【正文】 和雜質，氧和雜質作用生成的氧化物就是鋼渣。主要采用的方法：池式水淬法爐前水淬法(2)礦渣碎石工藝礦渣碎石式高爐熔渣在指定的渣坑或渣場自然冷卻或淋水冷卻形成較為致密的礦渣石后，再經過挖掘、破碎、磁選和篩分而等到的一種碎石材料。高爐渣的處理加工在利用高爐渣之前，需要進行加工處理。我國對冶金工業(yè)和煤炭工業(yè)所產生的固體廢物研究較多，如高爐渣的應用已有幾十年的歷史，在生產建筑材料方面取得了一定的成就，積累了寶貴的經驗。⑤環(huán)境效益高，可最大限度地減少需處置的固體廢物數量，在生產過程中，一般不產生二次污染。 參考資料1．曹敬德，謝容月，礦渣碎石混凝土，冶金碎石混凝土，冶金渣綜合利用專輯，冶金部建筑研究總院，19852．鋼渣中MgO、FeO、MnO的結晶狀態(tài)與鋼渣體積的安定性，硅酸鹽學報，1979注：本頁為每次課教案首頁河 北 科 技 大 學 教 案 用 紙利用工業(yè)固體廢物生產建筑材料是解決建材資源短缺的一條有效途徑，這對保護環(huán)境和加速經濟建設具有十分重要的意義。1995年，日本有近50%的污泥采用了焚燒的方法進行處置，而歐盟各國采用焚燒方法處置的污泥也超過了10%，預計到2005年這一比例將增至38%。該工程規(guī)模為250Nft3/s，約1000m3/d。這種凈化方法是處理成本最高的，直接影響其經濟效益因此，做為城市民用燃料可行性有待繼續(xù)尋求技術、經濟的評估。特別是垃圾如沒有經過分類、分撿，有毒有害物質（如漆油、廢棄的日光燈電他等等）進入生活垃圾的可能性更大。h。采用垃圾沼氣(LFG)發(fā)電技術成熟，一百噸垃圾產生的垃圾沼氣（LFG）可發(fā)電1000kW。但內燃機易被燃氣腐蝕，應加強對腐蝕性氣體的除去。主要用在為填埋場和附近居民供熱，還可用于發(fā)電廠鍋爐和工業(yè)窯爐做燃料，如制磚窯。在產甲烷階段，甲烷菌利用H2/CO醋酸及甲醇、甲酸、甲胺等碳類化合物為基質，將其轉化成甲烷、二氧化碳等氣體 。（二）厭氧發(fā)酵工藝的原理與控制條件1. 厭氧發(fā)酵工藝的原理有機物厭氧發(fā)酵依次分為液化、產酸、產甲烷三個階段。我國從1958年開始在農村生產和利用沼氣。如城市垃圾的衛(wèi)生填埋，有機物分解過程中產生的氣體含甲烷45%～60%，含二氧化碳35%～50%，還有少量的碳氫化合物和少量硫化氫。近幾年，國外固體廢物的熱解另一發(fā)展是將城市垃圾和含可燃組分的工業(yè)垃圾與污泥進行聯(lián)合熱解，這樣可以更有效地回收熱能。我國農機科學院設計的小型熱解氣化爐，可用于部分農業(yè)固體廢物的熱解。由于不是供應空氣而是采用純氧，故NOx產生量極少。此外，還有玻璃、金屬等熔融體。垃圾燃燒產生的高溫煙氣與向下移動的垃圾在爐體中部相互作用，有機物在還原狀態(tài)下發(fā)生熱解。受熱的垃圾在熱分解爐內分解，生成的氣體一部分作為熱分解爐的流動化氣體循環(huán)使用，一部分為產品。生成的氣體含N243%，H2O和CO均為21%，CO212%，%，C2H6和C2H4在1%以下。爐頂為預熱區(qū)，依次為熱分解區(qū)和氣化區(qū)。（二）典型固體廢物的熱解 1. 城市垃圾的熱解 隨著工業(yè)的發(fā)展，人民生活水平的提高，城市垃圾中的可燃組分日趨增長，紙張、塑料及合成纖維等占有很大比例。熱值一般為4186～29302kJ/m3。包括大分子的鍵斷裂，異構化和小分子的聚合等反應，最后生成各種較小的分子。六、焚燒技術發(fā)展展望河 北 科 技 大 學 教 案 用 紙第 6 次課 11～12 學時上次課復習：垃圾燃燒過程中產生的有毒有害物質如二惡英、惡臭、煤煙的防治；垃圾焚燒過程中熱能的利用方式。基本上包括了世界上常用的垃圾焚燒設備型式。為了充分利用廢物的焚燒熱，一般都采用既供電又供熱的方式。城市垃圾的組成因產生的地區(qū)季節(jié)變化而有所差異，特別是垃圾中所含水分，都會影響發(fā)熱量。但電能良好的市場前景及其他生活垃圾資源回收技術尚不完善的現(xiàn)狀，使垃圾焚燒發(fā)電這一生活垃圾資源化的途徑仍具有很大的現(xiàn)實價值。垃圾焚燒處理所達到的無害化效應，亦曾受到普遍的認同。但目前還缺乏技術可靠、經濟可行的NOx和二惡英等的末端凈化工藝，只能以燃燒過程的工藝控制為主要手段加以調控。因此城市生活垃圾焚燒的熱能回收率通常要比燃煤鍋爐低10%以上。2．熱能利用的特點盡管垃圾焚燒的主要目標是使垃圾充分燃燒，但能量回收在垃圾焚燒中的重要性也已被充分認識，從而在現(xiàn)代垃圾焚燒廠設計中得到體現(xiàn)。但焚燒作為一種處理生活垃圾的專用技術，其發(fā)展歷史與其他垃圾處理方法相比要短得多，大致經歷了三個階段：萌芽階段、發(fā)展階段和成熟階段。(四)玻璃固化與應用這種固化方法的基質為玻璃原料。這種固化方法除有水泥固化的缺點外，共抗浸出性較差，易受酸性水溶液的侵蝕。(二)石灰固化與應用石灰固化是以石灰為固化基質，活性硅酸鹽類為添加劑的一種固定廢物的方法，工藝與設備大體與水泥固化相似。2．水泥固化方法的特點：水泥固化是對有害廢物處理較為成熟的方法，具有工藝設備簡單、操作方便、材料來源廣泛、費用相對較低、產品機械強度較高等優(yōu)點。二、固體廢物的固化處理固化處理是利用物理或化學方法將有害固體廢物固定或包容在惰性固體基質內，使之呈現(xiàn)化學穩(wěn)定性或密封性的一種無害化處理方法。1．鉻渣干式還原處理：利用一氧化碳與硫酸亞鐵為還原劑的干式還原處理是將鉻渣與適量煤炭或鋸末、稻殼混合，在700~800℃密封條件下焙燒，以過程中產生的CO與H2為還原劑，使渣中含有的Cr(Ⅵ)還原為Cr(Ⅲ)，并在密封條件下水淬，然后投加適量硫酸亞鐵與硫酸混合，以鞏固還原效果。對固體廢物主要用于化工、冶金、電鍍與金屬表面處理等工業(yè)中產生的酸、堿性泥渣。由于這類化學轉化反應的條件較為復雜，受多種因素影河 北 科 河 北 科 技 大 學 教 案 用 紙響，因此，化學處理僅限千對單一成分或幾種化學性質相近的混合成分進行處理。污泥干化周期隨季節(jié)而異，在良好條件下，約為10~15天。脫水后泥渣含水率可降低到70%。帶式壓濾機結構是由上下兩組同向運動的傳動濾布組成，泥漿由雙帶之間通過，經上下壓輥擠壓，濾液透過濾布而排出。這種機械的缺點是運行費高，建筑面積大，開放性槽，氣味較大。對于機械脫水而言，主要有機械過濾和離心脫水等。通過濃縮和脫水，污泥濃度將會進一步增加。當污泥的含水率由99%降至96%時，體積可縮小到原來的1/4，但仍可保持其流動性，可以用泵輸送，運輸方便，大大降低運輸及后續(xù)處理費用。本次課題（或教材章節(jié)題目）：第二章 固體廢物的預處理教學要求：（1）掌握污泥的增稠和脫水（2）掌握固體廢物的穩(wěn)定和固化 重 點：污泥的增稠和脫水；固體廢物的穩(wěn)定和固化難 點：固體廢物的穩(wěn)定和固化教學手段及教具：采用多媒體教學課件講授內容及時間分配：第二章 固體廢物預處理第四節(jié) 污泥的增稠和脫水第五節(jié) 固體廢物的穩(wěn)定和固化 共2課時，講授課后作業(yè)1． 污泥的最終出路是什么？如何因地制宜地考慮？2． ％降至94％，求污泥體積的變化？3．怎樣評定廢物固化的效果？比較各種固化的特點并說明它們的應用范圍。 (5)考慮設備安裝的空間、高度、通道、噪音與環(huán)境等因素。包括鐵磁性材料含量、密實度，各組分間彼此成團或粘附的傾向，顆粒尺寸(大塊鐵件直徑應小于20cm)，以及含水率等。四、磁選技術（一）磁選原理與應用磁選是利用固體廢物中組分磁性的差異，在不均勻磁場中實現(xiàn)分離的一種分選技術。(4)風選操作特性，包括能源的要求，維修、操作的簡易性，性能的可靠性，噪音輸出量，以及空氣與水污染控制的要求。風力分選是利用空氣流動作用攜帶介質實現(xiàn)上述目的。 （一）錘式破碎機 （二）剪切破碎機 （三）腭式破碎機三、固體廢物破碎工程設計要點第三節(jié) 固體廢物分選技術一、固體廢物分選方法評述固體廢物分選的目的是將各種有用資源采用人工或機械的方法分門別類的分離開來，回用于不同的生產中。第二節(jié) 固體廢物的破碎技術一、固體廢物破碎的意義固體廢物破碎過程是減少其顆粒尺寸、使之質地均勻，從而可降低空隙率、增大容重的過程。3．對壓實后廢物的處理方法與利用途徑。本次課題（或教材章節(jié)題目）：第二章 固體廢物的預處理教學要求：掌握固體廢物的壓實處理技術；掌握固體廢物的破碎處理技術；掌握固體廢物的分選處理技術重 點：固體廢物的壓實、破碎、分選處理技術難 點：固體廢物的分選處理技術教學手段及教具：采用多媒體教學課件講授內容及時間分配：第二章 固體廢物預處理? 第一節(jié) 固體廢物的壓實? 第二節(jié) 固體廢物的破碎? 第三節(jié) 固體廢物的分選 共2課時，講授課后作業(yè)？你所在的城市應采用哪些方式收集垃圾？？選擇破碎機時應考慮哪些方面？，怎樣組合分選回收工藝系統(tǒng)？參考資料，固體廢物處理與資源化，清華大學出版社，1990年，1984年，中國廢舊物資的收集與再生利用，國際資源回收利用講習會資料，1985注：本頁為每次課教案首頁河 北 科 技 大 學 教 案 用 紙第一節(jié) 固體廢物的壓實技術一、壓實的含義與性質當對固體廢物實施壓實操作時，隨壓力強度的增加，空隙率減少，表現(xiàn)體積隨之而減小，容重增加。物理組分abc質量百分率（%）濕重（kg）干重（kg）食品廢物紙類塑料類紡織品五金類玻璃類渣土總計河 北 科 技 大 學 教 案 用 紙解：1 應用統(tǒng)計方法求解1． 樣品的物理組分與利用表4統(tǒng)計的含熱量結果列于下表中之d、e欄。熱值（單位質量物質的含熱量）表明垃圾的可燃性質。近似分析資料是初步評估城市垃圾回收利用的參考資料。美國還確定了對鋼的腐蝕速率標準。（2）鑒別標準：我國日前尚未制定易燃性固體廢物的鑒別標準，可參閱國外有關標準。 固體廢物污染控制需要從兩方面著手，一是防治固體廢物污染，二是綜合利用廢物資源。（三）污染大氣、影響環(huán)境衛(wèi)生 固體廢物在自然環(huán)境中堆置，可通過氣象作用產生的飛塵微生物作用產生的惡臭、以及化學反應產生的有害氣體等污染大氣。隨著時間的延續(xù)，固體廢物的堆積量還將不斷的增加?？梢?，固體廢物的概念隨時、空的變遷而具有相對性。 《固體廢物處理與處置》教案學院、系： 環(huán)境科學與工程學院 任課教師： 郭 斌 周保華 授課專業(yè)： 環(huán) 境 工 程 課程學分： 課程總學時： 30學時 課程周學時： 2學時 2006年8月《固體廢物處理與處置》教學進程周次課次章 節(jié)計劃學時教學手段教學環(huán)境1～2３～４６～９9～1314151622４411144８8222多媒體教學多媒體教學多媒體教學多媒體教學多媒體教學多媒體教學多媒體教學河 北 科 技 大 學 教 案 用 紙第 1 次課 1～2 學時上次課復習：新開課！本次課題（或教材章節(jié)題目）：第一章 緒論教學要求：（1）掌握固體廢物概況；（2）了解有毒有害固體廢物的鑒別重 點：固體廢物概況及有毒有害固體廢物的鑒別難 點：有毒有害固體廢物的鑒別教學手段及教具：采用多媒體教學課件講授內容及時間分配：第一章 緒論? 第一節(jié) 固體廢物的概述? 第二節(jié) 固體廢物的性質 共2課時，講授課后作業(yè)有毒有害固體廢物的定義及其性質，如何鑒別？ 參考資料北京市環(huán)境衛(wèi)生科學研究所編著，國外城市固體廢物處理（第一集）中國環(huán)境科學出版社程正康、石青等譯，國外固體廢物法規(guī)選（第一冊），中國環(huán)境科學出版社，1986注：本頁為每次課教案首頁河 北 科 技 大 學 教 案 用 紙第一節(jié) 固體廢物的概述一、固體廢物的定義凡人類一切活動過程產生的，且對所有者已不再具有使用價值而被廢棄的固態(tài)或半固態(tài)物質，通稱為固體廢物。在任何生產或生活過程中，所有者對原料、商品或消費品，往往僅利用了其中某些有效比分，而對于原所有者不再具有使用價值的大多數固體廢物中仍含有其他生產行業(yè)中需要的成分，經過一定的技術環(huán)節(jié)，可以轉變?yōu)橛嘘P行業(yè)的生產原料，甚至可以直接使用。其危害可以歸納為如下幾個萬面：（一）占據大量土地 由于大量固體廢物的產生與積累，已有大片土地被堆占。