指类似石蜡的固体物质,受热后先融化为液体,进一步受热产生燃料蒸汽,再与空气混合燃烧。 ? 分解燃烧
指木材、纸张等纤维素类物质,受热后分解为挥发性组分和固定碳,挥发性组分中的可燃气体进行扩散燃烧,而碳则进行表面燃烧。 ? 表面燃烧
指类似木炭、焦炭的固体物质,受热后不经过融化、蒸发、分解等过程,而直接燃烧,表面燃烧又称作多相燃烧或置换燃烧。 ? 燃烧效果的主要影响因素
①物料尺寸(Size)
物料尺寸越小,所需加热和燃烧的时间就越快,一般来说,固体物质的燃烧时间与物料的粒度的1-2次方成正比。 ②停留时间(Time)
为了保证物料的充分燃烧,需要在炉内停留一定时间,包括加热物料及氧化反应的时间。
③湍流程度(Turbulence)
湍流程度是指物料与空气及气化产物与空气之间的混合情况,湍流程度越大,混合越充分,空气的利用率越高,燃烧越有效。 ④焚烧温度(Temperature)
一般来说,焚烧温度越高,废物燃烧所需的停留时间就越短,焚烧效率越高,但是如果温度过高,会对炉体材料产生影响,还可能发生炉棒结焦等问题。 ⑤过剩空气量(Excess air)
空气量与温度是两个相互矛盾的影响因素,在实际操作过程中,应根据废物的特性、处理要求等加以适当调整,一般情况下,过剩空气量应控制在理论空气量的1.7-2.5倍。 ? 固体废物的热解与焚烧相比有以下优点
1) 可以将固体废物中的有机物转化为以燃料气、燃料油和炭黑为主的贮存性能源; 2) 由于是缺氧分解,排气量少,有利于减轻对大气环境的二次污染; 3) 废物中的硫、重金属等有害成分大部分被留在炭黑中; 4) 由于保持还原条件,Cr3+不会转化为Cr6+; 5) NOx的产生量少。
第六章 有机固体废物资源化技术
重点记忆一种资源化方法的工艺技术参数、举例说明。 ? 堆肥化
堆肥化(高温堆肥) :人工控制下,在一定的水分、C/N比和通风条件下通过微生物的发酵作用,将有机物料转变为肥料的过程。在一过程中,有机物由不稳定转化为稳定的腐殖质物质。因此对环境,尤其土壤环境不构成危害 ? 堆肥化处理对有机物要求
堆肥中最合适的有机物含量约为20%~80%之间。 ? 堆肥化影响因素
1. 有机质含量 2. 碳氮比 3. 水分
4. 问题 5. 碳磷比 6. pH
? 堆肥发酵的工艺参数
? a、一次发酵主要参数 含水率 45%~65% C/N 30/1~35/1 温度 55~65℃ 周期 3~10天 ? b、二次发酵工艺参数 含水率 <40% 温度 <40 ℃ 周期 30~40d
? 工艺流程
1. 前处理 2. 主发酵 3. 后发酵 4. 后处理 5. 脱臭 6. 贮藏 ? 工艺要求
? a、一次发酵终止指标 无恶臭
容积减量25%~30% 水份去除率10% C/N:15/1~20/1 ? b、二次发酵终止指标 堆肥充分腐熟 含水率<35% C/N<20/1
堆肥粒度<10mm
? 腐熟度
腐熟度:堆肥腐熟的程度,堆肥中的有机质经过矿化和腐殖化过程最后达到稳定的程度。 影响腐熟度因素:粒径,营养供应,水分,通气状况(搅拌作用),及堆垛的大小。 ? 青贮饲料
青贮饲料是将含水率为65%-75%的青绿饲料经切碎后,在密闭缺氧的条件下,通过厌氧乳酸菌的发酵作用,抑制各种杂菌的繁殖,而得到的一种粗饲料。青贮饲料气味酸香、柔软多汁、适口性好、营养丰富、利于长期保存,是家畜优良饲料来源。 ? 青贮饲料优点
1. 有效地保存了青绿植物中的营养成分 2. 提高了饲料的适口性 3. 可以扩大饲料的来源
4. 可以消灭害虫,病菌和杂草
5. 能为寒冷地区的家畜提供青绿多汁的饲料
6. 青贮饲料是保存饲料的经济而安全的方法 7. 调制青贮饲料受天气因素的影响较少 ? 乙醇发酵预处理
? 酸处理 ? 碱处理 ? 微生物处理 ? 物理处理 ? 复合处理
? 沼气发酵
沼气发酵又称甲烷发酵,就是在特定的厌氧条件下,微生物将有机物质进行分解,其中一部分碳素物质转化为甲烷和二氧化碳的过程。 ? 沼气发酵3个产气率
产气率分为原料产气率、料液产气率、池容产气率。
1. 原料产气率是指单位原料重量在整个发酵过程中的产气量。
说明在一定的发酵条件下,原料被利用水平的高低。 2. 料液产气率是指单位体积的发酵料液每天产沼气的数量。
料液产气率不能说明原料的利用水平的高低,也不能说明消化器容积被利用的
水平,在大中型沼气工程中不宜被采用。
3. 池容产气率是指消化器单位容积每天生产沼气的多少。
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池容产气率说明消化器被利用水平高低,其表示单位为m/(m?d)。 ? 沼液沼渣的用途
? 沼液施肥
? 沼液叶面喷施 ? 沼液根施 ? 沼液浸种 ? 沼液喂猪
? 沼液、沼渣养鱼 ? 沼渣施肥
? 沼渣栽培食用菌
? 沼液用作无土栽培营养液
第七章 固体废物的最终处置
? 固废处置分类(填空选择)
固体废物的处置可分为海洋处置和陆地处置两大类。 ? 土地填埋处置优点(填空选择)
土地填埋的最大优点是:工艺简单、成本低,能处置多种类型的固体废物; ? 土地填埋处置的分类(填空选择)
? 按填埋场地形特征可分为山间填埋、峡谷填埋、平地填埋、废矿坑填埋; ? 按填埋场地水文气象条件可分为干式填埋、湿式填埋和干、湿式混合填埋; ? 按填埋场的状态可分为厌氧性填埋、好氧性填埋、准好氧性填埋和保管型填埋; ? 按固体废物污染防治法规,可分为一般固体废物填埋和工业固体废物填埋。 ? 一般可根据所处置的废物种类,以及有害物质释出所需控制水平进行分类。通常把废物分为四大类:
惰性废物填埋、卫生土地填埋 、工业废物土地填埋 、安全土地填埋 。
? 填筑单元
废物层和土壤覆盖层共同构成一个单元,即填筑单元 ? 升层
具有同样高度的一系列相互衔接的填筑单元构成一个升层。 ? 密封型结构(填空)
密封型结构就是在填埋场的底部和四周设置人工衬里,使垃圾同环境完全屏蔽隔离,防止地下水的浸入和浸出液的释出。
为了防止地下水的污染,目前卫生土地填埋已从以往的依靠土壤过滤自净的扩散型结构发展为密封型结构。 ? 场地设计计算题
PPT 32-35
? 地下水的防护系统设计(填空选择)
常用方法如下:
1)设置防渗衬里:就是在填埋垃圾和土体之间设置一不透水层。衬里分人造和天然两
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种,前者包括沥青、橡胶和塑料薄膜; 后者主要是粘土,渗透系数小于10cm/s,厚度至少为1m。
2)设置导流渠或导流坝,减少地表径流进入场地。 3) 选用合适的覆盖材料,防治雨水渗入。 ? 填埋场气体的产生的几个阶段
共5个
1) 初始调整阶段 2) 过程转移阶段 3) 酸性阶段 4) 产甲烷阶段 5) 稳定化阶段
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