固体废物处理与处置教案

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《固体废物处理与处置》教案

学院、系： 环境科学与工程学院

任课教师： 郭 斌  周保华   

授课专业： 环 境 工 程       

课程学分： 1.5学分         

课程总学时： 30学时         

课程周学时： 2学时           

2006年8月

《固体废物处理与处置》教学进程

周 次	课 次	章  节	计划学时	教学手段	教学环境
1～2 ３～４ ６～９ 9～13 14 15 16	2 2 ４ 4 1 1 1	第一章 绪论 第一节 固体废物的概述      第二节 固体废物的性质    第三节 固体废物处理处置方法 第四节 控制固体废物污染的技术政策 第二章 固体废物的预处理 第一节  固体废物的压实 第二节  固体废物的破碎 第三节  固体废物的分选 第四节  污泥的增稠和脱水 第五节  固体废物的稳定和固化 第三章 固体废物的能源利用 第一节 固体废物焚烧热利用 第二节 固体废物的热解与能量回收  第三节 固体废物沼气利用  第四节 污泥的焚烧 第四章 固体废物的建材利用 第一节 高炉渣 第二节 钢渣 第三节 粉煤灰 第四节煤矸石 第五章 固体废物的农业利用 第一节 固体废物的堆肥化 第二节 粉煤灰的农业利用 第六章  固体废物的化工利用 第一节 硫铁矿烧渣的氯化焙烧与有金属的回收 第二节 含汞固体废物的培烧 第六章 固体废物的化工利用 第三节 煤矸石酸浸处理与聚合铝的制备过滤 第七章 固体废物的最终处置 第一节方法概述  第二节 海洋处置 第三节 土地耕作  第四节h5n6 深井灌注 锰铁合金 第七章 固体废物最终处置技术 第五节 填埋	4 4 ８ 8 2 2 2	多媒体教学 多媒体教学 多媒体教学 多媒体教学 多媒体教学 多媒体教学 多媒体教学

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第    1      次课    1～2    学时

上次课复习： 新开课！
本次课题（或教材章节题目）：第一章  绪论
教学要求：（1）掌握固体废物概况；（2）了解有毒有害固体废物的鉴别
重    点：固体废物概况及有毒有害固体废物的鉴别
难    点：有毒有害固体废物的鉴别
教学手段及教具：采用多媒体教学课件
讲授内容及时间分配： 第一章  绪论 • 第一节  固体废物的概述 • 第二节  固体废物的性质           共2课时，讲授
课后作业	有毒有害固体废物的定义及其性质，如何鉴别？
参考资料	北京市环境卫生科学研究所编著，国外城市固体废物处理（第一集）中国环境科学出版社 程正康、石青等译，国外固体废物法规选（第一册），中国环境科学出版社，1986

注：本页为每次课教案首页

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第一节  固体废物的概述

一、固体废物的定义

凡人类一切活动过程产生的，且对所有者已不再具有使用价值而被废弃的固态或半固态物质，通称为固体废物。各类生产活动中产生的固体废物俗称废渣(residue)，生活活动中产生的固体废物则称为垃圾(refuse)。

  “固体废物”实际上只是针对原所有者而言。在任何生产或生活过程中，所有者对原料、商品或消费品，往往仅利用了其中某些有效比分，而对于原所有者不再具有使用价值的大多数固体废物中仍含有其他生产行业中需要的成分，经过一定的技术环节，可以转变为有关行业的生产原料，甚至可以直接使用。可见，固体废物的概念随时、空的变迁而具有相对性。提倡资源的社会再循环，目的是充分利用资源，增加社会与经济效益，减少废物处置的数量，以利社会发展。

二、固体废物的分类

1. 工业固体废物

2. 矿业固体废物

3. 城市固体废物

4. 农业固体废物

5. 放射性固体废物

6. 有害固体废物

三、固体废物对人类环境的危害

固体废物固然有可资源化的一面，但其对人类环境的危害是严重的，且是多方面的，在某些领域甚至超过废水与废气。其危害可以归纳为如下几个万面：

（一）占据大量土地

    由于大量固体废物的产生与积累，已有大片土地被堆占。随着时间的延续，固体废物的堆积量还将不断的增加。这对人口众多、可耕地面积较少的我国而言，将是极大威胁。

（二）污染土壤与水体、危害人类键康

      固体废物是多种污染物的集合体，在大量露天堆置条件下，经长期降水的淋溶、地表径流的渗沥，其中各类污染物质随水流扩散至土壤、地下水与地表水源中，通过食物链与饮用水危害人体健康。并可导致土地盐碱化等危害。

（三）污染大气、影响环境卫生

    固体废物在自然环境中堆置，可通过气象作用产生的飞尘微生物作用产生的恶臭、以及化学反应产生的有害气体等污染大气。此外，废物的堆置亦为蚊、蝇与寄生虫的滋生提供了有利的场所，有导致传染疾病的潜在威胁。

总之，固体废物对人类环境的危害具有多样性、长期性与潜在性。

四、固体废物污染控制

• 控制“源头”、处理好“终态物”是固体废物污染控制的关键。

固体废物污染控制需要从两方面着手，一是防治固体废物污染，二是综合利用废物资源。主要控制措施：

      1. 改革生产工艺

      2. 发展物质循环利用工艺

      3. 进行综合利用

      4. 进行无害化处理与处置

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第二节  固体废物的性质

一、有毒有害固体废物的鉴别

（一）有毒有害固体废物的定义与性质

定义：指具有腐蚀性、急性毒性、浸出毒性、反应性、传染性、放射性等一种及一种以上危害特征的废物。

性质：易燃性、腐蚀性、化学反应性、浸出毒性、急性毒性、放射性与其他毒性和变异等。

（二）有毒有害固体废物毒害性质的鉴别与标准

1．易燃性的鉴别与标准

（1）定义与鉴别方法：在常温下，经机械摩擦、吸湿或自发化学变化具有着火倾向，在加工过程会发热，或在点火时燃烧剧烈而持续，以致管理期间会引起危险的固体废物均属于易燃性固体废物。

（2）鉴别标准：我国日前尚未制定易燃性固体废物的鉴别标准，可参阅国外有关标准。

多数国家规定闪点低于60℃的废物均归于易燃性废物。

2．腐蚀性的鉴别与标准

(1)定义与鉴别方法，腐蚀性固体废物通常是指那些对生物接触部位的细胞组织产生损害，或对装载之容器产生明显腐蚀作用的废物。

甘薯苗(2)鉴别标准：中国人民共和国国家标准GB5085.1-1996《危险废物鉴别标准——腐蚀性鉴别》中制定的固体废物腐蚀性鉴别鉴别标准为PH≤2.0或PH>12.5。

美国还确定了对钢的腐蚀速率标准，以腐蚀速率每年6.35毫米为极限值。

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第    2    次课    3～4    学时

上次课复习： 有毒有害固体废物的鉴别方法。输出滤波器
本次课题（或教材章节题目）：第一章  绪论
教学要求：掌握固体废物性质；了解有关处理处置方法；了解控制固体废物污染的技术政策
重    点：固体废物性质及技术政策
难    点：热值的计算
教学手段及教具：采用多媒体教学课件
讲授内容及时间分配： 第一章  绪论 • 第二节  固体废物的性质 • 第三节  固体废物处理处置方法 • 第四节  控制固体废物污染的技术政策         共2课时，讲授
课后作业	固体废物有那些理化性质？其热值如何计算？
参考资料	全国城市环境卫生科技情报网中心站，全国城市环境卫生科学论文集，中国环境科学出版社，1988 俞珂，世界瞩目的固体废物问题，化工进展，1991

注：本页为每次课教案首页

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第二节  固体废物的性质

二、城市垃圾物理成分与分析方法

1 城市垃圾物理成分

2 城市垃圾物理成分分析方法

三、城市垃圾的物理性质

含水率

城市垃圾颗粒表现尺寸分析

容重

四、城市垃圾的化学性质

（一）化学成分

化学成分通常包括两种分析结果，即近似分析与基础成分分析。

1、近似分析：近似分析项目包括含水率，挥发性物质重量百分率（950℃灼烧损失重量百分率），固定（残余）炭与不燃烧物和灰分量。近似分析资料是初步评估城市垃圾回收利用的参考资料。

2、基础成分分析：基础成分分析项目包括固体废物中C（碳）、H（氢）、O（氧）、N（氮）、S（硫）、水分及惰性物（不可燃物）的百分率。是估算其热值的参数。

（二）城市垃圾热（能）值及其估算方法

由于城市垃圾中含有一定量的可燃（发热）成分，因此具有一定的含热（能）量。热值（单位质量物质的含热量）表明垃圾的可燃性质。

HW=337C+1428(H-O/8)+95S

  式中：  HW——湿基热值（kJ/kg）；

            C——垃圾样品含碳百分率；

            H——垃圾样品含氢百分率；

            O——垃圾样品含氧百分率；

            S——垃圾样品含硫百分率。

例1 估算北京市（1983年）城市垃圾中一次样品的热值。物理成分见表列数据a、b、c栏。

真空浇注

物理组分	a	b	c
	质量百分率（%）	湿重（kg）	干重（kg）
食品废物	50.25	23.40	7.82
纸类	4.17	1.94	1.82
塑料类	0.61	0.28	0.27
纺织品	1.16	0.54	0.49
五金类	0.80	0.37	0.36
玻璃类	0.92	0.43	0.42
渣土	42.09	19.60	18.03
总计	100.00	46.56	28.41

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解：1 应用统计方法求解

1． 样品的物理组分与利用表4统计的含热量结果列于下表中之d、e栏。

物理组分	a	b	c	d	e=b×d
	质量百分率（%）	湿重（kg）	干重（kg）	湿基热值（kJ/kg）	湿基总含热量（kJ）
食品废物	50.25	23.40	7.82	4650	108810
纸类	4.17	1.94	1.82	16750	32495
塑料类	0.61	0.28	0.27	32600	9128
纺织品	1.16	0.54	0.49	17450	9423
五金类	0.80	0.37	0.36	700	259
玻璃类	0.92	0.43	0.42	150	64.5
渣土	42.09	19.60	18.03	7000	137200
总计	100.00	46.56	28.41	含水率（%）	297379.5
				39

2．估计湿基热值：用HW表示湿基热值，则

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