《环境工程学》第十一章固体废物资源化、综合利用与最终处置

《环境工程学》第十一章固体废物资源化、综合利用与最终处置第三篇环境工程学第一节固体废物资源化的意义与资源化系统废气排气铁金属回收第二节材料回收系统（a）固体废物储存场破碎磁选铁金属回收风选空气旋分器废气除尘设备排气重组分去除主要有机组分(b)环境工程学第十二章图11－2城市固体废物材料回收系统环境工程学第三节生物转化产品的回收一、城市垃圾堆肥工艺（一）堆肥过程基本原理式中：r＝0.5[b-nx-z(d-nx)]S＝a-nw第十二章CaHbOcNd+0.5(ny+2s+r-c)O2nCwHxOyNz+sCO2+rH2O+(d-nx)NH3环境工程学（二）好氧堆肥工艺过程1.发酵阶段工艺条件：（1）碳氮比（C/N）：在城市垃圾中，一般的碳氮比在20:1－30:1之间。(2）含水率：发酵过程一般保证发酵物含水率在50－60％。（3）温度（4）PH值：5-8，开始降低，上升到8-8.5<4.5，>8.5（5）空气需要量2.熟化阶段：C/N=12：13.加工4.贮存第十二章堆肥过程温度与PH值的变化规律工厂化堆肥技术工艺 流程 快递问题件怎么处理流程河南自建厂房流程下载关于规范招聘需求审批流程制作流程表下载邮件下载流程设计 图（三）堆肥产品的质量 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 加工、分选破碎、筛分配料、制浆加热厌氧消化槽沼气柜城市垃圾有毒有害废物重组分污泥与粪便水脱水干燥沼气剩余污泥运走处置或作农肥燃气供应图11—5城市垃圾厌氧消化工艺流程示意图二、城市垃圾厌氧消化处理与沼气回收（一）垃圾预处理环境工程学（二）配料与制浆第十二章厌氧消化处理的废物，需有适宜的碳氮比与碳磷比。城市垃圾多为碳源过量，氮、磷不足，通过配料，适量投配含氮、磷含量较高的物料，可满足厌氧消化条件。配料后的混合物加入适量水，使含水率大于90%制成流动性浆体，以便输送与搅拌操作，并调节浆体至事宜的pH。环境工程学（三）厌氧消化处理与沼气回收基本工艺参数：1.设备内水力停留时间：约3-4天， 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 中一般采用7-10天；2.搅拌装置与搅拌速度；3.操作温度：应维持在55-60度；4.设备有机负荷率；5.沼气的成分与产量。第十二章三、生物化学处理新技术在固体废物资源化中的应用破碎酶液发酵绿色木酶突变体培养液催化水解反应过滤发酵精制含纤维类废物水、酸滤液15%葡萄糖液纯葡萄糖产品其他发酵产品酒精单细胞蛋白图11—6酶催化水解纤维素工艺流程示意图环境工程学第四节城市垃圾的焚烧与热转化产品的回收一、城市垃圾焚烧的发展与热资源回收的潜力第十二章燃烧对象热值／（kJ／kg）起燃温度／℃城市垃圾9300—18600260—370煤炭32800410氢气142000575—590甲烷55500630—750硫磺1300240环境工程学二、焚烧过程的基本条件与物料、热量衡算（一）焚烧过程发基本条件1.燃料在焚烧炉中燃烧完毕所停留时间2.燃料与空气混合的程度3.燃烧过程的温度第十二章（二）燃烧过程的热量衡算与物料衡算表12-3能量衡算项目输入总热量=输出总热量热量输入热量输出燃料产生的总热量锅炉进水的含热量蒸发潜热辐射热损失灰渣中热损失烟气热损失蒸汽热焓表12-4质量衡算项目燃料输入总量=燃烧产物总输出量质量输入质量输出燃料总量灰渣产量飞灰量烟气总质量（一）城市垃圾的处理与贮存城市垃圾进入焚烧系统的必要技术条件，是使物料中不可燃成分的含量降低至5％左右，粒度小而均匀，含水率低到15％以下，不含有毒有害物质。为保证焚烧系统操作的连续性，需建造一定容量的垃圾储存场所。三、城市垃圾焚烧系统环境工程学（二）进料系统第十二章环境工程学（三）燃烧室第十二章燃烧室是固体废物燃烧系统的核心，由炉膛、炉箅与助燃空气供风系统组成。（四）废气排放与污染控制系统废气排放与污染控制系统包括烟气通道、废气净化设施与烟囱。焚烧过程产生的主要污染物包括粉尘与恶臭，还有少量氮硫氧化物，主要污染控制对象是粉尘与恶臭。环境工程学（六）焚烧炉的控制与测试系统1.运转性能判断装置2.确定各性能的传感器3.设备运转系统4.符合运转性能标准的控制装置第十二章（五）排渣系统对燃尽的灰渣通过灰渣系统及时排除，以保证焚烧炉的正常工作。排渣系统是由炉箅、通道与履带相连的水槽组成。环境工程学（七）热源回收系统方式：1.与锅炉合建焚烧系统，锅炉设在燃烧室的后部，使热转化为蒸汽回收利用2.利用水墙式焚烧炉结构，炉壁以纵向循环水列管替代耐火材料，管内循环水被加热成热水，再通过后面相连的锅炉生成蒸汽回收利用3.将加工后的垃圾与燃料按比例混合作为大型发电站锅炉的混合燃料第十二章环境工程学第十二章典型连续供料型城市垃圾焚烧系统流程图环境工程学四、焚烧炉的效率第十二章式中：E－焚烧炉效率；Vr－单位时间排出灰渣中可燃物含量；Vf－单位时间进料中可燃物含量。E=100(1-Vr/Vf)环境工程学第十二章式中：Ar－炉渣中含灰分浓度；fr－炉渣中含可燃物浓度。E=（1-(fr)）/（(Ar)+(fr)）环境工程学五、焚烧炉的类型（一）标准焚烧炉第十二章环境工程学（二）多膛焚烧炉第十二章环境工程学（三）流化床焚烧炉第十二章环境工程学六、固体废物热解处理（一）热解原理与产物第十二章垃圾热解产生的气体量与加热温度的关系环境工程学第十二章垃圾热解产生的固液质量与加热温度的关系环境工程学七、热转化产品的利用与能源转化（一）热电转化系统第十二章环境工程学第十二章环境工程学（二）过程热转化率与效率第十二章式中：Rp－热转化率；Hf－消耗废物燃料的有效热量；Eo－电能输出量。Rp=Hf/E0环境工程学第十二章式中：e－热效率；Rt－理论热工当量。e=Rt/Rp环境工程学第五节固体废物的最终处置一、最终处置的概念与途径第十二章为防止固体废物对环境造成污染，根据排放的环境条件，采取适当而必要的防护措施，以达到被处置废物与环境生态系统最大限度的隔绝，称为固体废物的最终处置。固体废物的最终处置途径可归纳为两种：陆地处理与海洋处理。环境工程学二、固体废物填埋处理（一）卫生填埋场的选择 评价 LEC评价法下载LEC评价法下载评价量规免费下载学院评价表文档下载学院评价表文档下载 因子：1.场所有效利用面积2.资源回收与预处理3.运输距离4.土壤与地形条件5.气象条件6.地表与地质水文条件7.地区环境条件8.填埋场封场后的最终利用与开发第十二章环境工程学（二）卫生填埋场的一般结构形式第十二章垃圾填埋场结构形式环境工程学（三）干燥地区填埋场填埋方法与操作1.地面堆埋法第十二章地面堆埋型卫生填埋场操作方式环境工程学第十二章卫生填埋场坡道法操作环境工程学第十二章2.开槽填埋法卫生填埋场开槽法操作图环境工程学第十二章3.谷地（沟壑）填埋法谷地填埋场操作环境工程学（四）潮湿地区卫生填埋场结构与操作特点第十二章沼泽、潮汐洼地、水塘、采土与采石场都可作为湿地卫生填埋场。设计此类填埋场时需要设置地下水抽提、排泄系统与气体收集系统。环境工程学（五）卫生填埋场中气体的产生与迁移1.卫生填埋场中固体废物的分解与气体的产生第十二章城市垃圾一旦进入填埋场后，其中可生物降解的有机组分即开始发酵分解。由初始阶段的好氧条件向厌氧发展的过程中，N2、CO2和CH4三种气体占总产气产量90%以上，其中CO2;CH4又占绝对优势。环境工程学第十二章2.卫生填埋场中气体的迁移与控制（1）透气通道控制法单元排气通道环境工程学第十二章栅栏形排气通道环境工程学第十二章填埋场控制气体迁移的各种排气通道结构环境工程学第十二章通气井结构与尺寸环境工程学第十二章气体回集系统图环境工程学第十二章（2）密封法控制气体迁移无气体回收系统环境工程学第十二章不透气性材料防渗层控制气体迁移结构环境工程学（六）卫生填埋场中浸沥液的产生与迁移控制1.浸沥液的产生与性质2.浸沥液的迁移与控制第十二章式中：Q－单位时间浸沥液的排出量；K－土壤渗透系数；A－浸沥液在填埋场内渗流过的横断面积；dh/dL－水力坡度。Q=-KA(dh/dL)环境工程学（七）有毒有害固体废物安全填埋场的结构与措施第十二章安全填埋场结构环境工程学三、深井灌注处置处置地层的选择条件：1.必须位于地下饮用水层之下2.岩层空隙率大，有足够的液体吸收容量、面积与厚度，能在适当的压力下将灌注液以适宜速度注入3.有不透性岩层或土层与含水层相隔4.岩层结构与原含有的液体能和注入液相容第十二章环境工程学第十二章废物灌注井剖面