气,导致空气受到污染,从而对人类和其他动植物的健康带来危害。 4 对城市环境和市容市貌造成影响城市生活和工业生产可以说是固体废弃物的重要来源,很多生活垃圾、建筑垃圾、工业垃圾不进行有效处理必然会带来非常恶劣的后果。特别是生活垃圾非常容易发酵腐化,招来很多的蚊虫鼠蚁,导致各种疾病的传播。随着我国城市化建设进程的不断加快,各种建筑垃圾也越来越多,且在建筑施工中造成的粉尘污染也相对严重,各种固体垃圾不但占用了城市用地,同时影响到整个城市的市容市貌。

固体废物处理与处置课程设计

概述 土地填埋处置具有工艺简单,成本较低,适于处理多类型固体废物的优点。目前土地填埋处置已经成为固体废物最终处置的主要方法之一。 填埋是进行固体废物最终处置的较为理想的方法。它是由传统的废物堆放和填地技术发展的一种城市固体废物处置技术。经过长期的改良,废物填埋已经演变为一种系统而成熟的科学工程方法,及现代(卫生)填埋法。该法是利用工程手段,采取有效技术措施,防止渗滤液及有害气体对水体、大气和土壤的污染,使整个填埋作业及废物稳定过程对公共卫生安全及环境均无危害的一种处置废物方法。 卫生填埋:根据填埋场中废物的降解机理,可将其分为好氧型、准好氧型和厌氧型填埋场。目前,我国普遍采用的是厌氧型填埋场。现代填埋场的基本构成是填埋单元,它是由一定空间范围内的废物层和覆土层共同组成的单元。具有类似高度的一系列相互衔接的填埋单元构成一个填埋层,填埋层通常就是由若干填埋层所组成。由于填埋场为城市的社会发展提供了城市固体废物的重要出路同时还为开发利用其生物能源带来相当的经济效益。与其他处理方法相比,它的主要优点:1)其一次性投资较低,运行也较为经济。2)适应性广,对生活废物的种类、性质和数量均无苛刻要求。3)是一种相对安全、彻底的最终处理方式。4)运行简单管理相对简单。 1.垃圾填埋气体的产生及其对环境的危害: 1.1 垃圾填埋气体的产生 固体废弃物在垃圾填埋场填埋后即开始分解。目前普遍认为填埋气体产生过程可分为以下五个阶段:第一阶段:好氧分解阶段;第二阶段:好氧至厌氧的过渡阶段;第三阶段:酸发酵阶段;第四阶段:产甲烷阶段;第五阶段:填埋场稳定阶段。第四阶段中,在产甲烷细菌的作用下,VFA 转化成4CH 和2CO 。该阶段是能源回用的黄金时期。一般废物填埋180至500d 后进入稳定产甲烷阶段。该阶段的主要特征是产生大量的4CH ;2H 和2CO 的量逐渐减少;浸出液COD 下降,PH 维持在6.8至8.0,且金属离子+ 2Fe 、+ 2Zn 浓度降低。 在厌氧分解过程中,土壤和垃圾中的微生物分解填埋废弃物中的大部分有机物,延续产生10~40a(年)的LFG(填埋气体)。垃圾在生物分解过程中产生的LFG 主要由甲烷(CH4)和二氧化碳(CO2)组成,同时伴有少量的氮(N2)、氧(O2)、各种碳氢化合物、水份和其他微量化合物。LFG 产生的速度和量随时间和地点的不同而不同。填埋垃圾的分解速度和程度取决于诸多因素,如水份、温度、垃圾成分、填埋深度、垃圾压实度等等一般情况下,甲烷产生率为1.2~7.5L/kg ·a 。按体积计算,在稳定的城市垃圾填埋场产生的LFG 中,甲烷含量的变化范围通常在30%~50%。 填埋气体主要由4CH 、2CO 、2N 、2O 、硫化物、3NH 、2H 、CO 以及其他微量化合物等组成。通常4 CH 的体积分数为45%至60%,2CO 为40%至50%。填埋气体是在多种微生物代谢作用下形成的,因而不同的填埋构造、不同的填埋废物和气候条件,所产生的气体的组成也会有一定的差别。 1.2 垃圾填埋气体对环境的危害 由于垃圾分解产生的LFG 会使地下气体压力增加,少量受压的LFG 会通过填埋场表面逸出,进入空气或在地底下向相邻地区迁移。甲烷气体会引起火灾和剧烈爆炸,是一种危险的物质。其他非甲烷有机混合气体通常较臭,

固体废物处理处置与资源化工程基础与实践第二讲

固体废物处理处置与资源化工程基础与实践第二讲 第二章固体废物特性、分析与采样 {大纲要求}熟悉危险废物的特性和鉴别 2.1 固体废物的物理化学特性 固体废物的性质主要包括物理、化学、生物化学及感官性能。感官性能可以直接判断。 2.1.1固体废物的物理特性 (1)物理组成:复杂,受多种因素影响。一般来说,工业发达国家与不发达国家--,我国南方城市与北方城市--。 (2)粒径:决定了使用设备规格与容量,以粒径分布表示,通过筛网的网目代表其大小。 (3)含水率:固体废物在105度温度下烘干一定时间至恒重后所失去的水分量。(4)容积密度:容重。决定运输或储存容积的重要参数。各组分平均值。 2.1.2固体废物的化学特性 三成分;四成分 七项代表指标 (1)挥发分:ASTM法 (2)灰分:三种形态 测定方法:分类—干燥—灼烧—干燥—称重—计算 (3)固定碳:除去水分、挥发性物质及灰分后的可燃烧物 (4)闪火点与燃点:定义、区别 (5)热值:表示燃烧时所放出的热量,用以计算焚烧炉的能量平衡及估算辅助燃料所需量。 HHV-LHV 直接测量或按元素组成计算 (6)热灼减量:检测焚烧后灰渣的品质,与灰分及焚烧炉的燃烧性能有关(7)元素成分:起多方面作用

2.2 固体废物的采样 是从大量废物中取出少量代表性样品,通过测定分析此部分所得到的数据,推测出整体的性质。 代表性样品的定义。 2.2.1 采样的代表性 数理统计中的常用参数7个 2.2.2 固体废物采样方法 1.从群体中取得适当数量的样品 2.取得最大物理量的样品 根据废弃物储存方式和储存容器的不同,采用 (1)单一随机采样型:方法、特性、适用范围 (2)分层随机采样型:方法、特性、适用范围 (3)系统随机采样型:方法、特性、适用范围 (4)阶段式采样型:方法、特性、适用范围 (5)权威性采样型:方法、特性、适用范围 (6)混合采样型:方法、特性、适用范围 综合可得:无任何或很少相关污染物分布的资料时,最好采用单一随机采样型:若有较详细相关资料时,则考虑采用分层随机采样型或系统随机采样型。 2.2.3 不同废物储存形态的采样方法 1.大型容器采样法 基本原则:为了取得容器内每一点的样品 (1)三度空间单一随机采样 (2)二度空间单一随机采样 2.敞开车辆采样法 3.储槽内废物采样法 (1)开放式储槽 (2)开放式储槽,且已知或已假设废物组成的分布

固体废物处理工程课程设计

固体废物处理工程设计 设计题目:有机垃圾产沼工艺的设计姓名: 学号: 年级: 学院:能源与环境工程 专业:环境工程 指导教师: 完成时间:

武昌工学院固体废物处理工程设计 目录 前言 ......................................................................................................................................... - 1 -1设计任务及基本资料......................................................................... 错误!未定义书签。 1.1 课程设计题目................................................................................. 错误!未定义书签。 1.2 课程设计基本资料......................................................................... 错误!未定义书签。2工艺流程.......................................................................................................................... - 3 - 2.1 农村家用沼气池工作原理与工艺流程...................................................................... - 5 - 2.2 沼气池形状及平面布局原则...................................................................................... - 7 - 3设计方案.......................................................................................................................... - 7 - 3.1 发酵料液的计算.......................................................................................................... - 7 - 3.2 发酵间的设计.............................................................................................................. - 8 - 3.3 进料口(管)的设计.................................................................................................. - 9 - 3.4 水压间的设计............................................................................................................ - 11 - 4安全注意事项................................................................................................................ - 12 -5圆筒形水压式沼气池施工及材料设计........................................................................ - 12 -5.1 材料参考用量............................................................................................................ - 12 - 5.2 沼气池施工................................................................................................................ - 13 - 小结 ....................................................................................................................................... - 14 -主要参考文献 ................................................................................................ 错误!未定义书签。

火力发电厂固体废弃物的资源化利用

火力发电厂固体废弃物的资源化利用 2014-08-15 近年来,随着中国工业化进程的不断深入,工业固体废弃物在逐年增加。而火力发电厂作为中国能源工业的主体,每年产生的固体废弃物超过4×107 t,不仅给周围环境造成巨大压力,也造成资源浪费。目前对火电厂固体废弃物处理主要采用填埋和堆放方式,占地面积大,环境压力大,处理成本高,浪费严重,资源化利用仅占30%左右。本文通过对国华宁海电厂固体废弃物资源化利用的研究,发现其实现了节约资源、保护环境的双重效果,值得借鉴。 1 火力发电厂固体废弃物的来源组成性质 1.1 工业固体废弃物的定义 工业固体废弃物是指在工业生产过程和工业加工过程产生的一般不再具有原使用价值而被丢弃的以固态和半固态存在的物质,或是与提取目的组分不同的剩余物质。火力发电厂固体废弃物属于能源工业固体废弃物中的一种[1]。 1.2 火力发电厂固体废弃物的来源及种类 火力发电厂固体废弃物主要产生于燃煤发电过程,煤粉经高温燃烧后形成一种似火山灰质的混合材料,主要包括粉煤灰、废渣、碎屑等。另外随着脱硫技术条件的成熟,脱硫石膏成为现代火电厂一种主要固体废弃物。例如国华宁海电厂的固体废弃物主要为粉煤灰和脱硫石膏。 1.3 火力发电厂主要固体废弃物组成性质 1.3.1粉煤灰的组成性质 粉煤灰化学组成与煤的矿物成分、煤粉细度和燃烧方式有关,其主要成分为SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO和未燃炭,另含有少量K、P、S、Mg等的化合物和微量元素。根据粉煤灰中CaO含量的高低,一般将其分为高钙灰和低钙灰。CaO含量在20%以上的为高钙灰,其质量优于低钙灰。粉

煤灰中SiO2、Al2O3、Fe2O3的含量关系到用它作为建材原料的好坏。 粉煤灰活性是指粉煤灰在和石灰、水混合后所显示的凝结硬化性能。具有化学活性的粉煤灰本身无水硬性,但在潮湿条件下,能与Ca(OH)2等发生反应,显示出水硬性。粉煤灰是灰色或灰白色的粉状物,含碳量越高,颜色越深,粒度越粗,质量越差。低钙灰密度一般为1 800 kg/m3~2 800 kg/m3,高钙灰密度可达2 500 kg/m3~2 800 kg/m3。粉煤灰的松散干密度在600 kg/m3~1 000 kg/m3范围内,粒径范围为0.5 μm~300 μm,细度为45 ×10-5 μm方孔筛,起筛余量一般为10%~20%,其比表面积为2 000 cm2/m3~4 000 cm2/m3。 1.3.2 脱硫石膏的组成性质 脱硫石膏又称排烟脱硫石膏、硫石膏或FGD石膏,主要成分和天然石膏一样,为Ca(SO4)˙2H2O。烟气脱硫石膏呈较细颗粒状,平均粒径约40 μm~60 μm,颗粒呈短柱状,径长比在1.5~2.5之间,颜色呈灰、黄,Ca(SO4)˙2H2O含量较高,一般都在90%以上,含游离水一般在10%~15%,其中还含飞灰、有机碳、CaSO3及由Na、K、Mg的硫酸盐或氯化物组成的可溶性盐等杂质。脱硫石膏以单独的结晶颗粒存在。脱硫石膏主要杂质为CaCO3、Al2O?和SiO2,其它成分有方解石或α石英、αAl?O?、Fe?O?和长石、方美石等。 2 火力发电厂固体废弃物的污染 露天存放或置于处置场的火电厂固体废弃物中的化学有害成分可通过环境介质——大气、土壤、地表或地下水等直接或间接传至人体,威胁健康。许多火电厂将粉煤灰与锅炉底部的沉渣(炉渣)一起排出,即粉煤灰渣。中国火电厂每年排放的粉煤灰渣等固体废弃物超出4×107 t,是一个重要污染源。它们占用大量土地堆积,加剧土地利用矛盾,极大破坏土地资源,同时还产生多种环境问题。 2.1 火力发电厂固体废弃物对大气的污染 火电厂固体废弃物,多是细微颗粒态的废渣,如粉煤灰等。这些固体废弃物可随风飘扬,从而对大气环境造成污染。中国火电厂每年排放的粉煤灰渣超出4×107 t,是重要的污染源。此外,随风飘扬的尘粒不仅本身污染环境,还会与SiO2、NO等有害气体结合,加剧对环境的损害,其中尤以10 μm以下飘尘对人体更为有害。一般燃煤电厂的飞灰尘粒中,小于10 μm的占20%~40%,

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