固体废物处理与处置复习提纲完整版.doc

《固体废物处理与处置》复习重点
1、填空题，15题，每空1分，共20分；（填空题难度大，可能涉及到一些数字之类的）
2、名词解释，4题，每题3分，共12分；（重点“固体废物”的定义，固废处理的三大方法及其他需掌握和重点掌握的定义）
3、简答题，7题，每题5分，共35分；（有的需要画出流程图；重点固体废物两种收集方式，填埋场终场覆盖系统，防渗结构，固废预处理等等）
4、计算题，1题10分，1题8分，共18分；（建议重点复习好氧堆肥涉及的关于参数的计算、焚烧处理中热灼减率涉及的计算）
5、综合题，1题15分，共15分；（可能会给出一种或几种固废，然后要求判断出用哪种处理方法，要会画出典型工艺，再分析。建议重点可以看焚烧：固体废物焚烧系统典型工艺）
复习参考资料：以老师的PPT为主，参考课本。
固体废物处理与处置

第一章 绪论
★1、掌握固体废物的定义
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。
2、 了解固体废物的来源与分类
（1） 按来源分；工矿业固体废物、生活垃圾以及其他固体废物三类。
（2） 按污染特性分：一般固体废物、危险废物以及放射性固体废物。
3、 了解固体废物的危害污染控制
污染土壤，污染大气，污染水体。侵占土地，影响环境卫生
4、 了解固体废物的污染控制
固体废物污染控制需要从两个方面下手，一是减少固体废物的排放量，二是防治固体废物污染。
一、 减少工业固废污染，可采取以下主要控制措施：
1)积极推进清洁生产审核，实现经济增长方式的转变，限期淘汰固体废物污染严重的落后生产工艺和设备。
2） 采用清洁的资源和能源。
3） 采用精料。
4） 改进生产工艺，采用无废或少废技术和设备。
5） 加强生产过程控制，提高管理水平和加强员工环保意识的培养。
6） 提高产品质量和寿命。
7） 发展物质循环利用工艺。
8）进行综合利用。
9） 进行无害化处理和处置。
二、 控制生活垃圾的污染，可采取以下控制措施：
1） 鼓励城市居民使用耐用环保物质资料，减少对假冒伪劣产品的使用。
2） 加强宣传教育，积极推进城市生活垃圾分类收集制度。
3） 改进城市的燃料结构，提高城市的燃气化率。
4） 进行城市生活垃圾的综合利用。
5） 进行城市生活垃圾的无害化处理和处置，通过焚烧处理、卫生填埋处置等无害化处理处置措施，减轻污染。
ü 习题：如何进行固体废物的污染控制？
（1）改进生产工艺
通过采用清洁生产工艺，选取精料，提高产品质量和使用寿命等方式，从源头减少固体废物的产生量。
（2）发展物质循环利用工艺和综合利用技术
通过使某种产品的废物成为另一种产品的原料，或者尽量回收固体废物中的有价值的成分进行综合利用，使尽可能少的废物进入环境，以取得经济、环境和社会的综合收益。
（3）进行无害化的处理和处置
★5、掌握固体废物的管理原则
（1）“三化”原则：减量化，无害化，资源化
（2）全过程管理原则：产生---收集-----运输------综合利用----处理----贮存----处置
（3）3C原则：避免产生clean，综合利用cycle,妥善处置control
（4）3R原则：减少产生reduce，再利用reuse，再循环recycle

第二章 固体废物的收集、贮存及清运
掌握城市生活垃圾（MSW）的收集、贮存及清运，重点掌握两种收集方式。了解城市垃圾转运站的设置。掌握危险废物的定义以及收集的要求。
1、生活垃圾的收运原则
（1）满足环卫要求；（2）收运费用最低；（3）考虑后续处理阶段，使垃圾处理系统的 总费用最低。
★2、生活垃圾的收集方式（PPT）
（1）混合收集：指收集未经任何处理的原生固体废物混杂在一起的收集方式。简单易行，收集费用低、不利于废物的回收利用
（2）分类收集：指根据废物的种类和组成成分分别进行收集的方式。 有利于资源化利用，是降低废物处理成本、简化处理工艺、实现综合治理的前提 。（广州市2011年4月开始试行垃圾分类，具体分为：有害垃圾、可回收垃圾、餐厨垃圾和其他垃圾）
（3）定期收集：指按固定的时间周期对特定废物进行收集的方式，是常规收集的补充手段。易安排, 适用于危险废物和大型垃圾
（4）不定期收集 ：非连续生产工艺和季节性生产或量小的废物
3、生活垃圾清运的收集系统类型
收集系统：二种类型，三种方式
(1) 拖曳容器(Mobile container)系统
A 简便模式：多次旅程 B交换模式：需备用垃圾桶
(2) 固定容器(Fixed container)系统 ：只收集垃圾而不带走容器
4、 中转站的选址原则
设置在产量多地方、靠近交通干线、科学合理进行规划设置、环境影响小的地方、便于垃圾中转收集输送

第三章 固体废物的预处理（压实，破碎，分选和浓缩脱水）
1、 了解固体废物压实的目的和原理
定义：压实是用机械方法增加固体废物聚集程度，增大容重减少表观体积，提高运输与管理的一种操作技术。具有减容和预稳定的作用。
目的：一、可增大容重，减少固体废物体积，便于装卸和运输，确保运输安全与卫生，降低运输成本；二、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。
原理：消耗机械能，减少固体废物空隙率，增加容重。
2、 了解固体废物的破碎方法
定义：利用外力克服废物质点间的内聚力使大块固体废物分裂成小块的过程4 破碎方法：干式、湿式、半湿式（后两种兼有分级分选，通常破碎是指干式破碎），干式破碎又分为机械能破碎和非机械能破碎。
（1）机械能破碎：利用破碎工具，方式有压碎、劈碎、折断、磨碎、冲击破碎 。 （2）非机械能破碎：利用电能、热能等，方式有低温破碎、热力破碎、减压破碎、超声波破碎。
★3、掌握破碎产物的特性表示（破碎比的计算）
（1）极限破碎比，工程设计中常被采用，根据最大物料直径来选择破碎机给料口的宽度。

（2） 真实破碎比，科研和理论研究中常被采用，较真实反映废物破碎程度。一般破碎机的平均破碎比在3-30之间

★4、掌握筛分、重力分选两种方法
一、 筛分（粒度差异）
定义：筛分利用筛子将物料中小于筛孔的细粒物质透过筛面，而大于筛孔的粗粒物料留在筛面上，完成粗、细粒物料分离的过程。
影响筛分效率因素：筛分物料性质，筛分设备性能，筛分操作条件（PPT）
二、重力分选（密度差异）
定义：根据固体废物中不同物质颗粒间的密度差异，在运动介质（空气、水、重介质等）中受到重力、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离，从而得到不同密度产品的分选过程。
5、 了解磁力分选（磁性差异）
定义: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。
原理：固体废物颗粒通过磁选机的磁场时，同时受到磁力和机械力(包括重力、离心力、介质阻力、摩擦力等)的作用。磁性强的颗粒所受的磁力大于其所受的机械力，而磁性弱的或非磁性颗粒所受的磁力很小，其机械力大于磁力。由于作用在各种颗粒上的磁力和机械力的合力不同，因而它们的运动轨迹不同,从而实现分离。
（1）传统磁选：利用各种物质磁性差异在不均匀磁场中进行分选；主要用于供料中磁性杂质的提纯、净化及磁性物料的精选。
（2）磁流体动力分选：在磁场与电场的联合作用下，以强电解质溶液为分选介质，按废物中各组分的密度、比磁化系数和电导率的差异进行分选的方法。
（3）磁流体静力分选：在非均匀磁场中，以顺磁性液体和铁磁性胶体悬浮液为分选介质，按废物中各组分的密度和比磁化系数的差异进行分离的方法。
6、 了解分选效果的评价
利用分选设备回收某种固体废物中的有价成分的分选效果，常用回收率和品味两个指标来评价。回收率指单位时间内从某一排料口中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。品味则是指某一排料口中排出的某一组分的质量与从这一料口中排出的所有组分质量之比，品味即是纯度。
品味是质量指标，通常经过化验确定。回收率是数量指标，可通过计算确定。

第四章 固体废物的物化处理
★1、重点掌握浮选的原理和工艺
（1） 定义：浮选是根据不同的物质被水湿润程度的差异而对其进行分离的过程。
（2） 原理：浮选是通过固体废物与水调成的料浆中加入浮选药剂扩大不同组分可浮性的差异性，再通过空气形成无数细小的气泡，使目的颗粒黏附在气泡上，并随气泡上浮于料浆表面成为泡沫层后刮出，成为泡沫产品；不上浮的颗粒仍留在料浆内，通过适当处理后废弃。
★料浆/浮选药剂/扩大不同组分的可浮性差异/无数细小气泡/目的颗粒粘附在气泡上上浮
（3） 工艺：调浆，调药 ，调泡P93
2、 了解溶剂浸出（化学浸出）
定义：（书）用适当的溶剂与废物作用使物料中有关的组分有选择性地溶解的物理化学过程。（PPT）溶剂选择性地溶解分离固体废物中某种目的组分的工艺过程。
浸出主要用于处理成分复杂、嵌布粒度微细且有价成分含量低的矿业固体废物、化工和冶金过程的废弃物。
★3、掌握固体废物稳定化/固化处理技术的含义、途径，以及它们所涉及的方法（水泥固化）。
一、稳定化、固化的含义
稳定化：将有毒有害污染物转变为低溶解性、低迁移性及低毒性的物质的过程。
固化：在危险废物中添加固化剂，使其转变为不可流动固体或形成紧密固体的过程。
二、稳定化/固化处理的途径
通常危险废物稳定化/固化处理的途径包括将污染物通过化学转变，引入到某种稳定固体物质的晶格中去，以及通过物理过程将把污染物直接掺入到惰性基材中去。
三、目前常用的固化处理方法
主要包括：水泥固化、石灰固化、沥青固化、塑性材料固化、有机聚合物固化、自胶结固化、熔融固化（玻璃固化）、陶瓷固化等。
★水泥固化：废物被掺入水泥的基质中,水泥与废物中的水分或另外添加的水分,发生水化反应后生成坚硬的水泥固化体
（1） 影响水泥固化的因素：
①　 pH较高，利于氢氧化物沉淀和碳酸盐沉淀；过高，金属络合物产生，溶解度↑，Cu：9，Zn：9.3 ；
②　 水、水泥和废物的量比。水分过少，不能保证水泥的充分水合作用；水分过大，出现泌水现象，影响固化强度。
③　 投加促凝剂、缓凝剂来控制凝结时间，一般初凝时间>2h,终凝>24h（且<48h），保证混料后有足够时间输送、装桶或浇注。
④　 改善固化体质量。吸附剂——沸石或蛭石加入含硫酸盐的废物中，防止其与水泥成分反应生成硫酸铝钙导致体积膨胀和破裂。
（2） 优点：①设备和工艺过程简单，无需特殊的设备，设备投资、动力消耗和运行费用都比较低；②水泥和添加剂价廉易得；③对含水率较低的废物可直接固化，无需前处理；④在常温下就可操作；⑤处理技术已相当成熟，对放射性固体废物的固化容易实现安全运输和自动控制等。
（3） 缺点：①固化体的浸出率较高，通常为10-4～10-5g/ (cm2·d)，主要是由于它的空隙率较高所致，因此需作涂覆处理；②固化体的增容比较高，达1.5～2；③有的废物需进行预处理和投加添加剂，使处理费用增高；④水泥的碱性易使铵离子转变为氨气逸出；⑤处理化学泥渣时，由于生成胶状物，使混合器的排料较困难，需加入适量的锯
末予以克服。
第五章 固体废物的生物处理
重点掌握固体废物的好氧堆肥处理。掌握好氧堆肥的定义，堆肥化的基本原理与影响因素（可能会涉及计算，C/N和含水率的取值范围要牢记于心，注意碳氮比是以干基来计算的）、好氧堆肥工艺流程（图）、堆肥腐熟度的评价。重点掌握固体废物的厌氧消化处理。掌握厌氧消化的定义原理、影响因素、工艺流程（图），了解厌氧消化装置。掌握微生物浸出的定义。了解细菌浸出的机理。
★重点掌握固体废物的好氧堆肥处理
1、堆肥化： 在人工控制的环境下,依靠自然界中广泛分布的细菌、放线菌、真菌等微生物人为地促进可生物降解的有机物向稳定的腐殖质转化的微生物学过程。堆肥化的产物称为堆肥。
2、好氧堆肥的基本原理
好氧堆肥是好氧微生物在与空气充分接触的条件下，使堆肥原料中的有机物发生一系列放热分解反应，最终使有机物转化为简单而稳定的腐殖质的过程。在堆肥过程中，微生物通过同化和异化作用，把一部分有机物氧化成简单的无机物，并释放出能量，把另外一部分有机物转化合成新的细胞物质，供微生物生长繁殖。

3、好氧堆肥的主要影响因素
堆肥过程中主要影响因素有化学因素和物理因素。
（1） 化学因素
①C/N 比 C/N 比影响有机物被微生物分解的速度。C/N 比在 10～25 之间时，有机物的分界速率最大。一般认为城市固体废物堆肥原料最佳 C/N 比在（20～35）：1。
②C/P 比 磷的含量对发酵有很大影响。堆肥料适宜的 C/P 比为 75～150。
③供氧量 对于好氧堆肥而言，氧气是微生物赖以生存的条件，供氧量要适当，通常实际所需空气量应为理论空气量的2～10 倍。
④pH 值 一般认为 PH 在 7.5～8.5 时，可获得最大堆肥速率。
⑤有机质含量 这一因素影响堆料温度与通风供氧要求。如有机质含量过低，分解产生的热量不足以维持堆肥所需要的温度，影响无害化处理；如果有机质含量过高，则给通风供氧带来困难，有可能产生厌氧状态，研究表明堆料最适合的有机质含量为 20%～80%。
（2）物理因素：
①温度 温度是影响微生物活动和堆肥工艺过程的重要因素。温度过低，分解反应速度慢，也达不到无害化要求；温度过高，有益细菌将被杀死，且分解速度慢。适宜的堆肥化温度为 55～60℃。
②颗粒度 堆肥化所需的氧气是通过堆肥原料颗粒空隙供给的。空隙率及空隙的大小取决于颗粒大小及结构强度。对堆肥原料颗粒的平均适宜粒度为 12～60mm，最佳粒径随垃圾物理特性而变化。
③含水率 含水率对于发酵过程影响很大。水的作用包括两点：一是溶解有机物，参与微生物新陈代谢；二是调节堆体温度。适宜含水率范围为 45-60%。
★4、堆肥原料C/N和水分的计算（书本131页例5-2）
5、好氧堆肥的工艺流程
好氧堆肥生产通常由前处理、主发酵、后发酵、后处理、贮存等工序组成。
（1） 前处理（破碎、分选、筛分、调整水分、C/N 比、添加菌种和酶制剂）以家畜粪便、污泥等为堆肥原料时，前处理的主要任务是调整水分和碳氮比，或者添加菌种和酶制剂。 以城市垃圾为堆肥原料时，垃圾中含有粗大物件和不能堆肥的物质，故前处理包括破碎、分选、筛分等工序，使堆料表面积增大，便于微生物繁殖，从而提高发酵速度。适宜的粒径范围是 12－60mm。
（2） 主发酵（一次发酵，4-12 天）
主发酵可在露天或发酵装置内进行，通过翻堆或强制通风向堆积层或发酵装置内的物料供给氧气。此时的物料在微生物的作用下开始发酵，首先是易分解物质被分解；与此同时，微生物则吸取有机物中的营养成分，菌群增殖和有机物分解放出的热量使堆温上升。发酵初期物质的分解是靠嗜温菌 30－40℃为最适宜生长温度进行的，由于堆温上升，最适宜温度为 45－65℃的嗜热菌取代嗜温菌，堆温进入高温阶段。通常，在严格控制通风量的情况下，将堆温升高至开始降低为止的阶段作为主发酵阶段。对以生活垃圾为主体的城市垃圾和家畜粪便好氧堆肥而言，其主发酵期约为 4－12 天。
（3）后发酵（二次发酵，20-30 天）
经过主发酵的半成品被送往后发酵工序，在这里将此前尚未分解的易分解和较难分解的有机物进一步分解，使之变成比较稳定的腐殖质类有机物，从而得到完全成熟的堆肥制品。在该工序中通常将物料堆积到 1－2m 后进行发酵，一般进行自然通风，有时需加以翻堆或作必要的通风处理。后发酵时间一般在 20－30天。
（4） 后处理（分选）
分选去除预分选未去除的塑料、玻璃、陶瓷、金属、小石块等，若生产精堆肥，应进行再破碎过程。生产复合肥，需加入N、P、K。
（5） 贮存（6 个月，适应农用的季节性）
由于农田施用堆肥有一定季节性，故需适当的库存容量将富余堆肥产品贮存起来。一般以能贮存 6 个月堆肥生产量为宜。

6、堆肥腐熟度评价P134
物理学指标：气味/粒度/色度
化学指标 ：pH/COD/BOD /VS/碳氮比/氮化合物/腐殖酸
工艺指标：温度/耗氧速率400 mg/(kg·h)
生物学指标 ：呼吸作用/生物活性/发芽指数

★7、重点掌握固体废物的厌氧消化处理
（1）定义：厌氧发酵是有机物在无氧条件下被微生物分解、转化成甲烷和二氧化碳等，并合成自身细胞物质的生物学过程。
（2）原理
三段理论：（1）水解阶段（2）产酸阶段 （3）产甲烷阶段

一、水解（液化）阶段 微生物的孢外酶，如纤维素酶、淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶等，将有机物进行体外酶解，纤维素、淀粉等多糖分解成单糖和二糖进而形成丙酮酸，蛋白质转化为肽和氨基酸，脂肪转化为甘油和脂肪酸。也就是说，将固体有机物转化为可溶性的分子量较小的物质。
二、产酸阶段 上一阶段的液化产物进入微生物细胞，在胞内酶的作用下迅速转化为低分子化合物，如低级脂肪酸、醇、中性化和物等，其中以有机酸尤其是乙酸所占比例最大，可以达到 80%左右。
三、产甲烷阶段 由严格厌氧的产甲烷菌完成。它们利用一碳化和物（二氧化碳、甲醇、甲酸、甲基胺和一氧化碳） 、一酸和氢气产生甲烷。在这一阶段，前面所产生的低分子物质几乎有 90%可以转化为家湾，其余 10%则被甲烷菌作为自身的养料进行新陈代谢。
二段理论：（1）酸性发酵阶段；（2）碱性发酵阶段。

（3）厌氧发酵的主要影响因素
①　 厌氧条件 当厌氧消化正常进行时，氧化还原电位Eh维持在330 mV 左右。
②　 原料配比 厌氧消化的反应物碳氮比在（20～30）：1 时较为适宜。
③　 温度 根据温度的不同，可把发酵过程分为中温发酵（37℃左右）和高温发酵（55℃左右）。一般厌氧消化常控制在这两个温度范围内，以获得尽可能高的降解速度。
④　 pH 水解、 发酵菌及产氢产乙酸菌对pH值的适应范围大致为5～6.5，而甲烷菌对 pH 值的适应范围为 6.6～7.5 之间。为提高系统对PH的缓冲能力，需要维持一定的碱度，可通过投加石灰或含氮物料的办法进行调节。（6.8～7.2）
⑤　 添加剂和抑制剂 在发酵液中添加少量有益的化学物质，有助于促进厌氧发酵，提高产气量和原料利用率。分别在发酵液中添加少量的硫酸锌、磷矿粉、炼钢渣、碳酸钙、炉灰等均可不同程度地提高产气量、甲烷含量以及有机物质的分解率，其中以添加磷矿粉的效果为最佳。
⑥　 接种物 厌氧消化中菌种数量的多少和质量的好坏直接影响沼气的产生。不同来源的厌氧发酵接种物，对产气量和气体组成由不同的影响。添加接种物可促进早产气，提高产气率。
⑦　 搅拌 搅拌可使系统内的物料和温度均匀分布，增加物料与微生物接触的机会，也可防止局部出现酸积累和排除抑制厌氧菌活动的气体，从而提高产气量。
⑧　 其他 TS，VFA，碱度
8、厌氧消化工艺
一、根据消化温度划分工艺类型
（1）高温消化工艺
Ø 最佳温度范围是47~55 ℃，此时有机物分解旺盛，消化快，物料在厌氧池内停留时间短 。
Ø 适用于城市垃圾、粪便和有机污泥的处理 。
Ø 培养高温消化菌、维持高温投料和排料、搅拌
（2） 自然温度消化工艺
Ø 目前我国农村都采用这种消化类型。
Ø 这种工艺的消化池结构简单、成本低廉、施工容易、便于推广，但受季节影响明显。
Ø 消化周期须视季节和地区的不同加以控制。

二、 根据投料运转方式划分工艺类型

9、 了解厌氧消化装置P141
厌氧消化池
按消化间的结构形式：圆形，长方形
按贮气方式：气袋式，水压式，浮罩式
10、掌握微生物浸出的定义
微生物浸出就是利用微生物新陈代谢过程或代谢产物将废物中目的元素转变为易溶状态并得以分离的过程。
11、了解细菌浸出的机理 P147
化学反应说：细菌作用在于产生浸出剂（H2SO4和Fe2(SO4)3等）
细菌直接作用说：酶直接催化矿物（破坏矿物晶格）。
12、细菌浸出工艺
细菌浸出通常采用就地浸出、堆浸和槽浸。它主要包括浸出、金属回收、和细菌再生三个过程。

第六章 固体废物的热处理
1、焚烧处理的定义
(PPT)焚烧:在高温（800-1000℃）条件下，固体废物中的有机成分与一定的过量空气量进行氧化燃烧反应，放出热量，废物中的有害有毒物质在高温下氧化、热解而被破坏，是一种可同时实现废物无害化、减量化（减量80％，减容90％）、资源化的处理技术。
(书)将固体废物进行高温分解和深度氧化的处理过程。
★2、焚烧原理P157
焚烧过程实际上是干燥脱水、热化学分解、氧化还原反应的综合作用过程。
干燥：利用焚烧系统热能，使入炉固体废物水分汽化，蒸发的过程
热分解：固体废物中的有机可燃物质，在高温作用下进行化学分解和聚合反应的过程。
燃烧：可燃物质的快速分解和高温氧化的过程。
★3、焚烧处理的主要影响因素
3T+1E指停留时间，温度，湍流度和空气过剩系数。
（1）焚烧温度（Temperature）
生活垃圾：850—950℃
医疗垃圾，危废：1150℃
（2）停留时间（Time）
进行生活垃圾焚烧处理时，通常要求垃圾停留时间能达到1.5—2h，烟气停留时间能达到2s以上
（3）混合强度即湍流度（Turbulance）
（4）过剩空气系数（Excess Air）
过剩空气量应控制在理论空气量的1.7-2.5倍。
4、固体废物焚烧系统典型工艺流程图
（1）工艺系统包括：
前处理系统（固废接收系统：包括称重、卸料、贮存及进料）
进料系统（螺旋给料、炉排进料、推进器给料等）
焚烧炉系统（流化床焚烧炉、回转式焚烧炉、机械炉排焚烧炉）
空气系统、烟气系统
其他系统（灰渣系统、废水处理系统、预热系统、发电系统、自动化控制系统）。

（2）★【必考】工艺流程：（PPT如下）P166

5、 了解热平衡和烟气分析P161
6、 焚烧效果的评定
（1）会计算热灼减率，知道它的取值范围。
a. 热灼减量比
MRC=(M-M灰)/(M-M渣)
b. 热灼减量率
Rc=(M渣-M灰)/M渣x 100%
(M为固体废物的质量，Kg：M灰为固体废物焚烧灰渣经600±25℃灼烧3h后的质量，kg；M渣为固体废物焚烧灰渣的质量，kg)
通常，生活垃圾焚烧炉设计时的炉渣热灼减量为5%以下，大型连续化作业机械焚烧炉渣灼减率设计为3%以下
（2）了解有害有机物破坏去除率DRE。
DRE=(Win-Wout)/Win×100%（四个9）
（Win为固废中有害有机物质量,Kg;Wout为灰渣中有害有机物质量,Kg）
7、 掌握热解原理，了解它与焚烧的差别。P175
（1） 定义：热解是将有机物在无氧或缺氧状态下加热，使之成为气态、液态或固态可燃物质的化学分解过程。
（2） 热解与焚烧的区别
①　 焚烧是需氧氧化反应过程，热解是无氧或缺氧反应过程。
②　 焚烧是放热的，热解是吸热的。
③　 焚烧的主要产物是二氧化碳和水，热解的产物主要是可燃的低分子化合物。
④　 焚烧产生的热能一般就近直接利用，而热解生成的产物如可燃气等可以储存及远距离输送。
⑤　 焚烧的二次污染大，而热解的二次污染较小。
8、 了解热解的工艺P178
（1） 按供热方式：直接加热法和间接加热法
（2） 按热解温度的不同：高温热解（1000℃以上），中温热解（600-700℃）和低温热解（600℃以下）。

第七章 固体废物的资源化与综合利用
★1、重点掌握农林固体废物的综合利用（视频：秸秆）P238
主要利用方式：一、还田利用；二、饲料化利用；三、用作农村能源

2、掌握城市污泥的综合利用

3、 掌握餐厨垃圾的综合利用（PPT）
4、 了解城市生活垃圾的综合利用P225

第八章 固体废物的填埋处置
★卫生填埋场
1、 规划设计 卫生填埋场类型、填埋场选址、容量及年限计划
2、 防渗及渗滤液处理 防渗结构、渗滤液产生及性质、渗滤液收集及处理
3、 填埋场管理 填埋工艺、填埋场封场
4、 填埋气产生及利用 填埋气的产生、填埋气产量预测、填埋气体收集 、填埋气净化 、填埋气利用

1、 掌握卫生填埋的定义
卫生填埋是利用工程手段，采取有效技术措施，防止渗滤液及有害气体对水体、大气和土壤环境的污染，使整个填埋作业及废物稳定过程对公共卫生安全及环境均无危害的一种土地处置废物方法。
2、 了解填埋场的规划和设计P248-253
（1） 选址类型
Ø 按场址地形分:
山谷型：对环境影响小、征地费低、水平防渗难 、雨水截流难、地下水易受污染；
平地型：厚土层吸污水、覆土多、施工方便、易水平防渗、征地费用高、对周围环境易造成影响；
坡地型：渗滤液易收集和导排、土方量小、征地费低、易水平防渗、易实现雨污分流、污水量小、利于保护地下水
滩涂型：不会污染城市污水、污水处理费用低、易水平防渗、易实现雨污分流、不利防止地下水污染、需对地进行加固。
Ø 按废物的降解机理分: 好氧、准好氧和厌氧型填埋场。
（2）填埋场选址原则

★3、重点掌握填埋场的防渗方式、防渗材料及防渗结构（边坡采用单负荷防渗系统，底坡采用双负荷防渗系统）。
（1）填埋场的防渗方式
按铺设时间不同可分为场区防渗和终场防渗。
场区防渗可分为水平防渗和垂直防渗。
Ø 垂直防渗：利用填埋场基础下方存在的独立水文地质单元、不透水或弱透水层等，在填埋场一边或周边设置垂直的防渗工程（入防渗墙、防渗板等），将垃圾渗滤液封闭于填埋场中进行有控导出，防止渗滤液向周围渗透污染地下水和填埋气体无控释放，同时也阻止周围地下水流入填埋场。
Ø 水平防渗：在填埋场场底及其四壁基础表面铺设防渗衬层，将垃圾渗滤液封闭于填埋场中进行有控导出，防止渗滤液向周围渗透和填埋气体无控释放，同时也有阻止周围的地下水流入填埋场的功能。
根据防渗材料不同，水平防渗系统可分为天然和人工防渗系统。
（2）填埋场的防渗材料
天然防渗：粘土、亚粘土和膨润土等。
改良型衬里防渗：有机、无机人工添加剂，粘土——膨润土改良型衬里；粘土——石灰、水泥改良型；
人工合成膜防渗：高密度聚乙烯、聚氯乙烯、氯化聚乙烯等。
（3）填埋场的防渗系统
一、水平防渗系统结构： （从上到下）
过滤层——保护排水层，过滤掉渗滤液中的悬浮物和其他故态、半固态物质；
排水层（包括渗滤液收集系统）——及时将渗滤液排出，减轻防渗层压力，减少渗滤液外渗的可能性；
保护层——保护防渗层，防止其受外界影响而被破坏；
防渗层——通过铺设渗透性低的材料（改性黏土、柔性膜等），将渗滤液阻隔于填埋场中，同时也防止外部的地下水和地表水进入填埋场中。
二、水平防渗系统类型：
单层衬里系统：粘土或HDPE膜构成，只能用在抗损坏性低的条件下；
单复合衬里系统：典型结构为柔性膜（上层）＋黏土矿物层（下层），防渗效果优于双层衬层；
双层衬里系统：施工和衬里的坚固性及防渗效果不如单复合衬里；
双复合衬里系统：其上衬里采用的是单复合衬里，用于危险废物安全填埋场。

★4、掌握渗滤液的产生及其特征
（1） 定义：渗滤液是指废物在填埋堆放过程中因其有机物分解产生的水或废物中的游离水、降水、径流及地下水入渗而淋滤废物形成的成分复杂的高浓度有机废水。
（2） 特征
①　 渗滤液的化学成分复杂：有机、无机、重金属
②　 渗滤液污染成分浓度很高：COD：104mg/L，NH3-N：700mg/L，硬度：7000mg/L
③　 有机物含量高，成分复杂：超过100种，主要是低分子的脂肪酸、腐殖酸类物质。
④　 无机污染成分复杂，其种类和浓度在很大程度上受垃圾成分和淋滤时间的影响，其中氨氮含量较高，在“中老年”填埋场渗滤液中尤为突出；
⑤　 存在重金属：Cu、Fe、Pb、Zn、Cd、Mn、Mg等
⑥　 渗滤液中的细菌、大肠杆菌含量很高。 细菌：25.6万个/克大肠杆菌总数：25.8万个/克
⑦　 色度高，以淡茶色、暗褐色或黑色为主，具较浓的腐败臭味；
（3）渗滤液产生量的控制

5、了解渗滤液产量估算（书263页）
预测方法：经验公式法、统计经验法和水量均衡法。
（1）经验公式法

（2） 经验统计法

（3） 水量均衡法（理论计算法）

6、 重点掌握渗滤液的收集系统、渗滤液的处理。
（1） 渗滤液的收集系统
渗滤液收排系统主要由汇流系统和输送系统两部分组成。
汇流系统：砾卵石或碎（渣）石导流层，导流沟、穿孔收集管等。
输送系统：集水槽（池）、提升多孔管、潜水泵、输送管道和调节池构成。

（2）渗滤液的处理
单独处理：回灌法；好氧生物处理；厌氧和好氧处理结合的方法；物化法；土地处理法；氨吹脱法；
合并处理：渗滤液与城市污水合并；
7、 掌握垃圾填埋气体的定义。
垃圾填埋气体又称填埋气，就是垃圾在填埋后，主要为生物降解过程中产生的气体，具有危害性。
填埋气体主要成分是甲烷、二氧化碳、氮气、氧气、氨气、硫化氢、氢气等，其中甲烷约为45%~50%，二氧化碳为40%~60%。
8、 掌握填埋气体的产生过程及其对环境的影响，
（1）填埋气产生过程可分为五个阶段：
一、好氧阶段
也称初始调整阶段，历时较短。此时，垃圾中的糖类物质与随垃圾带来的氧发生好氧反应而生成水和二氧化碳，反应过程为 C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O 特征：
① 开始产生CO2，氧气量降低；
② 释放大量的热，使垃圾中温度明显升高10-15℃。
二、过渡阶段（缺氧阶段）
分子氧已经耗尽，厌氧条件开始形成并发展，复杂有机物如多糖、蛋白质在微生物作用和化学作用下水解、发酵，由不溶性物质变为可溶性物质，并迅速生成VFA、CO2和少量H2。 特征:
① 气体成分以CO2为主，少量H2、N2，基本不含甲烷；
② 渗滤液的 Ph 值呈下降趋势，COD 值升高；
③ 渗滤液含较高浓度VFA、Ca、Fe、NH3和重金属。
三、产酸阶段
为纯的厌氧环境。大分子有机组分（核酸、多糖、蛋白质）在发酵菌作用下水解为糖并进一步分解为CO2、H2和小分子有机酸（丙酸、丁酸、乳酸、醇类等）；进而在产酸菌作用下被转化为乙酸及其衍生物、CO2、H2。 特征：
① CO2为主要气体，先升后渐降，另有少量H2；
② 渗滤液 pH 很低（<5）,COD、BOD 急剧升高；
③ 酸性条件使有机物质、重金属溶解，离子态存在；
④ 渗滤液中含大量可产气的有机物和营养物质。
四、产甲烷阶段
甲烷菌处于支配地位，能利用前阶段的产物如氢气、CO2、醋酸、乙酸、甲烷等碳类化合物为机质，将其转化为甲烷和CO2,是能源回收的黄金时期。 特征：
① 甲烷产生率稳定，甲烷含量保持在 50～60%的水平；
② 渗滤液 COD、BOD、VFA 逐渐下降，pH 上升（6.8-8）;
③ 渗滤液重金属离子浓度降低。
五、填埋场稳定阶段
当垃圾中大部分可生物降解有机组分转化为甲烷和CO2后，填埋场释放气体速率显著降低，填埋场进入成熟（稳定）阶段。 特征：
① 几乎无气体产生，沉降已基本停止；
② 渗滤液及垃圾的性质稳定，渗滤液含的腐殖酸和富里酸，难生化降解；
③ 填埋场中微生物量极贫乏。
（2） 填埋气产量的影响因素
Ø 垃圾特性 垃圾中可降解的有机物的含量以及这些有机物中纤维素、蛋白质、脂肪的构成比例。
Ø 垃圾堆体中的水分
Ø 温度 甲烷菌的适宜温度：30～65℃。
Ø pH值 甲烷菌最适宜的pH值：6.8～7.2
Ø 场地特性 厌氧环境（填埋厚度>5m）
（3）填埋气对环境的影响P272
① 爆炸和火灾
②对水环境的影响
③ 对大气的影响
9、 掌握填埋气体的收集与利用。
（1） 填埋气体的收集
一、被动型控制：通过填埋场内部产生气体的压力和浓度梯度，将气体导排入大气或控制系统。
适合于废物填埋场量不大、填埋深度浅、产气量小的小型城市垃圾填埋场（小于40000m3）和非城市垃圾型填埋场。

二、主动型控制
垂直导气井：在填埋场内部或周边用直径1m的匀钻钻至填埋场底部以上3米以内或碰到渗滤液液面（取高者）。管径150mm，PVC，上部1/3无孔，下部2/3有孔，周边回填25－50mm的砾石，钻孔口用细黏土和彭润土封闭。竖井应先在填埋场中打孔。
水平盲沟：沿填埋场纵向逐层横向布置水平收集管，直至两端设立的导气井将气体引出场面。沟宽0.6－0.9m，深1.2m。水平暗沟须与填埋场的垃圾层一样成层布置（垃圾铺放同步）。该法工程量大、材料用量多、投资高。适用于小面积、窄形、平地建造的填埋场（量小）。
★（2）填埋气的资源化利用途径
目前填埋气的主要利用方式包括：1）直接燃烧产生蒸汽用于生活和工业供热；2）通过内燃机燃烧发电；3）作为运输工具的动力燃料；4）经脱水净化处理后用作城市民用管道燃气；5）燃料电池；6）用作二氧化碳和甲醇工业的原料。

10、 掌握填埋场的终场覆盖系统。

11、 了解填埋气的产生量的预测和净化技术。P272
IPCC的统计模型：粗略，适用大规模产气量的估算
生物降解理论最大产气量模型 ：较准确（略偏高），需进行生化试验
Marticorena模型：假设垃圾按年份分层填埋
理论计算法（生化反应式）：已知垃圾中的元素组成及含量

第九章 危险废物及放射性固体废物的管理
★1、掌握危险废物的定义
危险废物：指列入国家危险废物名录或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。
Ps：在我国，放射性固体废物不纳入危险废物的范畴
2、危险废物的特性
易燃性、腐蚀性、反应性、毒性、传染性
3、了解危险废物的安全处置
（1） 有控共处置：将难以处置的危废有意识地与生活垃圾或同类废物一起填埋。已禁止
（2） 单组分处置：采用填埋场处置物理、化学形态相同的危废。
（3） 多组分处置：处置混合危废，应确保废物之间不发生反应，从而不产生毒性更强的危废或造成更严重的污染。
（4） 预处理后再处置：将某些物理、化学性质不适于直接填埋处置的危废，先进行预处理（脱水、固化、稳定化），使其达到入场要求后再填埋。
4、掌握危险废物的收集要求（第二章的内容）

5、掌握安全填埋场的基本要求P288