【正文】 河 北 科 技 大 學(xué) 教 案 用 紙土壤中溶液的含量及其擴散運動都與土壤內(nèi)部各個粒子之間或粒子內(nèi)部孔隙的毛細管半徑有關(guān)。每個垃圾廠的機械設(shè)計必須依據(jù)垃圾結(jié)構(gòu)不同而進行組合，得出比較符合工藝要求的機械設(shè)計流程。 (1)一次發(fā)酵主要參數(shù) 含水率：45%60%；C/N比：25/135/1；溫度：5565℃；周期：310d。如果碳氮比例高，容易導(dǎo)致成品堆肥的碳氮比過高，這樣堆肥施人土壤后，將奪取土壤中的氮素，使土壤陷入“氮饑餓”狀態(tài)，會影響作物生長。貯存方式可直接堆存在發(fā)酵池中或袋裝，要求干燥而透氣，閉氣和受潮會影響制品的質(zhì)量。4．后處理經(jīng)過兩次發(fā)酵后的物料中，幾乎所有的有機物都變細碎和變形，數(shù)量減少了。通過破碎和分選，去除非堆肥物質(zhì)，調(diào)整垃圾的粒徑。 2．堆肥化的發(fā)展歷史二、堆肥的基本原理 1．堆肥的基本原理有機固體廢物是堆肥微生物賴以生存、繁殖的物質(zhì)條件，由于微生物生活時有的需要氧氣，有的不需要氧氣，因此，根據(jù)處理過程中起作用的微生物對氧氣要求的不同，有機廢物處理可分為好氧堆肥法 (高溫堆肥)和厭氧堆肥法兩種。砂巖類礦物多為石英、長石、云母、植物化石和菱鐵礦等；碳酸鹽類礦物主要成分為方解石、白云石、菱鐵礦等；鋁質(zhì)巖類均含有高鋁礦物：三水鋁礦、一水軟鋁石、一水硬鋁石，此外，還常常含有石英、褐鐵礦、白云母、方解石等礦物。粉煤灰水泥可用于工業(yè)及民用建筑，用來生產(chǎn)預(yù)制樓板、建造梁、基礎(chǔ)，修筑地面等；還可用于水利工程。根據(jù)磚的配料及工藝，粉煤灰磚分蒸養(yǎng)粉煤灰磚、燒結(jié)粉煤灰磚、碳化粉煤灰磚、河 河 北 科 技 大 學(xué) 教 案 用 紙泡沫粉煤灰磚等。(2）化學(xué)成分粉煤灰的化學(xué)成分與粘土質(zhì)相似，其中以二氧化硅及三氧化二鋁的含量占大多數(shù)，其余為少量三氧化二鐵、氧化鈣、氧化鎂、氧化鈉、氧化鉀及三氧化硫等。經(jīng)濃縮池沉淀，真空脫水或涼干的濕灰，水分小于30寫為脫水灰。 參考資料1．沈旦申，粉煤灰混凝土，中國鐵道出版社，19892．吳學(xué)禮，粉煤灰強度活性的研究，硅酸鹽建筑制品，3．于樂群，煤矸石和劣質(zhì)煤燃燒利用系統(tǒng)的凈能分析，煤炭加工與綜合利用，1987注：本頁為每次課教案首頁河 北 科 技 大 學(xué) 教 案 用 紙三、粉煤灰燃燒煤的發(fā)電廠每年排出大量由煤的灰分形成的各種煤灰渣—粉煤灰、爐渣。再進一步增加石灰含量，則生成硅酸二鈣和硅酸三鈣。各種成分的含量依爐型、鋼種不同而異，有時相差懸殊。(1)高爐礦渣水淬處理工藝水淬法式我國高爐渣在利用之前加工處理的主要方法。生產(chǎn)品種包括水泥、骨料、磚、玻璃、鑄石、石棉和陶瓷等。、組成、性能和用作骨料的理論依據(jù)和技術(shù)要求。Los Angeles衛(wèi)生局等籌建的由LFG制取汽車清潔燃料示范工程于1993建成。沼氣畢竟是從垃圾中產(chǎn)生的，可能會存在一些尚未被人們認(rèn)識到的有毒、有害物質(zhì)。發(fā)出的電部分自用（一般10%），其余可升壓進入電網(wǎng)輸出。這種方法得到的沼氣是低熱值燃料，如果增加吸吸附凈化法，還可得到高熱值沼氣燃料。農(nóng)業(yè)廢物沼氣化是處理垃圾、糞便、農(nóng)業(yè)廢物的有效途徑。利用固體廢物的厭氧發(fā)酵生產(chǎn)沼氣的方法有兩種：一是有機固體廢物的衛(wèi)生填埋，自然發(fā)酵產(chǎn)生沼氣。早在50年代，我國就從農(nóng)業(yè)的廢玉米芯中提取糠醛，作為化工原料。產(chǎn)生的氣體主要有CO、COH2，約占煙氣量的90%。惰性的熱媒體（砂）在燃燒爐內(nèi)吸收熱量并被流化氣鼓動成流態(tài)化，經(jīng)連接管到熱分解塔與垃圾相遇，供給熱分解所需的熱量，再經(jīng)連接管返回燃燒爐內(nèi)，被加熱后再返回?zé)峤鉅t。主要熱解工藝：①移動床熱解工藝經(jīng)適當(dāng)破碎除去重組分的城市垃圾從爐頂?shù)臍怄i加料斗進入熱解爐，從爐底送約600℃的空氣水蒸氣混合氣，爐子的溫度由上到下逐漸增加。所生產(chǎn)的氣體燃料的性質(zhì)因廢物的種類、熱解方法而異。盡管如此，隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，有利于垃圾焚燒應(yīng)用和推廣的因素正在逐步成熟：河 北 科 技 大 學(xué) 教 案 用 紙① 近年來，相當(dāng)部分城市的生活垃圾，尤其是一些分類收集的垃圾，其低位熱值已達41805852 kJ/kg，不僅達到了自燃的要求，熱能回收發(fā)電也有了較穩(wěn)定的基礎(chǔ)；② 城市生活垃圾可焚燒性好的城市，一般也是經(jīng)濟力較強、填埋空間較困難的城市，從管理方面也具有進行垃圾焚燒的能力與要求；③ 國內(nèi)對城市生活垃圾焚燒技術(shù)的積累已有了較好的基礎(chǔ)?？諝饫淠魇菫榱朔乐拐羝^剩而設(shè)的，假如沒有蒸汽用戶，蒸汽就可在空氣冷凝器中降壓。垃圾焚燒處理的資源化效益主要來自其熱能回收，以電能輸出來體現(xiàn)，這一效益并不能完全代表生活垃圾全部的資源價值。現(xiàn)代垃圾焚燒技術(shù)所包含的煙氣凈化系統(tǒng)通常能較有效地控制除NOx和二惡英以外的一般污染物。為此垃圾焚燒工藝通常采用較高過剩空氣比的運行模式，其實際供氣量一般比理論空氣量高70%120%；同時為克服在垃圾燃燒過程中出現(xiàn)聚集而造成局部空氣 (氧)傳遞阻礙的現(xiàn)象，垃圾焚燒爐排必須設(shè)計成能使垃圾層經(jīng)常處于翻動狀態(tài)的構(gòu)造，以利于生活垃圾的充分燃燒。利用這種特性對固體廢物進行固化處理。，致使最終處置費用增大。經(jīng)處理后的鉻渣已為無毒渣。（一）中和法中和法是處理酸性或堿性廢水常用的方法。特點：干化場運行時，一次集中放滿一塊區(qū)段面積，放泥厚度約30~50cm。缺點是操作比較繁瑣。污泥脫水工藝主要包括機械脫水和自然脫水。污泥增稠的目的在于減容。包括能源需要量，例行與特殊的維修要求，操作的簡易性與可靠性，噪音與空氣、水源的污染控制。其中氣固比與氣流速度又是主要參數(shù)。重力分選是利用不同物質(zhì)的密度差異（在一定流速的介質(zhì)中沉降速度的不同,由重顆粒到輕顆粒的沉降有一分布），達到輕、重顆粒分選的目的。6．操作地點選擇，包括位置、高度、道路以及與環(huán)境有關(guān)的限制因素。河 北 科 技 大 學(xué) 教 案 用 紙第 3 次課 5～6 學(xué)時上次課復(fù)習(xí)：城市生活垃圾熱值的定義及其計算方法。（二）城市垃圾熱（能）值及其估算方法由于城市垃圾中含有一定量的可燃（發(fā)熱）成分，因此具有一定的含熱（能）量。(2)鑒別標(biāo)準(zhǔn)：《危險廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)——腐蝕性鑒別》中制定的固體廢物腐蝕性鑒別鑒別標(biāo)準(zhǔn)為PH≤。四、固體廢物污染控制? 控制“源頭”、處理好“終態(tài)物”是固體廢物污染控制的關(guān)鍵。其危害可以歸納為如下幾個萬面：（一）占據(jù)大量土地 由于大量固體廢物的產(chǎn)生與積累，已有大片土地被堆占。 《固體廢物處理與處置》教案學(xué)院、系： 環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院 任課教師： 郭 斌 周保華 授課專業(yè)： 環(huán) 境 工 程 課程學(xué)分： 課程總學(xué)時： 30學(xué)時 課程周學(xué)時： 2學(xué)時 2006年8月《固體廢物處理與處置》教學(xué)進程周次課次章 節(jié)計劃學(xué)時教學(xué)手段教學(xué)環(huán)境1～2３～４６～９9～1314151622４411144８8222多媒體教學(xué)多媒體教學(xué)多媒體教學(xué)多媒體教學(xué)多媒體教學(xué)多媒體教學(xué)多媒體教學(xué)河 北 科 技 大 學(xué) 教 案 用 紙第 1 次課 1～2 學(xué)時上次課復(fù)習(xí)：新開課！本次課題（或教材章節(jié)題目）：第一章 緒論教學(xué)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(xué)手段及教具：采用多媒體教學(xué)課件講授內(nèi)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(zhì) 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(zhì)，如何鑒別？ 參考資料北京市環(huán)境衛(wèi)生科學(xué)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(xué)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(xué)出版社，1986注：本頁為每次課教案首頁河 北 科 技 大 學(xué) 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(chǎn)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(zhì)，通稱為固體廢物。隨著時間的延續(xù)，固體廢物的堆積量還將不斷的增加。 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。美國還確定了對鋼的腐蝕速率標(biāo)準(zhǔn)。熱值（單位質(zhì)量物質(zhì)的含熱量）表明垃圾的可燃性質(zhì)。本次課題（或教材章節(jié)題目）：第二章 固體廢物的預(yù)處理教學(xué)要求：掌握固體廢物的壓實處理技術(shù)；掌握固體廢物的破碎處理技術(shù)；掌握固體廢物的分選處理技術(shù)重 點：固體廢物的壓實、破碎、分選處理技術(shù)難 點：固體廢物的分選處理技術(shù)教學(xué)手段及教具：采用多媒體教學(xué)課件講授內(nèi)容及時間分配：第二章 固體廢物預(yù)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(yīng)采用哪些方式收集垃圾？？選擇破碎機時應(yīng)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(xué)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(xí)會資料，1985注：本頁為每次課教案首頁河 北 科 技 大 學(xué) 教 案 用 紙第一節(jié) 固體廢物的壓實技術(shù)一、壓實的含義與性質(zhì)當(dāng)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。第二節(jié) 固體廢物的破碎技術(shù)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(zhì)地均勻，從而可降低空隙率、增大容重的過程。風(fēng)力分選是利用空氣流動作用攜帶介質(zhì)實現(xiàn)上述目的。四、磁選技術(shù)（一）磁選原理與應(yīng)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(shù)。 (5)考慮設(shè)備安裝的空間、高度、通道、噪音與環(huán)境等因素。當(dāng)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。對于機械脫水而言，主要有機械過濾和離心脫水等。帶式壓濾機結(jié)構(gòu)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(jīng)上下壓輥擠壓，濾液透過濾布而排出。污泥干化周期隨季節(jié)而異，在良好條件下，約為10~15天。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(chǎn)生的酸、堿性泥渣。二、固體廢物的固化處理固化處理是利用物理或化學(xué)方法將有害固體廢物固定或包容在惰性固體基質(zhì)內(nèi)，使之呈現(xiàn)化學(xué)穩(wěn)定性或密封性的一種無害化處理方法。(二)石灰固化與應(yīng)用石灰固化是以石灰為固化基質(zhì)，活性硅酸鹽類為添加劑的一種固定廢物的方法，工藝與設(shè)備大體與水泥固化相似。(四)玻璃固化與應(yīng)用這種固化方法的基質(zhì)為玻璃原料。2．熱能利用的特點盡管垃圾焚燒的主要目標(biāo)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(rèn)識，從而在現(xiàn)代垃圾焚燒廠設(shè)計中得到體現(xiàn)。但目前還缺乏技術(shù)可靠、經(jīng)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(diào)控。但電能良好的市場前景及其他生活垃圾資源回收技術(shù)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。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。六、焚燒技術(shù)發(fā)展展望河 北 科 技 大 學(xué) 教 案 用 紙第 6 次課 11～12 學(xué)時上次課復(fù)習(xí)：垃圾燃燒過程中產(chǎn)生的有毒有害物質(zhì)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。熱值一般為4186～29302kJ/m3。爐頂為預(yù)熱區(qū)，依次為熱分解區(qū)和氣化區(qū)。受熱的垃圾在熱分解爐內(nèi)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(chǎn)品。此外，還有玻璃、金屬等熔融體。我國農(nóng)機科學(xué)院設(shè)計的小型熱解氣化爐，可用于部分農(nóng)業(yè)固體廢物的熱解。如城市垃圾的衛(wèi)生填埋，有機物分解過程中產(chǎn)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。（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(chǎn)酸、產(chǎn)甲烷三個階段。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。采用垃圾沼氣(LFG)發(fā)電技術(shù)成熟，一百噸垃圾產(chǎn)生的垃圾沼氣（LFG）可發(fā)電1000kW。特別是垃圾如沒有經(jīng)過分類、分撿，有毒有害物質(zhì)（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。該工程規(guī)模為250Nft3