第六章固体废物处置与管理第二节　固体废物污染防治与综合利用-固体废物的处理处置技术（课件）《环境学基础（化学工业出版社）

第六章固体废物处置与管理 第二节　固体废物污染防治与综合利用 固体废物的处理处置技术 成份及组成 物理组成（physical composition） 工业分析（proximate analysis） 元素构成（ultimate analysis） 物理特性（工程性质） 化学特性 生物特性 垃圾概化模型 从物质形态和性状角度，固体废物可认为是各种固体物质颗粒及颗粒之间空隙（通常充满气体和液体）所共同构成的集合体。 从集合体的角度看，固体废物是一种多孔介质。 多孔介质： （1）多相物质占据的一部分空间。在多相物质中至少有一相不是固体，它们可以是 气相和（或）液相。固体相称为固体骨架。在多孔介质范围内中没有固体骨架的 那一部分空间叫做空隙空间或孔隙空间； （2）在多孔介质所占据的范围内，固体相应遍及整个多孔介质； （3）至少构成空隙空间的某些孔洞应当相互连通。 固体废物具有扩散性小、不易流动、成份极不均匀等特点。 研究固体废物的物理、化学、生物特性是进行固体废物管理、处理 处置技术研发的重要基础。 固体废物的基本特性及其相关基础数据的积累是我国固体废物管理领域的薄弱环节。 我国的垃圾成分同国外的有很大的区别，就是各个城市由于气候的差异、经济水平等的不同也使得垃圾成分相差很大。 没有积累起足够的基础数据用来支撑技术路线的选择。很多项目没有作扎实的基础数据调研工作，往往相互引用数据，这些数据同实际情况相差很大。 个别时间点或者个别地点的垃圾组成和理化检测数据同长期监测数据之间差别非常之大，利用这样的数据可能会直接造成技术路线选择的错误。 问题：基础数据不全导致技术选择的尴尬 垃圾特性与垃圾处理 2.1 固体废物成份及组成 固体废物的组成可以从下方面来表述： 2.1.1 物理组成（physical composition）： 以固体废物组成的物质种类进行分类统计来反映其组成的方法，通常以各种组成成份的百分比来表示，是最常用最直观的表述方式。 我国城镇建设行业标准《城市生活垃圾采样和物理分析方法》（CJ/T3039-95） 有机物 无机物 可回收物 其它 动物 植物 灰土 砖瓦、 陶瓷 纸 塑料、 橡胶 织物 玻璃 金属 木竹 2.1.2工业分析（proximate analysis）： 固体废物的工业分析，又叫固体废物的近似分析或实用分析，是评价固体废物燃烧特性的基本依据。该方法主要借鉴于固体燃料（如煤）的分析方法。 固体废物的工业分析包括固体废物的水分、挥发分、固定碳和灰分等指标的测定。通常固体废物的水分、灰分、挥发分是直接测出的，而固定碳是用差减法计算出来的。 （1）水分： 固体废物中水分按存在形态的不同分为两类，既游离水和化合水。游离水是以物理状态吸附在固体废物颗粒内部毛细管中和附着在固体废物颗粒表面的水分；化合水也叫结晶水，是以化合的方式同固体废物中矿物质结合的水。 游离水在105～110℃的温度下经过1～2小时可蒸发掉，而结晶水通常要在200 ℃以上才能分解析出。 游离水：外在水分与内在水分， 外在水分：是附着在固体废物颗粒表面的水分。外在水分很容易在常温下的干燥空气中蒸发，蒸发到固体废物颗粒表面的水蒸气压与空气的湿度平衡时就不再蒸发了。 内在水分，是吸附在固体废物颗粒内部毛细孔中的水分。内在水分需在100 ℃以上的温度经过一定时间才能蒸发。 工程上固体废物的含水率是指在一定温度条件下（105±5℃）所失去的水份量（烘至恒重）。 （2）挥发份与固定碳 固体废物的挥发份，即固体废物在一定温度下（600±20℃，ASTM）隔绝空气加热，逸出物质（气体或液体）中减掉水分后的含量。剩下的残渣叫做焦渣。因为挥发份不是固体废物中固有的，而是在特定温度下热解的产物，所以确切的说应称为挥发份产率。 固定碳：从测定固体废物试样的挥发份后的残渣中减去灰分后的残留物。 固定碳（％）＝100－（挥发份＋水份＋灰份） 固定碳是固体废物的发热量的重要来源，所以固体废物以固定碳作为固体废物发热量计算的主要参数。 （3）灰份： 固体废物的灰份，是指固体废物在规定条件下（815±10℃，1hr，《生活垃圾采样和物理分析方法》）完全燃烧后剩下的残渣。因为这个残渣是固体废物中可燃物完全燃烧，固体废物中矿物质（除水分外所有的无机质）在固体废物完全燃烧过程中经过一系列分解、化合反应后的产物，所以确切地说，灰份应称为灰份产率。 灰渣融性（Ash fusibility）：在规定条件