第四章 固体废物

一、名词解释

1．医疗废物

答： 医疗废物是指医疗卫生机构在医疗、预防、保健以及其他相关活动中产生的具有直接或者间接感染性、毒性以及其他危害性的废物。医疗废物分为五类，即感染性、病理性、损伤性、药物性、化学性。

2．“三化”原则

答： “三化”原则是指减量化、资源化、无害化。减量化是指通过实施适当的技术，一方面减少固体废物的排放量，另一方面减少固体废物体积。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，包括物质回收、物质转换和能量转换。无害化是指通过采用适当的工程技术对废物进行处理，使其对环境不产生污染，不对人体健康产生影响。

3．卫生土地填埋

答： 卫生土地填埋是城市固体废物土地填埋处置的一种方法。通常在填埋场地每铺设40～75cm厚废物，即采取压实处理，压实后再覆以15～30cm土层，如此继续下去，当达到最终设计标高时，在填埋层上覆盖90～120cm厚的土壤，压实后封场。该填埋技术主要适用于城市垃圾的处置。卫生土地填埋可分为厌氧填埋、好氧填埋和半好氧填埋。

4．焚烧和热解

答： 焚烧是指高温分解和深度氧化的过程，目的在于使可燃的固体废物氧化分解，借以减容、去毒并回收能量及副产品。

热解是指在无氧或缺氧条件下的可燃物高温分解，并以气体油或固形炭的形式将热量储存起来的过程。

二、简答题

1．简述固体废物的分类。

答： 固体废物是指在生产、生活和其他活动中产生的丧失原有利用价值，或者虽未丧失利用价值但被抛弃或者放弃的固态、半固态和置于容器中的气态物品、物质，以及法律、行政法规规定纳入固体废物管理的物品、物质。其中，不能排入水体的液态物质和不能排入大气的置于容器中的气态物质，多具有较大的危害性，在我国归入固体废物管理体系。

固体废物有如下分类：

（1）按化学活性分类

固体废物按化学活性分为化学活性废物（易燃易爆废物、化学药剂等）和化学惰性废物（废石、尾矿等）。

（2）按化学性质分类

固体废物按化学性质分为有机废物（农业固体废物、食物残渣、剩余污泥、废纸、废塑料等）和无机废物（高炉渣、钢渣等）。

（3）按形态分类

固体废物按形态分为固态废物（粉状、粒状、块状）、半固态废物（剩余污泥）和液态废物。

（4）按污染特性分类

固体废物按污染特性分为一般固体废物、危险废物，以及放射性固体废物。

（5）按来源分类

固体废物按来源分为工业固体废物、生活垃圾及农业固体废物，其中前两者占主要地位。

2．简述我国固体废物管理制度。（至少答五种）

答： 我国固体废物管理是以环境保护主管部门为主，结合有关工业主管部门及城市建设主管部门，共同对固体废物实行全过程管理。主要的固体废物管理制度如下：

（1）分类管理制度

对城市生活垃圾、工业固体废物和危险废物分类管理，禁止混合收集、贮存、运输和处置性质不相容的未经安全性处理的危险废物，禁止将危险废物混入非危险废物中贮存。

（2）申报登记制度

工业固体废物和危险废物须申报登记，包括废物的种类、产生量、流向，以及对环境的影响等。

（3）排污收费制度

对无专用贮存或处置设施和专用贮存或处置设施达不到环境保护标准（即无防渗漏、防扬散、防流失设施）排放的工业固体废物一次性征收固体废物排污费。

（4）进口废物审批制度

禁止中国境外的固体废物进境倾倒、堆放和处置，禁止经中华人民共和国过境转移危险废物，禁止进口不能用作原料的固体废物，限制进口可以用作原料的固体废物。

（5）危险废物行政代执行制度

产生危险废物的单位，必须按照国家有关规定处置危险废物；不处置的，由所在地县级以上人民政府环境保护行政主管部门责令限期改正；逾期不处置或处置不符合国家有关规定的，由所在地县级以上人民政府环境保护行政主管部门指定单位按照国家有关规定代为处置，处置费由产生危险废物的单位承担。

（6）危险废物经营单位许可证制度

从事收集、贮存和处置危险废物经营活动的单位，必须向县级以上人民政府环境保护行政主管部门申请领取经营许可证。并非任何单位和个人都能从事危险废物的收集、贮存和处置的经营活动。

（7）危险废物转移报告单制度

环境保护部规定了统一的转移报告单形式和传递方式，并制定了危险废物转移管理办法。该制度的建立，是为了保证危险废物的运输安全，防治危险废物的非法转移和非法处置。

（8）其他

建立危险废物泄漏事故应急设施，发展安全填埋技术，严格执行限期治理制度、“三同时”制度、环境影响评价制度等。

3．简述城市生活垃圾填埋、堆肥和焚烧三种处理技术的优势与不足。

答： 城市生活垃圾填埋、堆肥和焚烧三种处理技术的优势与不足如表4-1：

4．简述当前污泥处理处置主要方法及污泥减量技术。

答： （1）污泥的概念及特点

污泥是污水处理厂对污水进行处理过程中产生的沉淀物质及由污水表面漂出的浮沫形成的残渣。污泥是一种很有利用价值的潜在资源。

污泥的主要特性是含水率高（可高达99%以上），有机物含量高，容易腐化发臭，并且颗粒较细，比重较小，呈胶体液状。

（2）污泥的处理处置方法

①污泥处理方法

除一般调理、浓缩、脱水、干燥、消化、堆肥等方法外，还有以下的新式处理方法：

a．膜生物反应器

膜生物反应器是指将膜分离技术中的膜系统与污水生物处理工程中的生物反应器相互结合而成的新工艺。膜生物反应器中污泥的停留时间很长，甚至可避免排泥，但是膜的堵塞和膜材料价格问题限制了该方法的推广应用。

b．污泥酸化

污泥酸化是基于剩余污泥有机物含量高的特点而开发的处理方法。其基本原理是将剩余污泥水解酸化后返回到废水处理系统中一同代谢，从而达到减少或基本无污泥排放的目的，该方法正处于探索阶段。

c．污泥人工湿地处理技术

污泥人工湿地处理技术是一种新型污泥处理技术，它是集污泥浓缩、脱水、降解于一体，可以大量节减基建投资和运行费用。

该处理技术对污泥处理起主要作用的成分是人工基质、微生物和植物。人工基质为微生物的生长提供稳定的依附表面，为耐水耐污植物提供载体和营养物质，并通过一些物理和化学途径降解污泥；耐水耐污植物除直接吸收利用污泥中的营养物质及吸附、富集一些有毒有害物质外，还有输送氧气到根区和维持水力传输的作用；微生物的代谢作用是污泥中有机污染物降解的主要机制。

②污泥处置技术

a．卫生填埋

卫生填埋操作简单，投资费用较小，处理费用较低，适应性强，但是其侵占土地严重，如果防渗技术不够，将导致潜在的土壤污染和地下水污染。在我国，卫生填埋也是主要的处置方法。由于渗滤液对地下水的潜在污染和城市用地的减少等原因，卫生填埋的处理技术标准要求越来越高。

b．污泥焚烧

污泥中含有一定量的有机成分，经脱水干燥的污泥可用焚烧加以处理，从而使有机物全部碳化，杀死病原体，最大限度地减少污泥体积。但是其缺点在于处理设施投资大，处理费用高，同时有机物焚烧会产生有毒物质。在我国由于其一次性投资和处理成本大、焚烧烟气需进一步处理等问题而一直未得到广泛应用。

c．污泥投海

这是一种操作简单而经济的处理方法，但是，随着生态环境意识的加强，人们越来越多地关注污泥投海对海洋生态环境可能存在的影响。

（3）污泥减量化的处理工艺

①臭氧无剩余污泥处理工艺。污泥经过臭氧处理后，能够提高其生物降解性，在曝气池中与污水同时进行生物处理，这样可以使污水处理中净污泥量与无机污泥量相等，达到无剩余污泥的目的。

②膜生物反应器处理工艺。利用膜生物反应器将污泥全部截留在反应器内，使得反应器内污泥浓度很高，污泥负荷低，且污泥龄长。

③原生生物削减剩余污泥。

5．生活垃圾卫生填埋场的典型工艺流程。

答： 生活垃圾卫生填埋场有如下典型的工艺流程：

（1）通常把运到卫生填埋场的生活垃圾在限定的区域内铺撒成一定厚度的薄层，然后压实以减少垃圾的体积，每层操作之后用土壤覆盖，并压实。

（2）压实的废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。

（3）在进行卫生土地填埋场地选择、设计、建造、操作和封场过程中，应该考虑防止渗滤液的渗漏、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。

四、论述题

1．固体废弃物的分类（按来源分）及其特点。

答： （1）固体废弃物的分类（按来源分）如表4-2。

（2）特点

①在产生固体废物的工业行业中，矿业、电力蒸汽热水生产供应业、黑色金属冶炼及压延加工业、化学工业、有色金属冶炼及压延加工业、食品饮料及烟草制造业、建筑材料及其他非金属矿物制造业、机械电气电子设备制造业等的产生量最大，占总量的95％左右，其中尤其以矿业和电力蒸汽热水生产供应业固体废物产生量为主，占总量的60％。

②生活垃圾的多寡及成分与居民物质生活水平、习惯、季节气候、废旧物资回收利用程度、市政建设情况等有关。

2．从生活垃圾的减量化、资源化和无害化角度论述固体废物处理处置对环境保护的意义。

答： （1）“三化”原则

“三化”是指“减量化、资源化、无害化”。

①“减量化”是指通过实施适当的技术，一方面减少固体废物的排放量，另一方面减少固体废物体积。

②“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，包括物质回收、物质转换和能量转换。

③“无害化”是指通过采用适当的工程技术对废物进行处理，使其对环境不产生污染，不对人体健康产生影响。

（2）固废处理与处置与“三化”联系

固体废物处理是指通过物理、化学、生物等不同方法，使固体废物转化成适于运输、贮存、资源化利用以及最终处置的一种过程。随着对环境保护的日益重视以及正在出现的全球性的资源危机，工业发达国家开始从固体废物中回收资源和能源，并且将再生资源的开发利用视为“第二矿业”，给予高度重视。我国于80年代中期提出了“无害化”、“减量化”、“资源化”的控制固体废物污染的技术政策，今后的趋势也是从无害化走向资源化。

①“无害化”

固体废物“无害化”处理是指将固体废物通过工程处理，达到不损害人体健康、不污染周围自然环境的目的。目前，固废“无害化”处理技术有：垃圾焚烧、卫生填埋、堆肥、粪便的厌氧发酵、有害废物的热处理和解毒处理等。其中高温快速堆肥处理工艺、高温厌氧发酵处理工艺在我国都已达到实用程度，厌氧发酵工艺用于废物“无害化”处理的理论已经成熟，具有我国特点的粪便高温厌氧发酵处理工艺在国际上一直处于领先地位。

②“减量化”

固体废物的“减量化”是指通过适宜的手段减少和减小固体废物的数量和容积。这需要从两方面着手，一是减少固体废物的产生，二是对固体废物进行处理利用。首先从废物产生的源头考虑，为了解决人类面临的资源、人口、环境三大问题，人们必须注重资源的合理、综合利用，包括采用经济合理的综合利用工艺和技术，制定科学的资源消耗定额等。另外，对固体废物采用压实、破碎、焚烧等处理方法，也可以达到减量和便于运输、处理的目的。

③“资源化”

固体废物“资源化”是指采取适当的工艺技术，从固体废物中回收有用的物质和能源。近40年来，随着工业文明的高速发展，固体废物的数量以惊人的速度不断增长，而另一方面世界资源也正以惊人的速度被开发和消耗，维持工业发展命脉的石油和煤炭等不可再生资源已经濒于枯竭。世界各国的废物资源化的实践表明，从固体废物中回收有用物资和能源的潜力相当大。

实行资源化有如下优势：

a．生产成本低，例如用废铝炼铝比用铝矾土炼铝可减少资源90%～97%，减少空气污染95%，减少水质污染97%；

b．能耗少，例如用废钢炼钢比用铁矿石炼钢可节约能耗74%；

c．生产效率高，例如用铁矿石炼1吨钢需8个工时，而用废铁炼1吨电炉钢只需2～3个工时；

d．环境效益好，可除去有毒、有害物质，减少废物堆置场地，减少环境污染。 oOfS6J3C+J6l78sRPn1PsfPRTUEnjd+tCiCMRNEEB0HS12ZBtN6bmZ3QpI0TtKeo