2)原料配比:a、碳氮比(20—30):1 过小,细菌增值量降低,氮变成游离NH3,抑制产甲烷菌活动;
过高,反应速率降低,产气量下降);
b、磷含量为有机物量的1/1000;
3)温度:40—65C(代谢速率高峰出现在35—38C,50--65C); 4)pH:6.5—7.5(最佳7.0—7.2,低于6.2产甲烷菌失活);
5)添加物和抑制物:a、提高产气量和原料利用率:少量硫酸锌、磷矿粉(最佳)、炼钢渣、碳酸钙、炉灰等; b、提高产气率:少量钾、钠、镁、锌、磷等;
c、抑制甲烷发酵:过多含氮化合物(蛋白质、氨基酸、尿素等分解成铵盐);
6)接种物:开始发酵时,菌种数量达料液量5%以上(有效提高消化液中微生物的种类与数量,从而提高反应器
的消化处理能力,加快有机物的分解速度,提高产气量,提前开始产气时间)
7)搅拌:使消化原料分布均匀,增加微生物与消化基质的接触,使消化产物及时分离,防止局部出现酸积累和
排出抑制厌氧菌活动的气体,从而提高产气量。
。
。
。
3、什么是堆肥化技术? (P127)
堆肥化是指在人工控制条件下,依靠自然界中广泛分布的细菌、放线菌、真菌等微生物,人为地促进可生物降解的有机物向稳定的腐殖质转化的微生物过程;利用微生物在一定条件下对有机物进行氧化分解的过程,分为好氧与厌氧两种。
4、分析厌氧堆肥和好氧堆肥技术的异同点是什么?
5、 好氧堆肥的工艺流程是什么? (P133)
主要由前处理,主发酵,后发酵,后处理、脱臭、贮存等工序组成;
1) 前处理:包括分选、粉碎、筛分和混合等预处理工序,还包括养分和水分的调节;主要除去大块和非堆肥
化物料,提高发酵仓的有效容积;
2) 主发酵:仓内或露天,强制通风或翻堆搅拌;约4—12d;
3) 后发酵:将2)中未分解的易分解有机物和较难分解的有机物进一步分解得到完全腐熟的堆肥制品;约
20—30d;使有机物稳定化和减量化;
4) 后处理:除去1)中未完全除去的塑料、玻璃、金属、小石块等杂物;可加入N、P、K等作为复合肥; 5) 除臭:有氨、硫化氢、甲基硫醇、胺类等;可用化学除臭剂、碱水和水溶液过滤,熟堆肥或活性炭、沸石
等吸附剂;
6) 贮存:干燥透气。
6、简述堆肥的肥效及其评价指标? (P134)
腐熟度是衡量堆肥进行程度的指标,堆肥腐熟度是指堆肥中有机质经过矿化、腐殖化过程最后达到稳定的
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程度。
评价标准一般可分为物理学指标(直观)、化学指标(堆料成分和性质的变化)、生物学指标和工艺指标。 物理学指标:①气味(有到无); ②粒度(疏松的团粒结构); 色度(逐渐变黑);
化学指标: ①pH; ②有机质变化指标(BOD、COD、VS); ③碳氮比(10--20:1); ④氮化合物;
⑤腐殖酸(↑)。
11、废物混合最适宜的C/N比计算:树叶的C/N比为50,与来自污水处理厂的活性污泥混合,活性
污泥的C/N比为6.3。分别计算各组分的比例使混合C/N比达到25。假定条件如下:污泥含水率为76%;树叶含水率为52%;污泥含氮率为5.6%;树叶含氮率为0.7%。
第六章 热处理:焚烧、热解(裂解)、焙烧、烧成、热分解、煅烧、烧结等。
1、热解处理的原理是什么?P175
热解是指将有机物在无氧或缺氧状况下加热,使之成为气态、液态或固态可燃物质的化学分解过程。
2、热解的影响因素有哪些?
3、热解反应器有哪些类型?
4、各种热解反应器的工作过程和特点如何?
5、什么是垃圾焚烧处理?它有哪些作用? (P154)
固废焚烧处理是将固废进行高温分解和深度氧化的处理过程。 减量化效果显著、无害化程度彻底
6、垃圾焚烧处理后的产物主要有哪些?
7、垃圾焚烧过程包括哪几个阶段?各阶段有何特点? (P154)
垃圾焚烧过程分为干燥、热分解、燃烧三个阶段。
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? ? ?
干燥: 热分解: 燃烧:
8、影响垃圾焚烧过程的因素有哪些?它们是如何影响垃圾焚烧过程的?
影响因素:焚烧炉类型,固废性质,物料停留时间,焚烧温度,供氧量,物料的混合程度等。3T+1E(主要因素)
即是停留时间、温度、湍流度和空气过剩系数,也是焚烧工况的重要技术指标。
9、试述机械路焚烧炉、旋转窑式焚烧炉、流化床焚烧炉的特点?
焚烧炉:固定炉排焚烧炉、水平链条炉排焚烧炉、倾斜机械炉排焚烧炉、回转式焚烧炉、流化床焚烧炉、立式
焚烧炉、气化热解炉、气化熔融炉、电子束焚烧炉、离子焚烧炉、催化焚烧炉等。
机械路焚烧炉:分为预热干燥区(干燥段)、燃烧区(主燃段)、燃烬区(后燃段)。材质要求高,炉排加工、制
造复杂,设备造价昂贵,一次性投资大。不适合经济不发达地区和中小城镇。
旋转窑式焚烧炉:干燥段、燃烧段、燃烬段。适应性广、故障少、可连续运行、可焚烧液体和气体废物、窑身
较长、占地面积较大、热效率低、成本高。
流化床焚烧炉:固废焚烧效率高、负荷调节范围宽、污染物排放小、热强度高、适合燃烧低热值物料。适合中
小城镇和热值相对偏低垃圾。
10、焚烧效果评价指标?
目测法(颜色:烟气越黑,气量越大,效果越差)、热灼减量法(灰渣热灼减量越少,焚毁越彻底)、二氧化碳法(CO2相对浓度越高,焚烧效率越好)、有害有机物破坏去除率等。
第八章
1、什么是垃圾的卫生填埋?它有哪些作用?
课件:卫生填埋技术是一种按照工程理论、土工标准和环保要求,对固体废物进行有控管理的综合性工程方法。
它采用防渗、铺平、压实、覆盖等措施对固体废物进行填埋处理和对填埋气体、渗滤液等进行利用。
书本:利用工程手段,采取有效技术措施,防止渗滤液及有害气体对水体、大气和土壤环境的污染,使整个填埋
作业及废物稳定过程对公共卫生安全及环境均无危害的一种土地处置废物方法。
2、卫生填埋场的功能有哪些?
①储留垃圾; ②隔断污染; ③垃圾处理;
? 储留垃圾:是指利用自然地地形或人工构筑物形成的空间,将垃圾储存在其中,待空间充满后封
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闭,再恢复其原貌。
? 隔断污染:卫生填埋场设有完善的防护衬层和渗滤液、填埋气体收集处理系统,以避免垃圾及其
降解产物对环境的污染。这点也是称其为“卫生”填埋的原因。
? 垃圾处理:垃圾填埋后,在微生物的活动和其他物理化学作用下,垃圾被分解转化,产生渗滤液
和填埋气体等,最终使填埋场达到稳定化。
3、卫生填埋场的选址原则是什么?选址是考虑哪些因素?
a、原则: ①环境保护原则;
②经济合理原则;
③工程学及安全生产原则;
?
环境保护原则:环境保护原则是填埋场选址的基本原则,应确保其周边的生态环境、水环境、 大气环境、
以及人类生存环境等的安全,尤其是防止垃圾渗滤液的释出对地下水的 污染,是场址 选择时考虑的重点。
?
经济合理原则:合理、科学的选择,能达到降低工程造价、提高资金使用效率的目的。但场地的经济问题
是一个比较复杂的问题,它涉及场地的规模、征用费用、运输费等多种因素。
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工程学及安全生产原则:必须符合综合考虑场地的地形、地貌、水文与工程地质条件、场址抗震防灾要求
等安全生产各要素,以及交通运输、覆盖土土源、文物保护、国防设施保护等因素。
b、选址时主要考虑一下因素: ①垃圾特性; ②地形土壤条件; ③水文地质条;
④气候条件; ⑤交通条件; ⑥环保要求; ⑦经济因素;
4、防渗层的材料有哪些类型?各有何特点? (P254)
a、防渗系统的组成:①渗滤液收集导流系统; ②防渗层; ③保护层;
④基础层; ⑤地下水收集导排系统;
b、防渗系统的防渗材料分为:①天然黏土材料; ②人工改性防渗材料; ③人工合成防渗材料
? 天然黏土材料:黏土、亚黏土和膨润土等,是岩石风化后产生的次生矿物,颗粒极小,多有蒙脱石、伊
(天然防渗) 利石和高岭石组成。
造价低廉,施工简单,分布均匀,厚度大于2m,渗透系数小于1*10cm/s,30%颗粒可通过200目的筛子,液限大于30%,塑性大于1.5,pH大于7,能抵抗渗滤液的侵蚀,不应与渗滤液的接触而使其渗滤性增加。
? 人工改性防渗材料(改良型衬里):有机、无机人工添加剂,黏土—膨润土改良型衬里;黏土—石灰、
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(特点P255) 水泥改良型。
? 人工合成防渗材料:高密度聚乙烯、聚氯乙烯、氯化聚乙烯、异丁橡胶、氯磺化聚乙烯、乙丙橡胶、氯
(特点P256) 丁橡胶、热塑性合成橡胶、氯醇橡胶。
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5、填埋气体主要有哪些气体成分?填埋气体的产生过程分为哪几个阶段?
a、填埋场产生的气体主要分为两类:
①填埋场主要气体:填埋场气体LFG的典型特征为:温度43
-49℃,相对密度1.02-1.06,为水蒸气饱 和,高位热值为15630-19537kJ/m3;
②填埋场微量气体:主要是VOC ;
b、根据微生物的活动变化可将填埋过程分为:
N2 ①适应阶段; ③酸化阶段; ⑤稳定化阶段。
②好氧至厌氧的过渡阶段; ④甲烷化阶段
O2 0~2 微量化合物 0.01~0.6 0~10 CO 0~0.2 CH4 CO2 45~60 40~50 组 分 体积分数/% 组 分 硫化物 NH3 H2 体积分数/% 0~1 0.1~1.0 0~0.2
6、填埋气体产生量的计算方法有哪些?
1、质量平衡理论产气量模型 2、动力学模型
IPCC统计模型: Monad模型:
VCH4?MSW?H?DOC?r?16?0.512Ct?WCoke-kt
式中:Ct为第t年垃圾的产气量,m3;
W为所填埋垃圾量,t ;
Co为单位质量垃圾理论产气量,m3/t;式中: MSW
为城市生活垃圾产生量,T; k为垃圾的产气系数;t为年份,a。
H为垃圾填埋率,%;
DOC为垃圾中可降解有机碳的含量,推荐值为发展中国家为15%,发达国家为22%; r为垃圾中可降解有机碳分解百分率,推荐值为77%; 比值16/12为CH4和C的转换系数; 0.5为CH4中的碳和总碳的比率。
7、填埋气体的利用途径有哪些?
对填埋气进行收集控制和资源化利用,已成为城市垃圾处置的重要部分。
利用方向: ①发电; ②作为汽车燃料; ③民用燃气; ④燃料电池的燃料。
8、渗滤液主要包括哪些污染成分?渗滤液的性质有何特点?
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