固体废物处理与资源化——城市垃圾与农业固废资源化

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1、——城市垃圾与农业固废的资源化2007级环境科学专业第三节城市垃圾的资源化本节要点了解目前城市垃圾资源化的特点与趋势。掌握根据垃圾的组成与性质设计垃圾综合利用的方法。一、概述(一)城市垃圾的分类1、据垃圾的性质：可燃性、燃烧热值→可否焚烧的参考指标化学成分、堆腐性→选择处理方式的重要指标，特别是堆肥化及其他生物处理法。2、据垃圾的组成：可回收废品、易堆腐物、可燃物、其他无机废物。简单分为：有机物(动物、植物)→堆肥；无机物→填埋；可回收废品(纸张、塑料、破布、金属、玻璃)→回收使用。3、据产生及收集来源家庭垃圾(食

2、品垃圾和普通垃圾)是城市垃圾的主要对象。(二)城市垃圾的性质城市垃圾的性质主要包括物理、化学、生物化学及感观性能。1、感观性能废物的颜色、臭味、新鲜或腐败的程度等。2、物理性质与组成密切相关，含水量、垃圾容重、垃圾的粒度组成。3、化学性质挥发分、灰分及灰分熔点、元素组成、发热值。4、生物学性质1)垃圾本身的生物性质2)垃圾的可生化性(三)城市特征对垃圾构成的影响1.大城市与中小城市垃圾构成有十分明显的区别。大城市：有机物成分占总量的31％～36％，无机成分约占60％，废品约占4％-6％；中小城市的生活垃圾有机成分约

3、占其总量的20％，无机成分约占65％，废品的比重更低。2.城市气化率、集中供热面积及人均煤购买量对垃圾的产量和构成具有明显的影响。3.包装废物在城市垃圾中的比重增加，并对环境造成极大污染。（四）处理趋势城市生活垃圾处理方式主要有卫生填埋、高温堆肥和焚烧等。1.工业发达国家由于能源、土地资源日益紧张，焚烧处理比例逐渐增多；2.填埋法作为垃圾的最终处置手段一直占有较大比例；3.农业型的发展中国家大多数以堆肥为主；4.其它一些新技术，如热解法、填海、堆山造景等技术，正不断取得进展。二、处理技术实例（一）城市垃圾分选技术发

4、达国家设计了一系列的分选回收成套设备。将破碎、输送、分选等工序有机的结合起来。分选回收工艺系统的特点：1.基本上“干式”回收有用成分，极少数在工艺结束时辅以“湿式”回收。2.通用工艺流程均为原始垃圾→破碎→分选→处理→回收。3.采用综合技术方法进行，很少用单一方法处理。4.各处理工艺能回收的产品有黑色金属、有色金属、纸浆、塑料、有机肥料、饲料、玻璃以及焚烧热等。（二）城市垃圾堆肥技术1.德国FLESBURG高速堆肥系统FLESBURG高速堆肥厂位于德国FLESBURG，每天处理量350-400吨。堆肥原料是城市生活

5、废弃物及污泥。液压式压力机水处理系统除臭系统化滚筒转动消破碎机金属填埋磁选机筛分机分选机农用垃圾2.法国SILODA快速堆肥系统法国贝鲁特家庭废物处理厂，建筑面积4500m2，日处理量700吨，原料为城市生活垃圾。城市生活垃圾→破碎、筛选、磁选→一定粒径(约5cm)的可堆废物→可逆式皮带机→一次发酵仓（旋转式搅拌机翻动、搅拌及输送）7~10天→二次静态发酵场30~60天→振动筛分→优质肥料3.北京南宫垃圾堆肥厂强制通风隧道式耗氧发酵技术处理垃圾。日处理垃圾能力为400吨，每年可处理垃圾14万吨。垃圾→称重计量→布料

6、机→主发酵隧道（2个星期的高温发酵）→后熟化区（3周）→筛分→肥料（熟化3周）→成品垃圾肥。（三）其他资源化技术1.生活垃圾提取乙醇和气体技术乌克兰、美国和英国提取工业乙醇试验主要用盐酸作为催化剂，在高温下将垃圾浮选后产生的轻质成分(含有大量纤维素)进行水解，同时提取糖，糖水发酵后还原成乙醇，在水解过程中还产生电能。试验室提取乙醇浓度为1.6％，经蒸馏后其浓度可达95％。2．垃圾制取纸浆技术要求精制纸浆含纸率在80％以上才能供给工程应用，因此预处理装置提供符合要求的纸浆化原料成为实现工艺目的的关键。3．蒸氧垃圾砖技

7、术蒸氧垃圾砖是一种水胶性硅酸盐建筑材料，是利用无机垃圾中的活性SiO2和A12O3(主要在煤灰中)，在一定的温度和湿度条件下，与石灰中的有效CaO作用，生成有胶结能力的水化硅酸钙和水化铝酸钙。垃圾砖具有墙体材料所需要的强度和力学性能。此方法可以根据实际情况应用在燃煤为主的中小城市。（四）亟待解决的技术问题1．细化垃圾成分指标2．垃圾分选的细化3.二次污染的预防措施第四节农业固废的资源化本节要点：了解畜禽粪便的组成与性质；掌握畜禽粪便肥料化、饲料化和能源化的主要技术；了解畜禽粪便的综合处理发展趋势了解农作物秸秆的组成

8、和特点；掌握农作物秸秆的主要资源化技术了解秸秆综合利用的现状与途径。一、畜禽粪便的资源化2002年全国畜禽粪便年排放量达18.84亿吨，相当于工业废物排放量的3.4倍。其中氮约1597万吨、磷约363万吨、COD约6400万吨、BOD约5400万吨。流失率：25~30%；COD排放总量、氮、磷流失量已超过化肥。氮磷污染：地下水硝酸盐超标；地表水富营养化；重金