化工大学固废期末考总结由刀豆文库小编整理,希望给你工作、学习、生活带来方便,猜你可能喜欢“固废排查总结报告”。
固废=城市生活垃圾+工业固废 +危险废物+农业固废
技术政策:减量化(产量排量),资源化(回收资源和能源),无害化(人体,环境)影响垃圾产量的因素:人口,经济发展,生活水平,燃料结构地理位置,消费习惯 垃圾的性质=物理+化学+生物特性
挥发分 :反映垃圾中有机物含量的指标 灰分 :垃圾中既不燃烧也不会发的物质
发热值:单位质量的垃圾完全燃烧时所放出的热量。高位发热值(完全燃烧后,产物中的水分冷凝为0度液态水放出热量),低位发热值(冷凝为20度水蒸气)
中转站的必要性:1主要目的是为了节约垃圾的运输费用。2中转站压缩后,容积提高,增加装载效率,降低运输费用。3垃圾加工处理。压实
定义:是利用机械的方法增加物料的容重和减少其体积,以增加物料的聚集程度。作用:1增大容重和减少体积,2知趣高密度惰性块料。衡量指标:压缩比R 破碎
定义:通过外力作用,是大块固体废物分裂成小块的过程。
作用:1使垃圾均匀化,2增加容重减少体积,3便于分离回收,4防止粗大锋利废物损坏预处理设备。
低温破碎(橡胶塑料):利用低温变脆性能,常用液氮作制冷剂(无毒不会爆,但能耗高)湿式破碎:使含纸垃圾变为均质浆状物,可按流体处理。干净,无噪音,不爆炸 筛分:利用筛子使物料中小于筛孔的颗粒通过,大于筛孔的物料滞留。筛分效率
分选:重力磁力电力浮选
风力分选:一空气为分选介质,在气流作用下,使固体废物颗粒按密度和颗粒度大小进行分离的过程。
磁力分选必要条件:磁性颗粒所受磁力>与之反向的机械力之和。
堆肥:利用微生物,人为调控,促进可降解的有机物向稳定的腐殖质转化的过程。六大工序
1前处理:调理物料性状,调节水分和养分
2主发酵:开始分解(高温阶段杀菌)3次发酵:降温阶段开始,进一步熟化 4后处理:出去塑料玻璃等杂物
5除臭:化学,生物除臭,吸附。6贮存 影响因素
1通风供氧:为好氧微生物提供声明活动所必需的氧+使氧气均匀分布到物料里。2含水率:微生物代谢,50-60%。3温度
4有机质含量:影响温度和供氧要求 5颗粒度C/N,C/P:营养物质~生长速度 7 pH
厌氧消化
定义:有机物在无氧条件下被分解,转化成甲烷和二氧化碳,并合成自身细胞物质的过程 三段理论:1水解发酵阶段(大分子难容→小分子可溶,固→液)水解中间产物
进入细胞再次生成更小分子有机物→pH下降 2产乙酸产氢阶段 3产甲烷阶段:
影响因素:1厌氧条件 2消化温度(中高温)3 pH(6.8~7.4)4营养物质(C/N比最重要)5接种物(可有效提高微生物种类和数量,提高消化能力,加快分解速度)6有毒物质 7搅拌(微生物和底物良好接触)沼气用途:
热解:无氧或缺氧,使固体物料中的有机成分高温下分解,转化为可燃气,油,固形碳的过程。产物可利用
气化:需要氧气,物料部分燃烧。
焚烧:有氧,但是不利用产物,主要利用热能。(焚烧过程中会出现热解)
热解影响因素:1温度(碳化物质下降,冷凝液先增后减,气体增加)2加热速率 3保温时间 4物料性质 5反应器类型 6供气供氧
焚烧: 影响:3T+E(温度,停留时间,搅浑强度)+过剩空气率 产物:完全&不完全燃烧,粉尘,酸性气体,重金属,二噁英。控制:粉尘--除尘器
酸性气体--湿式洗气法:去除效率高;造价高能耗大,易二次污染,尾气有白烟
--干式洗气法:常与除尘器组合,可同时出去粉尘。设备简单,便宜,传质效不
好,去除效率低。
--半干式洗气法:实际上是一个喷雾干燥系统,他利用高效雾化器将消石灰泥浆
喷入干燥吸收塔与酸性气体充分接触反应。
结构简单、投资少;压差小能耗低;耗水量少、废水少;雾化效果好、气液接
触面大,效率高于干式。
缺点:喷嘴易堵塞;内壁易为固体化学物质附着堆积;设计操作对水量控制严格
焚烧工艺八大系统:贮存&进料系统、焚烧系统、废热回收系统、发电系统、饲水处理系统、废气处理系统、废水处理、灰渣收集&处理 一次空气:以蒸气预热,自炉床下贯穿垃圾层助燃
二次空气:由炉体颈部送入,以充分氧化废气&控制炉温不致过高(水冷),以避免炉体损坏&氮氧化物的产生 固定炉排焚烧炉 活动炉排焚烧炉
一次燃烧室:为固定炉排,作为固体废物燃烧室 二次燃烧室:气相燃烧室(>2S即可)
废气处理 重金属:1除尘器去处:布袋除尘 电除尘
二噁英:产生主要原因1垃圾本身含2在炉内反应生成(不充分)
控制方法:1控制来源 2减少炉内形成(3T法),保证完全燃烧(供氧、搅拌、断绝与CL的接触)3 避免炉外低温再合成填埋 衬层系统的作用是使填埋场内的垃圾与外界隔绝,以控制渗滤液进入地下水和阻止地下水入渗到垃圾层中,同时还有防止填埋气扩散和逃逸作用。
组成:渗滤液集排系统、防渗系统、保护层、过滤层
渗滤液利用:1渗滤液循环(利用土壤、垃圾层降解净化&终场植被吸收净化渗滤液;回灌增加厌氧微生物数量,起接种作用,加速垃圾消化速度)2渗滤液蒸发(最简单方式)3排往城市污水处理厂 4渗滤液处理(生物处理法,常用厌氧,由于有机物浓度和氨氮浓度高,一般与好氧生物处理结合)
填埋气:稳定化5个阶段 第一阶段-初始调节阶段(适应阶段)
第二阶段-过程转移阶段(过渡阶段)
第三阶段-产酸阶段(H2增)
第四阶段-产甲烷阶段
第五阶段-稳定化阶段
填埋气收集系统:垂垂直抽气井,水平抽气管(道)
利用:焚烧处理;填埋气的回收利用(能源回收、发电、回收有用组分)工业固废
高炉渣 化学组成主要成分:CaO、MgO、SiO2、Al2O3 高炉渣碱度 是指渣矿中的碱性氧化物(CaO、MgO)和酸性氧化物(SiO2、Al2O3)的质量比。
水渣(急性冷):活性-主要用于生产水泥和混凝土,他是我国处理高炉渣的主要方法
重矿渣(自然冷):无活性、强度高、但有时不稳定-作骨料配制混凝土、作地基材料和路材
膨珠(急冷、击碎):有微孔、容重低-主要用作混凝土轻骨料、防火隔热材料 钢渣 化学成分CaO、SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3(高炉渣显著不同)MgO、MnO、P2O5 矿业固废
粉煤灰 火山灰活性:指一些SiO2或SiO2-Al2O3材料,本身无水硬胶凝性,但磨细后在有水条件下能与Ca(OH)2 等发生化学反应,生成具有水硬胶凝性的化合物 激发:1以石灰(主)和石膏(次)做激发剂的蒸汽养护方法 2以石灰和水泥(2主)为激发剂的蒸压护养方法 3以水泥熟料和石膏为激发剂的常温激发方法
煤矸石 活性:作为煤矸石主要成分的黏土类矿物和云母类矿物的受热分解与玻璃化是煤矸石活性的主要来源
活性激发(与粉煤灰激发原理同):碱性激发剂石灰或硅酸盐水泥熟料在水化时形成Ca(OH)2 碱性溶液,造成矸石玻璃体的溶解条件。Ca(OH)2 与矸石中SiO2和Al2O3 结合成CSH和CAH,呈现出较强的凝胶性能。化工固废 特点:1固废产生量大 2危险废物种类多,有毒物质含量高,对人体健康和环境危害大 3再资源化潜力大
处理原则 1从改革工艺入手,才用无毒、无害或低毒、低害的原料和能源,采用不产生或少产生固废的新技术、新工艺、新设备,将废物消除在生产过程中
2对生产中不得不排放的废物,根据性质采取回收或综合利用措施就地处理无法或暂时无法加以综合利用的化工固废,必须采取无害化焚烧、填埋等手段处理 危险固废
定义:列入国家危险废物名录或者根据国家规定的危险废物鉴别方法认定的具有危险性的废物
性质:毒害性、易燃性、易爆性、腐蚀性、化学反应性、疾病传染性等
固化处理是指利用物理、化学方法将危险废物固定或包封在密实的惰性固体基材中使其达稳定化。
水泥固化是以水泥为固化剂将危险废物进行固化的一种处理方法。固化时,水泥与危废中的水分过另外添加水分发生水化反应生成凝胶,将废物中的有害微粒分别包容起来,并逐步硬化成水泥固化体。
塑料固化是以塑料为固化剂,与危废按一定比例配料,并加入适量催化剂和填料进行搅拌混合,使其发生聚合反应,将危废包容其中并形成稳定固化体的过程。稳定化
填埋的相容性:当两种和两种以上废物混合后会发生化学反应,导致不利后果并对环境和人类健康造成潜在的威胁,则可任何这些废物彼此不相容。
HW填埋与卫生填埋异同:构架大体相同,前者在细节上要求更严格。
不同点:
1、特别允许的前提下,危险废物填埋可接受桶装废物,直接予以填埋处置。
2、对于危险废物的接纳进行检查和分析十分必要,它是确定废物中含有不相容组分的基础,可证实所选用的处方的实用性,有有助于保证人员安全。
3、危险废物填埋场的关闭和卫生填埋封场差异,如放射性危险废物的运行期长达几个世纪,这就增加了关闭后管理维护检测和安全保障的难度。
秸秆利用途径:直接燃烧,厌氧发酵制沼气,秸秆还田。秸秆饲料化技术主要有
1氨化技术
2青贮技术
3微生物技术
氨化技术:在秸秆中加入一定比例的氨水,无机氨,尿素等,通过他们的作用,破坏木质素与纤维素之间的联系,促使木质素与纤维素,半纤维素分解,细胞膨胀,结构疏松,从而提高秸秆的消化率,营养价值和适口性。机理=碱化作用+氨化作用+中和作用。
碱化作用:氨水中的NH4OH破坏秸秆木质素与纤维素,半纤维素贱得结合,使其相互分离,将不溶的木质素变成易溶;同时,分离出来的纤维素,半纤维素发生部分分解,细胞膨胀,结构疏松,因为变得易消化,提高消化率。
氨化作用:氨与秆中的有机质发生化学反应,形成有机酸的铵盐。铵盐可作为反刍动物胃中的微生物营养源,同时可以改善秸秆的适口性,提高家禽的采食量和消化率。
中和作用:氨与秸秆中的有机酸发生中和反应,可以中和秸秆中的潜在酸度,使得反刍动物胃中的微生物更加活跃,进一步提高消化率。
青贮技术:将新鲜的秸秆切短,装入青贮池内,通过封埋等措施造成厌氧条件,利用厌氧微生物的发酵作用,以提高秸秆的营养价值和消化率。
机理:在缺氧条件下,乳酸菌通过利用秸秆内的养分大量繁殖,并发酵产生乳酸;乳酸导致pH下降,从而抑制了腐败细菌和霉菌的生长,并使其慢慢死亡;最后,乳酸菌本身也被产生的乳酸抑制,青贮过程结束。
作用:通过此发酵过程,秸秆的营养成分发生了变化,不易消化的成分变成了易于消化的成分,从而提高了秸秆的饲料价值,并且杀灭了细菌和霉菌,使得秸秆可以长时间保存。