【文章內(nèi)容簡介】 廢物，CR還受輻照穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性的限制。③ 抗壓強度：為了能夠安全貯存，固化體必須具有一定的抗壓強度，否則會出現(xiàn)破碎和散裂，從而增加暴露的表面積和污染環(huán)境的可能性。對于一般的危險廢物，經(jīng)固化處理后得到的固化體，如進行處置或裝桶貯存，對其抗壓強度的要求較低，~；如用作建筑材料，則對其抗壓強度要求較高，應(yīng)大于10MPa。第六章 固體廢物的熱化學處理一、簡答什么是焚燒處理，垃圾采用焚燒處理有何特點，焚燒的適用對象一般有哪些？焚燒：一種高溫分解和高熱氧化的過程，可燃性固體廢物在充分供氧的條件下，發(fā)生燃燒反應(yīng)，使其氧化分解，轉(zhuǎn)化為氣態(tài)物質(zhì)和不可燃的固態(tài)殘渣，從而達到減容、去除毒性和回收能源的目的，也就是我們常說的減量化、無害化和資源化。特點：① 減容量大。通過焚燒處理，廢物的體積可以減少80%~95%；② 質(zhì)量也顯著減小，可以節(jié)約大量填埋場占地；③ 回收能源。焚燒放出的熱量經(jīng)過回收可用于采暖、發(fā)電等。④ 衛(wèi)生。焚燒中產(chǎn)生的高溫可以徹底消滅病原體，消除腐化源，其最終產(chǎn)物通常都是化學性質(zhì)比較穩(wěn)定的無害化灰渣。⑤ 不受天氣影響，可以全天候操作。⑥ 投資費用大，占用資金周期長。⑦ 對于固體廢物的熱值有一定要求，一般不低于3360KJ/Kg。這一點限制了其應(yīng)用范圍，低熱值的固體廢物處理效率較低。⑧ 焚燒過程有可能產(chǎn)生劇毒物質(zhì)，如二噁英等，需要投入很大資金對煙氣進行處理。適用對象：一般而言，有機廢物均具有可燃性，所以都可以進行焚燒處理，而不適合于焚燒處理的廢物種類是比較少的，如有機成分含量特別低的廢物、易爆性廢物、放射性廢物等都不能采用焚燒處理。適合焚燒處理的廢物種類包括a. 廢溶劑；b. 廢油、油乳化物和油混合物；c. 廢塑料、廢橡膠和乳膠廢物；d. 醫(yī)院廢物、制藥廢物、農(nóng)藥廢物；e. 廢脂肪；f. 煉油廢物；g. 含蠟廢物；h. 含酚廢物和含鹵素、硫、磷、氮化合物的有機廢物；i. 被有害化學物質(zhì)污染的固體廢物（如土壤）或廢液等；j. 城市生活垃圾等。具有以下一種或者幾種特性的固體廢物可以選定焚燒處理方法：a. 具有生物毒性和危害性；，能在環(huán)境中長期存在；c. 易揮發(fā)或者易擴散；d. 燃點較低；e. 土地填埋處置不安全。什么是固體廢物熱值，高位熱值（粗熱值）低位熱值（凈熱值）？熱值：單位質(zhì)量固體廢物完全燃燒時時放出的熱量。高位熱值：熱值包含煙氣中水的潛熱。低位熱值：熱值不包含煙氣中水的潛熱。有害有機廢物，經(jīng)焚燒處理后要求達到的三個標準： 1．%以上。2．，如達不到這個要求，%。3．煙囪的排放顆粒物應(yīng)控制在183mg/m3，空氣過量率為50%。若果大于或小于50%，應(yīng)折算成50%的排放量。焚燒的形式有哪些，燃燒過程分哪幾個階段，并說明？ 形式：1. 蒸發(fā)燃燒：固體受熱熔化成液體，繼而化成蒸氣，與空氣擴散混合而燃燒。2. 分解燃燒：固體受熱后首先分解，輕的碳氫化合物揮發(fā)，留下固定碳及惰性物，揮發(fā)分與空氣擴散混合而燃燒，固定碳的表面與空氣接觸進行表面燃燒。3. 表面燃燒：固體受熱后不發(fā)生熔化、蒸發(fā)和分解等過程，而是在固體表面與空氣反應(yīng)進行燃燒。階段：第一階段：干燥；利用焚燒系統(tǒng)的熱能使入爐固廢水分汽化，蒸發(fā)的過程第二階段：熱分解，固態(tài)廢物中的有機可燃物質(zhì)，在高溫作用下進行化學分解和聚合反應(yīng)的過程，熱分解既有放熱反應(yīng)又有吸熱反應(yīng)。第三階段：燃燒，可燃物質(zhì)的快速分解和高溫氧化影響焚燒的主要因素有哪些，什么是“三T一E”？ 影響焚燒的主要因素：① 溫度：燃燒溫度低會造成燃燒不完全，溫度越高燃燒時間越短，同時廢物分解得越完全，其中不可燃廢物產(chǎn)生微量毒性的機會也就越少。但是，另一方面，溫度過高會引發(fā)爐體耐火材料、鍋爐管道的耐熱問題，因此當燃燒室溫度過高時，要對其進行控制。② 停留時間：燃料在焚燒爐中燃燒完畢所需的停留時間包括燃燒室加熱至起燃和物料燃盡時間之和。該時間與物料進入燃燒室時的粒徑和密度相關(guān)。停留時間越長，分解越徹底，同時，不可燃廢物生成微量毒性有機物的機會也就越少。③ 氧濃度：氧的供應(yīng)量是廢物分解完全與否和微量有機物生成量多少的決定性因素之一。為了達到固體廢物的快速充分燃燒，必須向燃燒室內(nèi)鼓入過量空氣，不過，空氣量過剩太多則會吸收過多的熱量從而降低燃燒室的溫度。焚燒爐的實際供氧量超過理論值大約一倍時，方可保證整個燃燒過程的氧化反應(yīng)順利進行。④ 湍流度：指焚燒爐內(nèi)溫度處于均勻條件時，廢物與空氣中的氧相互結(jié)合的速度，當湍流度大或者混合程度均勻時，進入的空氣順暢，廢物的燃燒分解就會比較完全。⑤ 固體的粒度：一般來講，加熱時間近似與固體的粒度的平方成正比，所以燃燒時間也與固體粒度的1~2次方成正比。在進行垃圾的焚燒處理時，需要將其破碎至一定粒度，從而加快焚燒速度，提高焚燒效率。三T一E：溫度（Temperature）、時間（Time）、渦流（Turbulence）、過?？諝饬浚‥xcess Air）二噁英的產(chǎn)生形式有哪些？二惡英(Dioxin)是一種無色無味、毒性嚴重的脂溶性物質(zhì)，二惡英實際上是一個簡稱，它指的并不是一種單一物質(zhì)，而是結(jié)構(gòu)和性質(zhì)都很相似的包含眾多同類物或異構(gòu)體的兩大類有機化合物，（TCDD）。產(chǎn)生形式：a. 在生活垃圾中可能含有微量二惡英類物質(zhì)或其前屈體物質(zhì)，當焚燒不完全是這些物質(zhì)會進入焚燒煙氣；b. 在垃圾焚燒過程中，一些二惡英類物質(zhì)的前驅(qū)體物質(zhì)等可能會反應(yīng)生成而惡英類物質(zhì)，在焚燒不完全時進入煙氣；c. 爐外產(chǎn)生二惡英類物質(zhì)，即二惡英類物質(zhì)前屈體物質(zhì)和分解的二惡英類物質(zhì)的化合物，在適當溫度會重新反應(yīng)合成二惡英類物質(zhì)。① 控制入料，減少含氯物質(zhì)進入焚燒系統(tǒng)。② 采用控制“三T；E”*的方法來抑制二噁英的產(chǎn)生。③ 在煙氣處理過程中盡量縮短250~400℃溫度域的停留時間，可以減少二噁英的合成。④ 對于已經(jīng)產(chǎn)生的二噁英，可以通過噴入粉末活性炭、設(shè)置觸酶分解器進行分解以及設(shè)置活性炭塔吸收等方式從煙氣中去除二噁英。另外，還要控制飛灰中的二噁英濃度，一般方法有利用還原性氣氛分解處理飛灰，飛灰的熔融分解、超臨界水分解等。熱解：在無氧或者缺氧的條件下，對固體廢物中的有機物進行加熱，使其發(fā)生不可逆的化學變化，主要是使高分子的化合物分解為低分子化合物的處理技術(shù)。熱解和焚燒的區(qū)別：a. 焚燒需氧，熱解是無氧或缺氧過程；b. 焚燒放熱，熱解吸熱；c. 焚燒產(chǎn)物：COH2O，熱解產(chǎn)物：低分子化合物；d. 焚燒產(chǎn)生的熱能就近直接利用，熱解產(chǎn)生的產(chǎn)物可儲存及遠距離輸送。試說明熱解的分類方法有哪些。 按照加熱方式，熱解可以分為直接加熱法和間接加熱法。按照熱解反應(yīng)系統(tǒng)的壓力不同，熱解可以分為常壓熱解法和真空（減壓）熱解法。按照熱解溫度，可以將熱解分為以下三類。① 高溫熱解法：熱解溫度一般在1000℃以上，采用的加熱方式幾乎都是直接加熱法。如果采用高溫純氧熱解工藝，則反應(yīng)器中的氧化——熔渣區(qū)段溫度甚至可以達到1500℃。煉焦用煤在炭化室被間接加熱，通過高溫干餾碳化，得到焦炭和煤氣的過程就屬于高溫熱解工藝。② 中溫熱解法：熱解溫度一般在600~700℃之間，主要用于比較單一的物料的能源和資源回收，例如將廢輪胎、廢塑料轉(zhuǎn)換成類重油物質(zhì)的工藝。③ 低溫熱解法：熱解溫度一般在600℃以下?？捎靡詫⑥r(nóng)業(yè)、林業(yè)和農(nóng)業(yè)產(chǎn)品加工廢物生產(chǎn)低硫、低灰分的炭，根據(jù)原料和加工深度的不同將其制成等級不同的活性炭或者用作水煤氣原料。按照熱解設(shè)備類型的不同，熱解則可以分為固定床型熱解、移動床型熱解、回轉(zhuǎn)窯熱解、流化床熱解、多段豎爐熱解、管型爐瞬間熱解、高溫熔融爐熱解等。第七章 固體廢物的生物處理技術(shù)一、名詞解釋固體廢物的生物處理 利用微生物的作用使固體廢物中的有機物降解，從而達到無害化或進行綜合利用的目的，主要分為好氧生物處理和厭氧生物處理。堆肥化依靠自然界廣泛分布的細菌、放線菌、真菌等微生物，以及由人工培養(yǎng)的工程菌等，在一定的人工條件下，有控制地促進可生物降解的有機物向穩(wěn)定的腐殖質(zhì)轉(zhuǎn)化的微生物學過程叫做堆肥化處理。堆肥堆肥化的產(chǎn)物一次發(fā)酵開始升溫到溫度升至最高的階段稱為一次發(fā)酵二次發(fā)酵在一次發(fā)酵工序尚未完全分解的易分解有機物及較難分解的有機物在此階段可能全部分解，變成比較穩(wěn)定的腐殖酸、氨基酸等，得到完全成熟的堆肥成品。厭氧消化在厭氧狀態(tài)下利用厭氧微生物使固體廢物中的有機物轉(zhuǎn)化為CH4和CO2的過程。二、簡答堆肥化的方式主要有哪幾種？堆肥化的方式按照不同的方法有不同的分類。根據(jù)溫度要求，可以分為中溫堆肥和高溫堆肥；按照堆肥過程的操作方式，可以分為靜態(tài)堆肥和動態(tài)堆肥；按照堆肥的堆置情況可以分為露天堆肥和機械密封堆肥。最常用的分類方式是根據(jù)在生物處理過程中起作用的微生物對氧氣要求的不同，把固體廢物堆肥分為好氧堆肥化和厭氧堆肥化。前者是在通風條件下，有游離氧存在時進行的分解發(fā)酵過程，由于堆肥堆溫度高，一般在55~65℃，有時高達80℃，故亦稱高溫堆肥化。后者是利用厭氧微生物發(fā)酵造肥，特點是空氣與堆肥相隔絕，溫度低，工藝簡單，但是堆制周期長，氣味濃烈，產(chǎn)品分解不夠完全穩(wěn)定。由于好氧堆肥化具有發(fā)酵周期短、無害化程度高、衛(wèi)生條件好、易于機械化操作等特點，故國內(nèi)外用垃圾、污泥、人畜糞尿等有機廢物制造堆肥的工廠絕大多數(shù)都采用好氧堆肥化。適于堆肥的原料有什么特性？包括哪些？適于堆肥的原料需要具備三個特性：① 固體廢物密度一般為350~650Kg/m3；② 含水率為40%~60%；③ 碳氮比為（20~30）：1。包括：① 城市垃圾：指城市居民日常生活、商業(yè)活動、機關(guān)辦公、市政維護等過程所產(chǎn)生的固體廢物，包括廚余垃圾、廢紙、廢織物、廢舊家具、玻璃陶瓷、廢舊塑料制品、廢交通工具、煤灰渣、臟土等。其中金屬、陶瓷、玻璃、塑料等物質(zhì)需要經(jīng)過分選回收，余下的才適合堆肥處理。② 糞便：糞便的碳氮比比較低，是微生物良好的營養(yǎng)物質(zhì)，非常適合作為堆肥原料。③ 污泥：主要來自城市生活污水和工業(yè)廢水處理過程中所產(chǎn)生的污泥。④ 農(nóng)業(yè)固體廢物：指農(nóng)、林、牧、漁各業(yè)所產(chǎn)生的以及農(nóng)民日常生活過程所產(chǎn)生的植物秸稈、牲畜糞便等。在我國堆肥的主要原料是生活垃圾與糞便的混合物，也有的是城市垃圾與生活污水、污泥的混合物。農(nóng)業(yè)固體廢物的堆肥化處理也受到越來越廣泛的重視。好氧堆肥的影響因素及工藝流程。影響好氧堆肥的因素：① 可被氧化有機物的含量要適宜。當有機物含量20%時，氧化產(chǎn)生的熱能不能滿足嗜熱菌增殖對溫度的要求。當可被氧化有機物含量80%時，氧化中容易發(fā)生供氧不足，甚至產(chǎn)生厭氧過程。② 含水率。含水率為50%～60%時，細菌個數(shù)最多，需氧量最大。當用生活垃圾好氧堆肥時，可拌以稀糞，使其含水率達到最佳。③ 通風量以應(yīng)滿足氧的濃度。氧濃度在14%～17%為最適宜濃度，最低不少于10%，否則會產(chǎn)生厭氧分解。④ 滿足營養(yǎng)比例關(guān)系。營養(yǎng)物料主要是有機物含量（以C計）和營養(yǎng)元素（以N計）的比值，應(yīng)控制在C∶N=（26～35）∶1，當N不能滿足比例（小于）要求時，應(yīng)加入含N物，如化肥或糞便。⑤ 溫度要適宜，最佳溫度為35～55℃，此溫度區(qū)間效果好，需時較短。35℃為中溫發(fā)酵最佳溫度平均值，55℃為高溫發(fā)酵溫度平均值。⑥ pH值影響。好氧堆肥分兩個階段。初期為酸性階段，pH值降到5～6?！?。最終產(chǎn)物略呈堿性，pH=7～8。但當采用化學調(diào)理方法進行污泥脫水時其pH值可達12，若對此污泥進行好氧堆肥時應(yīng)降其pH值。工藝流程：現(xiàn)代化堆肥生產(chǎn)，通常由原料預(yù)處理、原料發(fā)酵、后處理、脫臭、貯存等工序組成。1. 原料預(yù)處理原料預(yù)處理包括分選、破碎以及含水率和碳氮比的調(diào)整。以家畜糞尿