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固体废物处理与处置华中科技大学环境科学与工程学院廖利建设部资源与环境专家委员会委员建设部城镇环境卫生标准技术咨询专家建设部市政公用行业与风景名胜区专家委员会专家组专家中国环境保护产业协会城市垃圾处理专家委员会专家中国环境卫生协会常务理事固体废物处理与处置固体废物处理与处置第一章绪论第二章固体废物特性分析第三章城市垃圾清运设施第四章固体废物预处理第五章固体废物焚烧处理第六章固体废物热解处理第七章固体废物堆肥处理第八章固体废物生物制气第九章固体废物填埋处置第十章固体废物处理技术的工程应用固体废物处理与处置华中科技大学环境科学与工程学院第一章绪论第一节固体废物的定义及分类第二节城市生活垃圾产量及物理组成第三节固体废物对环境的污染第四节固体废物处理与处置方式华中科技大学环境科学与工程学院固体废物处理与处置固体废物的定义华中科技大学环境科学与工程学院固体废物，是指在社会的生产、流通、消费等一系列活动中产生的，一般不再具有原使用价值而被丢弃的以固态和泥状赋存的物质。我国固体废物污染环境防治法给出的定义为：固体废物，是指在生产、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。第一节固体废物的定义及分类固体废物的分类华中科技大学环境科学与工程学院按固体废物的产生源可分为工业固体废物、矿业固体废物、农业固体废物、城市固体废物和放射性固体废物；按组成可分为有机废物和无机废物；按形态可分为固体废物和污泥；按其危害状况可分为有害废物和一般废物。为方便各行业的固体废物管理，最常用分类方法是按照固体废物的产生源不同进行分类。按固体废物的产生源可分为四类固体废物后，其产生源又可以进一步细分。如工业固体废物，又可以分为冶金固体废物、燃料灰渣、化学工业固废、石油工业固废、粮食食品工业固废等。第一节固体废物的定义及分类城市固体废物华中科技大学环境科学与工程学院第一节固体废物的定义及分类城市固体废物通常称为城市垃圾，是指在城市区划内产生的固体废物。城市垃圾包括：城市生活垃圾：人类在生活活动中产生的固体废物；建筑垃圾：城市中新建、扩建、改建及维修建筑物和构筑物的施工现场产生的固体废物；医疗卫生垃圾：城市中各类医院、卫生防疫、病员修养、禽兽防治、医药研究及生物制品等单位产生的固体废物；城市粪渣污泥：城市公厕、化粪池产生的粪渣；城市污水处理厂产生的污泥。城市生活垃圾产生源华中科技大学环境科学与工程学院居住区生活垃圾：居民居住场所产生的垃圾和社会福利业场所产生的生活垃圾；如住宅小区、干部休养所、社会福利院、光荣院、敬老院、收容院、康复中心、老年人公寓、孤儿院等；事业区生活垃圾：机关团体和教育科研单位产生的生活垃圾。事业区生活垃圾产生源包括城市中各级政府、事业行政部门、社会团体、金融保险、科研设计、学校、外地驻市机构以及广播、电视等单位；商业区生活垃圾：各种类型商业企业及其他商业性或专业性服务网点产生的垃圾。按照经营性质的不同，商业区生活垃圾产生源又可分为商场超市，餐馆饭店，文体设施，集贸市场，交通场站等；清扫区生活垃圾：向社会开放的露天公共场所产生的生活垃圾。清扫区生活垃圾产生源包括园林、道路、广场。例如，街道、道路、桥梁、隧道、停车场、各类开放性广场、园林绿化场所、公园、动物园、植物园、街区公共绿地等。第一节固体废物的定义及分类第一章绪论第一节固体废物的定义及分类第二节城市生活垃圾产量及物理组成第三节固体废物对环境的污染第四节固体废物处理与处置方式华中科技大学环境科学与工程学院固体废物处理与处置城市生活垃圾产生量华中科技大学环境科学与工程学院第二节城市生活垃圾产量及物理组成随着我国经济建设的迅速发展，人民生活水平迅速提高，城市化进程也在不断加快。2009年我国的城镇人口达到62934万人，城市化率达到46.7%；2010年我国城镇人口达到64729万人，城市化率达到47.7%。一般来说，城市生活水平愈高，垃圾产生量愈大，在工业化国家，每人每天产生的垃圾通常超过1千克。在低收入国家，人均生活垃圾年产生量为200－300千克。据近几年的统计数据，丹麦人均生活垃圾年产生量约为800千克，美国为767千克，荷兰为630千克，英国为570千克，法国为540千克，日本为386千克。与发达国家相比，我国人均生活垃圾年产生量较低，约为260千克左右。2009年我国城市生活垃圾清运量为1.55亿吨，2010年达到1.62亿吨。我国城市生活垃圾产生量华中科技大学环境科学与工程学院第二节我国城市生活垃圾产量及物理组成年份城镇人口（万人）垃圾清运量（万吨）人均年产生量（千克）年份城镇人口（万人）垃圾清运量（万吨）人均年产生量（千克）19903019167672242000459061181925719913054376362502001480641347028019923237282622552002502121365027219933335187912642003523761485728319943430199522902004542831550928619953517410671303200556212155772771996373041082529820065770614841257199739449109822782007593791521525619984160811302272200860667155002551999437481141526120096293416189257美国城市生活垃圾物理组成华中科技大学环境科学与工程学院第二节城市生活垃圾产量及物理组成年份1960197019801990200020042005200620072008厨余类13.810.68.610.111.211.812.112.212.512.7纸类34.036.636.435.436.734.633.933.632.731.0塑料类0.42.44.58.310.711.811.711.712.112.0橡胶类2.12.52.82.82.82.92.92.92.93.0纺织类2.01.71.72.83.94.44.54.74.75.0木竹类3.43.14.66.05.55.65.65.55.66.6渣土类1.51.51.51.41.51.51.51.51.51.5玻璃类7.610.510.06.45.35.25.35.35.34.9金属类12.311.410.28.17.98.08.08.18.28.4庭院垃圾22.719.218.117.112.812.712.812.712.813.2我国不同城市的生活垃圾物理组成华中科技大学环境科学与工程学院第二节城市生活垃圾产量及物理组成城市厨余纸类塑胶织物玻璃金属木竹灰土砖瓦陶瓷其它北京63.799.7511.761.691.700.331.269.100.420.20上海61.119.4619.952.802.980.281.480.401.180.37青岛67.757.209.392.662.960.3506.470.840武汉52.419.1717.063.382.341.502.479.292.370广州52.428.9516.778.431.330.231.986.393.430.07罗田县城17.175.357.122.063.970.150.7352.906.154.40远安县城12.902.32.441.681.701.222.870.134.850.13第一章绪论第一节固体废物的定义及分类第二节城市生活垃圾产量及成分第三节固体废物对环境的污染第四节固体废物处理与处置方式华中科技大学环境科学与工程学院固体废物处理与处置第三节固体废物对环境的污染一、占用大量土地二、对农田土壤的污染三、对水体的污染四、对大气污染五、传播疾病六、引发安全事故华中科技大学环境科学与工程学院第一章绪论垃圾中的水分降水蒸发散失蒸发散失地表径流地表径流覆盖土层渗水地表水渗入地下水渗入填埋场渗滤液渗出地下水位线地下水流向渗滤液在地下水中的迁移随填埋气体带出的水分填埋气体横向迁移垃圾填埋气体固体废物堆放场对环境的污染华中科技大学环境科学与工程学院固体废物对环境的污染占用大量土地华中科技大学环境科学与工程学院固体废物对环境的污染据1997年北京航空遥感资料分析，在五环路内共有垃圾堆618个，占地222公顷，露天堆放的垃圾约1678×104m3。在上海市区1260km2的范围内，50m2以上的垃圾堆近2000个，占地面积7889亩。在天津市外环线两侧，占地600m2以上的垃圾堆约117个，300m2～600m2的垃圾堆约289个。我国生活垃圾一直未能实现全量清运处理。2010年，全国城市生活垃圾累积堆存量已达70亿吨，占地约80多万亩。三分之二的大中城市陷入垃圾的包围之中，四分之一的城市已没有合适场所堆放垃圾。对农田土壤的污染垃圾堆放场对农田土壤的污染主要有两个途径，一个途径是垃圾渗滤液对周围土壤的污染，另一个途径是垃圾堆放场内的陈垃圾，只经筛分就施放于农田，造成对农田土壤的污染。华中科技大学对深圳盐田垃圾场区附近土壤的分析结果表明，受到渗滤液浸泡的土壤重金属含量大幅度增加，渗滤液中的重金属有在土壤中富集的现象，从而造成土壤的重金属污染。华中科技大学环境科学与工程学院固体废物对环境的污染对水体的污染我国是严重缺水的国家之一，据统计，我国淡水人均占有量2200m3，为世界平均水平的四分之一。水资源分布的不均匀，再加上农田、工业用水占大部分，我国许多地方出现严重缺水现象。垃圾堆放场产生的渗滤液溶解和携带了大量含汞、镉、铅、砷、铬等元素的化合物，以及苯、酚等有害有机物。细菌总数和各种传染病菌超过一般水源几十倍到几千倍。BOD和COD数值高达104数量级。华中科技大学环境科学与工程学院固体废物对环境的污染对大气的污染垃圾填埋气体（LFG）是由CH4、CO2和N2为主要组分的混合气体。CH4是一种温室气体，其温室效应是的21倍，在全球气候变暖中所起的作用据第三位。CH4对臭氧层的破坏作用是CO2的20倍。LFG中还含有H2S等上百种不同的微量气体。气体中含有的某些刺激性成份（H2S），会被上呼吸系统粘膜产生的分泌液吸收，刺激波状纤毛。如果这种情况反复发生的话，就有可能发生细胞变异。华中科技大学环境科学与工程学院固体废物对环境的污染传播疾病1983年贵阳市夏季哈马井和望城坡2个生活垃圾堆放场的临近地区同时发生痢疾流行，经过居民饮用水取样化验，大肠杆菌超过用水标准770倍以上，含菌量超标2600倍。对南京市直接施用了未经处理的生活垃圾的农田土壤进行了分析研究，研究结果表明，每克土壤含23.8万个大肠杆菌，198个蛔虫卵，其中活卵占80%；而未施用生活垃圾的土壤，蛔虫卵只有11个。华中科技大学环境科学与工程学院固体废物对环境的污染引起的火灾与爆炸事故CH4是一种无色、无味的易燃气体。当CH4在空气中的浓度达到5~15%时，遇到火种容易发生爆炸。垃圾填埋气体引起的火灾事故在垃圾堆放场频频发生，这种现象在我国南方地区尤为突出，几乎所有的大型垃圾堆放场均多次发生火灾事故。1995年5月初浙江嘉文市垃圾场突然起火，燃烧面积大，消防部门一天后才控制火势。华中科技大学环境科学与工程学院固体废物对环境的污染美国海岸剧场填埋气体爆燃事件1986年10月12日晚上，流行歌手史蒂芬.温沃德在旧金山南30英里处的山景市海岸圆形剧场，举行了一场演唱会，观众达1.12万人。晚上8时15分，有一名观众拿出打火机点烟。拇指一滑，产生数点火花，只见一道5英尺高的火焰冲向上空，烧焦附近一位女士的头发。事后调查表明，山景市海岸圆形剧场建设在该市就垃圾填埋场的顶部，场内深处的填埋气体是造成事故的原因。于是，该女士控告山景市政府玩忽职守。华中科技大学环境科学与工程学院固体废物对环境的污染英国德比郡填埋气体爆燃事件在英国德比郡洛斯口垃圾填埋场，离填埋场不远的一栋平房因爆炸全部被摧毁，两人受伤。事故调