第一单元：固体废物基础知识

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1、环境保护教研室 赵敏娟 课程定位课程定位 固体废物处理与处置是环境监测与治理技术专业的核心课程之一。该课程是以环境工程原理、工程制图、环境工程微生物、环境工程CAD等课程的学习为基础，同时与环境工程设计、环保工程设施运行管理等课程相衔接，通过课堂教学、现场训练、课程实习、专业综合实习和顶岗实习等环节培养学生以下专业能力：课程主要任务课程主要任务（1）能对固体废物特性调查与性质分析，提出处理利用方案；（2）会编制城市垃圾收运系统设计、中转站设置、分选工艺设计的说明书；（3）能够根据不同类型固体废物的处理要求，选择合适的方法和工艺完成该类固体废物治理和综合利用和管理工作；（4）能根据固体废物处理、

2、综合利用系统的工作原理及操作方法，运营、维护和保养污染治理设施并正确选购和销售设备及耗材。4 课 程 内 容5固体废弃物处理与处置固体废弃物处理与处置 课程结构框架课程结构框架固体废物处理与处置固体废物处理与处置 处理技术处理技术Treatment资源化技术资源化技术Resource Recovery最终处置技术最终处置技术Solid Waste Disposal收运、预处理收运、预处理Treatment6固体废物处理与利用固体废物处理与利用教学内容教学内容第一单元第一单元:固废基础知识固废基础知识1.熟悉固体废物的危害与分类；2.理解固体废物污染途径和控制方法；3.理解固体废物资源化的必要性

3、和途径；4.熟悉固体废物管理体系、法规、制度7固体废物处理与利用固体废物处理与利用教学内容教学内容单元二单元二 城市生活垃圾的收集城市生活垃圾的收集 运输及中转运输及中转【知识目标知识目标】理解城市生活垃圾收运过程及装备；熟悉中转站的设置与运行管理【技能目标技能目标】能完成固体废物的特性调查；采样和制样和固体废物性质分析；并制定合理的处理、利用和处置方案；【能力训练任务能力训练任务】设计设计城市生活垃圾收运方案和高效率的收运线路；8固体废物处理与利用固体废物处理与利用教学内容教学内容单元三：固体废物的预处理单元三：固体废物的预处理【知识目标知识目标】掌握固体废物预处理的原理和方法；熟悉预处理的

4、工艺和设备【技能目标技能目标】能结合固体废物的特性和后续处理的要求，提出合理的预处理方案；能够合理选择预处理工艺和设备9固体废物处理与利用固体废物处理与利用教学内容教学内容单元四：固体废物处理与处置单元四：固体废物处理与处置【知识目标知识目标】1.固体废物焚烧、热解、微生物处理的适用范围、工艺过程；熟悉固体废物各处理技术的运行管理【技能目标技能目标】1.会进行固体废物好氧堆肥过程参数控制，并进行效果评价；2.会进行沼气池的设计与调试、维护；3.能胜任生活垃圾卫生填埋场各岗位运行管理工作10单元五单元五 危险废物的全过程管理危险废物的全过程管理【知识目标知识目标】1.熟悉危险废物的概念和特性，危

5、险废物的运输管理和相关要求，危险废物的转移管理；2.理解危险废物的固化/稳定化处理的技术原理；3.掌握危险废物的分析与鉴别方法危险废物的收集贮存方式危险废物贮存设施的运行管理与安全防护监测方法；【技能目标技能目标】会进行危险废物的分析与鉴别；固体废物处理与利用固体废物处理与利用教学内容教学内容11参考资料参考资料固体废弃物的处理与处置，毕振明等编，高 等教育出版社 网络精品课程：http:城市固体废弃物的处置与利用，（英）米歇 尔等编，中国环境科学出版社固体废弃物处理与资源化，李国鼎，清华大学 出版社，1996年版2023/4/2212 第一单元：固体废物基础知识第一单元：固体废物基础知识【知

6、识目标】【知识目标】1.熟悉固体废物的危害与分类；2.理解固体废物污染途径和控制方法；3.理解固体废物资源化的必要性和途径；4.熟悉固体废物管理体系、法规、制度2023/4/2213 第一单元：固体废物基础知识第一单元：固体废物基础知识【技能目标】【技能目标】1.能胜任固体废物污染知识普及；2.会结合不同固体废物提出减量化、无害化、资源化的合理建议；3.能发现、分析固体废物污染实际问题，并运用各种管理手段提出解决对策2023/4/2214 第一单元：固体废物基础知识第一单元：固体废物基础知识【能力训练任务】【能力训练任务】1.对所在城市固体废物污染调查，并在对群体进行环保教育；2.调查所在城市

7、主要固体废物污染问题，提出解决建议。2023/4/2215 第一节：固体废物概述第一节：固体废物概述&固体废物的概念&废物的来源、分类2023/4/2216 一、固体废物的概念、来源及分类一、固体废物的概念、来源及分类1.1.定定义义：是是人人类类在在生生产产和和生生活活活活动动过过程程中中产产生生的的一一般般不不再再具具有有原原使使用用价价值值而而被被丢丢弃弃的的固固态态或或半半固固态态物质。物质。Biosolid or Solid Waste)Biosolid or Solid Waste)“放在错误地点的放在错误地点的原料原料”2023/4/22172023/4/22关键词理解为关键词理

8、解为：放错地点的原料时间性-时间推移，技术进步，被利用空间性-某一方面无用了被丢弃，另一环节还可再用中华人民共和国固体废物污染环境防治法“以容器包装的液态、气态废弃物属固体废物”2023/4/2218定定 义义法规定义 固体废物，是指在生产建设、日常生活和其他活动中产生的污染环境的固态、半固态废弃物物质 工业固体废物工业固体废物 是指在工业、交通等生产活动中产生的是指在工业、交通等生产活动中产生的固体废物固体废物 城市生活垃圾城市生活垃圾 是指在城市日常生活中或者为城市日常是指在城市日常生活中或者为城市日常生活提供服务的活动中产生的固体废物，以及法律行政法生活提供服务的活动中产生的固体废物，以

9、及法律行政法规规定视为城市生活垃圾的固体废物规规定视为城市生活垃圾的固体废物 城市生活垃圾城市生活垃圾 是指城市中单位和居民在日常生活及为是指城市中单位和居民在日常生活及为日常生活服务中产生的废弃物，以及建筑施工活动中产生日常生活服务中产生的废弃物，以及建筑施工活动中产生的垃圾。的垃圾。2023/4/22192.固体废弃物产生的必然性：人类在索取、利用自然资源时，限于实际需要和技术条件，必然丢弃一部分材料。产品有使用寿命，超过一定期限，也会成为废物。2023/4/22203.固体废物的产生源固体废物的产生源&普遍性覆盖所有的人类活动环节自自然然环环境境矿物开矿物开采采炼制炼制原材料生原材料生产

10、产制造制造运输销运输销售售消费消费农业生农业生态态农产品种（养）殖农产品种（养）殖人类活动边界人类活动边界2023/4/22213.固体废物的产生源固体废物的产生源&固体废物的来源&生产过程中产生的废物-生产废物&生活过程中产生的废物-生活废物&举例：2023/4/22223.3.来源及分类来源及分类：按组成：有机、无机固体废弃物 按形态：固态、半固态固体废弃物按来源：矿业、工业、农业、城市垃圾和放射性废物五类分别解释五类固体废物：教案一P32023/4/22233.3.来源及分类来源及分类：按危害性：一般固体废物和 有毒有害（危险）固体废物危险废物-是指列入国家危险废物名是指列入国家危险废物

11、名录或者根据国家规定的危险废物标准录或者根据国家规定的危险废物标准和鉴别方法认定的具有危险特性的废和鉴别方法认定的具有危险特性的废物物 2023/4/2224（1）分）分 类类一 般 分 类一般工业固体废物一般工业固体废物按活动类型分类按活动类型分类 参照国民经济活动分类方法参照国民经济活动分类方法城市生活垃圾城市生活垃圾按产生源分类按产生源分类 厨房垃圾等厨房垃圾等居民、商服业、厂矿机关、交居民、商服业、厂矿机关、交通、建筑业、城市维护通、建筑业、城市维护危险废物危险废物(Hazardous waste)有害废物有害废物按有害性质分类按有害性质分类 易燃易爆、腐蚀、反应、毒性易燃易爆、腐蚀、

12、反应、毒性毒性毒性急毒性急毒性 慢毒性慢毒性 三致毒性三致毒性城市维护城市维护保洁保洁 市政设施运行市政设施运行2023/4/2225（2）分）分 类类按 性 质 特 征 归 类易腐有机类易腐有机类农业废弃物农业废弃物 食品加工废弃物食品加工废弃物 生物制药与制剂业废弃物生物制药与制剂业废弃物 生活垃圾中的有机部分生活垃圾中的有机部分 污水污泥污水污泥土壤矿物类土壤矿物类富含富含Al2O3,FeO,SiO2,CaO,MgO 适合建材利用适合建材利用采矿废物采矿废物 冶炼废物冶炼废物 粉煤灰粉煤灰 锅炉渣锅炉渣与技术有关，不断地丰富2023/4/2226（2）分）分 类类按 性 质 特 征 归

13、类可燃类可燃类石油化工业废物石油化工业废物 基本与精细有机化工废物基本与精细有机化工废物 化学制药废物化学制药废物 城市生活垃圾城市生活垃圾设备类设备类v传统的金属回收源传统的金属回收源 v机电复合化使之成机电复合化使之成为新的挑战为新的挑战生产机械与设备生产机械与设备 交通工具（车、船、飞机）交通工具（车、船、飞机）家用与娱乐机器家用与娱乐机器 信息电器信息电器与技术有关，不断地丰富2023/4/22272023/4/2228日本将固体废物分成两类：日本将固体废物分成两类：产业固体废物和一般固体废物我国趋向于将固体废物分为四类：我国趋向于将固体废物分为四类：城市生活垃圾、一般工业固体废物，有

14、害固体废物和其他废物而放射性废物则自成体系，专门管理2023/4/22294.固体废物的国内外现状量的增加：国外2%-4%国内：9%以上成分复杂多变 受到燃料结构、消费结构的影响2023/4/2230 第二节：固废污染途径与控制第二节：固废污染途径与控制&固体废物的污染途径&固体废物的污染特性：“污染源”“终态物”&固体废物的污染控制对策2023/4/2231一、固体废物的污染特点一、固体废物的污染特点 教案一教案一教案一教案一P5P5资源和废物的相对性资源和废物的相对性富集终态和污染源头的双重性富集终态和污染源头的双重性危害具有潜在性、长期性和灾难性危害具有潜在性、长期性和灾难性2023/4

15、/22322023/4/2233 二、固体废物对环境的危害二、固体废物对环境的危害教案一教案一教案一教案一P5P51.侵占土地，造成资源浪费侵占土地，造成资源浪费:2.污染土壤污染土壤 ：3.污染水体污染水体 4.污染大气污染大气 5.影响环境卫生影响环境卫生2023/4/2234 三、固体废物污染的控制三、固体废物污染的控制 教案一教案一教案一教案一P5P51.控制控制固体废物污染从两方面入手：固体废物污染从两方面入手：资源和废物的相对性-综合利用固废综合利用固废富集终态和污染源头的双重性-防治防治固废污染固废污染2023/4/2235 2.固体废物污染主要固体废物污染主要控制控制措施措施（

16、1）改革生产工艺-控制源头（2）发展物质循环工艺，综合利用（3）进行无害化处理与处置-处理好 终态物废物综合管理模式废物综合管理模式如下：如下：2023/4/223637第三节第三节 固体废物资源化固体废物资源化主要内容：主要内容：一、资源化的概念一、资源化的概念二、固体废物资源化现状二、固体废物资源化现状三、资源化的原则三、资源化的原则四、资源化的基本途径四、资源化的基本途径五、资源化系统五、资源化系统38一、资源化的概念一、资源化的概念控制固体废物污染的技术政策控制固体废物污染的技术政策：无害化、减量化、资源化无害化、减量化、资源化固体废物是放错地点的原料。固体废物是放错地点的原料。固体废

17、物资源化固体废物资源化-采用工艺技术从固体采用工艺技术从固体废物中回收有用的资源和能源。废物中回收有用的资源和能源。从广义上说，表示资源的再循环，指从原料从广义上说，表示资源的再循环，指从原料制成成品，经过市场直到最后消费变成废制成成品，经过市场直到最后消费变成废物又引入新的生产物又引入新的生产-消费循环系统。消费循环系统。39二、固体废物资源化现状二、固体废物资源化现状1、固体废物资源化的好处：、固体废物资源化的好处：减少环境污染减少环境污染减少再生资源的消耗减少再生资源的消耗减少固体废物的排出量、运输量和处理量减少固体废物的排出量、运输量和处理量节省大量的投资，降低成本节省大量的投资，降低

18、成本具有可观的环境效益、经济效益和社会效益具有可观的环境效益、经济效益和社会效益 40二、固体废物资源化现状二、固体废物资源化现状2、固体废物资源化现状：、固体废物资源化现状：工农业迅速发展，固体废物产生量增长速度快。工农业迅速发展，固体废物产生量增长速度快。固体废物资源化潜力大。固体废物资源化潜力大。表表7-1美国资源回收经济潜力美国资源回收经济潜力废物料年产生量 可实际回收量二次物料价格年总收益纸40.032.0百万吨/年22.1美元/吨7.5百万美元黑色金属10.28.1638.6316铝0.910.73220.5160玻璃12.49.987.7277有色金属0.360.29132.33

19、8总收益-129641二、固体废物资源化现状二、固体废物资源化现状2、固体废物资源化现状：、固体废物资源化现状：我国工业固体废物综合利用率从我国工业固体废物综合利用率从1990年的年的28%-30%上升到上升到2001年的年的52.1%。1997年我国环境公报，工业固体废物产生量年我国环境公报，工业固体废物产生量10.6亿亿吨，综合利用率为吨，综合利用率为45.2；2000年中国环境状况公报，全国工业固体废物产生年中国环境状况公报，全国工业固体废物产生量为量为8.2亿吨，工业固体废物排放量为亿吨，工业固体废物排放量为3186万吨，全万吨，全国工业（含县及县以上工业和重点乡镇工业）固体国工业（含

20、县及县以上工业和重点乡镇工业）固体废物综合利用率为废物综合利用率为45.9%，其中县及县以上工业固体，其中县及县以上工业固体废物综合利用率为废物综合利用率为51.8%。个别行业、部分地区利用。个别行业、部分地区利用率较高。率较高。而发达国家城市垃圾处理率普遍超过。而发达国家城市垃圾处理率普遍超过。42三、固体废物资源化的原则三、固体废物资源化的原则1、资源化的技术必须可行、资源化的技术必须可行2、资源化、资源化 的经济效果比较好，有较强的生命力的经济效果比较好，有较强的生命力3、固体废物就近处理利用，节省投资、固体废物就近处理利用，节省投资4、产品质量符合国家标准，具有竞争力、产品质量符合国家

21、标准，具有竞争力环境效益高环境效益高生产成本低：生产成本低：生产效益高：生产效益高：能耗低能耗低例：废铁炼钢比用铁矿石炼钢节省工时，减少能源例：废铁炼钢比用铁矿石炼钢节省工时，减少能源 47%-70%，减少矿山垃圾，减少矿山垃圾97%，减少空气污染，减少空气污染85%，节约能耗为，节约能耗为74%43四、固体废物资源化的基本途径四、固体废物资源化的基本途径1、提取各种金属、提取各种金属有色金属渣、粉煤灰中提取金属有色金属渣、粉煤灰中提取金属2、生产建筑材料、生产建筑材料 工业生产中的钢渣、高炉渣、粉煤灰生产碎石、水泥、轻质工业生产中的钢渣、高炉渣、粉煤灰生产碎石、水泥、轻质骨料。骨料。3、生产

22、农肥、生产农肥农业废物、城市垃圾制有机肥料，钢渣、高炉渣、粉煤灰可制农业废物、城市垃圾制有机肥料，钢渣、高炉渣、粉煤灰可制成含硅、钙、磷的肥料。成含硅、钙、磷的肥料。4、回收能源、回收能源焚烧回收热能，发酵生成沼气焚烧回收热能，发酵生成沼气5、取代某种工业原料、取代某种工业原料 煤矸石代焦生产磷肥高炉渣代砂石作滤料、吸收剂等煤矸石代焦生产磷肥高炉渣代砂石作滤料、吸收剂等44五、固体废物资源化系统五、固体废物资源化系统生产生产消费消费-废物废物-再生产的一个循环的系统再生产的一个循环的系统前期系统：前期系统：分离回收可直接利用的资源，减少分离回收可直接利用的资源，减少 废物产生量。如：破碎、分选废物产生量。如：破碎、分选后期系统：后期系统：经过化学、生物转化等技术处理，经过化学、生物转化等技术处理，回收转化产品与能源进行利用。回收转化产品与能源进行利用。P95图图7-1 资源化系统资源化系统2023/4/2245 第四节：固体废物管过程管理第四节：固体废物管过程管理&固体废物管理原则&固体废物管理体系&固体废物管理的法规、制度&固体废物管理的经济政策&固体废物的技术标准