固体废物的处理与处置参考书目,
1、《固体废物处理与处置》毕振明 高教出版社
2、《固体废物处理及资源化》汪群慧 化学工业出版社
3,《固体废物处理与资源化》李国鼎 清华大学出版社
4,《固体废物处理工程》杨国庆 科学出版社
5、《垃圾处理处置技术及工程实例》张益、陶华 化学工业出版社授课教师:孔淑琼电话,8060685,13177004296
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2005年春第一章 绪论
第一节 固体废物的来源和分类
第二节 固体废物的污染及其控制
第三节 固体废物的处置方法
第四节 控制固体废物的技术政策
第五节 固体废物管理固体废物的定义
固体废物( solid waste简称固废 ) 是指在社会的生产、流通、消费等一系列活动中产生的一般不再具有原使用价值而被丢弃的以固态和泥状贮存的物质。
实际上所谓废弃物一般是指在某个系统内不可能再利用的部分物质,例如植物的枯枝败叶、动物的骨骼排泄物、人类生活中的各种垃圾、工业生产过程的排出物等。但这些废弃物中有些属有机物,经过适当处理可作优质肥料供植物生长,工业废料经过挑选加工可成为有用之物或可重新用作原料,也就是说固体废物可以重新资源化。所以固废又有“放错地点的原料”之称。
固体废物的特点
⑴量大面广、种类繁多、性质复杂。
⑵具有污染环境的危害性和可利用性双重性质
(是放错了地方的资源)。
⑶固体废物对环境污染的危害,具有长期潜在性,其危害可能在数十年后才能表现出来,而且一旦造成污染危害,由于其具有的反应呆滞性和不可稀释性,往往难以清除。
第一节 固体废物的来源和分类
固体废物的来源:
固体废物来自人类活动的许多环节,即包括 生产过程 和 生活过程 的一些环节。因此,固体废物的来源大体上可分为两类:一是生产过程中所产生的废物(不包括废气和废水),称为 生产废物 。另一类是在产品进入市场后在流动过程中或使用消费后产生的固体废物,称 生活废物 。
固体废物的排放量
2003年,全国工业固体废物产生量为 10.0亿吨,比上年增加 6.3%;工业固体废物排放量为 1941万吨,比上年减少 26.3%。工业固体废物综合利用量为 5.6亿吨,
综合利用率为 55.8%,比上年增加 3.8个百分点。危险废物产生量 1171万吨,比上年增加 17.1%。
2003年,全国生活垃圾清运量为 14857万吨,比上年增加 8.8%;其中生活垃圾无害化处理量为 7550万吨,比上年增加 2.0%,生活垃圾无害化处理率为 50.8%。
固体废物的分类固体废物有多种分类法:
按其化学性质可分为 有机废物 和 无机废物 ;
按其危害状况可分为 有害废物 和 一般废物 ;
按其形态一般可分为 固体的 (颗粒状、粉状、
块状 )和泥状 的 (污泥 )废物;
通常为便于管理,可按来源进行分类,可分为矿业固体废物,工业固体废物,城市垃圾,
农业废弃物 和 放射性废物 五类;
固体废物的分类按来源分类较多。
固体废物的分类固体废物的分类
一、城市生活固体废物 ( Municipal Solid Waste):
是主要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,即城市生活垃圾。
主要包括 生活垃圾 ( Household Waste) ;
商业垃圾 (Commercial Waste);
建筑垃圾 ( Construction Waste);
粪便( Dejecta) 等 。
一般来说,城市每人每天的增圾量为 1~ 2公斤,其多寡及成分与居民物质生活水平、习惯、废旧物资回收利用程度、市政建设情况等有关。如国内的垃圾主要为厨房垃圾。有的城市,炉灰占 70%,以厨房垃圾为主的有机物约 20%,其余为玻璃、塑料、废纸等。
城市生活垃圾所含化学元素典型数据
二、工业固体废物 ( Industrial Solid Waste),是指在工业生产过程和工业加工过程产生的废渣、粉尘、碎屑、
污泥等。
1.工业固体废物按照其来源及物理性状大体可分为六大类:
a.冶金固体废物 b.燃料灰渣 c.化学工业固体废物
d.石油工业固体废物 e.粮食、食品工业固体废物 f.其他。
2.而依工业固体废物的毒性又可分为 有毒 与 无毒 两大类,
凡含有氟、汞、砷、铬、镉、铅、氰等及其化合物和酚放射性物质的,均为有毒废渣。它们可通过皮肤、食物、呼吸等渠道侵犯人体,引起中毒。
工业固体废物的来源及种类
三、农业固体废物( Agricultural Solid Waste)也称为农业垃圾,
是指农业生产、禽畜饲养、农副产品加工以及农村居民生活活动排出的废物,如植物秸杆、人和禽畜粪便等。
四、矿业固体废物 (Mining Solid Waste)主要包括废石和尾矿。废石是指各种金属、非金属矿山开采过程中从主矿上剥离下来的各种围岩,
尾矿是在选矿过程中提取精矿以后剩下的尾渣。
五、放射性固体废物 ( Radioactivity Solid Waste ) 包括核燃料生产、加工、同位素应用、核电站、核研究机构、医疗单位、放射性废物处理设施产生的废物。如尾矿污染的废旧设备、仪器、防护用品、废树脂、水处理污泥以及蒸发残渣等。
六、其它有害固体废物 ( Nocuous Solid Waste) 也称为危险固体废物。泛指放射性废物以外,具有毒性、易燃性、反应性、腐蚀性、爆炸性、传染性因而可能对人类的生活环境产生危害的废物。
我国目前趋向将固体废物分为四类:
a.城市生活垃圾 b.一般工业固体废物
c.有害固体废物 d.其它。
第二节 固体废物的污染及其控制
污染途径
固体废物中的有害、有毒成分通过大气、
水、土壤、生物、食物链等途径污染环境影响生态平衡,影响人类正常生产和生活,影响人体健康。
侵占土地,固体废弃物不加利用就需占地堆放,
堆积量越大,占地越多,据估算,每堆积一万吨,约需占地一亩。我国仅煤矸石一项存积量就达 10亿吨,
侵占农田 5万亩,全国有堆肥厂 30多个,无害化垃圾处理厂 (场 )29个,越来越多的城市垃圾还在继续增长。
这些城市垃圾、矿业尾矿、工业废渣等侵占了越来越多的土地,从而直接影响了农业生产、妨碍了城市环境卫生,而且埋掉了大批绿色植物,大面积的破坏了地球表面的植被,这不仅破坏了自然环境的优美景观,
更重要的是破坏了大自然的生态平衡。
固体废物的危害
污染土壤,废物堆置,其中的有害组分容易污染土壤。如果直接利用来自医院、肉类联合厂、生物制品厂的废渣作为肥料施入农田,其中的病茵、寄生虫等,
就会使土壤污染。土壤是许多细菌、真菌等微生物聚居的场所,这些微生物形成了一个生态系统,在大自然的物质循环中担负着碳循环和氮循环的一部分重要任务。工业固体废物,特别是有害固体废物,经过风化、雨淋,产生高温、毒水或其他反应,能杀伤土壤中的微生物和动物,降低土壤微生物的活动,并能改变土壤的成分和结构,使土壤被污染。
污染水体,固体废物随天然降水径流进入河流、湖泊,或因较小颗粒随风飘迁、落入河流、
湖泊,造成地面水的被污染;固体废物随渗沥水渗到土壤中,进入地下水,使地下水受污染;
废渣直接排入河流、湖泊或海洋,会造成上述水体的污染。
污染大气,固体废物一般通过下列途径使大气受到污染 ──
在适宜的温度和湿度下,某些有机物被微生物分解,释放出有害气体;细粒、粉末受到风吹日晒可以加重大气的粉尘污染,如粉煤灰堆遇到四级以上风力,可被剥离 1~ 1.5厘米,灰尘飞扬可高达 20~ 50米;有些煤矸石堆积过多会发生自燃,产生大量的二氧化硫,采用焚烧法处理固体废物也会使大气污染。
影响环境卫生,我国生活垃圾、粪便的清运能力不高,无害化处理率低,很大一部分垃圾堆存在城市的一些死角,严重影响环境卫生,对人们的健康构成潜在的威胁。
我国是世界上垃圾包袱最重的国家
目前,我国垃圾填埋进入高峰期,垃圾年产量约占世界总产量的四分之一,是世界上垃圾包袱最重的国家。
北京年产垃圾 500多万吨,居全国之首。垃圾污染问题已严重影响到民众的生存环境。例如,北京西北郊的阿苏卫垃圾填埋场和六里屯垃圾填埋场,建在了北京市西北郊的山前冲洪积扇上,是首都优质地下水补给区,垃圾填埋渗漏后会直接影响到 2008奥运场地中心一带居民住宅小区,现已经引起整个城区居民的热切关注。
目前城市居民的生活垃圾、商业垃圾、市政维护和管理中产生的垃圾,以及工业生产排出的固体废弃物,
数量急剧增加,成分日益复杂。世界各国的垃圾以高于其经济增长速度 2~ 3倍的平均速度增长。
废旧电池丢入垃圾中,也会造成环境污染。在家用电池中,危害最大的是镉电池和汞电池。一只小钮扣电池所含的有毒物质渗入地下水中,它所污染的水量远远超过一个人一生所用的水量的总和。一个照相机用的钮扣电池,能使 60万升水受到污染。
近年来,北方地区大田中推广地膜覆盖技术,聚乙烯、
聚氯乙烯薄膜有 20%~30%残留在土地中。此外,随着塑料工业的发展,日常生活用品中有许多是塑料制品,如塑料袋、一次性餐具、饮料瓶、饮水杯等,这些废弃物到处乱扔不仅影响市容,而且由于聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等塑料很难降解,混入土壤中几十年不变,破坏了土壤结构及作物从土壤中吸收水分和营养成分的途径,
而影响农业生产。目前我们把由塑料造成的污染称为
“白色污染”。为了防止白色污染继续蔓延,禁止使用超薄塑料袋。同时还积极推广使用能迅速降解的淀粉塑料、水溶塑料、光解塑料等。
目前的垃圾填埋,往往把大量剧毒、有毒物质与生活垃圾一起混合填埋,集中了多种有害成分,污染土壤和地下水。它使土壤中微生物死亡,分解能力下降,使土壤盐碱化、毒化,导致土壤破坏和废毁,无法耕种,被污染土壤中的寄生虫、致病菌等病原体能使人体致病。有些地区的稻田土壤因掺入含镉废渣而被污染,
致使稻米含镉量超标,无法食用;也有些地区直接把垃圾粪便或医院、肉联厂等的废渣作为肥料施入农田,造成污染,致使接触 者患病。
吉林某工业废渣堆放场发生的渗漏,导致几十平方公里范围内 1800眼水井遭污染报废,花费了 540余万元。修建的一条深 18米、
长 800米防渗墙,仅能使污染得到缓解,而不可能完全阻隔污水渗漏,污水仍可绕墙而过;佳木斯的 140多万吨工业、生活垃圾堆放场,渗漏后发生硝酸基荃和酚严重污染,导致全市最大水源 地第 6水厂报废。可见,我国垃圾污染地下水问题已经十分严重。
仅我国华北 27个主要城市,靠地下水供水的就占 87%。
固体废物的处理和利用发展简史
固体废物的处理和利用有悠久的历史,早在公元前 3000~ 1000年,
古希腊米诺斯文明时期,克里特岛的首府诺萨斯即有垃圾覆土埋入大坑的处理。但大部分古代城市的固体废物都是任意丢弃,年复一年,甚至使城市埋没,有的城市是后来在废墟上重建的。英国巴斯城的现址,比它在古罗马时期的原址高出 4~ 7米。
为了保护环境,古代有些城市颁布过管理垃圾的法令。古罗马的一个标志台上写着“垃圾必须倒往远处,违者罚款”。 1384年英国颁布禁止把垃圾倒入河流的法令。苏格兰大城市爱丁堡 18世纪设有大废料场,将废料分类出售。 1874年英国建成世界第一座焚化炉,垃圾焚化后,将余烬填埋。 1875年英国颁布公共卫生法,
规定由地方政府负责集中处置垃圾。最早的处置方法主要是填埋或焚烧。
中国、印度等亚洲国家,自古以来就有利用粪便和利用垃圾堆肥 的处置方法。
进入 20世纪后,随着生产力的发展,人口进一步向城市集中(美国 100年前 80%人口在农村,现在 80%人口在城市),消费水平迅速提高,固体废物排出量急剧增加,成为严重的环境问题。 60年代中期以后,环境保护受到重视,污染治理技术迅速发展。大体 上形成一系列处置方法。 70年代以来,美国、英国、德意志联邦共和国、法国、日本等国由于废物放置场地紧张,处理费用浩大,
也由于资源缺乏,提出了“资源循环”的概念。为了加强固体废物的管理,许多国家设立了专门的管理机关和科学研究机构,研究固体废物的来源、性质、特征和对环境的危害,研究固体废物的处置、回收、利用的技术和管理措施,以及制定各种规章和环境标准,出版有关书刊。固体废物的处理和利用,逐步成为环境 工程学的重要组成部分。
发展趋势
为了保护环境和发展生产,许多国家不断采取新措施和新技术来处理和利用固体废物。矿业废物从在低洼地堆存,发展为矿山土地复原、安全筑坝等。工业废物从消极堆存,发展到综合利用。
城市垃圾从人工收集、输送发展到机械化、自动化和管道化收集输送;
从无控制的填埋,发展到卫生填埋、滤沥循环填埋;从露天焚化和利用焚化炉,发展到回收能源的焚化,中温和高温分解等,从压缩成型发展为高压压缩成型。城市有机垃圾和农业有机废物还用于制取沼气回收能源。工业有害渣从隔离堆存发展到化学固定、
化学转化以防止污染。总的趋势是从消极处置转向积极利用,实现废物的再资源化。
对城市垃圾进行分选回收。根据垃圾的化学、物理性质,如比重,电磁性,颜色、回弹性、可燃性等进行分选,再用干法、水浆机法、高温或中温分解等方法处理,从中回收金属、玻璃、造纸原料、塑料等物资,同时回收热能和可燃气体。
对于工业废渣,大多作为资源综合利用。美国自 70年代以来,已将每年排出的 4000多万吨钢渣和高炉渣全部利用起来。英国、法国、瑞典、比利时、德意志联邦共和国等的高炉渣也在当年全部得到利用。中国、
苏联高炉渣的利用率为 70%以上,日本为 85%。日本、
丹麦等国已将粉煤灰全部利用起来,美国的利用率为 20
%,中国为 10%。
固体废物的利用途径固体废物的主要利用途径为:
①利用矿物废料作建筑材料,道路工程材料,填垫材料,冶金、化工和轻工等工业原料。
②利用含碳、油或其他有机物质的废物从中回收能源。
③利用含有土壤、植物所需要的元素或化合物的废物作土壤改良剂和肥料。
固体废物的管理 (Solid Waste Management,SWM)
防治固体废物污染和利用固体废物资源的主要措施为:
① 改革生产工艺,少排废物,提高产品质量,生产使用寿命长的产品,使物品不致很快变成废物。采用精料,减少生产过程中的废物排放量。例如在选矿工序中,提高铁矿石品位,可以少加造渣剂和焦炭,从而减少高炉渣的排放量。工业先进国家采用这种方法后,
高炉渣排放量比原来可减少一半以上。
② 发展物质循环利用工艺,改革传统工艺,发展物质循环利用工艺,使生产第一种产品的废物,成为第二种产品的原料,使生产第二种产品的废物又成为生产第三种产品的原料等等,最后只剩下少量废物排入环境,
这样能取得经济的、环境的和社会的多方面的效益。
我国是“人口大国”,这就意味着,我们同时是个
“垃圾大国”。据有关部门统计,全国每年仅城镇垃圾总量就达 1.5亿吨。而对其处理,基本上采取的都是较为原始的“搬家政策”,这不仅转播细菌,
污染环境,甚至会破坏生态平衡。同时,较为原始的垃圾处理方法,还使每年因此而丢掉价值高达
250亿元的可再生资源。
事实上,垃圾可回收利用的东西很多,如废纸废铁的再生产;一些包装物的再重复多次使用;一些资源进行能源转换(垃圾沼汽发电)等,都可以使之成为新的生产要素,重新回到生产和消费的循环中去,即科学合理地处理垃圾。
目前,世界一些主要物资总产量中,依靠再生资源加工制成大占有相当比例,其中铜为 45%、
铝为 22%、锌为 30%、纸张为 35%。
每回收利用 1吨废钢铁炼钢,可以节省各种矿石近 20吨废纸,可以节约近 4立方米木材、烧碱 300公斤、电 300度。而资源耗用减少 0.6个单位。其中蕴含巨大的经济价值和环保价值。
③ 把固体废物纳入资源管理范围,制订固体废物资源化方针和鼓励利用固体废物的政策。建立起固体废物资源化体系,把有明确用途的废物纳入资源分配计划 ;暂时不能利用的废物作为后备资源储藏起来。
④ 制定固体废物的管理法规,有关防治固体废物的污染和利用固体废物的政策都通过立法手段体现出来。一些国家都制定固体废物管理法规以及环境标准。
第三节 固体废物处理处置方法
固体废物处理方法 固体废物既是废弃物,又可回收作原料。对 固体废物处理的目的 是减少废物的体积和重量,清除有毒物质、有害物质和病菌、病毒等。同时,通过回收、加工和循环使用,从中提取或转化为可利用的资源、能源和其它原料,变废为宝,变害为利。
固体废物从产生到最终处置的全过程和各个环节,都会有污染环境的危害。因此,对固体废物的产生、收集、
运输,贮存、综合利用到最终处置,都要实行全过程的监督管理和技术处理。
固体废物多久才能分解?
环境专家对各种类型废弃物的解体时间作出推算并指出,玻璃瓶实际上在任何时候都不会分解,其它如塑料瓶约需 450年,盛啤酒或汽水的易拉罐约需
200~ 250年,普通马口铁罐头盒约需 100年,经油漆粉刷的木板约需 13年,帆布制品约需 1年,绳索约需
3~ 14个月,棉织物约需 1~ 5个月,火车票等纸屑约需半个月,如此等等。这表明,一次不慎所造成的环境污染可能会影响到好几代人。
固体废物处理和利用的方法有:
物理处理,物理处理是通过浓缩或相变化改变固体废物的结构。
物理处理方法包括:压实、破碎、分选、增稠、吸附、
萃取等。
化学处理,采用化学方法破坏固体废物中的有害成分从而达到无害化,或将其转变成为适于进一步处理、
处置的形态。
化学方法包括:氧化、还原、中和、化学沉淀和化学溶出等。
生物处理,利用微生物分解固体废物中可降解的有机物,从而达到无害化或综合利用。
热处理,通过高温破坏和改变固体废物组成和结构,
同时达到减容、无害化或综合利用的目的。热处理方法包括,焚化、热解、湿式氧化以及焙烧、烧结等。
固化处理,采用固化基材将废物固定或包覆起来以降低其对环境的危害,因而能较安全地运输和处置的一种处理过程。
固化对象主要是有害废物和放射性废物。
固体废物处置方法固体废物处置方法主要包括海洋处置和陆地处置两大类。
海洋处置 海洋处置主要分为 海洋倾倒 与 远洋焚烧 两种方法。
① 海洋倾倒 是将固体废弃物直接投入海洋的一种处置方法。它的根据是海洋是一个庞大的废弃物接受体,对污染物质能有极大地稀释能力。进行海洋倾倒时,首先要根据有关法律规定,选择处置场地,
然后再根据处置区的海洋学特性、海洋保护水质标准、处置废弃物的种类及倾倒方式进行技术可行性研究和经济分析,最后按照设计的倾倒方案进行投弃。
② 远洋焚烧,是利用焚烧船将固体废弃物进行船上焚烧的处置方法。
废物焚烧后产生的废气通过净化装置与冷凝器,冷凝液排入海中,
气体排入大气,残渣倾入海洋。这种技术适于处置易燃性废物,如含氯的有机废弃物。
陆地处置 陆地处置的方法有多种,包括 土地填埋、土地耕作、深井灌注 等。土地填埋是从传统的堆放和填地处置发展起来的一项处置技术,它是目前处置固体废弃物的主要方法。
按法律可分为卫生填埋和安全填埋。卫生土地填埋是处置一般固体废弃物使之不会对公众健康及安全造成危害的一种处置方法,
主要用来处置城市垃圾。通常把运到土地填埋场的废弃物在限定的区域内铺撒成一定厚度的薄层,然后压实以减少废弃物的体积,每层操作之后用土壤覆盖,并压实。压实的废弃物和土壤覆盖层共同构成一个单元。具有同样高度的一系列相互衔接的单元构成一个升层。完整的卫生土地填埋场是由一个或多个升层组成的。
在进行卫生填埋场地选择、设计、建造、操作和封场过程中,
应该考虑防止浸出液的渗漏、降解气体的释出控制、臭味和病原菌的消 除、场地的开发利用等问题。
安全土地填埋法 是卫生土地填埋方法的进一步改进,
对场地的建造技术要求更为严格。对土地填埋场必须设置人造成或天然衬里;最下层的土地填埋物要位于地下水位之上;要采取适当的措施控制和引出地表水;
要配备浸出液收集、处理及监测系统,采用覆盖材料或衬里控制可能产生的气体,以防止气体释出;要记录所处置的废弃物的来源、性质和数量,把不相容的废弃物分开处置。
第四节 控制固体废物污染的技术政策类 别 主要处置技术过程控制技术(减量化) 1.原料能源的优化技术2.生产工艺的技术改造处理处置技术(无害化)
1.分类法
2.填埋法
3.固化法
4.生物消化法
5.投弃海洋法
6.焚烧法回收利用技术(资源化)
1.分类回收利用
2.焚烧发电供热
3.堆肥
4.饲料
5.沼气
6.其他资源化技术典型固体废物处理方法第五节 固体废物管理
早在建国初期中国就开展了固体废物的综合利用,1958年国务院总理周思来题词:“开展综合利用 变废为宝”,在中央领导的提倡下,我国的固体废物综合利用得到了持续发展。但是,直到 1973年以后,才将废物的综合利用摆脱了纯经济性质,与环境保护结合起来。 1973年国务院批转了《关于保护和改善环境的若干规定》,明确规定了综合利用的内容。 l 977年国家计委、国家建委、财政部和国务院环境保护领导小组发布了《关于治理工业
‘三废’开展综合利用的几项规定》是关于工业废物综合利用的 全面的、具体的规定。
我国对城市固体废物的管理是从 80年代开始的。 1986年国务院转发了城乡建设部等部门的《关于处理城市垃圾改善环境卫生面貌的报告》,这份报告已经对城市生活垃圾造成的污染及对策,提出了很好的建议,正式开始了对城市生活垃圾污染控制和无害体 处理。在 1996年颁布了《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》以后,我国的城市生活垃圾已与工业固体废物一起,成为固体废物污染环境的控制对象,并引起了政府部门的高度重视,城 市生活垃圾作为城市固体废物,进人了法制管理轨道。
防治固体废物污染的法律规定
72年《海洋倾废公约》
85年《关于开展资源综合利用若干问题的暂行规定》
89年《控制危险废物越境转移及其处置的巴塞尔公约》等
91年《防治含多氯联苯电力装置及其废物污染环境的规定》
92年《防治尾矿污染环境管理规定》
92年《关于防治铬化合物生产建设中环境污染的若干规定》
92年《城市市容和环境卫生管理条例》
93年《城市生活垃圾管理办法》
95年《固体废物污染环境防治法》
96年《关于进一步开展资源综合利用的意见》
防治固体废物污染的法律原则 (专门性原则 )
⑴全过程管理的原则。
固体废物污染防治全过程是指产生,收集、贮存、运输,利用、
处置固体废物的全过程。通常称为“从产生到最终处置”的全过程。
“产生固体废物的单位和个人,应当采取措施,防止或者减少固体废物对环境的污染”。
“收集、贮存、运输、利用、处置固体废物的单位和个人,必须采取防扬散、防流失、防渗漏或者其他防止污染环境的措施。”
⑵实行“三化”管理的原则。
排量减量化;功能资源化;影响无害化。
⑶ 禁止排放 固体废物与 产生者处置 原则。
排放是对固体废物未进行安全、无害处置的行为,实质上是污染行为,
禁止排放是固体废物无害化处置的必然要求。
《固体废物污染环境防治法》并未直接作出禁止向环境排放工业固体废物和危险废物的规定,而是以规定废物产生者的强制处置的义务的形式来予以体现。 禁排是与强制处置相联系、相配套。工业固体废物和危险废物的产生者必须将废物进行综合利用,并对不能利用的废物实行无害于环境的处置。
⑷集中防治与分散防治相结合的原则。
集中防治目前主要有三种形式。
一是鼓励企事业单位将其拥有的固体废物利用、贮存、处置设施,在防治本单位污染的同时,可将剩余的防治能力向他人开 放,接受他人提供的需要利用、贮存、处置的废物。
二是区域性集中防治方式,即建设区域的专业性的固体废物 (特别是城市生活垃圾和危险废物 )利用、贮存、处置设施,把一些分散在各单位的固体废物,按一定要求和条件集中在一起进行 利用、贮存和处置。
三是推行“废物交换”。
⑸对危险废物(爆炸性,易燃性、易氧化性、毒性、腐蚀性或者易传染疾病等)实行特别严格的控制和重点防治的原则。
,固体废物污染环境防治法》设专章“危险废物污染环境防治的特别规定”。
危险废物
危险废物 指具有腐蚀性、急性毒性、浸出毒性、反应性、
传染性、放射性等一种及一种以上危害特性的废物。
腐蚀性鉴别 当 pH值大于可等于 12.5,或者小于或等于 2.0时,则该废物是具有腐蚀性的危险废物。
方法,GB/T15555.12-95固体废物 腐蚀性测定 玻璃电极法进行测定
浸出毒性 浸出毒性是固态的危险废物遇水浸沥,
其中有害的物质迁移转化,污染环境,浸出的有害物质的毒性称为浸出毒性。
急性毒性初筛鉴别 按照《危险废物急性毒性初筛试验方法》进行试验,对小白鼠 (或大白鼠 )经口灌胃,经过 48h,死亡超过半数者,则该废物是具有急性毒性的危险废物。
关于危险废物污染防治的特别规定
危险废物约占工业固体废物的 5-10%
⑴危险废物名录(黑名单)和鉴别制度。
对名录所列的危险废物实行特别管理,采取特别的污染防治措施。但是,名录只能包括现有的危险废物,
而未能包含以后可能出现的危害废物。因此,除名录制度外,还需确立并实行危险废物鉴别制度。
⑵识别标志制度。
识别标志是指以文字、图像、色彩等综合形式表明危险废物的特性和种类。对危险废物的容器和包装物以及收集、贮存、运输、处置危险废物的设施、场所,
必须设置危险废物识别标志。
⑶对危险废物实行强制处置 ; 对不履行处置义务或处置方式不符合标准的,代为处置,处置费用由产生危险废物的单位承担。
⑷危险废物 污染防治经营活动许可证 制度。
危险废物的收集、贮存、处置的经营活动只限于单位进行,不允许个人从事该种经营活动。
⑸分类控制,安全处置。
对不相容性质的危险废物、危险废物与非危险废物,
禁止混合、混装;禁止混载危险废物与旅客。
⑹实行危险废物 转移联单 (或称危险废物流向报告单、运输货单)制度。
《巴塞尔公约》
,巴塞尔公约》是《控制危险废物越境转移及其处置巴塞尔公约》
的简称。它是关于通过控制危险废物跨越国境的转移和处置来防止危险废物对环境和人体健康造成危害的全球性国际公约。于 1989年 3月 22日在瑞士的巴塞尔通过,1992年 5月 5日开始生效。
该《公约》由序言,29条正文和 6个附件组成。其目的是为了加强世界各国在控制危险废物和其它废物越境转移及其处置方面的合作,防止危险废物的非法越境运输,保护全人类的身体健康和 生存环境。其宗旨是,将危险废物的越境转移减至最低限度,使其符合无害环境和有效管理的标准;将产生的危险废物的数量和毒性减至最低限度,并保证在离生产地最近的地方对其进行无害环境的回收或处置;帮助发展中国家对其产生的危险废物及其它废物进行无害环境的管理。我国参与了该公约的起草和通过,并 于 1991年 9月 4日批准加入该《公约》。 1992年 5月 5日《公约》生效时,同时对我国生效。
追溯《巴塞尔公约》签署的起因,应归结于发达国家的“污染转移”行为。 1988年尼日利亚科科港的有害废物投弃事件是一个最典型的案例。
1988年 6月初,尼日利亚报道了一条非官方获得的消息,意大利一家公司分 5条船将大约 3800吨的有害废物运进了本德尔州的科科港,并以每月 100美金的租金堆放在附近一家农民的土地上。
这些有害废物散发出恶臭,并渗出脏水,经检验,发现其中含有一种致癌性极高的化学物 —— 聚氯丁烯苯基( C4H7ClC6H5-)。
这些有害废物造成很多码头工人及其家属瘫痪或被灼伤,有 19人因食用被污染了的米而中毒死亡。经过调查核实后,尼日利亚政府采取了果断的措施。疏散了被污染地的居民,逮捕了 10余名与此案有关的搬运人员,并将此事上升为外交问题,从意大利撤回了大使。经过交涉,意大利政府将所投弃的有害废物和被污染的土壤进行处理,将其运回意大利。但由于意大利的各个港口拒绝其进港,欧洲各国也拒绝其入境,只好长期停留在法国外公海上。
全世界每年产生的危险废弃物约有 3亿吨,其中 90%
产生于发达国家。目前,很多发达国家在处理危险废物方面的环保法规和标准都日益严格起来。在美国,
1吨有毒废物的处理费高达 400美元以上,比 70年代上涨了 16倍。而在一些发展中国家,因环境标准低,危险废物的处理费仅为美国的 1/ 10。
这种差价使一些垃圾商为从中牟利,把大批有害废物越境转移到发展中国家来。据报道,仅 1986— 1988年间,发达国家向发展中国家出口的危险废物就达 600
多万吨。目前,每 5分钟就有一船危险废物跨越国界。
1996年 4月发生在北京市平谷县的“洋垃圾”事件也是美国违反《巴塞尔公约》,假借出口混合废纸的名义向中国倾倒有害废物的典型事件。
,巴塞尔公约》的出台对缔约国和非缔约国、有害废物的出口国和进口国来说都是一个制约。在缔约国和非缔约国之间,有害废物的越境转移被禁止。在缔约国之间,有害废物的越境转移被限制在以下条件中:
1.出口国须是由于技术能力和设备方面的原因不能恰当处理有害废物;
2.进口国须是需要该有害废物等作为循环利用的原料;
3.须根据缔约国制定的标准进行越境转移。
参加巴塞尔外交大会的共有 117个国家和 34个国际组织,
中国政府也派出环境代表团参加了这次会议,并在会议上发言表示支持公约草案,在大会的最后文件上签了字。
1990年,中国政府签署了该公约。
巴塞尔公约缔约方大会一般是一年半至两年举行一次。
美国固体废物行业
美国固体废物行业共有 27028家企业,公共部门占 56%,
私营公司占 44%。而个体所有公司又占私营公司总数的
99.8%,公共上市公司只占私营公司总数的 0.2%。美国的固体废物处理业共有员工 367800人,私营公司雇佣的人员占总数的 74%( 272172人),其中,个体所有公司雇佣的人员又占私营公司雇佣人员总数的 42%( 154476
人),公共上市公司雇佣的人员占私营公司雇佣人员总数的 32%( 117696人),公共部门所雇人员人数占美国废物行业所雇人员总数的 26%( 95628人)。
美国固体废物行业人员分布情况
1999年,美国固体废物行业总收入为 433亿美元,公共部门所得收入占固体废物行业总收入的 24%( 104亿美元),私营公司所得收入占固体废物行业总收入的 76%
( 329亿美元),其中,公共上市公司所得收入占固体废物行业总收入的 47%( 203.5亿美元),个体所有公司所得收入占固体废物行业总收入的 29%( 125.5亿美元) 。
1999年,美国固体废物行业共处理、加工大约 5450亿吨固体废物,其中填埋固体废物 3740亿吨,占 68%;焚烧废物
310亿吨,占 6%;循环再利用 1400亿吨,占 21%。私营公司加工处理了 69%的固体废物,其中,公共上市公司加工处理了 40%,个体所有公司加工处理了 29%。公共部门加工处理了 31%的固体废物。
美国固体废物行业共拥有 206300部机动车辆和机械设备,
私营公司拥有的设备所占份额最大( 81%),其中,公共上市公司占 32%,个体所有公司占 49%,公共部门占 19%。
这些机动车辆和机械设备中,有 72%用来做收运工作,其中,有 147900部车辆负责收集和转运固体废物,其余还有
26000部推土机和装载车,占 13%; 22700台填埋场压实机和打包机,占 11%; 9700台加工设备,如破碎机和磨碎机等,占 5%。
1、《固体废物处理与处置》毕振明 高教出版社
2、《固体废物处理及资源化》汪群慧 化学工业出版社
3,《固体废物处理与资源化》李国鼎 清华大学出版社
4,《固体废物处理工程》杨国庆 科学出版社
5、《垃圾处理处置技术及工程实例》张益、陶华 化学工业出版社授课教师:孔淑琼电话,8060685,13177004296
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2005年春第一章 绪论
第一节 固体废物的来源和分类
第二节 固体废物的污染及其控制
第三节 固体废物的处置方法
第四节 控制固体废物的技术政策
第五节 固体废物管理固体废物的定义
固体废物( solid waste简称固废 ) 是指在社会的生产、流通、消费等一系列活动中产生的一般不再具有原使用价值而被丢弃的以固态和泥状贮存的物质。
实际上所谓废弃物一般是指在某个系统内不可能再利用的部分物质,例如植物的枯枝败叶、动物的骨骼排泄物、人类生活中的各种垃圾、工业生产过程的排出物等。但这些废弃物中有些属有机物,经过适当处理可作优质肥料供植物生长,工业废料经过挑选加工可成为有用之物或可重新用作原料,也就是说固体废物可以重新资源化。所以固废又有“放错地点的原料”之称。
固体废物的特点
⑴量大面广、种类繁多、性质复杂。
⑵具有污染环境的危害性和可利用性双重性质
(是放错了地方的资源)。
⑶固体废物对环境污染的危害,具有长期潜在性,其危害可能在数十年后才能表现出来,而且一旦造成污染危害,由于其具有的反应呆滞性和不可稀释性,往往难以清除。
第一节 固体废物的来源和分类
固体废物的来源:
固体废物来自人类活动的许多环节,即包括 生产过程 和 生活过程 的一些环节。因此,固体废物的来源大体上可分为两类:一是生产过程中所产生的废物(不包括废气和废水),称为 生产废物 。另一类是在产品进入市场后在流动过程中或使用消费后产生的固体废物,称 生活废物 。
固体废物的排放量
2003年,全国工业固体废物产生量为 10.0亿吨,比上年增加 6.3%;工业固体废物排放量为 1941万吨,比上年减少 26.3%。工业固体废物综合利用量为 5.6亿吨,
综合利用率为 55.8%,比上年增加 3.8个百分点。危险废物产生量 1171万吨,比上年增加 17.1%。
2003年,全国生活垃圾清运量为 14857万吨,比上年增加 8.8%;其中生活垃圾无害化处理量为 7550万吨,比上年增加 2.0%,生活垃圾无害化处理率为 50.8%。
固体废物的分类固体废物有多种分类法:
按其化学性质可分为 有机废物 和 无机废物 ;
按其危害状况可分为 有害废物 和 一般废物 ;
按其形态一般可分为 固体的 (颗粒状、粉状、
块状 )和泥状 的 (污泥 )废物;
通常为便于管理,可按来源进行分类,可分为矿业固体废物,工业固体废物,城市垃圾,
农业废弃物 和 放射性废物 五类;
固体废物的分类按来源分类较多。
固体废物的分类固体废物的分类
一、城市生活固体废物 ( Municipal Solid Waste):
是主要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,即城市生活垃圾。
主要包括 生活垃圾 ( Household Waste) ;
商业垃圾 (Commercial Waste);
建筑垃圾 ( Construction Waste);
粪便( Dejecta) 等 。
一般来说,城市每人每天的增圾量为 1~ 2公斤,其多寡及成分与居民物质生活水平、习惯、废旧物资回收利用程度、市政建设情况等有关。如国内的垃圾主要为厨房垃圾。有的城市,炉灰占 70%,以厨房垃圾为主的有机物约 20%,其余为玻璃、塑料、废纸等。
城市生活垃圾所含化学元素典型数据
二、工业固体废物 ( Industrial Solid Waste),是指在工业生产过程和工业加工过程产生的废渣、粉尘、碎屑、
污泥等。
1.工业固体废物按照其来源及物理性状大体可分为六大类:
a.冶金固体废物 b.燃料灰渣 c.化学工业固体废物
d.石油工业固体废物 e.粮食、食品工业固体废物 f.其他。
2.而依工业固体废物的毒性又可分为 有毒 与 无毒 两大类,
凡含有氟、汞、砷、铬、镉、铅、氰等及其化合物和酚放射性物质的,均为有毒废渣。它们可通过皮肤、食物、呼吸等渠道侵犯人体,引起中毒。
工业固体废物的来源及种类
三、农业固体废物( Agricultural Solid Waste)也称为农业垃圾,
是指农业生产、禽畜饲养、农副产品加工以及农村居民生活活动排出的废物,如植物秸杆、人和禽畜粪便等。
四、矿业固体废物 (Mining Solid Waste)主要包括废石和尾矿。废石是指各种金属、非金属矿山开采过程中从主矿上剥离下来的各种围岩,
尾矿是在选矿过程中提取精矿以后剩下的尾渣。
五、放射性固体废物 ( Radioactivity Solid Waste ) 包括核燃料生产、加工、同位素应用、核电站、核研究机构、医疗单位、放射性废物处理设施产生的废物。如尾矿污染的废旧设备、仪器、防护用品、废树脂、水处理污泥以及蒸发残渣等。
六、其它有害固体废物 ( Nocuous Solid Waste) 也称为危险固体废物。泛指放射性废物以外,具有毒性、易燃性、反应性、腐蚀性、爆炸性、传染性因而可能对人类的生活环境产生危害的废物。
我国目前趋向将固体废物分为四类:
a.城市生活垃圾 b.一般工业固体废物
c.有害固体废物 d.其它。
第二节 固体废物的污染及其控制
污染途径
固体废物中的有害、有毒成分通过大气、
水、土壤、生物、食物链等途径污染环境影响生态平衡,影响人类正常生产和生活,影响人体健康。
侵占土地,固体废弃物不加利用就需占地堆放,
堆积量越大,占地越多,据估算,每堆积一万吨,约需占地一亩。我国仅煤矸石一项存积量就达 10亿吨,
侵占农田 5万亩,全国有堆肥厂 30多个,无害化垃圾处理厂 (场 )29个,越来越多的城市垃圾还在继续增长。
这些城市垃圾、矿业尾矿、工业废渣等侵占了越来越多的土地,从而直接影响了农业生产、妨碍了城市环境卫生,而且埋掉了大批绿色植物,大面积的破坏了地球表面的植被,这不仅破坏了自然环境的优美景观,
更重要的是破坏了大自然的生态平衡。
固体废物的危害
污染土壤,废物堆置,其中的有害组分容易污染土壤。如果直接利用来自医院、肉类联合厂、生物制品厂的废渣作为肥料施入农田,其中的病茵、寄生虫等,
就会使土壤污染。土壤是许多细菌、真菌等微生物聚居的场所,这些微生物形成了一个生态系统,在大自然的物质循环中担负着碳循环和氮循环的一部分重要任务。工业固体废物,特别是有害固体废物,经过风化、雨淋,产生高温、毒水或其他反应,能杀伤土壤中的微生物和动物,降低土壤微生物的活动,并能改变土壤的成分和结构,使土壤被污染。
污染水体,固体废物随天然降水径流进入河流、湖泊,或因较小颗粒随风飘迁、落入河流、
湖泊,造成地面水的被污染;固体废物随渗沥水渗到土壤中,进入地下水,使地下水受污染;
废渣直接排入河流、湖泊或海洋,会造成上述水体的污染。
污染大气,固体废物一般通过下列途径使大气受到污染 ──
在适宜的温度和湿度下,某些有机物被微生物分解,释放出有害气体;细粒、粉末受到风吹日晒可以加重大气的粉尘污染,如粉煤灰堆遇到四级以上风力,可被剥离 1~ 1.5厘米,灰尘飞扬可高达 20~ 50米;有些煤矸石堆积过多会发生自燃,产生大量的二氧化硫,采用焚烧法处理固体废物也会使大气污染。
影响环境卫生,我国生活垃圾、粪便的清运能力不高,无害化处理率低,很大一部分垃圾堆存在城市的一些死角,严重影响环境卫生,对人们的健康构成潜在的威胁。
我国是世界上垃圾包袱最重的国家
目前,我国垃圾填埋进入高峰期,垃圾年产量约占世界总产量的四分之一,是世界上垃圾包袱最重的国家。
北京年产垃圾 500多万吨,居全国之首。垃圾污染问题已严重影响到民众的生存环境。例如,北京西北郊的阿苏卫垃圾填埋场和六里屯垃圾填埋场,建在了北京市西北郊的山前冲洪积扇上,是首都优质地下水补给区,垃圾填埋渗漏后会直接影响到 2008奥运场地中心一带居民住宅小区,现已经引起整个城区居民的热切关注。
目前城市居民的生活垃圾、商业垃圾、市政维护和管理中产生的垃圾,以及工业生产排出的固体废弃物,
数量急剧增加,成分日益复杂。世界各国的垃圾以高于其经济增长速度 2~ 3倍的平均速度增长。
废旧电池丢入垃圾中,也会造成环境污染。在家用电池中,危害最大的是镉电池和汞电池。一只小钮扣电池所含的有毒物质渗入地下水中,它所污染的水量远远超过一个人一生所用的水量的总和。一个照相机用的钮扣电池,能使 60万升水受到污染。
近年来,北方地区大田中推广地膜覆盖技术,聚乙烯、
聚氯乙烯薄膜有 20%~30%残留在土地中。此外,随着塑料工业的发展,日常生活用品中有许多是塑料制品,如塑料袋、一次性餐具、饮料瓶、饮水杯等,这些废弃物到处乱扔不仅影响市容,而且由于聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等塑料很难降解,混入土壤中几十年不变,破坏了土壤结构及作物从土壤中吸收水分和营养成分的途径,
而影响农业生产。目前我们把由塑料造成的污染称为
“白色污染”。为了防止白色污染继续蔓延,禁止使用超薄塑料袋。同时还积极推广使用能迅速降解的淀粉塑料、水溶塑料、光解塑料等。
目前的垃圾填埋,往往把大量剧毒、有毒物质与生活垃圾一起混合填埋,集中了多种有害成分,污染土壤和地下水。它使土壤中微生物死亡,分解能力下降,使土壤盐碱化、毒化,导致土壤破坏和废毁,无法耕种,被污染土壤中的寄生虫、致病菌等病原体能使人体致病。有些地区的稻田土壤因掺入含镉废渣而被污染,
致使稻米含镉量超标,无法食用;也有些地区直接把垃圾粪便或医院、肉联厂等的废渣作为肥料施入农田,造成污染,致使接触 者患病。
吉林某工业废渣堆放场发生的渗漏,导致几十平方公里范围内 1800眼水井遭污染报废,花费了 540余万元。修建的一条深 18米、
长 800米防渗墙,仅能使污染得到缓解,而不可能完全阻隔污水渗漏,污水仍可绕墙而过;佳木斯的 140多万吨工业、生活垃圾堆放场,渗漏后发生硝酸基荃和酚严重污染,导致全市最大水源 地第 6水厂报废。可见,我国垃圾污染地下水问题已经十分严重。
仅我国华北 27个主要城市,靠地下水供水的就占 87%。
固体废物的处理和利用发展简史
固体废物的处理和利用有悠久的历史,早在公元前 3000~ 1000年,
古希腊米诺斯文明时期,克里特岛的首府诺萨斯即有垃圾覆土埋入大坑的处理。但大部分古代城市的固体废物都是任意丢弃,年复一年,甚至使城市埋没,有的城市是后来在废墟上重建的。英国巴斯城的现址,比它在古罗马时期的原址高出 4~ 7米。
为了保护环境,古代有些城市颁布过管理垃圾的法令。古罗马的一个标志台上写着“垃圾必须倒往远处,违者罚款”。 1384年英国颁布禁止把垃圾倒入河流的法令。苏格兰大城市爱丁堡 18世纪设有大废料场,将废料分类出售。 1874年英国建成世界第一座焚化炉,垃圾焚化后,将余烬填埋。 1875年英国颁布公共卫生法,
规定由地方政府负责集中处置垃圾。最早的处置方法主要是填埋或焚烧。
中国、印度等亚洲国家,自古以来就有利用粪便和利用垃圾堆肥 的处置方法。
进入 20世纪后,随着生产力的发展,人口进一步向城市集中(美国 100年前 80%人口在农村,现在 80%人口在城市),消费水平迅速提高,固体废物排出量急剧增加,成为严重的环境问题。 60年代中期以后,环境保护受到重视,污染治理技术迅速发展。大体 上形成一系列处置方法。 70年代以来,美国、英国、德意志联邦共和国、法国、日本等国由于废物放置场地紧张,处理费用浩大,
也由于资源缺乏,提出了“资源循环”的概念。为了加强固体废物的管理,许多国家设立了专门的管理机关和科学研究机构,研究固体废物的来源、性质、特征和对环境的危害,研究固体废物的处置、回收、利用的技术和管理措施,以及制定各种规章和环境标准,出版有关书刊。固体废物的处理和利用,逐步成为环境 工程学的重要组成部分。
发展趋势
为了保护环境和发展生产,许多国家不断采取新措施和新技术来处理和利用固体废物。矿业废物从在低洼地堆存,发展为矿山土地复原、安全筑坝等。工业废物从消极堆存,发展到综合利用。
城市垃圾从人工收集、输送发展到机械化、自动化和管道化收集输送;
从无控制的填埋,发展到卫生填埋、滤沥循环填埋;从露天焚化和利用焚化炉,发展到回收能源的焚化,中温和高温分解等,从压缩成型发展为高压压缩成型。城市有机垃圾和农业有机废物还用于制取沼气回收能源。工业有害渣从隔离堆存发展到化学固定、
化学转化以防止污染。总的趋势是从消极处置转向积极利用,实现废物的再资源化。
对城市垃圾进行分选回收。根据垃圾的化学、物理性质,如比重,电磁性,颜色、回弹性、可燃性等进行分选,再用干法、水浆机法、高温或中温分解等方法处理,从中回收金属、玻璃、造纸原料、塑料等物资,同时回收热能和可燃气体。
对于工业废渣,大多作为资源综合利用。美国自 70年代以来,已将每年排出的 4000多万吨钢渣和高炉渣全部利用起来。英国、法国、瑞典、比利时、德意志联邦共和国等的高炉渣也在当年全部得到利用。中国、
苏联高炉渣的利用率为 70%以上,日本为 85%。日本、
丹麦等国已将粉煤灰全部利用起来,美国的利用率为 20
%,中国为 10%。
固体废物的利用途径固体废物的主要利用途径为:
①利用矿物废料作建筑材料,道路工程材料,填垫材料,冶金、化工和轻工等工业原料。
②利用含碳、油或其他有机物质的废物从中回收能源。
③利用含有土壤、植物所需要的元素或化合物的废物作土壤改良剂和肥料。
固体废物的管理 (Solid Waste Management,SWM)
防治固体废物污染和利用固体废物资源的主要措施为:
① 改革生产工艺,少排废物,提高产品质量,生产使用寿命长的产品,使物品不致很快变成废物。采用精料,减少生产过程中的废物排放量。例如在选矿工序中,提高铁矿石品位,可以少加造渣剂和焦炭,从而减少高炉渣的排放量。工业先进国家采用这种方法后,
高炉渣排放量比原来可减少一半以上。
② 发展物质循环利用工艺,改革传统工艺,发展物质循环利用工艺,使生产第一种产品的废物,成为第二种产品的原料,使生产第二种产品的废物又成为生产第三种产品的原料等等,最后只剩下少量废物排入环境,
这样能取得经济的、环境的和社会的多方面的效益。
我国是“人口大国”,这就意味着,我们同时是个
“垃圾大国”。据有关部门统计,全国每年仅城镇垃圾总量就达 1.5亿吨。而对其处理,基本上采取的都是较为原始的“搬家政策”,这不仅转播细菌,
污染环境,甚至会破坏生态平衡。同时,较为原始的垃圾处理方法,还使每年因此而丢掉价值高达
250亿元的可再生资源。
事实上,垃圾可回收利用的东西很多,如废纸废铁的再生产;一些包装物的再重复多次使用;一些资源进行能源转换(垃圾沼汽发电)等,都可以使之成为新的生产要素,重新回到生产和消费的循环中去,即科学合理地处理垃圾。
目前,世界一些主要物资总产量中,依靠再生资源加工制成大占有相当比例,其中铜为 45%、
铝为 22%、锌为 30%、纸张为 35%。
每回收利用 1吨废钢铁炼钢,可以节省各种矿石近 20吨废纸,可以节约近 4立方米木材、烧碱 300公斤、电 300度。而资源耗用减少 0.6个单位。其中蕴含巨大的经济价值和环保价值。
③ 把固体废物纳入资源管理范围,制订固体废物资源化方针和鼓励利用固体废物的政策。建立起固体废物资源化体系,把有明确用途的废物纳入资源分配计划 ;暂时不能利用的废物作为后备资源储藏起来。
④ 制定固体废物的管理法规,有关防治固体废物的污染和利用固体废物的政策都通过立法手段体现出来。一些国家都制定固体废物管理法规以及环境标准。
第三节 固体废物处理处置方法
固体废物处理方法 固体废物既是废弃物,又可回收作原料。对 固体废物处理的目的 是减少废物的体积和重量,清除有毒物质、有害物质和病菌、病毒等。同时,通过回收、加工和循环使用,从中提取或转化为可利用的资源、能源和其它原料,变废为宝,变害为利。
固体废物从产生到最终处置的全过程和各个环节,都会有污染环境的危害。因此,对固体废物的产生、收集、
运输,贮存、综合利用到最终处置,都要实行全过程的监督管理和技术处理。
固体废物多久才能分解?
环境专家对各种类型废弃物的解体时间作出推算并指出,玻璃瓶实际上在任何时候都不会分解,其它如塑料瓶约需 450年,盛啤酒或汽水的易拉罐约需
200~ 250年,普通马口铁罐头盒约需 100年,经油漆粉刷的木板约需 13年,帆布制品约需 1年,绳索约需
3~ 14个月,棉织物约需 1~ 5个月,火车票等纸屑约需半个月,如此等等。这表明,一次不慎所造成的环境污染可能会影响到好几代人。
固体废物处理和利用的方法有:
物理处理,物理处理是通过浓缩或相变化改变固体废物的结构。
物理处理方法包括:压实、破碎、分选、增稠、吸附、
萃取等。
化学处理,采用化学方法破坏固体废物中的有害成分从而达到无害化,或将其转变成为适于进一步处理、
处置的形态。
化学方法包括:氧化、还原、中和、化学沉淀和化学溶出等。
生物处理,利用微生物分解固体废物中可降解的有机物,从而达到无害化或综合利用。
热处理,通过高温破坏和改变固体废物组成和结构,
同时达到减容、无害化或综合利用的目的。热处理方法包括,焚化、热解、湿式氧化以及焙烧、烧结等。
固化处理,采用固化基材将废物固定或包覆起来以降低其对环境的危害,因而能较安全地运输和处置的一种处理过程。
固化对象主要是有害废物和放射性废物。
固体废物处置方法固体废物处置方法主要包括海洋处置和陆地处置两大类。
海洋处置 海洋处置主要分为 海洋倾倒 与 远洋焚烧 两种方法。
① 海洋倾倒 是将固体废弃物直接投入海洋的一种处置方法。它的根据是海洋是一个庞大的废弃物接受体,对污染物质能有极大地稀释能力。进行海洋倾倒时,首先要根据有关法律规定,选择处置场地,
然后再根据处置区的海洋学特性、海洋保护水质标准、处置废弃物的种类及倾倒方式进行技术可行性研究和经济分析,最后按照设计的倾倒方案进行投弃。
② 远洋焚烧,是利用焚烧船将固体废弃物进行船上焚烧的处置方法。
废物焚烧后产生的废气通过净化装置与冷凝器,冷凝液排入海中,
气体排入大气,残渣倾入海洋。这种技术适于处置易燃性废物,如含氯的有机废弃物。
陆地处置 陆地处置的方法有多种,包括 土地填埋、土地耕作、深井灌注 等。土地填埋是从传统的堆放和填地处置发展起来的一项处置技术,它是目前处置固体废弃物的主要方法。
按法律可分为卫生填埋和安全填埋。卫生土地填埋是处置一般固体废弃物使之不会对公众健康及安全造成危害的一种处置方法,
主要用来处置城市垃圾。通常把运到土地填埋场的废弃物在限定的区域内铺撒成一定厚度的薄层,然后压实以减少废弃物的体积,每层操作之后用土壤覆盖,并压实。压实的废弃物和土壤覆盖层共同构成一个单元。具有同样高度的一系列相互衔接的单元构成一个升层。完整的卫生土地填埋场是由一个或多个升层组成的。
在进行卫生填埋场地选择、设计、建造、操作和封场过程中,
应该考虑防止浸出液的渗漏、降解气体的释出控制、臭味和病原菌的消 除、场地的开发利用等问题。
安全土地填埋法 是卫生土地填埋方法的进一步改进,
对场地的建造技术要求更为严格。对土地填埋场必须设置人造成或天然衬里;最下层的土地填埋物要位于地下水位之上;要采取适当的措施控制和引出地表水;
要配备浸出液收集、处理及监测系统,采用覆盖材料或衬里控制可能产生的气体,以防止气体释出;要记录所处置的废弃物的来源、性质和数量,把不相容的废弃物分开处置。
第四节 控制固体废物污染的技术政策类 别 主要处置技术过程控制技术(减量化) 1.原料能源的优化技术2.生产工艺的技术改造处理处置技术(无害化)
1.分类法
2.填埋法
3.固化法
4.生物消化法
5.投弃海洋法
6.焚烧法回收利用技术(资源化)
1.分类回收利用
2.焚烧发电供热
3.堆肥
4.饲料
5.沼气
6.其他资源化技术典型固体废物处理方法第五节 固体废物管理
早在建国初期中国就开展了固体废物的综合利用,1958年国务院总理周思来题词:“开展综合利用 变废为宝”,在中央领导的提倡下,我国的固体废物综合利用得到了持续发展。但是,直到 1973年以后,才将废物的综合利用摆脱了纯经济性质,与环境保护结合起来。 1973年国务院批转了《关于保护和改善环境的若干规定》,明确规定了综合利用的内容。 l 977年国家计委、国家建委、财政部和国务院环境保护领导小组发布了《关于治理工业
‘三废’开展综合利用的几项规定》是关于工业废物综合利用的 全面的、具体的规定。
我国对城市固体废物的管理是从 80年代开始的。 1986年国务院转发了城乡建设部等部门的《关于处理城市垃圾改善环境卫生面貌的报告》,这份报告已经对城市生活垃圾造成的污染及对策,提出了很好的建议,正式开始了对城市生活垃圾污染控制和无害体 处理。在 1996年颁布了《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》以后,我国的城市生活垃圾已与工业固体废物一起,成为固体废物污染环境的控制对象,并引起了政府部门的高度重视,城 市生活垃圾作为城市固体废物,进人了法制管理轨道。
防治固体废物污染的法律规定
72年《海洋倾废公约》
85年《关于开展资源综合利用若干问题的暂行规定》
89年《控制危险废物越境转移及其处置的巴塞尔公约》等
91年《防治含多氯联苯电力装置及其废物污染环境的规定》
92年《防治尾矿污染环境管理规定》
92年《关于防治铬化合物生产建设中环境污染的若干规定》
92年《城市市容和环境卫生管理条例》
93年《城市生活垃圾管理办法》
95年《固体废物污染环境防治法》
96年《关于进一步开展资源综合利用的意见》
防治固体废物污染的法律原则 (专门性原则 )
⑴全过程管理的原则。
固体废物污染防治全过程是指产生,收集、贮存、运输,利用、
处置固体废物的全过程。通常称为“从产生到最终处置”的全过程。
“产生固体废物的单位和个人,应当采取措施,防止或者减少固体废物对环境的污染”。
“收集、贮存、运输、利用、处置固体废物的单位和个人,必须采取防扬散、防流失、防渗漏或者其他防止污染环境的措施。”
⑵实行“三化”管理的原则。
排量减量化;功能资源化;影响无害化。
⑶ 禁止排放 固体废物与 产生者处置 原则。
排放是对固体废物未进行安全、无害处置的行为,实质上是污染行为,
禁止排放是固体废物无害化处置的必然要求。
《固体废物污染环境防治法》并未直接作出禁止向环境排放工业固体废物和危险废物的规定,而是以规定废物产生者的强制处置的义务的形式来予以体现。 禁排是与强制处置相联系、相配套。工业固体废物和危险废物的产生者必须将废物进行综合利用,并对不能利用的废物实行无害于环境的处置。
⑷集中防治与分散防治相结合的原则。
集中防治目前主要有三种形式。
一是鼓励企事业单位将其拥有的固体废物利用、贮存、处置设施,在防治本单位污染的同时,可将剩余的防治能力向他人开 放,接受他人提供的需要利用、贮存、处置的废物。
二是区域性集中防治方式,即建设区域的专业性的固体废物 (特别是城市生活垃圾和危险废物 )利用、贮存、处置设施,把一些分散在各单位的固体废物,按一定要求和条件集中在一起进行 利用、贮存和处置。
三是推行“废物交换”。
⑸对危险废物(爆炸性,易燃性、易氧化性、毒性、腐蚀性或者易传染疾病等)实行特别严格的控制和重点防治的原则。
,固体废物污染环境防治法》设专章“危险废物污染环境防治的特别规定”。
危险废物
危险废物 指具有腐蚀性、急性毒性、浸出毒性、反应性、
传染性、放射性等一种及一种以上危害特性的废物。
腐蚀性鉴别 当 pH值大于可等于 12.5,或者小于或等于 2.0时,则该废物是具有腐蚀性的危险废物。
方法,GB/T15555.12-95固体废物 腐蚀性测定 玻璃电极法进行测定
浸出毒性 浸出毒性是固态的危险废物遇水浸沥,
其中有害的物质迁移转化,污染环境,浸出的有害物质的毒性称为浸出毒性。
急性毒性初筛鉴别 按照《危险废物急性毒性初筛试验方法》进行试验,对小白鼠 (或大白鼠 )经口灌胃,经过 48h,死亡超过半数者,则该废物是具有急性毒性的危险废物。
关于危险废物污染防治的特别规定
危险废物约占工业固体废物的 5-10%
⑴危险废物名录(黑名单)和鉴别制度。
对名录所列的危险废物实行特别管理,采取特别的污染防治措施。但是,名录只能包括现有的危险废物,
而未能包含以后可能出现的危害废物。因此,除名录制度外,还需确立并实行危险废物鉴别制度。
⑵识别标志制度。
识别标志是指以文字、图像、色彩等综合形式表明危险废物的特性和种类。对危险废物的容器和包装物以及收集、贮存、运输、处置危险废物的设施、场所,
必须设置危险废物识别标志。
⑶对危险废物实行强制处置 ; 对不履行处置义务或处置方式不符合标准的,代为处置,处置费用由产生危险废物的单位承担。
⑷危险废物 污染防治经营活动许可证 制度。
危险废物的收集、贮存、处置的经营活动只限于单位进行,不允许个人从事该种经营活动。
⑸分类控制,安全处置。
对不相容性质的危险废物、危险废物与非危险废物,
禁止混合、混装;禁止混载危险废物与旅客。
⑹实行危险废物 转移联单 (或称危险废物流向报告单、运输货单)制度。
《巴塞尔公约》
,巴塞尔公约》是《控制危险废物越境转移及其处置巴塞尔公约》
的简称。它是关于通过控制危险废物跨越国境的转移和处置来防止危险废物对环境和人体健康造成危害的全球性国际公约。于 1989年 3月 22日在瑞士的巴塞尔通过,1992年 5月 5日开始生效。
该《公约》由序言,29条正文和 6个附件组成。其目的是为了加强世界各国在控制危险废物和其它废物越境转移及其处置方面的合作,防止危险废物的非法越境运输,保护全人类的身体健康和 生存环境。其宗旨是,将危险废物的越境转移减至最低限度,使其符合无害环境和有效管理的标准;将产生的危险废物的数量和毒性减至最低限度,并保证在离生产地最近的地方对其进行无害环境的回收或处置;帮助发展中国家对其产生的危险废物及其它废物进行无害环境的管理。我国参与了该公约的起草和通过,并 于 1991年 9月 4日批准加入该《公约》。 1992年 5月 5日《公约》生效时,同时对我国生效。
追溯《巴塞尔公约》签署的起因,应归结于发达国家的“污染转移”行为。 1988年尼日利亚科科港的有害废物投弃事件是一个最典型的案例。
1988年 6月初,尼日利亚报道了一条非官方获得的消息,意大利一家公司分 5条船将大约 3800吨的有害废物运进了本德尔州的科科港,并以每月 100美金的租金堆放在附近一家农民的土地上。
这些有害废物散发出恶臭,并渗出脏水,经检验,发现其中含有一种致癌性极高的化学物 —— 聚氯丁烯苯基( C4H7ClC6H5-)。
这些有害废物造成很多码头工人及其家属瘫痪或被灼伤,有 19人因食用被污染了的米而中毒死亡。经过调查核实后,尼日利亚政府采取了果断的措施。疏散了被污染地的居民,逮捕了 10余名与此案有关的搬运人员,并将此事上升为外交问题,从意大利撤回了大使。经过交涉,意大利政府将所投弃的有害废物和被污染的土壤进行处理,将其运回意大利。但由于意大利的各个港口拒绝其进港,欧洲各国也拒绝其入境,只好长期停留在法国外公海上。
全世界每年产生的危险废弃物约有 3亿吨,其中 90%
产生于发达国家。目前,很多发达国家在处理危险废物方面的环保法规和标准都日益严格起来。在美国,
1吨有毒废物的处理费高达 400美元以上,比 70年代上涨了 16倍。而在一些发展中国家,因环境标准低,危险废物的处理费仅为美国的 1/ 10。
这种差价使一些垃圾商为从中牟利,把大批有害废物越境转移到发展中国家来。据报道,仅 1986— 1988年间,发达国家向发展中国家出口的危险废物就达 600
多万吨。目前,每 5分钟就有一船危险废物跨越国界。
1996年 4月发生在北京市平谷县的“洋垃圾”事件也是美国违反《巴塞尔公约》,假借出口混合废纸的名义向中国倾倒有害废物的典型事件。
,巴塞尔公约》的出台对缔约国和非缔约国、有害废物的出口国和进口国来说都是一个制约。在缔约国和非缔约国之间,有害废物的越境转移被禁止。在缔约国之间,有害废物的越境转移被限制在以下条件中:
1.出口国须是由于技术能力和设备方面的原因不能恰当处理有害废物;
2.进口国须是需要该有害废物等作为循环利用的原料;
3.须根据缔约国制定的标准进行越境转移。
参加巴塞尔外交大会的共有 117个国家和 34个国际组织,
中国政府也派出环境代表团参加了这次会议,并在会议上发言表示支持公约草案,在大会的最后文件上签了字。
1990年,中国政府签署了该公约。
巴塞尔公约缔约方大会一般是一年半至两年举行一次。
美国固体废物行业
美国固体废物行业共有 27028家企业,公共部门占 56%,
私营公司占 44%。而个体所有公司又占私营公司总数的
99.8%,公共上市公司只占私营公司总数的 0.2%。美国的固体废物处理业共有员工 367800人,私营公司雇佣的人员占总数的 74%( 272172人),其中,个体所有公司雇佣的人员又占私营公司雇佣人员总数的 42%( 154476
人),公共上市公司雇佣的人员占私营公司雇佣人员总数的 32%( 117696人),公共部门所雇人员人数占美国废物行业所雇人员总数的 26%( 95628人)。
美国固体废物行业人员分布情况
1999年,美国固体废物行业总收入为 433亿美元,公共部门所得收入占固体废物行业总收入的 24%( 104亿美元),私营公司所得收入占固体废物行业总收入的 76%
( 329亿美元),其中,公共上市公司所得收入占固体废物行业总收入的 47%( 203.5亿美元),个体所有公司所得收入占固体废物行业总收入的 29%( 125.5亿美元) 。
1999年,美国固体废物行业共处理、加工大约 5450亿吨固体废物,其中填埋固体废物 3740亿吨,占 68%;焚烧废物
310亿吨,占 6%;循环再利用 1400亿吨,占 21%。私营公司加工处理了 69%的固体废物,其中,公共上市公司加工处理了 40%,个体所有公司加工处理了 29%。公共部门加工处理了 31%的固体废物。
美国固体废物行业共拥有 206300部机动车辆和机械设备,
私营公司拥有的设备所占份额最大( 81%),其中,公共上市公司占 32%,个体所有公司占 49%,公共部门占 19%。
这些机动车辆和机械设备中,有 72%用来做收运工作,其中,有 147900部车辆负责收集和转运固体废物,其余还有
26000部推土机和装载车,占 13%; 22700台填埋场压实机和打包机,占 11%; 9700台加工设备,如破碎机和磨碎机等,占 5%。