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第一讲固体废物来源与分类•1•【概念】•固体废物；含水率；挥发份•【方法原理】•(1)固体废物的基本特征•(2)固体废物的理化性质•(3)固体废物的分类一固体废物的定义《固废法》中定义：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。所有废物具有鲜明的时间和空间特征，从充分利用自然资源的观点看，都是有价值的自然资源，二次资源、再生资源。•3•二固体废物的特征•（1）资源和废物的相对性•（2）成分的多样性和复杂性•（3）危害的潜在性、长期性和灾难性•固体废物的不同于废水、废气污染，它的呆滞性大，扩散性小，对环境的影响主要是通过水、气、土壤进行的。•（4）污染源头和富集终态的双重性•4三固体废物的分类•（1）按其组成可分为有机废物和无机废物；•（2）按其形态可分为固态废物、半固态废物和液态(气态)废物；•（3）按其污染特性可分为危险废物和一般废物等；•（4）根据《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》分为城市生活垃圾、工业固体废物和危险废物。•5四城市生活垃圾来源、组成•1、定义•生活垃圾，是指在日常生活中或者为日常生活提供服务的活动中产生的固体废物以及法律、行政法规规定视为生活垃圾的固体废物。•2、来源城市居民家庭、城市商业、餐饮业、旅馆业、旅游业、服务业、市政环卫业、交通运输业、文教卫生业和行政事业单位、工业企业单位以等。•6•3、分类•（1）按性质分：可燃烧和不可燃烧；高热值及低热值；有机和无机；可堆肥和不可堆肥等。•（2）按资源回收利用和处理处置方式：可回收、易堆腐物、可燃物、无机废物。•（3）按垃圾产生或收集来源：食品垃圾、普通垃圾、庭院垃圾、清扫垃圾、商业垃圾、建筑垃圾、危险废物、其它垃圾。•74、生活垃圾的特点增长速度快，产生量不均匀1成分复杂、多变，有机物含量高2主要成分为碳，其次为氧氢氮硫3处理处置方式目前仍以填埋为主4•85.城市生活垃圾的性质•城市生活垃圾的性质主要包括物理、化学、生物化学及感观性能。•9•1）.物理性质•（1）物理组分G•一般用组分、含水率和容重三个物理量来表示城市垃圾的物理性质。••G=a(1-W)×100；(1-1)•式中：G为新鲜湿垃圾中某成分质量分数，％；•a为烘干垃圾中同类组分的质量分数，％；•W为垃圾的含水率，％。•（2）含水率W•含水率为单位质量垃圾之含水量，用质量分数W(％)表示。其计算式为•W=(A-B)／A×l00％(1-2)•式中：A为新鲜垃圾(或湿垃圾)试样原始质量；•B为试样烘干后的质量。•12•（3）容重及其测定•城市生活垃圾在自然状态下，单位体积的质量称为垃圾的容重。以kg／L、kg／m3或t／m3表示。垃圾容重随成分和压实程度而有所不同，见表1-2和表1-3中所列。•13•142）城市生活垃圾的化学性质（1）挥发分Vs:是反映垃圾中有机物含量近似值的指标参数。测定方法:是用普通天平称取一定量的烘干试样W3，装入坩埚内。将坩埚置于马弗炉内，在(600±20)℃温度下，无氧燃烧室内加热2小时，取出后，置干燥器中冷却到室温再称量。样品干样称重初始质量无氧环境中(600±20)℃称重末端质量加热2小时挥发分/%=（初始质量-末端质量）×100%/初始质量•15•Vs=(W3-W4)／(W3-W1)×100％(1-5)•式中:•Vs为垃圾的挥发性固体含量，％；•W1为坩埚质量；•W3为烘干垃圾质量(W2)+坩埚质量；•W4为灼烧残留量+坩埚质量。•16•（2）灰分定义：灰分是指垃圾中不能燃烧也不挥发的物质，即垃圾中无机物含量的参数，常用符号A表示。其数值即是800℃灼烧2h残留量W残(％)，测定方法同挥发分。样品干样称重初始质量灼烧800℃,2h称重末端质量冷却灰分/%=末端质量×100%/初始质量•17•（3）固定碳定义：除去水分、挥发性物质及灰分后的可燃烧物。是固体废物中非挥发性的可燃物。•表示方法（差值法）：•ω固定碳（%）=100-（ω灰分+ω水分+ω挥发分）•工业组成也可用燃烧三组分(水分、可燃分、不可燃分)表示可燃分（%）=挥发分+固定碳不可燃分（%）=灰分•18•（4）闪火点与燃点闪火点flashpoint：在一稳定的空气环境中，可燃性液体或固体表面产生的蒸气在试验火焰作用下被闪燃时的最低温度；闪点就是可燃液体或固体能放出足量的蒸气并在所用容器内的液体或固体表面处与空气组成可燃混合物的最低温度。可燃液体的闪点随其浓度的变化而变化。•19测定方法闪火点80℃,采用Tag闭杯法(tagclosedcup)测定闪火点80℃,采用PM闭杯法(pensky-martensclosedcup)测定•20•（5）元素组成•元素组成主要指C、H、O、N、S及灰分的百分含量。•城市垃圾中化学元素组成是很重要的特性参数。•资料研究表明，垃圾种的成分：•C:10％~20％；•H:1％～3％；•O:10％~20％；•N:0.5％～1.0％；•S:0.1％～1.2％；•灰分：10％～25％；•水分：40％～60％；•热值约2930～5020kJ(约700～1200kcal／kg)。•21（6）热值-可燃性和能量回收潜力•定义单位质量有机垃圾完全燃烧，并使反应产物温度回到参加反应物质的起始温度时能放出的热量，称有机垃圾的发热值。•测定方法废物样品装入密闭充氧释放热量助燃剂氧弹量热计点火夹套内水温不再上升样品热值=水的升温焓-助燃剂热值•22•热值表示方法：•①高位热值：高位发热值QH(简称高热值)是指单位质量垃圾完全燃烧后燃烧产物中的水分冷凝为0℃的液态水时所放出的热量。•②低位热值：低位发热值QL(简称低热值)是指单位质量垃圾完全燃烧后，燃烧产物中的水分冷却为20℃的水蒸气时所放出的热量。•二者换算公式：•低位热值/(kJ/kg)=高位热值-水分凝结热•高位热值/(kJ/kg)×(1-废物水分百分比)-废物水分百分比×标准状态水的汽化热/(kJ/kg)•23•两者的换算关系是：•QL=QH—600W(1—7)•W为垃圾的含水率•式中:QL为低热值，kJ／kg；•QH为高热值，KJ／kg；•W为lkg物料燃烧时产生的水分，kg。•24表1-5城市垃圾热值及元素分析典型值成分惰性残余物(燃烧后)热值／(kJ／kg)质量分数／％范围／%典型值／％碳氢氧氮硫食品垃圾废纸废纸板废塑料破布等废橡胶破皮革园林废物废木料碎玻璃罐头盒非铁金属铁金屑土、灰、砖城市垃圾2～84～83～66～202～48～208～202～60.6～26～9990～9990～9994～9960～80/565102510104.51.59898969870/4650167501630032570745032607450651018610140700/70069801047048.043.544.060.055.078.060.047.849.526.3/6.46.05.97.26.610.08.06.06.03.037.644.044.622.831.211.638.042.72.02.60.30.34.62.010.03.40.20.50.40.20.20.150.40.30.10.3•25•定义：灰渣样品在空气中灼烧时所损失的质量灰渣样品称重初始质量空气中灼烧(800±25)℃,3h称重末端质量灼烧损失量/%=（初始质量-末端质量）×100%/初始质量一般焚烧炉灰渣灼烧损失量约在5%以下。•（7）灼烧损失量•263)生物性质•城市生活垃圾的生物特性可从两方面分析：•①城市生活垃圾本身所有的生物性质及对环境的影响；•②城市生活垃圾不同组成进行生物处理的性能，即所谓可生化性。•27•（1）测定BOD5与COD的比值法•在工程实际中，人们一般还经常通过这个比值，去评定工业废水生物处理的可行性。表1-6中提供的数据可供这种评定时作参考。表1-6城市垃圾可生化性指标(BOD5／COD)／％45303025生物处理的可行性较好可以较难不宜•28•（2）测定微生物的呼吸耗氧判断•测定中一般常用仪器为瓦勃呼吸仪。•296工业固体废物简介•分类•(1)冶金工业固体废物•(2)能源工业固体废物•(3)石油化学工业固体废物•(4)矿业固体废物•(5)轻工业固体废物•(6)其他工业固体废物•307危险废物简介•（1）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固体废物。•（2）分类《国家危险废物名录》（2008年8月1日）将危险废物共分为49类.（3）特性：腐蚀性、急性毒性、浸出毒性、易燃性、反应性、毒性物质含量（2007.7.1日开始实施的《危险废物鉴别标准》（GB5085.1~6-2007）明确了的6个鉴别标准）•31•于2007年7月1日执行的新的危险废物系列鉴别标准共包括7项，其中《危险废物鉴别标准通则》、《危险废物鉴别标准易燃性鉴别》、《危险废物鉴别标准反应性鉴别》、《危险废物鉴别标准毒性物质含量鉴别》为新增制订标准，《危险废物鉴别标准腐蚀性鉴别》、《危险废物鉴别标准急性毒性初筛》、《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》为修订标准。•32•新颁布的7项标准中《危险废物鉴别标准通则》规定了危险废物的鉴别程序和两个特殊的判定规则，即危险废物混合后的特性判定规则和处理后的特性判定规则；•《危险废物鉴别标准腐蚀性鉴别》除了仍然将pH值作为腐蚀性危险废物鉴别的指标外，还增加了以钢材腐蚀速度来确定非水溶液液态废物的腐蚀性危险特性；•《危险废物鉴别标准急性毒性初筛》增加了对非水溶性危险废物的急性毒鉴别；•33•《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》增加了具有浸出毒性特性的有毒物质鉴别项目，从原标准的14项增加至36项，新增项目主要为有机类毒性物质，重新制定了浸出毒性的标准浸出方法；•《危险废物鉴别标准易燃性鉴别》主要采用定性描述和定量的方法，规定了液态、固态和气态3种不同状态下的易燃性危险废物的鉴别限值和相应的鉴别方法；•34•《危险废物鉴别标准反应性鉴别》主要采用了定性描述的方法，规定了具有爆炸性、与水接触后产生易燃气体、与水或酸接触后产生有毒或剧毒气体3种主要类型危险废物的鉴别要求和鉴别方法；•《危险废物鉴别标准毒性物质含量鉴别》主要是借鉴欧盟的经验，确定相关毒性物质含量的限值，同时列出了我国有毒和剧毒物质的类别。•35•同时国家制定的《危险废物鉴别标准》规定，“凡《名录》所列废物类别高于鉴别标准的属危险废物，列入国家危险废物管理范围；低于鉴别标准的，不列入国家危险废物管理。”•由此可以看出，我国危险废物的鉴别、分类分为两个步骤：•第一步，将《名录》中所列废物纳入危险废物管理体系；•第二步，通过《鉴别标准》将危险性低于一定程度的废物排出危险废物之外，即加以豁免。•详细介绍危险废物的各个鉴别标准•362、我国危险废物的产生及处理现状•危险废物产生量量大（化学化工占工业源的40.05%），增长快，危害性大。•治理现状我国危险废物的处置方式以焚烧为主，以工业危险废物为主要来源。大多数已建成的危险废物集中处置厂没有充分发挥危险废物集中处置的能力，实际处置量与处置能力之间还有较大差距。以焚烧方式为例，按每年200天计，实际焚烧量占已有处理能力的比例不到20％。换句话说，按现有能力计，每年至少还可多焚烧200万吨危险废物。•371.5我国固体废物产生、排放及治理现状1.我国城市生活垃圾（1）投资情况“十二五”期间，全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设总投资约2636亿元。其中：无害化处理设施投资1730亿元（含“十一五”续建投资345亿元），占65.6%；收运转运体系建设投资351亿元，占13.3%；存量整治工程投资211亿元，占8.0%；餐厨垃圾专项工程投资109亿元，占4.1%；垃圾分类示范工程投资210亿元，占8.0%；监管体系建设投资25亿元，占1.0%。•38（2）产生量及处理规划截至2010年底，全国设市城市和县城生活垃圾年清运量2