的。
4、“3R原则”:即通过对固体废物实施减少生产(reduce)、再利用(reuse)、再循环(recycle)策略实现节约资源、降低环境污染及资源永续利用的目的。 5、重力分选:是根据固体废物中不同物质的密度差异,在运动介质中利用重力、介质动力和机械力的作用,使颗粒群产生松散分层和迁移分离,从而得到不同密度产品的分选过程。
6、筛分:是利用筛子将物料中小于筛孔的细粒物料透过筛面,而大于筛孔的粗粒物料留在筛面上,完成粗、细物料分离的过程。
7、堆肥化:是指在人工控制的条件下,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学过程。
8、厌氧消化:是指在厌氧状态下利用厌氧微生物使固体废弃物中的有机物转化为CH4和CO2过程。
9、热解:是指将有机物在无氧或缺氧状态下,使之成为气态、液态或固态可燃物质的化学分解过程。
10、焚烧:通常把具有强烈放热效应、有基态和电子激发态的自由基出现、并伴有光辐射的化学反应现象称为燃烧。生活垃圾和危险废物的燃烧,称为焚烧。 11、减量化:是指通过适当的技术,一方面减少固体废弃物的排出量(例如在废物产生之前,采取改革生产工艺、产品设计和改变物资能源消耗结构等措施);另一方面减少固体废弃物容量(例如在废物排除后,对废物进行分选、压缩、焚烧等加工工艺)。通过适当的手段减少和减小固体废物的数量和体积。 12、无害化:是指通过采用适当的工程技术对废物进行处理(如热解技术、分离技术、焚烧技术、生化好氧或厌氧分解技术等),使其对环境不产生污染,不致对人体健康产生影响。
13、资源化:是指从固体废物中回收有用的物质和能源,加快物质循环,创造经济价值的广泛的技术和方法。它包括物质回收,物质转换和能量转换。 14、清洁生产:是指不断采取改进设计、使用清洁的能源和原料、采用先进的工艺技术与设备、改善管理、综合利用等措施,从源头削减污染,提高资源利用效率,减少或者避免生产、服务和产品使用过程中污染物的产生和排放,
以减轻或者消除对人类健康和环境的危害。
15、浮选:是漂浮选矿的简称。浮选是根据矿物颗粒表面物理化学性质的不同,从矿石中分离有用矿物的技术方法。
15、溶剂浸出:用适当溶剂与废物作用使物料中相关组分有选择性地溶解的物化过程 四、问答题
1、简述粉煤灰的来源及综合利用途径。 答:1、简述粉煤灰的综合利用途径。
答:粉煤灰是煤粉经高温燃烧后形成的一中类似火山灰质的混合材料,是冶炼、化工、燃煤电厂等企业排出的固体废物。目前我国粉煤灰的主要利用途径是生产建筑材料、筑路和回填;此外,还可用作农业肥料和土壤改良剂,回收工业原料和制作环保材料等。
(1)粉煤灰用作建筑材料:制造粉煤灰水泥、粉煤灰混泥土、粉煤灰制砖、粉煤灰陶粒。
(2)粉煤灰用于筑路回填:粉煤灰能代替沙石、粘土用于公路路基和修筑堤坝;利用粉煤灰对矿区的煤坑、洼地进行回填。
(3)粉煤灰用于农业生产:用作土壤改良剂,可用于改造重粘土、生土、酸性土和盐碱土;用作农业肥料,粉煤灰含有大量的的易溶性硅、钙、镁、磷等农作物必需的营养元素,可制成肥料使用。
(4)回收工业原料:回收煤炭,粉煤灰中含碳量约为5%~16%;回收金属物质,粉煤灰中含有Fe2O3、Al2O3和大量稀有金属;分选空心微珠。 (5)用作环保材料:环保材料的开发,用于制造人造沸石和分子筛。 2、简述煤矸石的的来源及综合利用途径。
答:煤矸石是采煤和洗煤过程中排出的固体废弃物,是一种在成煤过程中与煤伴生的含碳量较低、比煤坚硬的黑色岩石。目前我国技术较为成熟、利用量较大的煤矸石资源化途径是生产建筑材料。 (1)利用煤矸石生产建筑材料
1)生产水泥:由于煤矸石和粘土的化学成分相近,可以代替粘土提供硅质和铝质成分,制造水泥。
2)煤矸石制砖:包括煤矸石生产烧结砖和作烧砖内燃料。3)生产轻骨料:轻骨料和用轻骨料配制的砼是一种轻质、保温性能较好的新型建筑材料,可用于建造大跨度桥梁和高层建筑。 (2)生产化工产品
1)制结晶氯化铝:以煤矸石和盐酸为主要原料可以制造氯化铝,结晶氯化铝广泛用于石油、冶金、造纸、铸造、印染和医药等行业。
2)制水玻璃:将酸浸后的煤矸石与浓度为42%的液体烧碱和水可以制造水玻璃,水玻璃广泛用于造纸、建筑等行业。
3)生产硫化铵化学肥料:煤矸石内的硫化铁在高温下生成二氧化碳,再氧化成三氧化硫,三氧化硫遇水生成硫酸,并与氨的化合物生成硫酸氨。 3、简述钢渣的来源及综合利用途径。
答:钢渣是炼钢过程中排出的废渣,主要由铁水和废钢中的元素氧化后生成的氧化物、金属炉料带入的杂质、加入的造渣剂和氧化剂。被侵蚀的炉衬及补炉材料等组成。目前钢渣的利用的主要途径是用作冶金原料、建筑材料以及农业应用。 (1)用作冶金原料
1)用作烧结溶剂:烧结矿的生产一般需加石灰作溶剂,转炉钢渣一般含40%~ 50%的CaO。
2)用作高炉炼铁溶剂:钢渣中除CaO外,还含有10%~30%的Fe,2%左右的Mn,可以作用高炉作熔剂和助熔剂。
3)回收废钢铁:钢渣一般含有7%~10%的废钢铁,加工磁选后,可回收其中约90%废钢铁。 (2)用作建筑材料
1)生产钢渣水泥:高碱度钢渣含有大量的C3S和C2S等活性矿物,水硬性好,因此可成为生产无熟料和少熟料水泥的原料,也可作为水泥掺和料。
2)作回填材料:钢渣碎石具有密度大、抗压强度高、稳定性好、表面粗糙、与沥青结合牢固等特点,可应用于铁路、公路及工程回填。
3)生产建材制品:把具有活性的钢渣与粉煤灰或炉渣按一定比例混合、磨碎、成型、养护,即可生产出不同规格的砖、砙、砌块等建筑材料 (3)用于农业生产
1)用作钢渣磷肥:含P2O5超过4%的钢渣,可直接作为低磷肥料用,相当于等量磷效果。
2)用作硅肥:含SiO2超过15%钢渣可作硅肥用于水稻田。
3)用作土壤改良剂:钙、镁含量高的钢渣,磨细后,可作为酸性土壤改良剂。还可以增强农作物的抗病虫害。
4、简述固体废物焚烧的工艺系统组成及其作用。 答:生活垃圾焚烧工艺系统主要有以下部分组成:
(1)前处理系统:用于固体废物的接受、储存、分选或破碎。
(2)进料系统:用于向焚烧炉定量的给料,同时要将垃圾池中的垃圾与焚烧炉的高温火焰和高温烟气隔开、密闭,以防止焚烧炉火焰通过进料口向垃圾池垃圾反烧和高温烟气反窜。
(3)焚烧炉系统:是整个工艺系统的核心系统,是固体废物进行蒸发、干燥、热分解和燃烧的场合。
(4)空气系统:除了为固体废物的正常焚烧提供必需的助燃氧气外,还有冷却炉排、混合炉料和控制烟气气流等作用。 (5)烟气系统:用于去除烟气中的污染物。
(6)其他系统:包括灰渣系统、废水处理系统、余热系统、发电系统、自动控制系统。
5、在垃圾焚烧处理过程中,如何控制二噁英类物质(PCDDs)对大气环境的污染? 答:根据二噁英类物质生成的机理和可能途径,通常控制二噁英类物质可采用以下三个措施:
(1)严格控制焚烧炉燃烧室温度和固体废物、烟气的停留时间,确保固体废物及烟气中有机气体,包括二噁英类物质前驱体的有效焚毁率;
(2)减少烟气在200~500℃温度段的停留时间,以避免或减少二噁英类物质的炉外生成;
(3)对烟气进行有效的净化处理,以去除可能存在的微量二噁英类物质,如利用活性炭或多孔性吸附剂等净化去除而恶意类物质。 6、简述焚烧炉烟气的组成、来源及处理方法。
答:焚烧炉烟气是固体废物焚烧炉系统的主要污染源。焚烧炉烟气由颗粒状污染
物质和气态污染物质组成。
颗粒污染物主要是由于燃烧气体带出的颗粒物和不完全燃烧形成的灰分颗粒,包括粉尘和烟雾。气态污染物是由于生活垃圾、危险废物和辅助燃料中的碳、氢、氧、氮、硫、氯等元素,经过焚烧后,分别转化为碳氧化物、氮氧化物、硫氧化物、氯氧化物及水等物质组成的烟。
颗粒状污染物及各种烟尘,主要可通过重力沉降、离心分离、静电除尘、袋式过滤等技术手段去除;而烟气中的气态污染物则主要是利用吸收、吸附、氧化还原等技术途径净化。 7、热解与焚烧的区别是什么? 答:焚烧和热解的主要区别:
焚烧是需氧氧化反应过程,热解是无氧或缺氧反应过程; 焚烧是放热的,热解是吸热的;
焚烧的主要产物是二氧化碳和水,热解的主要产物是可燃的低分子化合物; 焚烧产生的热能一般就近利用,而热解生成的产物诸如可燃气、油及炭黑等则可以储存及远距离输送。
8、简述影响固体废物焚烧处理的主要因素。 答:固体废物焚烧效果受到许多因素的影响:
(1)固体废物的性质。在很大程度上,固体废物的性质是判断其是否适合进行焚烧处理以及焚烧处理效果好坏的决定性因素。可燃成分、有毒有害物质、水分等物质的种类和含量,决定这种物质的热值、可燃性和焚烧污染物治理的难易程度。
(2)焚烧温度。焚烧温度对焚烧处理的减量化程度和无害化程度有决定性的影响,主要表现在温度的高低和焚烧炉内温度分布的均匀程度。焚烧温度越高,越有利于固体废物中有机污染物的分解和破坏,焚烧速率也就越快。
(3)停留时间。烟气停留时间取决于烟气中颗粒状污染物和气态分子的分解、化学反应速率。停留时间越长,焚烧反应越彻底,焚烧效果越好。
(4)供氧量和物料混合程度。空气不仅能够起到助燃的作用,同时也起到冷却炉排、搅动炉气以及控制焚烧炉气氛等作用。供给焚烧炉的空气越多,越有利于提高炉内氧气的浓度,越有利于炉排的冷却和炉内烟气的湍流混合。但过大