2016固废课程设计资料

中 国 地 质 大 学 《固体废物处理与处置》

课程报告

姓名 学号 专业

班号 日期 2016 年 01 月 15 日

固废课程设计

一、 论述

论述堆肥、焚烧、卫生填埋三种方法的原理和工艺特点，分析三者之间的区别和联系，以及各自的优缺点。 1、 堆肥

堆肥是我国、印度等国家处理垃圾、粪便、制取农肥的最古老技术，也是当今世界各国均有研究利用的一种方法。堆肥是使垃圾、粪便中的有机物，在微生物作用下，进行生物化学反应，最后形成一种类似腐殖质土壤的物质，用作肥料或改良土壤。该方法主要适用于垃圾中可腐有机物含量高以及待处理生活垃圾产品的消纳能力强的地区。

堆肥处理是利用微生物分解垃圾有机成分的生物化学过程。在生物化学反应过程中，有机物、氧气和细菌相互作用，析出二氧化碳、水和热，同时生成腐殖质。根据堆肥原理，可分为厌氧分解与好氧分解两种。厌氧分解需在严格缺氧条件下进行，厌氧微生物分解生长较慢，故不多用。好氧分解过程可同时产生高温，杀灭病虫卵、细菌等，我国主要采用好氧分解法。主要工艺路线有静态高温好氧工艺及动态高温好氧工艺。

堆肥处理的优点在于：1）建设、投资成本适中；2）技术简单；3）有机物分解后可作为肥料再利用。

缺点在于：1）对垃圾分类要求很高，因可分解的只是有机成分适用对象是厨余垃圾如剩饭剩菜和水果皮等，园林垃圾如树枝杂草，以及动物粪便等，不能处理不可腐烂的有机物和无机物，因此减容、减量及无害化程度低，仅仅依靠堆肥处理仍然不能彻底解决垃圾问题，往往与其他处理方法综合使用。2）有氧分解过程易产生渗漏液和臭味污染。

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2、 焚烧

焚烧处理是将垃圾置于高温炉中，使其中可燃成分充分氧化的过程，产生的热量用于发电和供暖。其实质是碳、氢、硫等元素与氧的化学反应。垃圾焚烧后，释放出热能，同时产生烟气和固体残渣。热能回收，烟气净化，残渣消化，这是焚烧处理必不可少的工艺环节。

焚烧处理技术的特点是处理量大，减容性好，无害化彻底，焚烧过程产生的热量用来发电或者供暖可以实现垃圾的能源化。几乎所有的有机性废物都可以用焚烧法处理，对于无机-有机混合性固体废物，如果有机物是有毒有害物质，一般也适用焚烧法处理。

焚烧处理的优点是占地面积小，减容、减量效果好（焚烧后的残渣体积减少90%以上，重量减少80%以上），处理彻底，同时焚烧过程产生的热量用来发电可以实现垃圾的能源化。该方法的不足之处在于：1）由于垃圾含有某些金属，焚烧气体具有很高的毒性，容易产生二次环境污染；2）建设投资巨大，经济效益不够理想，每处理100吨/日垃圾的建设成本通常在4干万元以上，而在多数情况下，焚烧所产生的电能价值远远低于预期的销售额给当地政府留下巨额亏损；3）运行成本高。焚烧处理要求垃圾的热值大于3.35MJ/kg，否则，必须添加助燃剂，这将使运行费用增高使得一般城市难以承受。

3、 卫生填埋

填埋处理是大量消纳城市生活垃圾的有效方法，也是所有垃圾处理工艺剩余物的最终处理方法。根据工程措施是否齐全、环保标准能否满足来判断，可分为简易填埋场（IV级填埋场）、受控填埋场（III级填埋场）和卫生填埋场（I、II级填埋场）三个等级。

填埋处理工艺主要采取场底防渗、分层压实、每天覆盖土、填埋气导排、渗漏水处理、填埋气体用于发电等措施，进行垃圾的填埋处理。

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相比其他处理方式，填埋处理具有建设和运营成本低、产生的有害物质少及操作简单等优点。缺点为：1）浪费土地资源。垃圾填埋需要极大的空间，因为被填埋的垃圾体积不会随着时间而减小。填埋过的土地可以恢复植被，但这块土地的使用受到很大的限制，原因是填埋区会产生气体和填埋体的不稳定性；2）技术的难点。垃圾填埋后在相当长时间内还产生很多危险因素。因为垃圾的不均一性是使之在填埋后发展不固定。因此技术上很难准确的操作，填埋体内物质的不可及性也给有害物质的确定和处理带来很大的困难；3）副产品处理成本高。填埋区渗漏液的收集和处理成本非常高，并且需要很多能源。同样很多老填埋区散发的气体也必须收集和处理，这种气体不仅发出强烈的臭味，而且给环境带来负担。对于填埋区附近居民而言，填埋区里的灰尘，气体和噪声(垃圾运输车和推土机的声音)都是很大的问题；4）后续管理问题。基于以上的问题填埋区必须要有一个长期的后续管理。有些填埋区的后续管理甚至长达500年。

三种填埋方式比较如下：

内容 操作安全性 技术可靠性 占地 填埋 较好，注意防火 可靠 大 较困难，要考虑地形，地质条件，防止地表容易，可靠近市区建选址 水、地下水污染，一设， 般远离市区，运输距离较远 使用条件 无机物>60% 垃圾低位热从无害化角度，垃圾中于200m，运输距离适中 集区，气味影响半径小较易，仅需避开居民密焚烧 好 可靠 小 堆肥 好 可靠 中等 1

含水量<30% 密度>0.5t/d 值>3300kJ/kg时不需添加辅助燃料。 可生物降解有机物≥10%，从肥效出发应>40%。 仅残渣需作填埋处最终处理 无 理 产品市场 建设投资 可回收沼气发电 较低 无现场分选回收实资源回收 例，但有潜在可能 物的比例 在处理厂区无，在炉有可能，但可采取措地表水污染 施减少可能性 水污染的可能性比填埋小 有可能，虽可采取防渗 地下水污染 措施，但仍然可能发生渗漏。 有，但可用覆盖压实（Doxlin）等微量剧大气污染 等 毒物需采取措施控措施控制 制。 时采取固化等措施可防止污染。 可以控制，但二垩英灰渣中没有有机质等污染物，仅需填埋灰填埋时，其对地表原料，取决于可利用能产生热能或电能 非堆肥需作填埋处理，为初始量的20~25%。 建立稳定的堆肥市场较困难 较高 前处理可回收部分适中 同左 在非堆肥填埋时与卫生填埋相仿 重金属等可能随堆肥制品污染地下水 有轻微气味，污染指标可能性不大。 需控制堆肥制品中重金土壤污染 限于填埋场区。 无 属含量。 1