废物利用活动总结

废物利用活动总结

双滦四小:王会军

我们以继续深入开展校园废旧器材利用活动,全面推进素质教育,丰富少年儿童课余文化生活,培养学生对动手兴趣,引领学生个性化全面发展,真正实现从应试教育向素质教育的转变为主要目标。根据学校工作安排,进行每周一次活动。现将本学期兴趣小组工作总结如下:

一、活动内容:

1、学生通过这学期的学习,通过多种途径让学生了解许多科学知识,领略到科技知识的无穷奥妙。

2、学生动手制作,开展小制作。学生在设计制作中,不仅可以学习巩固书本知识,加深对概念规律的深刻理解,更重要的是制作中的困难磨练学生意志,成功地喜悦激励他们不断进取,增强战胜困难的信心。

3、学生自寻课题,写科普小作文和科普绘画。

二、人员选定:

我们科学兴趣小组的人员是三年级至六年级每班前10名的学生及各班学习进步的学生,通过参加活动引起学生学习的热潮。激发学生的学习兴趣。

三、组织各类科技竞赛进行活动。

要让学生真正掌握到科技知识,我校还组织了小组内的竞赛活动。如让学生根据平时所学知识,举行了两次竞赛活动,推选一位主持人,以抢答的形式回顾前阶段所学知识,并对竞赛优胜者给与奖励。

四、注重动手能力,培养创造精神。

在小组活动中,还让学生自己动手,制作小模型、小拼图等。开拓学生的视野,同时让学生也勤于动手,善于从自然界、从生活中发现问题,并找到解决问题的独特办法。

五、注重活动的拓展,争取家长的支持。

很多家长认为培养兴趣占用了孩子的时间,可能会造成孩子学习成绩的下降,针对这一点,我们注意和家长之间的沟通了解,让家长明白科学活动不仅不会影响学习,而且还会促进学习。因为创新大赛中的项目需要花费孩子们很

多时间和精力,所以特别需要家长的支持和关心。

总之,创造思维和创新能力的培养是一个长期的系统工程,需要我们科学兴趣小组的长期努力。

 

第二篇:固废总结

:1.液态废物2.气态废物3.固态、半固态废物

第一章

固体废物:在指在社会生产、流通、消费等生活日常和其它活动中产生,在一定时间和地点无法利用而被丢弃的污染环境的固态、半固态废弃物质。 固体废物的来源: 1、生产废物 2、生活废物 固体废物的分类

1、按化学组成分为:有机废物和无机废物; 2、按危害性分为:一般固体废物和危险性固体废物;

3、按形状分为:固体废物(粉状、粒状、块状)和泥状废物(污泥);

4、按来源分为:矿业废物、工业废物、城市垃圾、农业废物和放射性废物。

城市生活垃圾的主要特点及影响因素: 主要特点:组成复杂、有机物含量高。

主要影响因素:自然环境、居民生活水平、生活习惯(食品结构)、季节、气候、家用燃料(能源结构)等。

危险废物:是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认定的具有危险特性的废物。

危险废物的特性通常包括急性毒性、易燃性、反应性、腐蚀性、浸出毒性和疾病传染性 固体废物的污染危害 (一)对人类健康的危害 (二)对环境的危害:1、侵占土地2、污染土壤3、污染水体4、污染空气5、影响环境卫生6、其他危害

(二)对环境的危害

固体废物污染防治的“三化”原则:“资源化”、“无害化”、“减量化” 减量化就是通过适宜的手段减少固体废物数量、体积,并尽可能地减少固体废物的种类、降低危险废物的有害成分浓度、减轻或清除其危险特性等,从“源头”上直接减少或减轻固体废物对环境和人体健康的危害,最大限度地合理开发和利用资源和能源。

减量化是防治固体废物污染环境的优先措施。 减量化途径

(1)选用合适的生产原料。 (2)采用无废或低废工艺。

(3)提高产品质量、使用寿命,提高物品重复利用次数。

(4)废物综合利用。 资源化概念:资源化就是指采用适当的技术从固体废物中回收有用组分和能源,加速物质和能源的循环,再创经济价值的方法。

固体废物资源化的范畴:(1)物质回收, (2)物质转化, (3)能量转化 固体废物资源化的优势 (1)环境效益高。 (2)生产成本低。 (3)生产效率高。 (4)能耗低 无害化概念:无害化是指对已产生又无法或暂时尚不能资源化利用的固体废物,经过物理、化学或生物方法,进行对环境无害或低危害的安全处理、处置,达到废物的消毒、解毒或稳定化,以防止并减少固体废物的污染危害。

固体废物进行全过程管理的原则

对固体废物从产生、收集、运输、利用、贮存、处理和处置的全过程及各个环节都实行控制管理和开展污染防治 (一)管理体系 (二)管理制度

(三)污染控制标准

1、分类标准:2、监测标准:3、污染控制标准: 4、综合利用标准

固体废物污染控制途径

一是防治固体废物污染,二是综合利用废物资源。主要有以下几个方面 (一)改革生产工艺 1、采用清洁生产; 2、采用精料;

3、提高产品质量和使用寿命。 (二)发展物质循环利用工艺 (三)进行综合利用

(四)进行无害化处理与处置 管理措施

(一)管理程序和内容

对产生者、容器、贮存、收集运输、综合利用、处理处置进行管理 (二)管理方法

1、划定有害废物与非有害废物的种类和范围 2、完善固体废物法和加大执法力度

固体废物处理:是通过物理、化学、生物等不同方法,使固体废物转化为适于运输、贮存、资源化利用以及最终处置的一种过程。

固体废物处理包括:物理处理方法、化学处理方法、生物处理方法。 固体废物资源化途径 (一)提取各种有价组分 (二)生产建筑材料 (三)生产农肥 (四)回收能源

(五)取代某种工业原料

是将各中小企业产生的各种废物集中到一个地点,根据废物的特征,把各种废物处理过程结合成一个系统,以便把各过程得到的物质和能量进行合理的集中利用。 废物综合处理系统:将由基本处理过程组成的总系统

固体废物综合处理系统: 1.收集运输技术 2.破碎技术 3.分选技术 4.转换技术 5.后处理技术 固体废物处置:是指最终处置或安全处置,是解决固体废物的归宿问题。

海洋处置:深海投弃、海上焚烧

土地耕作、工程库或贮留池贮存、土地填埋、深井灌注 第二章 固体废物的收集运输

固体废物的处理原则是“谁污染,谁治理”。 固体废物的收集原则

1、危险固体废物与一般固体废物分开;工业固体废物应与生活垃圾分开;泥态与固态分开;污泥应进行脱水处理。

2、对需要预处理的固体废物,可根据处理、处置或利用的要求采取相应的措施。

3、对需要包装或盛装的固体废物,可根据运输要求和固体废物的特性,选择合适的容器与包装设备,同时附以确切明显的标记。 收集方法

1、定期收集:按固定的周期收集。 优点:可将不合理的暂存危险降到最小,能有效地利用资源;运输者可有计划的使用车辆;处理与处置者有时间更改管理计划。 (适合固体废物量较大的大中型企业。)

2、随时收集:根据固体产生者的要求随时收集。(适合废物产生量无规律的小型企业。)

3、混合收集:将各种固体废物收集混合在一起。 4、分类收集:指在鉴别试验的基础上,根据固体废物的特点、数量、处理和处置的要求分别收集。 优点:有利于固废的资源化,可以减少固废处理与处置费用及对环境的潜在危害。 固体废物的标记

几种主要特性的标记为: 易燃性(I);腐蚀性(C); 反应性(R);急性毒性(H); 毒性(T);EP毒性(E)。 原则:容器及包装材料应与所盛固体废物相容,要有足够的强度,贮存及装卸运输过程中不易破裂,固体废物不扬散、不流失、不渗漏、不释放出有害气体与臭味。常用汽油桶、纸板桶、金属桶。

1) 可直接外运,也可经过收集站或转运站运

走。

2) 可根据产生地、中转站距处置场地距离、

要采取的处置方法、固体废物的特性和数量来选择适宜的运输方式,可以进行公路、铁路、水运或航空运输。

3) 对于各类危险固体废物,最好的方法是使

用专用公路槽车或铁路槽车,槽车应设有各种防腐衬里,以防运输过程中的腐蚀泄漏。

4) 对于非危险性固体废物,可用各种容器盛

装,用卡车或铁路货车运输。

5) 对于要进行远洋焚烧处置的固体废物,选

择专用的焚烧船运输。

1.商业垃圾及建筑垃圾由单位清除; 2.粪便的收集:

A.具有卫生设施的住宅,居民粪便的小部分进入污水厂作净化处理,大部分直接排人化粪池。 B.没有卫生设施的使用公厕或倒粪站进行收集,并由环卫专业队伍用真空吸粪车清除运输。一般每天收集一次,当天运至农村经密封发酵后作肥料使用。

3.生活垃圾的收集: 一般是由垃圾发生源运至垃圾桶,统一由环卫工人将垃圾桶内垃圾装人垃圾车,再运至中转站,最后由中转站运去最终处理场或填埋场处置。形成了一套固定模式的收集—中转—集中处置系统。 4.菜场、饮食业及大型团体产业的大宗生活垃圾则由各单位自设容器收集并送至中转站或处理场。 5.医院垃圾则由医院自行焚烧处理,再送至处置场所。

城市垃圾的收集方式及容器

1.收集方式:定点收集-容器式,构筑物式

定时收集-专用容器,普通容器

2.特殊的垃圾收集方式:垃圾楼道式收集方式 气动垃圾收集输送方式

3.分类收集:将纸、塑料、橡胶、金属、玻璃、破

布等有回收价值的物品回收。 生活垃圾收集的发展方向为分类收集 定点收集方式与容器 方式:收集容器放置于固定的地点,一天中的全部或大部分时间为居民服务。 收集点要求交通方便,且具有一定的居住密度;收集容器应有较好的密封隔离效果。 是最普遍的垃圾收集方式。 容器:

1、容器式 2、构筑物式

定时收集方式及容器 方式:不设置固定的垃圾收集点,直接用垃圾清运车收集垃圾。收运车以固定的时间与路线行驶于居民区中并收集路旁的垃圾。 容器:

1、专用容器: 2、普通容器:

特殊的垃圾收集方式(大楼性居住区) 1、垃圾楼道式:

2、气动垃圾收集输送装置 城市垃圾的收集方式及容器 (一)定点收集方式与容器 (二)定时收集方式及容器

(三)特殊的垃圾收集方式(大楼性居住区) (四)分类收集 收集系统分类 1.拖曳容器系统 (1)简便模式 (2)交换模式 2.固定容器系统 1.拖曳容器系统 2.固定容器系统

收集系统所耗费的时间一般包括: (1) 拾取时间(集装时间) (2) 运输时间(清运时间)

(3)在处置场所花费的时间(卸车时间) (4)非生产性时间 收集车的类型 :

一是简易自卸收集车,适于固定容器系统; 二是活斗垃圾收集车,适于拖曳容器系统; 三是桶式倒装密封收集车,适于固定容器系统; 四是后装式压缩收集车,适于分类收集方法。 垃圾收运路线一般有四种方案: 第一种方案为每天按固定路线收运 第二种方案是大路线收运。 第三种方案是车辆满载法。

第四种方案是采用固定工作时间的方法。 设计垃圾收运路线时的原则

⑴ 收运线路应尽可能紧凑,避免重复或断续; ⑵ 收运线路应能平衡工作量,使每个作业阶段、每条路线的收集和清运时间大致相等;

⑶ 收运线路应避免在交通拥挤的高峰时间段收集、清运垃圾;

⑷ 收运线路应当首先收集地势较高地区的垃圾; ⑸ 收集线路起始点最好位于停车场或车库附近; 收集线路设计的步骤

1、在不同区域的大型地图上标出每个垃圾桶的放置点、垃圾桶的数量和收集频率 2、根据这个平面图,将每周收集相同频率的收集点的数目和每天需要出空的垃圾桶数目列出一张表。

3、从调度站或垃圾车停车场开始设计每天的收集路线。

4、初步线路设计后,应对垃圾桶之间的平均距离进行计算。

设计收集清运路线实例

1、拖曳容器系统的路线设计 2.固定容器系统的路线设计 (也称转运站)是把用中、小型垃圾收集清运车分散收集到的垃圾集中起来并借助于机械设备转装到大型垃圾清运车的、由建筑物、构筑物群组成的环境卫生工作场所称垃圾中转站。 垃圾中转站成套设备由垃圾压缩机、垃圾储料槽、垃圾转运车、电气控制系统、除尘除臭系统和污水处理系统等构成。

一般来说,垃圾清运距离长,设置中转站可以有效地降低城市垃圾管理系统运行总费用。 转运站类型选择: (1)直接排料型:(2)贮存码头型:(3)直接排料与贮存结合型: 转运站地点的优选:

A.距收集路线终点最近(最经济距离); B.易与主干公路相通; C.公众与环境目标最小; D.建设与运输费用最小。

一个长期的乡镇垃圾清运处理设施规划包括: (1)乡镇垃圾再循环、处理或者处置建立的设施; (2)建立这些设施的地点和时间; (3)设计的容量

乡镇垃圾清运处理设施规划基本原则

1、经济建设、城乡建设和环境建设同步原则。 2、遵循经济规律、符合国民经济计划要求原则 3、预防为主、防治结合原则 4、实事求是、因地制宜

5、乡镇垃圾清运处理要与乡镇基础设施统一规划的原则

乡镇垃圾清运处理设施规划的编制步骤 1、确定规划的范围 2、确定目标和限制因素 3、确定关键问题 4、收集基础资料 5、现状评价 6、方式选择 7、设施选择

8、提交规划方案 9、评审与决策 10、实施与修编

第三章 固体废物的预处理技术

1、概念:通过外力加压于松散的固体废物,以缩小其体积,使固体废物变得密实的操作简称为压实,又称为压缩。如若采用高压压实,除减少空隙外,在分子之间可能产生晶格的破坏使物质变性。 2经过压实处理,一方面可增大容重、减少固体废物体积以便于装卸和运输,确保运输安全与卫生,降低运输成本;另一方面可制取高密度惰性块料,便于贮存、填埋或作为建筑材料使用。 压实设备

固定和移动 固定式压实器:凡用人工或机械方法(液压方式为主)把废物送进压实机械中进行压实的设备称为固定式压实器。如各种家用小型压实器、废物收集车上配备的压实器及中转站配置的专用压实机。 是指在填埋现场使用的轮胎式或履带式压土机、钢轮式布料压实机以及其他专门设计的压实机具。

构造:容器单元和压实单元二部分

容器单元接受废物,压实单元具有液压或气压操常见的固定式压实器 (1)水平式压实器 (2)三向垂直压实器 (3)回转式压实器 (4)城市垃圾压实器 固体废物的破碎 定义:在外力作用下破坏固体废物质点间的内聚力使大块的固体废物分裂为小块的过程。

作用:减小固体废物的颗粒尺寸;降低空隙率、增大废物容重,有利于后续处理与资源化利用。 固废破碎的难易程度 1、机械强度 2、硬度

3、有些固废在常温下呈现较高的韧性和塑性,难以破碎,需要特殊的破碎方法。 破碎方法 1、干式破碎

(1)机械能破碎:利用破碎工具对固废施力而将其破碎的方法。

破碎作用分为挤压、劈碎、剪切、磨剥、冲击破碎等。

(2)非机械破碎:利用电能、热能等对固废进行破碎的新方法。如低温、热力、减压及超声波破碎等。

2、湿式破碎

利用特制的破碎机将投入机内的含纸垃圾和大量水流一起剧烈搅拌和破碎成为浆液的过程。 3、半湿式破碎

破碎和分选同时进行。利用不同物质在一定均匀湿度下其强度、脆性(耐冲击性、耐压缩性、耐剪切力)不同而破碎成不同粒度。 破碎比:在破碎过程中,原废物粒度与破碎产物粒度的比值称之。表示废物粒度在破碎过程中减小的倍数,也表征废物被破碎的程度。 固体废物每经过一次破碎机或磨碎机称为一个破碎段。其总破碎比等于各段破碎比的乘积 处理固体废物的破碎机通常有颚式、锤式、剪切式、冲击式、辊式破碎机和粉磨机。 颚式破碎机的特点及应用

特点:结构简单、坚固、维护方便、高度小、工作可靠等。

应用:破碎强度及韧性高、腐蚀性强的废物 锤式破碎机类型:

按转子数目可分为两类:

1.单转子锤式破碎机(可逆式和不可逆式); 2.双转子锤式破碎机。 按破碎轴安装方式分为 卧轴和立轴两种。

目前专用于破碎固体废物的锤式破碎机类型: (1)BJD型普通锤式破碎机

(2)BJD型破碎金属切屑锤式破碎机 (3)Hammer Mills型锤式破碎机 (4)Novorotor型双转子锤式破碎机 优点:破碎颗粒较均匀。

噪声大,安装需采取防震、、隔音措施。 冲击式破碎机

(1)Universa型冲击式破碎机 (2)Hazemag型冲击式破碎机 特点和应用:

特点:破碎比大、适应性强、构造简单、外形尺寸小、操作方便、易于维护等特点。

应用:中等硬度、软质、脆性、韧性以及纤维状等多种固体废物。 剪切式破碎机 类型:

(1)Von roll型往复剪切式破碎机 (2)Linclemann型剪切式破碎机 (3)旋转剪切式破碎机 辊式破碎机 类型:

(1)光辊破碎机 (2)齿辊破碎机

特点:结构简单、紧凑、轻便、工作可靠、价格低廉、能耗低、产品过度粉碎程度小等优点,广泛用于处理脆性物料和含泥粘性物料,作为中、细碎之用。 粉磨机

粉磨一般有三个目的:①对废物进行最后一段粉碎,使其中各种成分单体分离,为下一步分选创造

条件;②对多种废物原料进行粉磨,同时起到把它们混合均匀的作用;③制造废物粉末,增加物料比表面积,加速物料化学反应的速度。 常用的粉磨机主要有球磨机和自磨机。 1、球磨机 2.自磨机

低温破碎应用

(1)塑料低温破碎

(2)回收金属的低温破碎 (3)汽车轮胎的低温破碎 常用的方法:

一、浓缩脱水:主要脱出间隙水 二、机械过滤脱水:主要脱出毛细结合水和表面吸附水。 三、泥浆自然干化脱水:利用自然蒸发和底部滤料、土壤进行过滤脱水 。 浓缩脱水

(一)重力浓缩 (1)间隙式浓缩池 (2)连续式浓缩池 (二)气浮浓缩 (三)离心浓缩 机械过滤脱水 过滤介质 1、织物介质 2、粒状介质 3、多孔固体介质 过滤设备

1、真空抽滤脱水机 2、压滤机 3、离心脱水机 4、造粒脱水机 离心脱水机

(1)离心过滤机 (2)离心沉降脱水机

(3)沉降过滤式离心脱水机

固体废物的热处理包括干燥脱水、热分解、烧成、焙烧等。

固体废物的干燥脱水 常用措施:

(1)将物料分解破碎以增大蒸发面积,提高蒸发速度。

(2)使用尽可能高的热载体或通过减压增加物料和热载体间温度差,增加传热推动力。

(3)通过搅拌增大传热传质系数,以强化传热传质过程。 干燥设备

1、转筒干燥器 2、流化床干燥器 3、隧道干燥器

固体废物的热分解:是指晶体状的固体废物在较高温度下脱除其中吸附水及结合水或同时脱除其他易挥发物质的过程。

包括:热分解脱水、氧化分解脱除挥发组分、分解熔融、熔融 烧成:是指在远高于废物热分解温度下进行的高温煅烧,也称重烧。 固体废物的烧成作用 (1)再结晶

(2)变体的稳定化

(3)高密度矿物的稳定化

(4)坯体烧成中的玻化成瓷作用 固体废物的焙烧分类

根据焙烧过程主要化学反应的性质,固体废物的焙烧大致有还原焙烧、氧化焙烧、氯化焙烧和硫酸化焙烧、加盐焙烧等。

固体废物的热处理设备主要有回转窑、竖窑、隧道窑和倒焰窑。 竖窑

窑体呈筒状,物料经提升机械从窑顶加入,煅烧后从窑底排出。

废物在竖窑内分别经过预热带、加热带、煅烧带和冷却带。

窑体形状对废物在窑内的运动和气流在窑内的分布有重要影响。保证窑内废物均匀下降和顺行,并使气流均匀地沿截面分布,是对竖窑窑体形状的基本要求。

常见的竖窑形式有筒形、哑铃形、煅烧带内径收缩的圆筒行和矩形截面形四种。 第四章固体废物的分选 固体废物的分选:就是将固体废物中各种可回收利用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。 分类

1. 手工拣选:转运站或处理中心的废物传送带两边。

2. 机械分选:一般先经过破碎,包括:筛选(分)、风选、浮选、磁选、电选、摩擦与弹跳分选、光电分选和涡电流分选。 利用一个或一个以上的筛面,将不同粒径颗粒的混合废物分成两组或两组以上颗粒组的过程

该过程由物料分层和细粒透筛两个阶段组成。 易筛粒:粒度小于筛孔尺寸3/4的颗粒,越易通过粗粒形成的间隙到达筛面而透筛。 难筛粒:粒度大于筛孔尺寸3/4的颗粒,粒度越接近筛孔尺寸就越难透筛。 筛分效率:筛选时实际得到的筛下产物的质量与原料中所含粒度小于筛孔尺寸的物料的质量比,用百

分数表示。

影响筛分效率的因素

(1)固体废物性质的影响 a、粒度组成 b、含水率和含泥量 c、颗粒形状

(2)筛分设备性能的影响: (3)筛分操作条件的影响 筛分设备 1、固定筛 2、滚筒筛 3、振动筛

(1)惯性振动筛 (2)共振筛 固定筛

(1)棒条筛 (2)格筛 滚筒筛

物料在滚筒筛中的运动有三种状态:

(1)沉落状态:颗粒被圆周运动带起,滚落到向上运动的颗粒层表面。

(2)抛落状态:筛筒转速足够高时,颗粒沿筒壁上升,沿抛物线轨迹落回筛底。

(3)离心状态:转速进一步提高,颗粒附着在筒壁上不再落下,此转速称为临界转速。 3、振动筛

(1)惯性振动筛 (2)共振筛 风选原理 风选,以空气为分选介质,气流将轻物料向上带走或水平带向较远的地方,重物料沉降或抛出较近距离。通常成为“竖向气流分选”和“水平气流分选” 风选设备

1、卧式风力分选机(水平气流分选机) 2、立式风力分选机(上升气流分选机) 3、其他风力分选机 浮选药剂

捕收剂:使目的颗粒表面疏水,增加可浮性,使其易于向气泡附着。

、起泡剂:表面活性物质,促进泡沫形成,增加分选界面。

抑制剂、活化剂、介质调节剂

浮选设备按充气和搅拌方式的不同,目前生产中使用的主要有: 机械搅拌式浮选机;充气搅拌式浮选机;充气式浮选机;气体析出式浮选机。 气泡在浮选机内的运动状况: 1、充气搅拌区; 2、分离区; 3、泡沫区。

1、浮选前料浆的调制2、加药调整3、充气浮选 磁选: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

固体废物中各种物质磁性分类(据比磁化系数): 1、强磁性物质: 2、弱磁性物质3、非磁性物质HgradH 反应磁选设备特性。

根据H的大小磁选设备分为三类: 1、弱磁场磁选设备: 2、中等磁场磁选设备: 3、强磁场磁选设备 常用磁选机 1、磁力滚筒

2、吸持型磁选机 3、悬吸型磁选机

4、湿式永磁圆筒式磁选机 电选:是利用固体废物中各种组分在高压电场中电性的差异而实现分选的方法。

电选过程中废物颗粒的带电方式(4种) 1.直接导体带电(2)感应带电 (3)电晕带电 (4)摩擦带电 电选分离的基本条件 (1)作用在颗粒上的电力 a、库仑力(f1)

b、非均匀电场引起的作用力(f2) c、界面吸力(f3)

(2)作用在颗粒上的机械力 a、重力(f4) b、离心力(f5) 电选设备

1、静电分选机 2、复合电场分选机

利用物质表面光反射特性的不同而分离物料的方法称为光电分选。 光电分选系统

1、给料系统: 2、光检系统3、分离系统 分选设备 1、带式筛

2、斜板运输分选机 3、反弹滚筒分选机

1、回收率(e):单位时间内从某一排料口排出的某一组分的质量与进入分选机的这种组分的质量之比。是数量指标,常经过计算确定。

2、品位(β):也即纯度,指某一排料口排出的某一组分的质量与从这一排料口中排出的所有组分之比。是质量指标,常经过化验确定。 第五章 污泥的处理

在工业废水和生活污水的处理过程中,通常要截留相当数量的 悬浮物质,这些物质统称为污泥固体

污泥固体与水的混合体通称为污泥,但有时把含有机物为主的叫污泥,而把含无机物为主的叫泥渣。 污泥的种类和性质

按废水处理工艺的不同,污泥可分为以下几种: (1) 初次沉淀污泥 来自初次沉淀池,其性质随废水的成分而异。

(2) 腐殖污泥与剩余活性污泥 来自生物膜法与活性污泥法后的二次沉淀池。前者称腐殖污泥,后者称剩余活性污泥。

(3) 消化污泥 初次沉淀污泥、腐殖污泥、剩余活性污泥经厌氧消化处理后的污泥。

(4) 化学污泥 用混凝、化学沉淀等化学法处理废水,所产生的污泥称为化学污泥。 污泥的主要特性

(1) 污泥固体 污泥中的总固体包括溶解物质和不溶解物质两部分。

(2) 含水率 污泥中水的百分含量叫含水率。 (3) 污泥比重 污泥比重指污泥的重量与同体积水重量的比值。

污泥处理的主要内容包括稳定处理(生物稳定、化学稳定),去水处理(浓缩、脱水、干化)和最终处置与利用(填地、投海、焚化、湿式氧化及综合利用等)。

污泥水的分类与去除方法

存在状态的不同,可分为四种:游离水、毛细水、吸附水和内部结合水 污泥浓缩

浓缩有间歇式和连续式两种操作方式。浓缩方法分重力浓缩、气浮浓缩和离心浓缩

将污泥的含水率降低到80~85%以下的操作叫脱

将脱水污泥的含水率进一步降低到50~65%以下(最低达10%)的操作叫干化(或称干燥) 常用的污泥脱水设施有干化场、过滤机和离心机等。

是应用最广泛的污泥机械脱水设备。 压缩系数表示滤饼的可压缩程度

污泥的调理分物理调理、水力调理和化学调理3种。

化学调理采用得较为普遍,其实质是向污泥中投加各种絮凝剂,使污泥形成颗粒大、孔隙多和结构强的滤饼。无机调理剂有三氯化铁、三氯化铝、硫酸铝、聚合铝等;有机调理剂有聚丙烯酰胺等。

真空过滤机的特点是适应性强、连续运行、操作平稳、全过程机械化。它的缺点是多数污泥须经调理才能过滤,且工序多、费用高。 压力过滤机简称压滤机,其特点是作用压力要比真空抽力大,滤饼含水率低(最低达50%)。它的缺点是间断运行、拆装频繁、滤布易坏、管理麻烦。

污泥干化:通常采用加热法使污泥干化,常用的设施为回转式圆筒干燥炉。

干化场也叫干化床或晒泥场,是一种自然脱水设施。

上部蒸发、底部渗透、中部放泄。

污泥稳定的方法有生物法和化学法。

生物稳定就是在人工条件下加速微生物对有机构的分解,使之变成稳定的无机物或不易被生物降解微生物,使有机物在短期内不致腐败的过程。 污泥的好氧消化是对二级处理的剩余污泥或一、二级处理的混合污泥进行持续曝气,促使生物细胞(包括一部分构成BOD的有机物)分解,从而降低挥发性悬浮固体的含量的方法。 污泥的厌氧消化常见的厌氧消化池有传统消化池和高速消化池,二者的主要区别在于后者要求搅拌,

污泥的化学稳定

向污泥中投加化学药剂,以抑制和杀死微生物,消除污泥可能对环境造成的危害(产生恶臭及传染疾病),一般采用的方法有: (1)石灰稳定法 (2)氯稳定法 污泥的综合利用

(1)用作肥料和改良土壤

(2)其它用途 从工业废水泥渣中可以回收工

业原料;低温干馏有机污泥能获得可燃气体、氨及焦油,许多有机污泥还可作为铺路、制砖、制纤维板和水泥原料。 (1) 堆存 (2) 焚烧 (3) 湿式氧化 (4) 弃置

第六章 固化与化学处理 固化处理:是用物理-化学方法将有害废物固定或包封在惰性基材中,使之呈现化学稳定性或密封性的一种无害化处理方法。 固化剂:固化所用的惰性材料。

:有害废物经过固化处理所形成的固化产物。

固化处理的基本要求:

1.固化体应具有良好的抗渗透性、抗浸出性、抗干湿性、抗冻融性及足够的机械强度等,最好能作为资源加以利用。

固化过程中材料和能量消耗要低,增容比要低。 2.工艺过程简单、便于操作。 3.固化剂来源丰富,价廉易得。 4.处理费用低。

指固化体浸于水中或其它溶液中时,其中有害物质的浸出速度。

增容比:指所形成的固化体体积与被固化有害废物体积的比值, 固化分类

目前的方法主要两类: 1、将污染物化学转变或者引入导某种稳定的晶格中;

2、将污染物直接掺入到惰性材料中进行包封。二者单独或者结合使用。主要用于处理无机废物。

按照原理分为 (1)包胶固化:据固化剂类型分为水泥、热塑性材料固化(沥青、热塑性塑料)、石灰固化、有机聚合物固化。 (2)玻璃固化。 (3)自胶结固化。 (4)水玻璃固化。

包胶固化是采用某种固化基材对于废物块或废物堆进行包覆处理。

水泥、石灰、热塑性材料固化有机物聚合固化。

常用的热塑性材料:沥青、石蜡、聚乙烯、聚丁二烯等。

沥青固化的基本方法

①高温熔化混合蒸发法②暂时乳化法。③化学乳化法。

影响沥青固化体性质的因素

①影响浸出率的因素:沥青的种类;废物量、化学组成及混合状况;残余水分;某些表面活性剂的影响。

②影响化学稳定性的因素:废物中的化合物或氧化剂。

沥青固化的优点及适应性:

优点:沥青具有良好的粘结性、化学稳定性与一定的弹性和塑性;对大多数酸、碱、盐类有一定的耐腐蚀性。此外,它还具有一定的辐射稳定性。

应用:一般用于中、低放射水平的蒸发残液,废水化学处理产生的沉渣,焚烧炉产生的灰烬、塑料废物、电镀污泥、砷渣等。 玻璃固化应用

(1)磷酸盐的玻璃固化 连续式 (2)硼酸盐的玻璃固化 半连续操作 化学处理 (一)中和法 (二)氧化还原法 (三)水解法

固体废物的化学浸出技术

浸出是溶剂选择性地溶解固体废物中某种目的组分,使该组分进入溶液中而达到与废物中其他组分相分离的工艺过程。

浸出过程所使用的药剂成为浸出剂,浸出后含目的组分的溶液成为浸出液,残渣成为浸出渣。 浸出方法

根据浸出药剂种类的不同,碱浸、盐浸、水浸。 酸浸

(1)简单酸浸 (2)氧化酸浸 (3)还原酸浸 碱浸 (1)氨浸

(2)碳酸钠溶液浸出 (3)苛性钠溶液浸出 (4)硫化钠溶液浸出:

根据浸出过程废物的运动方式,浸出分为渗滤浸出和搅拌浸出。

渗滤浸出:浸出剂在浸出剂在重力作用下自上而下或在压力作用下自下而上通过固定废料层的浸出过程。

搅拌浸出:将磨细的废物与浸出剂在搅拌槽中进行强烈搅拌的浸出过程,可浸出各种废物。浸出前废物磨细至0.3mm以下,采用连续操作制度。

据浸出剂与被浸废料的相对运动方式的不同浸出工艺可分为顺流浸出、错流浸出和逆流浸出三种。

第7章可燃固体废物的焚烧 固体废物的焚烧处理技术

通常把具有强烈放热效应、有基态和电子激发态的自由基出现并伴有光辐射的化学反应称为燃烧。

热值:单位质量的固体废物完全燃烧所放出的热量,以kJ/kg或kcal/kg计,也称为发热量。一般情况下有害废物的燃烧热值需要18600kJ/kg。 粗(高位)热值,HHV :化合物在一定温度下反应到达最终产物的焓的变化。净热值(低位发热量),NHV:意义与粗热值相同。不过粗热值产物水为气态。净热值产物水为液态。二者之差就是水的汽化潜热。 废物热值利用方式 主要设备:锅炉 蒸汽透平机(气体透平机) 发电机

废物中有害组分在高温下氧化、分解直至破坏所需达到的温度。

当燃烧系统处于绝热状态时,反应物在经化学反应生成产物的过程中所释放的热量全部用来提高系统的温度,系统最终所达到的温度称为

理论空气量:根据废物组分的氧化反应方程式计算求得的空气量。是废物完全燃烧所需的最低空气量,一般以v0表示。 焚烧烟气主要的污染物质: (1)不完全燃烧产物(PIC), (2)粉尘

(3)酸性气体(4)重金属污染物,(5)有机污染物

焚烧停留时间:指固体废物从进炉开始到焚烧结束炉渣从炉中排出所需的时间。

(焦油和芳香烃)+低分子有机液体+多种有机酸和芳香烃+炭渣+CH4+H2+H2O +CO+CO2+NH3+H2S+HCN 热解与焚烧的区别

热解与焚烧的区别可以归纳于下表

焚烧停留时间包括燃烧室加热至起燃与燃尽的时间之和

焚烧灰渣的主要成分是金属或非金属的氧化物,俗称矿物质, 1、干燥阶段

2、燃烧阶段 :燃烧阶段包括三个同时发生的化学反应:强氧化反应、热解反应和原子基团碰撞反应。 3、燃尽阶段 焚烧炉

1、炉排型焚烧炉

有固定炉排和活动炉排两种焚烧炉 2、炉床型焚烧炉

固定炉床和活动炉床两大类。 3、流化床焚烧炉

气泡床和循环床两种类型

第8章 固体废物的热解技术

固体废物热转化就是在高温条件下使固体废物中可回收利用的物质转化为能源的过程,主要包括热解、焚烧等技术,特别适合有机固体废物的资源化。

热解是指将有机物在无氧或缺氧状态下进行加热蒸馏,使有机物产生裂解,经冷凝后形成各种新的气体、液体和固体,从中提取燃料油、油脂和燃料气的过程。 热解原理

热解在工业上也称为干馏,是利用有机物的热不稳定性,在无氧或缺氧条件下,使有机物受热分解成分子量较小的可燃气、液态油、固体燃料的过程。

无O2或缺O2

有机固体废物+热量-----------------可燃气+液态油+固体燃料+炉渣

势:由大分子变成小分子直至气体的裂解过程;由小分子聚合成较大分子的聚合过程。 热解总的反应方程式可表示为:

有机固体废物 -- 加热-- 高中分子有机液体

热解产物 可燃气 液态油 固体燃料

热解过程控制 (1)温度变化对产品产量、成分比例有较大的影响

(2)加热速率对产品成分比例影响较大 (3)废料在反应器中的保温时间决定了物料分解转化率。 (4)废物成分 (5)反应器类型:

一个完整的热解工艺包括进回收净化系统、控制系统几个部分。 热解工艺分类

1、按反应器的类型可分为:固定床反应器、流化态燃烧床反应器、反向物流可移动床反应器等。

2、按供热方式的分类:

(1)直接加热法:供给被热解物的热量是被热解物部分直接燃烧或者向热解反应器提供补充燃料时所产生的热。

(2)间接加热法:是将被热解的物料与直接供热介质在热解反应器(或热解炉)中分离开来的一种方法。可利用干墙式导热或一种中间介质来传热(热砂料或熔化的某种金属床层)。 在实际生产中的分类方法

(1)按照生产燃料的目的分: ①热解造油 ②热解造气

(2)按热解过程控制条件分 ①高温分解

固废总结

②气化

热解反应器

1、固定床反应器(固定燃烧床反应器) 2、流化床反应器(流态化燃烧床反应器) 3、旋转窑

4、双塔循环式热解反应器

包括固体废物热分解塔和固形炭燃烧塔。特点:将热解与燃烧反应分开在两个塔中进行。 焚烧灰渣

一般,灰渣的主要成分是金属或非金属的氧化物,俗称矿物质,

第九章可生化降解固体废物的处理与利用 生物转化技术就是利用微生物的分解、转化将固体废物中易于生物降解的有机组分转化为腐殖肥料、沼气或其他化学转化品,从而达到固体废物无害化的一种处理方法。

堆肥化(Composting)是在控制条件下,使来源于生物的有机废物发生生物稳定作用(Biostablization)的过程。具体讲就是依靠自然界广泛分布的细菌、放线菌、真菌等微生物,在一定的人工条件下,有控制地促进可被生物降解的有机物向稳定的腐殖质转化的生物化学过程,其实质是一种发酵过程。

废物经过堆肥化处理,制得的成品叫做堆肥(Compost )。它是一类棕色的、泥炭般的腐殖 分类:根据堆肥化过程中氧气的供应情况可以把堆肥化过程分成两种。 1、好氧堆肥(高温堆肥):在通气条件好,氧气充足的条件下通过好氧微生物的代谢活动降解有机物。

特点:一般在55~60℃时比较好,有时可高达80~90℃,堆制周期短,也称为高温堆肥或高温快速堆肥 。 2、厌氧堆肥:是在氧气不足的条件下借助厌氧微生物发酵堆肥。

特点:堆制温度低,工艺较简单,成品堆肥中氮素保留比较多,但堆制周期过长,需3~12个月,异味浓烈,分解不够充分。 好氧堆肥过程

(1)中温阶段(产热或起始阶段) (2)高温阶段

微生物在高温阶段的生长过程细分为:对数生长期、减速生长期和内源呼吸期。此后,堆积层内开始发生腐殖质的形成过程。 (3)降温阶段(腐熟阶段)

堆肥无害化的机理——热灭活理论 堆肥微生物

(1)来源和作用:有机废物里面固有的;人工加入的特殊菌种。在一定条件下对某些有机物废物具有较强的分解能力,活性强、繁殖快、分解力强,能加速反应进程,缩短反应时间。 (2)种类:①细菌:;②放线菌:③真菌:④微型生物:

影响堆肥化的因素 1)化学因素 ①C/N和C/P比

分解有机质固废时满足合适的C/N比值一般为24: 1 ②氧浓度 ③营养元素 ④ pH值

(2)物理因素

1温度:一般认为最佳温度在50~65℃之间。 2含水率:堆肥原料的最佳含水率通常是在50%~60%

堆肥的基本工序 1、前处理

2、主发酵(一次发酵) 3、后发酵(二次发酵) 4、后处理 5、脱臭 6、贮存

堆肥系统及主要技术环节

不同堆肥技术的主要区别在于维持堆体物料均匀及通气条件所使用的技术手段的不同。 堆肥化系统有多种分类方法。

1) 按堆制方式可分为间歇堆积法和连续堆积

法;

2) 按需氧程度分为有好氧堆肥和厌氧堆肥; 3) 按温度分为有中温堆肥和高温堆肥; 4) 按技术分为有露天堆肥(野积式堆肥)和

机械密封堆肥(工厂化机械堆肥) ; 5) 按原料发酵所处状态分为静态发酵法和动

态发酵法。

这里主要介绍常用的条垛式、强制通风静态垛系统和重要的反应器系统的主要技术环节。 条垛式系统

将堆肥物料以条垛式条堆状堆置,在好氧条件下进行发酵。

该堆肥过程由预处理、建堆、翻堆和储存4个工序组成。

反应器堆肥系统是使堆肥物料在部分或全部密闭的反应器即发酵装置 (1)主要类型 ①立式发酵塔 ②包裹仓式 ③旋转仓式

1、关于堆肥中的有机物问题 2、堆肥过程的C/N比控制

3、堆肥过程的水分(含水率)控制 4、堆肥过程的温度控制 温度的作用①影响微生物的生长②无害化的要求 5、通风的过程控制

6、堆肥过程的pH值控制 堆肥的质量控制指标

1、发酵周期与堆肥腐熟度的概念

发酵周期:指固体废物经好氧发酵过程由原材料成为稳定无害的堆肥产品所需要的时间。 堆肥腐熟度是指成品堆肥的稳定程度

2、评估成熟堆肥的常用方法、指标和参数 堆肥设备及辅助机械 1、计量装置

2、存料区与贮料池 3、给料装置 (1)起重机抓斗 (2)扳式给料机 (3)前端斗式装载机

4、堆肥厂内运输与传动装置

5、铁金属和其他可回收物资的分选设备 6、堆肥设备 (1)立式堆肥发酵塔:立式多层圆筒式发酵塔;立式多层板闭合门式发酵塔;立式多层浆叶刮板式发酵塔;立式多层移动床式发酵塔

(2)筒仓式堆肥发酵仓:筒仓式静态发酵仓;筒仓式动态发酵仓

(3)卧式堆肥发酵滚筒:旋转发酵池

(4)箱式堆肥发酵池:卧式刮板发酵池;戽斗翻倒式发酵池;卧式浆叶发酵池 (5)堆集式:气流箱式;定箱槽式 7、熟化设备

8、后处理设备:造粒设备,除臭设备 9、回返堆肥设备:(1)输送机回返式;(2)仓贮存式;(3)直接回返式;(4)气动运输式 10、添料装置 11、污染防治

堆肥过程的污染防治

主要污染因素有臭气、污水、粉尘、振动和噪音。

厌氧发酵:通过厌氧微生物的生物转化作用,将固体废物中大部分可生物降解的有机物质分解,转化为能源产品——沼气的过程,或称厌氧消化,沼气发酵。

微生物生理学定义:在没有外加氧化剂的条件下,被分解的有机物作为还原剂被氧化,而另一部分有机物作为氧化剂被还原的生物学过程。 1、碳水化合物的分解代谢 2、类脂化合物的分解代谢 3、蛋白质类的分解代谢 两阶段理论

将厌氧发酵分为产酸(酸性发酵)和产气(碱性发酵)两个阶段,相应起作用的微生物分为产酸细菌和产甲烷细菌 三阶段理论

将厌氧发酵依次分为液化、产酸、产甲烷三个阶段。起作用的细菌分别称为发酵细菌、醋酸分解菌、甲烷细菌。 四阶段理论 ①水解阶段 ②发酵酸化阶段

③产氢产乙酸阶段(厌氧氧化阶段): ④甲烷化阶段

影响发酵的环境条件 (1)温度因素:随着温度升高有机物分解速度加快,产气量增大。温度变化范围为(±1.5~2.0)℃。 ①低温发酵 ②中温发酵 ③高温发酵

(2)发酵细菌的营养及C/N (3)混合均匀程度 (4)有毒物质

(5)酸碱度、pH值和发酵液的缓冲作用 (6)不同发酵基质上生长的发酵菌群种群不同厌氧发酵系统设备

1、传统的发酵系统常用类型(5种) ①立式圆形水压式沼气池 ②立式圆形浮罩式沼气池

③立式圆形半埋式沼气发酵池组 ④长方形(或方形)发酵池 ⑤联合沼气池

2、沼气发酵池的管理 (1)装料(2)搅拌 (3)温度(4)供料 (5)水分 (6)pH值 (7)沼气

3、现代大型工业化沼气发酵设备 (1)常见几种类型的发酵罐 ①欧美型 ②古典型 ③蛋型

④欧洲平底型

循环系统搅拌设备 ①机械搅拌:

泵搅拌:用泵将消化污泥从池底抽出,加压后送至浮渣层表面或消化池不同部位进行循环搅拌。一般只适用于小型消化池。 螺旋桨搅拌:在一个竖向导流管中安装螺旋桨。 水射器搅拌:水射器也称喷射泵 ②沼气搅拌: 气提式搅拌: 竖管式搅拌 气体扩散式搅拌 射流器抽吸沼气搅拌 ③充液搅拌 厌氧发酵工艺

包括从发酵原料到生产沼气的整个过程所采用的技术和方法。

1) 原料的收集和预处理; 2) 接种物的选择和富集; 3) 沼气发酵装置形状选择; 4) 启动和日常运行管理;

5) 副产品沼渣和沼液的处置等技术措施。 传统沼气发酵工艺类型 (1)根据发酵温度分类 高温发酵 中温发酵 常(低)温发酵

(2)根据投料运转方式分类

连续发酵、半连续发酵、批量发酵、两步发酵 现代大型工业化沼气发酵工艺 特点 (1)能大量消纳有机废物,适应于城市垃圾与污泥的处理和处置; (2)发酵周期比较短;

(3)产生沼气量大,质量高;沼渣肥效高。 (4)系统的运行过程中不会产生二次污染,不会对周围环境造成危害。

(5)系统的运行完全是自动化管理 (6)可以把环境保护、能源回收与生态良性循环有机的结合起来。

沼气及其发酵余物的利用 1、沼气的综合利用 (1)生活燃料;(2)运输工具的动力燃料;(3)发电;(4)化工原料;(5)孵化禽类;(6)蔬菜种植,增产效果显著;(7)贮粮防虫;(8)贮藏水果

2、沼气发酵余物的利用 (1)沼液:速效肥料、抗病防虫、饲料添加剂、喂鱼、浸种。

(2)沼渣:优质肥料、饲料、培养土、提取维生素等原料。

第12章 固体废物最终处置技术 最终处置要求 度地与生物圈隔离而采取的措施,是解决固体废物的最终归宿问题。 处置方法分类

基本方法是通过多重屏障实现有害物质同生物圈的有效隔离。

概括来说可分为海洋处置和陆地处置两大类。 海洋处置分为: 1.海洋倾倒 2.远洋焚烧 3.陆地处置

陆地处置的方法有多种,包括土地填埋、土地耕作、深井灌注等。土地填埋是从传统的堆放和填地处置发展起来的一项处置技术,

深井灌注指把液态废物注入到地下与饮用水和矿脉层隔开的可渗透性的岩层中 工作程序 场地选择

1. 钻井与施工 2. 操作与监测 按填埋地形特征可分为山间填埋、平地填埋、废矿坑填埋;按填埋场的状态可分为厌氧填埋、好氧填埋、准好氧填埋;按法律可分为卫生填埋和安全填埋等。

1. 居民生活垃圾; 2. 商业垃圾;

3. 集市贸易市场垃圾; 4. 街道清扫垃圾; 5. 公共场所垃圾;

6. 机关、学校、厂矿等单位的生活垃圾。 7. 卫生土地填埋的场地设计包括场地的面积

和容量的确定、地下水的保护措施及降解气体的控制等。

:天然固有的防渗层、粘土人工筑成的防渗层和合成膜防渗层。 填埋场的构造类型 1. 自然衰减型填埋场 2. 封闭型填埋场 3. 半封闭型填埋场 填埋方式

1. 山谷型填埋 2. 平地型填埋 收排系统的构造

由收集系统和输送系统组成。

典型的填埋场收排系统由以下几个部分组成: 1.排水层 2.管道系统 3.隔水衬层

4.集水井、泵、检修设施以及监测和控制装置等。 避免系统失效的措施

1.管道堵塞及清除

2.避免管道破裂

3.避免设计缺陷

基本方法有:

1. 渗滤液循环

2. 渗滤液蒸发

3. 处理后处置

4. 排往城市污水处理系统 渗滤液循环就是将渗滤液回灌或回注到填埋场中

LFG收集器有三种类型: ① 垂直井

② 水平沟

③ 地表收集器

相关推荐