固态废料处理与处置课后答案完整版

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  固体废物回收处理与处置课后答案完整版 固体废物回收处理与处置课后答案HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】第１章绪论1.概念说明：固态废料：是指在生产、生活和其他活动中产生的丢失原有利用价值或者虽未丢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、法规规定纳入固体废物管理的物质。固体废物回收处理：将固态废料转化为便于运输、贮存、利用或最终处置的过程。固态废料处置：将已无回收价值或确定不能再利用的固态废料长期置于符合环境爱护规定要求的场所或设施而不再取回，从而与生物圈相隔离的技术措施。城市生活垃圾：指城市日常生活中或者为城市日常生活供应效劳的活动中所产生的固体废物，以及法律、行政法规视作城市生活垃圾的固体废物。危急废物：列入国家危急废物名录或者依据国家规定的危急废物鉴别标准和鉴别方法认定的具有危急特性的废物。主要特征有：毒性、腐蚀性、传染性、反响性、易燃易爆性。资源化：指实行各种管理和技术措施，从固体废物中回收具有用法价值的物质和能源，作为新的原料或者能源投入用法。无害化：指通过适当的技术对废物进展处理，使其不对环境产生污染，不致对人体安康产生影响。减量化：指通过施行适当的技术削减固体废物的容积。其中，前者的实施主要在于清洁生产技术的开发与应用，从生产源头掌握固体废物的产生；后者那么包括分选、压缩、燃烧等方法，对固体废物进展处理和利用，从而到达削减固体废物容量的目的。巴塞尔公约：正式名称为《掌握危急废料越境转移及其处置巴塞尔公约》，1989年3月22日在结合国环境规划署于瑞士巴塞尔召开的世界环境爱护会议上通过，1992年5月正式生效。由序言、29项条款和6个附件组成，旨在遏止越境转移危急废料，特殊是向进展中国家出口和转移危急废料。2.略述固体废物分类方法。根据《固体法》中的相关划定，通常将固体废物分为以下三大类。①?工业固体废物：指来自各工业生产部门的生产和加工过程及流通中所产生的废渣、粉尘、污泥、废屑等。②?城市生活垃圾：也称城市固体废物，主要指城市日常生活中或者为城市日常生活供应效劳的活动中所产生的固体废物，以及法律、行政法规视作城市生活垃圾的固体废物。③?危急废物：指列入国家危急废物名录，或者依据国家规定的危急废物鉴别标准和鉴别方法所认定的具有危急特性的废物。简洁来讲，就是含有高度长久性元素、化学品或化合物的废物，且该废物对人体安康和环境具有准时的和潜在的危害。目前，农村固体废物也越来越受到重视，可以与以上三类废物并列，成为一大类，详细包括农林业生产和禽畜养殖业生产过程中所产生的废物，以及农村居民的生活垃圾等。3.略述固体废物污染危害。①?侵占土地：城市生活垃圾如不能得到准时处理和处置，将会占用农田，破坏农业生产，以及地貌、植被、自然景观等。②?污染土壤：固体废物假如处理不当，有害成分很简单经过地表径流进入土壤，杀灭土壤中的微生物，破坏土壤的构造，从而导致土壤安康情况恶化。③?污染水体：固体废物可以随着自然?降水或者随风飘移进入地表径流，进而流入江河湖泊等水体，造成地表水的污染。而假如填埋或堆置处理不当，那么可能产生渗滤液，透过土壤污染地下水，造成更加严峻的危害。④?污染大气：某些有机固体废物在适合的温度和湿度下会被微生物分解，释放有毒气体或液体；某些废渣或垃圾，在风的吹动下会随风飘逸，造成粉尘污染；某些固体废物在运输和处理的过程中，会产生有害气体和粉尘，例如燃烧法处理固体废物，在缺乏空气净扮装置或者燃烧不充分的状况下很简单产生粉尘和有害气体。⑤?影响环境卫生和公众安康：固体废物未经无害化处理进入环境，会导致传染病菌的繁殖，严峻影响居民的居住环境和卫生情况，进而对人们的安康造成威逼。除了上述途径以外，有些固体废物还可能造成燃烧、爆炸、接触中毒、腐蚀等特别损害。另外，固体废物还可能通过植物和动物间接地对人类的安康造成危害，例如重金属污染等。5.详述我国固体废物污染掌握技术政策。固体废物的“三化〞处理是固体废物回收处理的最重要的技术政策，其中无害化是前提，减量化和资源化是进展方向。固态废料的〞三化〞处理为资源化，无害化和减量化。资源化：指实行各种管理和技术措施，从固态废料中回收具有用法价值的物质和能源，作为新的原料或者能源投入用法。无害化：指通过适当的技术对废物进展处理，使其不对环境产生污染，不致对人体安康产生影响。减量化：指通过施行适当的技术削减固态废料的容积。其中，前者的施行主要在于清洁生产技术的开发与应用，从生产源头掌握固态废料的产生；后者那么包括分选、压缩、燃烧等方法，对固态废料进展处理和利用，从而到达削减固态废料容量的目的。第２章固态废料的搜集、运输与压实2.生活垃圾的搜集方式有哪些？①定点搜集；②定时搜集；③分类搜集；④其他特别搜集。3.略述搜集系统分类。生活垃圾的搜集系统一般分为拖曳式容器系统和固定容器系统两种。〔1〕拖曳容器系统是指将某集装饰装满的垃圾连容器一起运往中转站或处理处置场，卸空后再将空容器送回原处〔简便形式〕或下一个集装饰〔交换形式〕。〔2〕固定容器系统是指用垃圾车到各容器集装饰装载垃圾，容器倒空后固定在原地不动，车装满后运往转运站或处理处置场。5.详述压实的目的和原理及压实设备。目的：压实是通过对其实行减容化到达降低运输本钱、延长填埋场效劳寿命等目的。原理：压实的原理主要是削减固体颗粒之间的空隙率，将空隙中的空气压掉。如假设采纳高压压实，除削减空隙外，在分子之间可能产生晶格的破坏使物质变性。设备：将固态废料进展压实的设备称为压实器，其构造主要由容器单元和压实单元两局部组成。容器单元承受废物，压实单元利用高压〔液压或气压〕使废物致密化。按固态废料种类不同，可分为金属类废物压实器〔三项结合式和回转式〕和生活垃圾压实器两类。6.阐述危急废物的搜集、运输。放置在场内的桶装或袋装危急废物可由产生者挺直运往场外的搜集中心或回收站，也可以通过地方主管部门装备的专用运输车辆按规定路途运往指定的地点贮存或做进一步处理。典型的搜集站由砌筑的防火墙及铺设有混凝土地面的假设干库房式构筑物所组成。对于危急固态废料的运输，最好用法专用大路槽车或铁路槽车，槽车应设有各种防腐衬里，以防运输过程中的防腐泄漏。对于要进展远洋燃烧处置的危急废物，应选择专用的燃烧船运输。对大路运输危急废物：a运输车辆须经过主管单位检查，并持有有关单位签发的答应证，负责运输的司机应通过培训，持有证明文件。b承载危急废物的车辆须有明显的标记或适当的危急符号，易引起留意。c载有危急废物的车辆在大路上行驶时，须持有通行证，其上应注明废物来源、性质和运往地点。此外在必要时需有单位人员负责押运工作。d组织危急废物的运输单位，在事先需做出周密的运输方案和确定行驶路途。e为了保证危急废物运输的平安无误，可采纳一种文件跟踪系统并应形成制度。第３章固态废料的破裂和细磨2.固态废料破裂的方法都有哪些？按是否用水，破裂方法有干式破裂、湿式破裂和半湿式破裂三种。干式破裂为通常所指的破裂，湿式破裂和半湿式破裂通常在破裂的同时兼有分集分选的功能。依据固态废料破裂时所用法的外力，破裂可分为机械能破裂和非机械能破裂两种。机械能破裂是利用破裂工具对固态废料施加外力而使其破裂，通常包括挤压、冲击、剪切、摩擦、撕拉等方式。非机械能破裂指利用电能、热能等非机械能的方式对固态废料进展破裂，如低温破裂、热力破裂、减压破裂、超声破裂等。用于实际生产的破裂设备通常是综合两种或者两种以上的破裂方法，对固态废料进展结合破裂，这样更能到达良好的破裂效果。3.如何依据固态废料的性质选择适宜的破裂方法？选择破裂方法时，需视固态废料的机械强度，特殊是废物的硬度而定。对于坚硬的废物采纳挤压破裂和冲击破裂较好；对韧性废物采纳剪切破裂和冲击破裂共同作用或者采纳剪切破裂和摩擦破裂共同作用较好；对脆性废物那么采纳劈碎、冲击破裂较好；对于橡胶类废物，采纳低温破裂较好；对于纸类、纤维类废物，采纳湿式破裂较好。5.略述低温破裂的概念和意义。概念：利用固态废料在低温下易变脆的特性或者利用不同废物脆化温度的差异在低温下对其进展选择性破裂的过程。意义：材料的超细粉碎技术是高科技进展的必定产物，现代工业要求很多物料成粉末状作为工业物料，它们具有极细的粒径，严格的粒度分布，极低的杂质含量，超细粉体广泛地应用于各行各业。但有很多物料在常温下是难以粉碎的或难以保证品质的粉碎，必需利用物料在低温下冲击韧性和延长率降低，即变得硬和脆进展粉碎。低温粉碎适用于：〔1〕粉碎在常温下不能或极难粉碎的热塑性、热敏性、粘性物质。低温粉碎产品削减了粉碎时产生的异味、高温破坏和发生爆炸的危急。〔2〕粉碎易发热、变质及松软的动植物，并可保持其养分成份及色、香、味。保全医药、食品的活性物质，使其易被人体汲取，进步人体对多种药物成分或养分成分及微量元素的汲取率。〔3〕粉碎废物。如废旧橡胶的处理。利用橡胶在低温下脆化的物性，将回收后的废旧轮胎置于低温下粉碎，可获得极细颗粒的冷冻胶粉以便回收再利用。第４章固态废料分选1. 常见的机械分选方法有哪些？机械分选是依据固态废料组成中各种物质的一种或多种性质差异，采纳不同的技术手段，设计各种机械装置将其逐一分别。常见的方法有：利用粒度差异的挑选〔筛分〕、利用密度差异的重力分选、利用磁性差异的磁力分选、利用导电性差异的电力分选〔静电分选〕、利用外表光滑性差异的浮选、利用光电性〔颜色或光泽〕差异的光电分选、利用摩擦性差异的摩擦分选、利用弹性差异的弹跳分选等。3. 试比拟各种重力分选设备的工作原理和适用的场合。重力分选是依据固态废料中不同物质间的密度差异，在运动介质中所受的重力、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别，从而得到不同密度产品的分选过程。按介质不同，固态废料的重力分选可分为重介质分选、跳汰分选、风力分选和摇床分选等。重介质分选是在重介质中使固态废料中的颗粒群按其密度的大小分开的方法以到达分别目的的方法。重介质的密度C ρ应介于固态废料中轻物料密度L ρ和重物料密度W ρ之间〔即W C ρρρL 〕，L ρ物质上浮，W ρ物质下降。鼓形重介质分选机适用于分别较粗〔40~60mm 〕且密度相差较大的固态废料。跳汰分选是在垂直脉冲介质中颗粒群反复交替地膨胀收缩，按密度分选，创面在浮起时，轻颗粒加速快，运动到床面物上面，在压紧时，重颗粒加速快，沉到床面物下层。适用于混合金属的分别与回收。风力分选是以空气为介质，使轻物料从重物料中分别。两个过程：分别出具有低密度、空气阻力大的轻质局部和具有高密度、空气阻力小的重质局部；进一步将轻质颗粒从气流中分别。风选设备按气流在设备内吹入的方向不同，可分为程度气流风选机(又称卧式风力分选机)和上升气流分选机(又称立式风力分选机)。风选主要用于城市垃圾的分选。摇床分选是在一个倾斜的床面上，借助床面的不对称往复运动和薄层斜面水流的综合作用，使细粒固态废料按密度差异在床面上呈扇形分布而进展分选的一种方法。主要用于含硫铁矿较多的煤矸石中回收硫铁矿。4.概述浮选根本原理。浮选的根本原理是在固态废料与水调成的料浆中，参加浮选药剂，扩大不同组分可浮性的差异，并通入空气形成很多细小气泡，使欲选物质颗粒粘附在气泡上，随气泡上浮于料浆外表成为泡沫层，然后刮出回收；不浮的颗粒仍留在料浆内，通过适当处理后废弃。5.浮选中常用哪些浮选药剂它们在浮选过程中的作用是什么依据在浮选过程中的作用不同，浮选药剂分为捕收剂、起泡剂和调整剂三类。〔1〕捕收剂作用：增加欲浮的废物颗粒外表疏水性，增加可浮性，增大其向气泡附着的可能性。〔2〕起泡剂作用：起泡剂是一种外表活性物质，主要作用在水-气界面上，使其界面张力降低，促使空气在料浆中弥散，形成小气泡，防止气泡兼并，增大分选界面，进步气泡与颗粒的粘附和上浮过程中的稳定性，以保证气泡上浮形成泡末层。〔3〕调整剂作用：主要是调整捕收剂的作用及介质条件；还可调整料浆的性质，进步浮选过程的选择性。第５章 固态废料的脱水1. 简述污泥中所含水分的种类。污泥水分大致可以分成以下4个局部：〔1〕间隙水(自由水)被大小污泥包围着的间隙水,并不与固体挺直结合,在重力作用下就能分别.这局部水约占总水分70%.〔2〕毛细水在高度密集的细小污泥固体颗粒四周的水.这局部水约占总水分20%.〔3〕外表吸附水用分子作用力与固体严密吸附,不能用离心或其它机械力脱除.约占污泥水分总量的7%.〔4〕内部结合水间隙水,毛细结合水、外表吸附水都是外部液体,污泥的一局部水被包围在微生物的细胞膜中,如细胞液,这种内部水与固体结合很严密,要去除这些水,必需破坏细胞膜,可以通过生物降解〔好氧氧化,堆肥化,厌氧氧化〕,或是采纳高温柔冷冻等措施.约占污泥水分总量的3%.3. 简述在污泥中参加混凝剂的目的及混凝的原理。在污泥中参加混凝剂的目的：促使污泥颗粒絮凝，改善其脱水性能。混凝的原理：双电层作用〔低分子电解质对胶体微粒产生电中和以引起胶体微粒凝聚〕和化学架桥作用〔胶体微粒对高分子物质具有剧烈的吸附作用，各微粒依靠高分子的连接作用构成某种聚集体，结合成为絮状物〕。第6章 固态废料的燃烧1. 假设某废物的粗热值为18500kJ/kg ，每千克废物燃烧时产生0.25kg 水，试计算此废物的净热值。 解：NHV =HHV -2420[O 2H +9H -19F 5.35C -l )]=18500-2420[O 2H ]=18500-2420×0.25=17895kJ/kg 4. 燃烧炉的操作温度为980℃，试计算氯乙烯到达DRE ＝99.995％时在炉内的停留时间。 解：由表6-3可知氯乙烯的A 和E 值分别为3.571410?、63300，在980℃的反响速度常数k 为 k =1)1253987.1/(6330014/s 5633Ae -?--=?=e RT E6. 简述二恶英的产生和掌握。产生：① 生活垃圾中本身含有肯定微量的二恶英；② 在燃烧过程中前驱物分子会生成二恶英，前驱物包括聚氯乙烯、氯代苯、五氯苯酚等；③ 当因燃烧不充分而在烟气产生过多的未燃尽物质，并遇适量的催化剂物质〔主要为重金属〕及300~500℃的温度环境。掌握：① 选用适宜的炉膛和炉排构造。使垃圾垃圾在燃烧炉得以充分燃烧，烟气中CO 的浓度是衡量垃圾是否充分燃烧的重要指标之一。 ② 掌握炉膛、二次燃烧室内及在进入余热锅炉前烟道内烟气温度不低于850℃，烟气在炉膛及二次燃烧室内的停留时间不小于2S 。③ 缩短烟气在处理和排放过程中处于300～500℃温度域的时间。④ 在减温塔出口处喷射吸附力量极强的活性炭，吸附烟气中的二恶英。⑤ 选用高效袋式除尘器进步除尘器效率，进一步吸附二恶英。⑥ 依据需要适当投加碱性物质、含硫含氮化合物等抑制剂。⑦ 在生活垃圾燃烧厂中设置先进、完善和牢靠的全套自动掌握系统，使燃烧和净化工艺得以良好执行。⑧ 通过分类搜集或预分拣掌握生活垃圾中氯和重金属含量高的物质进入垃圾燃烧炉。 ⑨ 由于二恶英可以在飞灰上被吸附或生成，所以对飞灰应根据相关标准要求进展稳定化和无害化处理。7. 简述燃烧系统的组成。一个典型的固态废料的燃烧系统通常包括前处理系统、进料系统、燃烧系统、排气系统和排渣系统。另外还有可能有燃烧炉的掌握和测试系统和废热回收系统等。〔1〕前处理系统 包括废物的贮存、分选、破裂、枯燥等环节。〔2〕进料系统 分为间歇式和连续式两种。〔3〕燃烧系统 燃烧室是固态废料燃烧系统的核心，由炉膛、炉箅与空气供应系统组成。燃烧过程包括初级燃烧和二级燃烧两个阶段。炉箅构造类型主要有三种：往复式、摇摆式和挪动式。〔4〕排气系统 在排气系统中，主要污染掌握对象是粉尘与气味。粉尘污染掌握的常用设备是沉降室、旋分器、湿式除尘器、过滤器、静电除尘器等。〔5〕排渣系统〔6〕自动掌握系统〔7〕能源回收系统 燃烧炉热回收系统有以下三种方式：① 与锅炉合建燃烧系统；② 利用水墙式燃烧炉构造，管内循环水被加热成热水，再通过与后面相连的锅炉生成蒸汽回收利用；③ 将加工后的垃圾与燃料按比例混合作为大型发电站锅炉的混合燃料。第7章 固态废料的热解1. 热解的含义以及热解可以分为哪几种方式？含义：热解是将有机物在无氧或缺氧的状态下加热，并由此产生热作用引起化学分解使之成为气态、液态或固态可燃物质的化学分解反响。热解方式：〔1〕按加热方式分类 热解反响一般是吸热反响。依据不同的加热法可将热解分为挺直加热法和间接加热法两类。〔2〕按热解温度分类 可分为高温热解、中温热解和低温热解。① 高温热解。热解温度一般在1000℃以上，其加热方式一般采纳挺直加热法。② 中温热解。热解温度一般在600~700℃之间，主要用在比拟单一的物料作能源和资源回收的工艺上，如废轮胎、废塑料。③ 低温热解。热解温度一般在600℃以下。农林产品加工后的废物生产低硫低灰炭时就采纳这种方法。〔3〕按热解反响系统压力分为常压热解法和线〕按热解炉的构造可分为固定床、挪动床、流淌床和旋转炉等。〔5〕按热解产物的物理形态可分为气化方式、液化方式和碳化方式。〔6〕按热解过程是否生成炉渣可分为造渣型和非造渣型。2. 和其他方法相比，废物热解有哪些优势？① 热解可将固态废料的有机物转化为以燃料气、燃料油和炭黑为主的贮存性能源。② 热解产生的x NO 、x SO 、HCl 等较少，生成的气体或油能在低空气比下燃烧，排气量也少，对大气污染较小。③ 热解时废物中的S 、金属等有害成分大局部被固定在炭黑中。④ 因为热解为复原气氛，+3Cr 等不会转化为+6Cr 。⑤ 热分解残渣中无腐败性的有机物，能防止填埋场的公害，排出物致密，废物被大大减容，而且灰渣熔融能防止金属类物质溶出。⑥ 能处理不合适燃烧和填埋的难处理物。3. 影响热解的因素有哪些？影响热解过程的主要因素有反响温度、反响湿度、加热速率、反响时间、废物组成等。〔1〕反响温度 热解温度与气体产量成正比，而各种液体物质和固体残渣均随分解温度的增加而相应削减。〔2〕反响湿度〔3〕加热速率 低温-低速，固体含量增加；高温-高速，气体的组分增加。〔4〕反响时间第8章 固态废料的生物处理2. 简述堆肥原理和简述堆肥工艺分类。好氧堆肥是在有氧的条件下，借助好氧微生物的作用来进展的。在堆肥过程中，有机性废弃物中的溶解性有机物质透过微生物的细胞壁和细胞膜为微生物汲取，固体和胶体的有机物先附着在微生物体外，由微生物所分泌的胞外酶分解为溶解性物质后再渗入细胞。微生物通过自身的生命活动——氧化、复原和合成过程，把一局部有机物氧化成简洁的无机物，释放出生命活动所需的能量，并把一局部有机物转化为生物体所必需的养分物质以合成新的细胞物质，于是微生物渐渐生长繁殖产生更多的生物体。堆肥过程中主要经受两次升温，三个阶段：①起始阶段 中温〔15~45℃〕，嗜温菌，内部温度不断上升；②高温阶段 15℃以上，嗜热菌，堆层温度到达65~70℃嗜热菌按其活性又可分为对数增长期、减速增长期、内源呼吸期。当温度稳定在40℃，堆肥到达稳定；③熟化阶段 嗜温菌，堆肥过程完成。4. 简述厌氧发酵原理。 4.体百分含量和总固体量。②如将10g 样品的总固体在〔550±20，求猪粪原料中挥发性固体的百分含量。解：①0.18100%101.8100%W W M 12TS =?=?= 1440.18800WM W TS TS =?==kg②148.01032.08.1%100M 132VS =-=?-=W W W 第9章 固态废料的处置方法3. 阐述典型的卫生填埋场渗滤液搜集系统的组成局部。组成局部：〔1〕排水层 主要由沙砾或鹅卵石组成。用来将填埋场的渗滤液疏通，准时导入沟内的搜集管中。〔2〕 搜集沟 〔3〕集水池和提升系统 〔4〕调整池5. 简要阐述填埋气的利用处径。利用处径：①挺直燃烧；②内燃机发电；③作为运输工具的动力燃料；④经脱水净化处理用作管道煤气；⑤用于2CO 制造工业；⑥用来制造甲醇原料。

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