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有一个间断点(见图1),简单说明这是什么原因? 5、焚烧效果的影响因素? “3T1E原则”?
6、固体废物的定义是什么?如何理解固体废物的二重性?
7、在收集运输过程中,为建立系统的操作运行时间的数学模式,将车辆往返一次的全过程分解为四个单元操作:(1)贮存站装(卸)车操作;(2)车辆往返路途运行;(3)卸料站卸料操作;(4)无效操作。其中无效操作因数是指什么?
8、固体废物的运输采用车辆运输方式时,影响车辆装载效率的因素主要有哪些? 9、涡电流分离技术的基本原理是什么? 10、热化学处理技术存在的问题有哪些?
六、论述题(10分)
1、试论述在好氧堆肥过程中温度是如何变化的?并画图说明堆肥化过程根据温度随时间变化划分的几个阶段的情况。
2、稳定化/固化所涉及的主要物理化学过程。
3、论述石油化学工业固固体废物的特点,并举出几种典型的固体废物及其资源化利用途径或处理办法。
参考答案
一、填空题(20分,每空0.5分)
1、利用废物生产能源或作为原料返回生产过程 、对使用过的产品直接回用、作为废物加以最终处置 。
2、混合收集,分类收集,定期收集,随时收集。
3、有机废物,无机废物;有害废物,一般废物 ;固体废物,泥状废物;工业固体废物、城市生活垃圾、放射性废物、其它废物。 4、大,真空方式,压送方式 。
5、物理、化学、生物、物化,生化方法,运输、贮存、利用。
6、压实、破碎、分选、增稠,脱水。氧化、还原、中和,沉淀;可降解成分。好氧、厌氧、兼氧。 7、真空过滤法、压滤法,离心法。 8、微生物,生物化学。堆肥。
9、CO2、H2O、热量和腐殖质,CH4、CO2、热量和腐殖质。 10、处理、能量回收、物质回收、尾气净化,废水、废渣处理。
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11、干燥、热分解,燃烧。 12、“绝热火焰温度”。
13 海洋倾倒,远洋焚烧,土地耕作处置、土地填埋处置、深井灌注、尾矿坝、废矿坑处置。
14、(1)效益的间接性;(2)效益的分散性;(3)效益的隐蔽性。 15、投资回收期、投资利润率、投资税率,投资净效益率。 16、铁道部。
17、处理效率,填埋,焚烧,堆肥。 18、2,12.5。
19、车辆运输、船舶运输、管道输送,车辆运输。 二、多项选择(20分,每题2分)
1、ABCE 2、ABC 3、ABCD 4、ABCD 5、AB 6、AB。 7、B 8、AC,BD 9、ABCE 10、AD 11、ABD 12、ABCD 13、ABCDE 14、ACE 15、BDE 16、ABCDE 17、ACE 18、ABCD 19、ABD 20、BCD 21、ABCD 22、ABCDE 23、ABCD 24、ABCDE 25、ABCDE 26、AB 27、AB 28、DE 29、ABC 30、ABCDE 31、ABCD 32、ABCDE 33、ABCDE 34、ABC 35、ABC 36、ABCE 37、ABCDE 38、ABC 39、ABCD 40、ABCD 41、ABCDE 42、ABCD 43、ABCD 44、ABCD 45、ABCDE 46、ABCD 47、ABCDE 48、ABC 49、ABCDE 50、ABCD 三、判断题(20分,每题1分)
1、( × ) 2、( ? ) 3、( ? ) 4、( ? ) 5、( × ) 6、( ? ) 7、( ? ) 8、( × ) 9、( ? ) 10、( ? ) 11、( × ) 12、( × ) 13、( ? ) 14、( ? ) 15、( × ) 16、( × ) 17、( ? ) 18、( ? ) 19、( × ) 20、( × ) 21、( ? ) 22、( × )23、( ? ) 24、( × ) 25、( ? ) 26、( × ) 27、( ? ) 28、( × ) 29、( × ) 30、( ? ) 31、( × ) 32、( ? ) 33、( ? ) 34、( × ) 35、( ? ) 36、( ? ) 37、( × ) 38、( × ) 39、( ? ) 40、( ? ) 41、( × ) 42、( ? ) 43、( ? ) 44、( × ) 45、( ? )
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46、( × ) 47、( ? ) 48、( × ) 49、( ? ) 50、( ? )
五、简答(20分,每题5分)
1、答:固体废物的土地处置主要受以下因素影响:(1)废物组成:废物中的过量重金属将明显影响最终的生物降解率。(2)土壤条件:废物的降解是借助于土壤中的微生物完成的。而土壤的种类、土壤颗粒的大小、在土壤中所在深度、土壤的温度、酸度、氧气浓度、以及土壤中所含有的微生物生长所必要的营养的含量多少等条件,对于微生物种群的生长和分布均分别有不同程度的影响。(3)操作条件:土壤与处置废物之间数量的比例是根据对废物及土壤成分进行分析的结果,以及废物在该条件下的降解速率测定结果而定的。
2、答:(1)废物流与外界完全隔离,对环境的影响较小,属于无污染型输送方式。同时,受外界的影响也较小,可以实现全天候运行;(2)输送管道专用,容易实现自动化,有利于提高废物运输的效率;由于是连续输送,有利于大容量、长距离的输送;(3)设备投资较大;(4)灵活性小,一旦建成,不易改变其路线和长度;(5)运行经验不足,可靠性尚待进一步验证。
3、答:(1)固体废物的产生量大、种类繁多、性质复杂、来源分布广泛;
(2)固体废物是其他形式污染物的处理产物,因而需要进行最终处置; (3)固体废物的危害具有潜在性和长期性。
4、答:在45℃左右由一个间断点(如图),这是由于中温发酵和高温发酵分别是由两个不同的微生
1 物种群在起作用,在该温度条件下,对中温和高温细菌的生长都不利,因此产气量明显下降。 5、答:在焚烧炉的操作运行过程中,温度、停留时间、湍流程度和过剩空气量是四个最重要的影响因素,而且各因素间相互依赖,通常称为“3T1E原则”。
6、答:固体废物是指在生产建设、日常生活和其它活动中产生的污染环境的固态、半固态废物质。固体废物是一个相对的概念,实际上只是针对原所有者而言失去了使用价值,废与不废是相对的,技术水平和经济条件密切相关。因此,固体废物在某种意义上可被视为
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“二次资源”。可见,固体废物的概念随时、空间的变迁而具有相对性。即固体废物的二重性。
7、答:无效操作因数是指上下班排班登记与交班所需时间+由始发站至收集站与收班回始发站的时间+车辆维修时间+交通阻塞损失时间+规定的工间休息、午饭及超过的时间在内的时间因数。
8、答:(1)废物的种类(成分、含水率、容重、尺寸等);(2)车厢的容积与形状;(3)容许装载负荷;(4)压缩方式;(5)压缩比。
9、当含有非磁导体金属(如铅、铜、锌等物质)的垃圾流以一定的速度通过一个交变磁场时,这些非磁导体金属中会产生感应涡流。(2 分)由于垃圾流与磁场有一个相对运动的速度,(1分)从而对产生涡流的金属片块有一个推力。利用此原理可使一些有色金属从混合垃圾流中分离出来。(1分) 10、略
六、论述题(10分)
1、
答:堆肥化过程中发生的生物化学反应是极其复杂的,目前还难以对所有细节进行精确的描述。在实际的设计和操作过程中,通常根据温度的变化情况分为以下几个阶段:
①潜伏阶段:这一阶段是指堆肥化开始时微生物适应新环境的过程,即驯化过程。
②中温增长阶段:这一阶段嗜温性微生物最为活跃,主要利用物料中的溶解性有机物大量繁殖,并释放出热量,使温度不断上升。
②高温阶段:当温度上升至45℃以上时称为高温阶段。这时,嗜热性微生物大量繁殖,嗜温性微生物则受到抑制或死亡。高温阶段对有机物的分解最有效,除了溶解性有机物继续得到分解外,
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固体有机物。
(如:纤维素、半纤维素、木质素等)也开始被强烈分解。当温度达到50℃左右时,各类嗜热性细菌和真菌都很活跃,60℃时,真菌不再适于生存,只有细菌仍在活动,70℃以上时,大多数微生物均不适应,其代谢活动受到抑制并大量死亡。在该阶段的后期,由于可降解有机物巳大部分耗尽,微生物的内源呼吸起主导作用。
④熟化阶段:在这一阶段温度逐渐下降至中温,并最终过渡到环境温度。剩余有机物大部分为难降解物质,腐殖质大量形成。在温度下降的过程中,一些嗜温性微生物重新开始活动,对残余有机物做进一步分解,腐殖质更趋于稳定化。
生物分解过程中产生的氨在这一阶段通过硝化细菌转变成硝酸盐,由于硝化细菌生长缓慢,且只有在40℃以下时才活动,所以硝化反应通常是在有机物分解完成后才开始进行。氮在转化为硝酸盐以后才容易被植物吸收,因此熟化阶段对于生产优质堆肥是一个很重要的过程。
2、答:稳定化/固化所涉及的基本的物理化学过程对于稳定化和固化效果的保证与控制是十分关键的。预期对于某种新出现的废物,需要发现新的稳定剂或对原有的稳定剂加以改造。在这样的情况下,就可以运用基本的稳定机理来衡量新的方案或材料。目前较为成熟的稳定化/固化技术所利用的的主要过程包括:
(1)包容过程:包容一般指物理包容,根据稳定化/固化的基材将有害物质的颗粒包封以隔离水分,从而防止可溶性有害物质的浸出。包容是固化所依据的主要机理;
(2)吸附过程:吸附过程指各种气体、蒸汽或可溶性物质被浓集附着在固体表面上的过程。有害组分由于分子引力(范德华力)或剩余的价键力固定于具有大表面积的多孔性吸附剂表面。前者称为物理吸附,以活性炭吸附为代表;后者称为化学吸附,可能是由于生成难溶性化合物或同晶作用等化学反应,水泥固化过程即存在此类反应;
(3)化学反应过程:被处理的物质通过与添加剂或水分发生沉淀、离子交换、分解、络合等反应,生成无毒性的、或不溶性的产物而被固定。其中生成无毒化合物的过程在危险废物处理上被称为解毒。由于相当一部分有毒物质在改变价态以后可以大大减小毒性、可燃性等危险特性,所以氧化还原反应在解毒和其他稳定化过程中具有特殊重要的地位。
(4)其他过程:还有许多物理化学过程被逐渐广泛用于固体废物的稳定化处理的目的。例如气提、膜过程、超临界流体过程等。但是这些过程的应用,大部分被用于特殊的场合,或尚在试验和探索阶段。 3、略
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