固体废物处理与处置教学改革研究论文
摘要 :固体废物处理与处置是环境工程专业学生必修的主干课程,随着社会发展,社会对具有扎实专业知识和优秀的实践能力的复合型人才需求量增加,这对传统的教学体系和方法提出了更高的要求。本论文结合本课程的教学实践,从本课程的教学内容、教学方法及考核方式等方面进行了改革探索,期待可为固体废物处理与处置课程及其他课程的教学提供参考。
关键词 :固体废物处理与处置;教学内容;教学方法;考核方式
固体废物处理与处置是环境工程专业学生必修的主干课程,是涉及运用现代的物理、化学及生物的方法解决固体废物的减量化、无害化和资源化的重要课程,具有较强的理论性和工程应用性,课程的主要内容是从事环境工程的技术人员及管理人员务必理解并掌握的专业知识[1]。固体废物处理与处置课程设置的目的是使学生理解并掌握固体废物的处理、处置与资源化的基础知识,培养学生理论结合实践的能力,提高学生专业综合素质。随着社会的发展和科技的进步,固体废物的种类和数量逐渐增加,固体废物的处理、处置与资源化显得尤为重要。不断涌现固体废物处理处置的一些新技术和新方法,如何将其及时、有效地体现在教学过程中,是从事本课程教学人员重要思考的内容。此外,社会对具有扎实专业知识和优秀的实践能力的复合型人才需求量增加,这对传统的教学体系和方法提出了更高的要求。如何高效培养具有厚实的固体废物处理与处置的理论知识和较强分析解决实际环境工程问题的综合能力及创新思维的高级人才,是固体废物的处理与处置任课教师需认真思考的问题。目前,固体废物处理与处置课程传统的教学内容和方法存在一些不足之处,例如:教学内容陈旧、教学方法不丰富及考核方式单一等[2]。本论文结合本课程的教学实践,从本课程的教学内容、教学方法与手段及考核方式等方面提出了改革措施,期待可以为固体废物处理与处置课程的教学提供参考。本课程改革针对固体废物处理与处置课程内容和环境工程的专业特点,融合学生、社会、教师三方的需求,将体现本门课程教学的“指向性、实践性”的原则作为课程改革的最终目的。首先,根据学生和社会对该课程的要求,调整课程指导思想,将掌握固体废物处理与处置基本理论,重点强化实践应用技能,培养工程设计能力作为教学主线。具体来讲,将课程内容分为基本理论、实验及现场实习与实践四个教学环节,建立一套完善的课程教学体系。
1高效讲授教学内容
本校固体废物处理与处置课程选用的教材是化学工业出版社出版、蒋建国教授编著的固体废物处置与资源化(第二版),“十二五”普通高等教育本科规划教材。本教材从体系结构到内容系统全面,充分体现基础理论和工程实践相结合的特点,同时,讲授过程中以何品晶教授主编的《固体废物处理与资源化技术》和宁平教授主编的《固体废物处理与处置》作为参考。课堂讲授过程中重点突出,层次分明,增强师生互动,提高学生参与感,有效吸收课堂知识。此外,增加研究前沿与热点问题,在课程讲授中增加一些该技术领域的最新成果,及时对于教学内容进行动态的调整,在坚持教学大纲的前提下,尽量为学生介绍该领域内最新的处理技术、前沿的研究动态和重要的科研成果。为开拓学生视野,可增加餐厨垃圾处理、污泥处理的内容介绍,在讲授垃圾填埋技术时,可以介绍将垃圾填埋气回收利用清洁发展机制(CDM)项目相关的内容。
2优化教学方法
教学方法的运用,是影响教学质量的重要因素,同时,影响学生的学习效果和学习兴趣。因此,选择适合的教学方法,是保证教学内容有效转化成学生所掌握的知识的重要途径,是教学环节的重中之重[3]。
合理利用多媒体教学
将多媒体教学有效辅助课上知识的传授将每节课的重点、难点及学生需要下节课预习的内容展示出来,使得学生印象深刻。针对难以理解的工艺或设备,制作成动画,形象地展示出来,帮助学生易于掌握。例如,在讲授固体废物的分选部分,涉及多种分选方式及设备,采用和公司联合开发的仿真软件,将抽象的设备和工艺动态的展示,大大提高学生学习兴趣,巩固对知识的掌握。
采用案例式教学法
案例教学法是美国卡内基小组《准备就绪的国家:二十一世纪的教师》中提出的一种教学方法,即把实际案例有效地用在教学活动中,让学生在实际案例的学习过程中,提高学习兴趣,更深刻掌握所学的理论知识,并可以将理论知识用于指导实践活动,提高学生在实践中解决问题的能力,提高教学效果[4]。在案例式教学法中,选择案例时,需紧密结合课程的理论知识和课程的重点,并有思考的空间。比如在介绍生活垃圾的收集与分类部分,向学生讲述在垃圾分类有丰富的经验的德国和日本的分类方式,用多媒体形象地展示其收集设备,分类方式以及国家对公民的垃圾分类的教育。日本的垃圾收集与分类形成了以公民参与为中心的多主体协同治理机制[5],这些成功的案例给我国垃圾分类事业提供了宝贵的经验,学生在学习中更加重视垃圾分类,同时将学到的知识去影响更多的人,为其走向社会,奉献社会提供机会。重视实验与实践实验实习与科研实践环节都是培养学生发现问题、分析解决问题能力的最有效途径。
固体废物处理与处置实验
在我们已经建立的.实验平台体系中,第一阶段是基础验证性实验,主要培养学生的基本实验技能和动手能力,主要的实验有典型固体废物热值的测定,固体废物水分、灰分的测定,危险废物(飞灰)的水泥固化,和填埋场稳定化过程模拟;第二阶段是分析研究性实验,实验条件为已知,但实验结果却是未知。以填埋场渗滤液性质测定实验为例:从天津市双口生活垃圾卫生填埋场取垃圾渗滤液,垃圾填埋时间久的部位产生的老龄渗滤液和填埋时间短的新鲜渗滤液。学生分组完成,每组均测这两个样品的BOD、COD、PH、电导率、SS五个指标。学生需要根据渗滤液的测得数据,分析不同时期渗滤液的性质区别,得出实验结论。
在实习环节
组织学生到天津市双口生活垃圾卫生填埋场实习,了解垃圾填埋的工艺,垃圾渗滤液的处理及填埋气的收集。要求学生总结实习期间遇到的各种问题,并给出合理的解决方法,实习期间定时召开分组讨论会,并邀请实践经验丰富的工程师一起交流实习心得和收获,这些对于学生积累工程经验,提高分析解决实际问题的能力都有很大帮助。
课外科研实践
结合课程教学内容,定期招募研究小组和本科生创新计划成员,设立适合本科生的固体废物处理处置领域的研究项目,对于课上的讲授内容形成一个补充和拓展,增强学生学习兴趣,培养创新思维,提高学生动手能力。
3建立多层次考核方式
在教学改革实践过程中对课程考核方式进行适当改革,采用期末考试、课程实验及过程性考核相结合的多层次考核方式。固体废物处理与处置的课程总成绩由课程的期末成绩和实验成绩两部分组成,课程的期末成绩占70%,实验成绩占30%。重视固体废物处理与处置的实验,提高学生解决实验和实践过程中分析问题和解决问题的能力。实验成绩由实验报告和学生在实验过程中的综合表现给出。课程的期末成绩的比例分别为期末试卷卷面成绩占70%,平时成绩占30%。平时成绩主要根据考勤、作业及课上问题的回答给出。在重视平时成绩的过程中,引导学生培养学习兴趣,提高学生上课的主动性,集中学生注意力,积极思考和回答老师提出的问题,引导学生跟紧课堂节奏,提高学习效果。
参考文献:
[1]谷晋川,梅自良,江元霞,等.“固体废物的处理与处置”课程短学时教学体会,高等教育研究,2006,22(4):37-39.
[2]黄向东,薛冬.固体废物处理与处置课程教学存在问题及改革,广州化工,2013,41(11)295-296.
[3]田文杰,王利剑.固体废物处理与处置课程教学的改革与创新.洛阳理工学院学报(自然科学版),2009,19(3):97-98.
[4]赵如金.“固体废物的处理与处置”教学改革探索与实践.科教文汇,2008,(18):48-53.
[5]吕维霞杜娟.日本垃圾分类管理经验及其对中国的启示,华中师范大学学报(人文社会科学版),2016,55(1)39-53.
行业主要上市公司:瀚蓝环境(600323);格林美(002340);伟明环保(603568);启迪环境(000826);东江环保()等
本文核心数据:固废处理产量、废铝回收量、固废处理产量占比等
行业概况
1、定义
固废处理,全称固体废弃物的处理,通常是指物理、化学、生物、物化及生化方法把固体废物转化为适于运输、贮存、利用或处置的过程,固体废弃物处理的目标是无害化、减量化、资源化。
根据《固体废物分类目录》,固体废物的种类包括工业固体废物、生活垃圾、建筑垃圾和农业固体废物。
2、产业链剖析:中游为关键环节
固废处理行业上游主要是固废处理设备制造,包括焚烧设备、餐厨垃圾处理设备、污泥干化处理设备、环卫清洁设备、固废转运设备等;中游固废处理环节可分为固废分类、固废转运和固废处理;下游则主要是废弃物资源回收循环利用等。
固废处理行业上游代表企业有固废焚烧设备供应商华冠科技、安居乐、绿景环保,餐厨垃圾处理设备供应商邦冠机械、水天蓝环保、三盛环保,污泥干化处理设备供应商恒源机械、科力达、金陵环保,固化转运设备供应商东风商用车、北汽福田、江西五十铃等;中游参与者按处理固废类型可分为工业危废处理企业、餐厨固废处理企业、固废处理综合企业等;下游主要参与者包括废水处理企业天泽环保、瑞美迪、沃腾环保、鸿淳环保,飞灰处理企业无锡科熔、中科国润、福尔程环保、恩特重工等。
行业发展历程:行业发展进入快车道
我国固废处理行业较发达国家起步较晚,从政策历程来看,2005年,《中华人民共和国固体废物环境污染防治法》正式实施,“十一五”期间国家政策主要鼓励对固体废物实行回收和利用、减少固体废物生产量;“十二五”时期,《关于建立完整的先进的废旧商品回收体系的意见》出台,我国开始加强对固体废物进口的监管,同时深入推进大宗固体废物综合利用,加强共性关键技术研发及推广,固废处理行业受重视程度增加;“十三五”时期,《“无废城市”建设试点工作方案》、《工业固体废物资源综合利用评价管理暂行办法》等政策出台,提出要全面整治历史遗留尾矿库,统筹推进大宗固体废弃物综合利用,鼓励专业化第三方机构从事固体废物资源化利用相关工作,固废处理行业发展进一步加快;“十四五”以来,低碳化进程推进的带动下,固废处理相关国家政策进一步优化,支持力度进一步加大,全面禁止进口固体废物,继续加强大宗固废综合利用,大力开展“无废城市”建设,固废处理行业发展进入快车道。
行业政策背景:受到国家政策大力支持
我国国家政策鼓励和支持固废处理行业发展。自2005年《中华人民共和国固体废物环境污染防治法》正式实施以来固废处理行业相关政策密集出台,重点政策如下:
行业发展现状:市场规模不断扩大
1、固废产生情况
近年来我国国民经济快速发展、城镇化水平持续提高,固体废物产量也快速增加。2016-2021年我国部分固体废物产生情况如下:
注:①截至2022年9月,一般工业固废、工业危险废物产生量、生活垃圾清运量级危险废弃物产生量2021年数据暂未发布,且国家统计局未公布2018-2019年危险废弃物产生量数据,表中数据根据历史趋势测算得出,届时以官方发布为准;
②不同数据来源统计口径不一,可能存在冲突。
2、固废处理情况
全球低碳的大环境下,我国环保产业整体发展良好,固废处理能力不断提高。瑞泰环保招股说明书数据显示,2016-2021年,中国固废处理量由亿吨上升至亿吨,年复合增长率约为。
3、固废处理行业市场规模
根据中国环境保护产业协会发布的《中国环保产业发展状况报告》,2016-2020年,我国固废处置与资源化行业营业收入逐年提高,2020年达8030亿元,初步估算2021年约为9900亿元。
注:中国固废处置资源化行业营业收入=固废处置资源化样本企业营业收入/环保产业全样本企业营业收入*环保产业总营业收入。截至2022年9月,最新数据统计时间为2020年,2021年数据根据往年数据及市场发展趋势估算得出。
行业竞争格局
1、区域竞争:华东地区发展较好
根据中项网数据,2021-2022上半年,我国固废处理工程招投标项目分布最为集中的区域为华东地区,固废处理工程项目数量共计58个,占全国总数量的,其次为华北地区和华中地区,分别占比和。
从企业区域分布来看,我国固废处理行业企业同样集中在华东地区。根据企查猫数据,截至2022年9月,江苏省固废处理相关企业数量超过1000家,位列全国第一,广东、安徽、山东和浙江省企业数量也均超过500家。
2、企业竞争:光大环境和瀚蓝环境规模领先
根据E20环境平台和中国城市建设研究院有限公司共同发布的“中国固废十大影响力企业”,2021年我国固废处理领域领先企业有中国光大环境(集团)有限公司、中国环境保护集团有限公司、上海康恒环境股份有限公司、上海环境集团股份有限公司等,具体排名如下:
具体来看,我国固废处理行业业务规模较大的企业有光大环境、瀚蓝环境等,2021年,光大环境危废及固废处理量达万吨,瀚蓝环境固废处理业务营业收入达亿元,竞争力较强。
行业发展前景及趋势预测
1、发展趋势:市场规模持续扩大、技术水平不断提高、资源化利用率进一步提高
我国固废处理行业发展趋势主要有市场规模持续扩大、技术水平不断提高、资源化利用率进一步提高三个方面。
2、发展前景:政策加持下发展前景向好
在固废产生量持续增加、国家政策大力支持、固废处理技术不断革新以及环保投资额扩大等因素的带动下,我国固废处理行业发展进入快车道,预计2027年固废处理量有望达到130亿吨,2022-2027年复合增长率约为。
固废处置与资源化利用行业营业收入也将同步扩大,预计2027年有望超过18000亿元,2022-2027年年复合增长率约为11%。
更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《中国固废处理行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》。
但是可以助力环保事业的,因为女主垃圾处理也是属于环保一类的
副标题# 固体废物处理与处置技术论文篇二 浅谈固体废物处理处置现状 摘要:分析了目前固体废物的产生量和处理处置现状,结合实际情况,对我国固体废物的处理处置产业的发展提出了相应的对策与建议。 关键词:生活垃圾;危险废物;工业固体废物;处理处置 收稿日期:20130521 作者简介:杜艳丽(1980—),女,河南长垣人,助理工程师,主要从事环境工程方面的研究工作。中图分类号:F293 文献标识码:A 文章编号:16749944(2013)07022602 1 引言 固体废物是指在生产建设、日常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的物品、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。 2 固体废物对环境的危害 固体废弃物如果处理不当,其中的有毒有害物质可以通过环境介质大气、土壤、地表等进入生态系统,破坏生态环境,导致不可逆的生态变化。其危害主要包括以下几个方面。 (1)对土壤的污染。固体废物的堆存,破坏地表植被,改变土地利用类型,引起水土流失。更为严重的是固体废物及其渗滤液中所含的有害物质会改变土壤的性质和结构,对微生物的活动产生影响,还可能通过食物链影响人体健康。 (2)对水体的污染。固体废物对水体的污染有两种途径:一是向地表水体中直接倾倒废物,导致水体的直接污染;二是在堆放过程中,产生的渗滤液流入江河、湖泊或渗入地下而导致水体受到污染。 (3)对大气的污染。露天堆放或者填埋处理后的废物,释放出有害气体、产生毒气或者恶臭,造成区域性空气污染;在废物运输及处理过程中释放出有害的气体和粉尘污染大气。 3 固体废物的处理处置现状 固体废物处理处置中最受关注的是生活垃圾、危险废物、电子废物和一般工业废物。随着我国经济的快速发展,急剧增加的固体废物超过了生态系统的承载力,而且其任意堆放和不合理的处置使自然生态系统遭受破坏问题日益突出,严重制约了我国经济的发展和人们生活质量的提高。 生活垃圾处理情况 随着我国经济持续稳定发展不断加快,我国生活垃圾的产生量呈逐年增加趋势。到2011年为止,生活垃圾处理厂(场)2039座,填埋设计容量达亿m3,堆肥设计处理能力达到万t/d,焚烧设计处理能力达到万t/d,运行费用为亿元。全年共处理生活垃圾亿t。另外在生活垃圾清扫、收运方面,全国城市共有9万余台市容环卫专用车辆及设备。 此外,2010年全国1633个县城(人口约亿)产生生活垃圾6317万t,进行无害化处理的数量为173251万t,无害化处理率仅为274%;其中直接进行卫生填埋处置为887%,进行焚烧处理为668%,进行堆肥处理为213%。全国19410个镇(人口约139亿人)、13735个乡和721个乡镇级特殊区域(人口约0361亿人)以及2798万个自然村(人口约7688亿人)的生活垃圾管理和处理处置还没有建立基本的管理体系。 危险废物处理情况 根据环境统计年报,2011年全国工业危险废物产生量34312万t,综合利用量17731万t,贮存量8235万t,处置量9165万t,倾倒丢弃量001万t,全国工业危险废物综合利用处置率为765%。危险废物集中处理(置)厂(场)644座,医疗废物集中处理(置)厂(场)260座,危险废物设计处置能力达到353万t/d。 我国危险废弃物集中处置能力的区域分布极不平衡,在东部沿海经济发达地区集中处置能力较高,而在其他地区则相对偏低。特别是在有色金属采矿选矿和冶炼较为发达的西南地区,其集中处置能力无法满足生产需求。 33 一般工业废物处理情况 2011年,全国一般工业固体废物产生量323亿t,综合利用量195亿t,贮存量60亿t,处置量70亿t,倾倒丢弃量433万t,全国一般工业固体废物综合利用率为599%。工业固体废物倾倒丢弃量超过20万t的省份有云南、新疆、山西、贵州和重庆,这5个省份的工业固体废物排放量占全国工业固体废物倾倒丢弃量的784%。一般工业固体废物倾倒丢弃量超过50万t的行业依次为煤炭开采和洗选业、有色金属矿采选业、黑色金属矿采选业,这3个行业一般工业固体废物倾倒丢弃量占统计工业行业固体废物倾倒丢弃总量的710%。 一般工业废物的主要去向是综合利用,如我国2011年水泥产量为2085亿t,而水泥熟料生产量为1307亿t,其差值778亿t主要为工业固体废物用作水泥的混合材,仅水泥混合材一项所利用的一般工业废物量就占其产生总量的241%,综合利用总量的399%。如果路基材料、水泥骨料等建筑材料生产所利用的固体废物,建筑材料工业所利用的一般工业废物可以占到其产生总量的40%以上。由此可以看出,一般工业废物的综合利用水平也依赖于其他相关行业的发展。 电子废物处理情况 目前,我国已成为家用电器生产和消费大国。据统计,我国电视机的社会保有量已经达到35亿台,冰箱、洗衣机也分别达到13和17亿台。随着电子产品更新速率越来越快,这使得电子废弃物的数量翻倍增长。据有关资料,今后我国每年将至少有500万台电视机,400万台冰箱,500万台洗衣机要报废,每年还会有500万台电脑。如何将电子废弃物进行资源化回收处理,已经成为当前影响我国经济、社会和环境可持续发展以及再生资源回收再利用面临的一个新课题。 4 固体废物处理处置产业发展的建议 目前我国固体废物污染防治虽也制定了一些法规、条例与标准,但是由于缺少相应的细则,依法管理有一定难度,应尽快完善相关的法律法规和标准。 开展固体废物基础数据调查和预测工作 在我国固体废物基础调查和研究方面,加大国家投入,尤其是战略性和前瞻性问题。,加强基础调研工作,对固体废物产生源统计,建立起一套从国家到地方的长效与统一管理机制,为国家环境管理提供决策依据。 加快关键技术研发 针对固体废物产生量大、种类多、成分复杂、性质差异很大的特点,需要研究开发不同的处理与利用技术。由于固体废物种类很多,现阶段不可能一一进行研究,应首要研究那些利用价值较高、产生量大、对环境影响程度深的固体废物,以危险废物安全处置为重点,加强固体废物污染防治技术。 加强宣传,提高公众的环保意识 改进消费观念,提高公众的环保意识和环保理念,是有效利用城市固体废物的决定因素。加强对公众的宣传力度,为城市固体废物的减少及回收利用做出努力,可以从细微处着手。例如降低一次性商品的使用,选购无害的绿色包装商品,建立可操作性较强的垃圾分类及回收体系等。 加快完善相关法律法规,加强政府的引导和扶持 进一步完善我国固体废物处理处置的相关法律法规和标准。固体废物处理处置的技术研发费用较大,很多经营都是微利甚至不盈利的,因此,政府的引导和扶持作用很重要。对于城市固体废物循环利用,政府直接管理手段主要有融资帮助、环保专项基金支持、鼓励固体废物回收企业投资等,同时强调以经济激励手段作补充。 加强多层次合作交流 建立固体废物系统技术咨询服务体系,开展信息咨询、培训宣传、技术推广等;发挥各类各级环保社团组织特别是环境科学学会和环保产业协会等在学术交流等方面的作用;充分利用国际合作渠道,借鉴学习其他国家在固体废物管理方面的先进经验和技术,开发适合我国固体废物管理和固体废物处理处置技术的评估原则和标准、评估方法、评估程序等。 5 结语 固体废物的处理处置不能仅靠单一技术手段来解决问题,而是需要多种技术有机组合进行综合治理,包括前端分类收集等手段。同时,固体废物处理处置也绝不是单纯的技术问题,而是需要全社会多方面参与的综合社会管理问题。固体废物处理处置的目的也不是单纯“销纳”废物,而是涉及可持续性发展的资源保护及再生,今后固体废物处理处置技术的发展方向将会充分体现这个原则。 参考文献: [1] 白术波,王彦伟.固体废物的处理与利用[J].广东化工,2011,38(2):141~142. [2] 姜 鑫,边增光.关于我国固体废物处理利用发展现状分析[J].商场现代化,2010(6):70. [3] 王 琪.我国固体废物处理处置产业发展现状及趋势[J].环境保护,2012(15):23~26. [4] 刘志刚,胡好莉.我国固体废物管理对策初探[J].黑龙江环境通报,2008,32(1):45~47. 看了“固体废物处理与处置技术论文”的人还看: 1. 北方农村固废处置问题的分析论文 2. 环境污染科技论文 3. 浅谈企业环保意识论文 4. 化工安全管理论文 5. 节能减排科技论文
1、物理分选处理:主要是采用一系列方式,实现垃圾中的各成分的分离,之后统一回收。这种方法一方面最大限度地做到了物尽其用,另一方面和把垃圾所可能造成的污染降到了最低限度。但是,由于其所需成本较高,除了少数发达国家使用外,大多数国家多不用此法。
2、粉碎直排法:美国早在上世纪40年代已经成功地研制出个人家庭食物垃圾处理机,具体其原理为:利用高速运转的刀片将装在内胆中的食物垃圾打碎后,将搅拌物冲至下水道,从而解决居民丢弃和存放餐厨垃圾的烦恼。同时日本也很早研究出了餐厨垃圾处理机,甚至有的还配置有臭氧除臭器,以用来除去餐厨垃圾垃圾所产生的多种气味。
3、填埋法:餐厨垃圾的填埋法处理,是一种厌氧消化处理方法,可将其中的有机物分解生成CH4,且可以将垃圾完全的处理掉。这种技术方便,不会留下残余物的处理问题,但这种方法虽可以较好地处理餐厨垃圾,但却是以消除垃圾为目的,并不能实现餐厨垃圾的回收再利用。
扩展资料:
餐厨垃圾成分复杂,主要是油、水、果皮、蔬菜、米面、鱼、肉、骨头以及废餐具、塑料、纸巾等多种物质的混合物。特点是极易腐烂变质,散发恶臭,传播细菌和病毒。我国餐厨垃圾数量十分巨大,并呈快速上升趋势。
根据来源不同,餐厨垃圾主要分为餐饮垃圾和厨余垃圾。要想做到生活垃圾的分类处理,能否将厨余垃圾分离出来非常关键,所以,居民家庭的干湿分开(即含水率低的其他垃圾和含水率高的厨余垃圾)这一环节就显得尤为重要。
参考资料来源:
百度百科-厨余垃圾
厨余垃圾含有极高的水分与有机物,很容易腐坏,产生恶臭。经过妥善处理和加工,可转化为新的资源,高有机物含量的特点使其经过严格处理后可作为肥料、饲料,也可产生沼气用作燃料或发电,油脂部分则可用于制备生物燃料。
厨余垃圾处理方法
厨余垃圾应当提供给专业化处理单位进行处理,严禁将废弃食用油脂(包括地沟油)加工后作为食用油使用,严禁直接使用厨余垃圾饲养畜禽及鱼类,严禁用未经无害化处理的厨余垃圾生产肥料。
厨余垃圾非法收集和回收利用会对环境和居民健康产生威胁。对厨余垃圾单独收集,可以减少进入填埋场的有机物的量,减少臭气和垃圾渗滤液的产生,也可以避免水分过多对垃圾焚烧处理造成的不利影响,降低了对设备的腐蚀。
厨余垃圾的运输必须全封闭,防止滴撒、遗漏,车身要有明显标识,具有政府主管部门核发的准运证件,方可从事运输。
食物垃圾处理器的工作原理 食物垃圾处理器通过高速电机旋转驱动碾磨件,将残余食物垃圾碾磨至粉末或微小颗粒状并随水流从下水道自然排出,消除了堵塞排水管和下水道的后顾之忧,从而达到减轻家庭家务负担、美化家居环境、清洁室内空气、保证家人健康等目的。我家里也装了呵呵
有这种东西么,又涨见识了
它利用高速旋转的永磁电机带动研磨腔中的转盘,食物垃圾在离心力的作用下相互撞击在极短的时间内(约10秒左右的时间),将食物垃圾研磨成细小的颗粒顺水流排出管道。
因为垃圾处理器还是比较实用的,特别是随着各地开始实行“垃圾分类”,人们越来越觉得有必要安装垃圾处理器,主要有以下几个优点:
垃圾处理器
家用垃圾处理器可以看看迪尔巴斯的。
随着城市的迅速发展,固体废物已成为破坏城市景观和污染环境的重要污染物。下面我给大家分享一些固体废物处理技术论文,大家快来跟我一起欣赏吧。
浅谈固体废物处理技术现状分析
【摘要】随着城市的迅速发展,固体废物已成为破坏城市景观和污染环境的重要污染物。其占有大量土地,其中的有害成分通过水、大气、土壤进入环境,给人类造成潜在、长期的危害。因此,搞好城市固体废物的处理对城市可持续发展有着重要的意义。
【关键词】固体废物;处理;可持续发展
环境是人类赖以生存与发展的基本条件,面对城镇居民改革,城市规模的扩大、人口增加、工业的迅速发展,固体废物排放量亦与日俱增,因此,城市固体废物处理已受到公众的关注而成为资源环境诸多问题的热点之一。
一、城市固体废物来源和分类
固体废物是生产建设、日常生活和其他活动中产生的污染环境的固态、半固态废弃物质。我国从其来源及管理的需求出发,分为以下三类:
1.工业固体废物
工业固体废物是指在工业、交通等生产活动中产生的固体废物,包括冶金固体废物(如高炉渣、钢渣、赤泥、有色金属渣等)、燃料灰渣(如粉煤灰、煤渣、烟道灰、页岩灰等)、化学工业固体废物(如硫酸渣、废石膏、盐泥废石、、化学矿山尾矿渣等)、石油工业固体废物(如碱渣、酸渣等)、粮食、食品工业固体废物等。
2.城市生活垃圾
城市生活垃圾是指城市日常生活中所产生的固体废物,以及法律、行政法规视为城市生活垃圾的固体废物。按来源可分为:家庭垃圾、食品垃圾、零散垃圾、市场垃圾、街道扫集物、医院垃圾、建筑垃圾及粪便。城市生活垃圾的构成主要受城市的规模、性质、地理条件、居民生活习惯、生活水平和民用燃料结构的影响。发达国家的城市居民粪便大都通过地下水道输入污水处理厂处理,而我国城市地下水下系统不完善及污水处理设施少,粪便需要收集、清运,是城市固体废物的重要组成部分;城镇居民改革促使城市周边区域生产的固体废物占很大比例,尤其建筑垃圾急剧增多,城市固体废弃物处理刻不容缓。
3.危险废物
危险固体废物是指具有易燃性、易爆性、化学反应性、腐蚀性、急性毒性、慢性毒性、生态毒性或传染性而对人类生活环境产生危害的废物,如冶炼渣、化学废物废料及母液、核燃料生产、加工产生的放射性废物,这类废物需要单独加以管理。
二、固体废物污染途径及危害
固体废物特别是有害固体废物,若处置不当,能通过不同途径危害人体健康。工、矿业固体废物所含化学成分能形成化学物质型污染;粪便及生活垃圾是各种病原微生物的孽生地合繁殖地,能形成病原体污染。
固体废物具有污染源多、污染原因复杂、危害范围广,管理比较困难等特点。其对人类环境的危害是多方面的,主要包括大量侵占土地,污染土壤;淤塞水道,污染水体;产生有害气体,污染大气;妨碍景观,影响市容环境卫生传播疾病,危害人体健康。
三、我国城市固体废物的特点
固体废物产生的途径与分类
社会物料流与固体废物产生的途径,维持人类社会一切活动的物料,都处于一种动态平衡的状态,并遵循质量守恒定律,人类的一切活动相对于外界环境而言,只不过是开发和利用了自然资源,而最终将资源以废物的形式等量回归于环境。在现代社会中,人类活动的每一环节均产生各种状态的废物,从环境中原料的开发直至产品的利用。城市固体废物指在城市居民日常生活中或为城市日常生活提供服务的活动中产生的固体废物。主要成分有厨房余物、废纸、废塑料、废织物、废金属、废玻璃、陶瓷碎片、砖瓦渣土、粪便。以及废家用什具、废旧电器、庭园废物等。
固体废物的分类,是依据其产生的途径与性质而定的。由于城市固体废物种类繁多,分类方法也不尽相同。其分类的不同,决定了固体废物处理的方法和手段。根据城市固体废物的来源可将其分为工业固体废物、生活垃圾以及其他固体废物;按照污染特性可将固体废物分为一般固体废物、危险废物以及放射性固体废物;按照化学性质分为有机固体废物和无机固体废物。
城市固体废弃物的污染及其危害
目前国内外大中小城市无一幸免地面临着固体废物的威胁。以我国为例,目前每年产生的工业固体废物为10多亿吨,累积量超过100亿吨,每年的生活垃圾发生量为6亿吨。环境的污染主要包括水体、大气、土壤等3个方面的污染。
水体污染:固体废物未经无害化处理任意堆放会造成城市地下水污染和降低水质和使用价值,其污染物质主要包括有机污染物、重金属和其他有毒物质。大气的污染:堆放的固体废物中的细微颗粒、粉尘等可随风飞扬,从而对大气环境造成污染。土壤的污染:固体废物任意露天堆放,占用大量的土地,破坏地貌和植被。固体废物经雨雪浸湿后渗出的有毒物质进入土壤会杀死土壤中微生物而破坏其生态平衡,改变土壤结构和土质。有毒物质也能够通过农作物的富集最终经食物链进人人体而危害人类健康。
四、城市固体废物处理现状及优缺点分析
固体废物处理指通过物理、化学、生物等不同方法,使固体废物适于运输、贮存、资源化利用,以及最终处置的过程。固体废物的物理处理法包括破碎、分选、沉淀、过滤、离心分离等处理方式;化学处理包括热解、固化等处理方式;生物处理包括厌氧发酵、堆肥处理等方式。鉴于固体废物对环境的严重污染,当前我国对城市固体废物的处理通常采用以下3种处理方式:
土地填埋
填埋技术即是利用天然地形或人工构造,形成一定空间将固体废物填充、压实、覆盖达到贮存的目的。该方法的实质是将固体废物铺成一定厚度的薄层后加以压实并覆盖土层的处置技术。土地填埋并不是简单意义上的填与埋,而是经过科学地选址、必要的场地防护处理和具有严格管理制度的工程体系。由于土地填埋具有技术成熟、投资少、处理量大、运行费用低、管理运输方便、能处理多种类型的废物、填埋场产生的沼气可作为能源利用等诸多优点而在我国城市废物处理得到广泛应用。土地填埋是固体废物最终归宿或最终处置并且是保护环境的重要手段,对于危险废物可能需要进行固化,稳定化处理,对填埋场则需要做严格的防渗构造。
焚烧
焚烧法是一种高温热处理技术,即以一定的过剩空气量与被处理的有机废物在焚烧炉内进行氧化分解反应,废物中的有毒有害物质在高温中氧化、热解而被破坏。固体废物焚烧处理的工作流程所示。利用焚烧技术处理固体废物,不仅减容性好,而且处理量大、无害化彻底,焚烧后的废渣无毒无害,是建材的优良原料,热能可以回收利用,是资源化的又一途径。焚烧处置技术对环境的最大影响是尾气造成的污染,为了防止二次污染,城市固体废物的处理执行该方法时,要提高工况控制和尾气净化,这是减少该方法污染控制的关键。
综上所述:固体废物是一种放错地方的资源,充分利用固体废物,既可以缓解环境压力,也可以节约资源。控制城市固体废物对环境污染和对人体健康危害的主要途径是实行对固体废物的资源化、无害化和减量化处理。土地填埋法、焚烧法、堆肥法可实现或部分实现对固体废物的无害化处置,从而使固体废物或其中的有害成分无法危害环境,或转化为对环境无害的物质。但在对城市固体废物进行处理时,还应注意资源的回收,利用对固体废物的再循环利用,回收能源和资源,实现废物的再资源化已成为固体废物处理新的趋势。
参考文献:
[1]郭东华.刘贤文.临南油田水质改性后的固体废弃物回注处理研究[J].污染防治技术.2004年03期.
[2]于永庆.固体废弃物资源化利用现状和措施[J].黑龙江科技信息.2009年17期.
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副标题# 固体废物处理与处置技术论文篇二 浅谈固体废物处理处置现状 摘要:分析了目前固体废物的产生量和处理处置现状,结合实际情况,对我国固体废物的处理处置产业的发展提出了相应的对策与建议。 关键词:生活垃圾;危险废物;工业固体废物;处理处置 收稿日期:20130521 作者简介:杜艳丽(1980—),女,河南长垣人,助理工程师,主要从事环境工程方面的研究工作。中图分类号:F293 文献标识码:A 文章编号:16749944(2013)07022602 1 引言 固体废物是指在生产建设、日常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的物品、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。 2 固体废物对环境的危害 固体废弃物如果处理不当,其中的有毒有害物质可以通过环境介质大气、土壤、地表等进入生态系统,破坏生态环境,导致不可逆的生态变化。其危害主要包括以下几个方面。 (1)对土壤的污染。固体废物的堆存,破坏地表植被,改变土地利用类型,引起水土流失。更为严重的是固体废物及其渗滤液中所含的有害物质会改变土壤的性质和结构,对微生物的活动产生影响,还可能通过食物链影响人体健康。 (2)对水体的污染。固体废物对水体的污染有两种途径:一是向地表水体中直接倾倒废物,导致水体的直接污染;二是在堆放过程中,产生的渗滤液流入江河、湖泊或渗入地下而导致水体受到污染。 (3)对大气的污染。露天堆放或者填埋处理后的废物,释放出有害气体、产生毒气或者恶臭,造成区域性空气污染;在废物运输及处理过程中释放出有害的气体和粉尘污染大气。 3 固体废物的处理处置现状 固体废物处理处置中最受关注的是生活垃圾、危险废物、电子废物和一般工业废物。随着我国经济的快速发展,急剧增加的固体废物超过了生态系统的承载力,而且其任意堆放和不合理的处置使自然生态系统遭受破坏问题日益突出,严重制约了我国经济的发展和人们生活质量的提高。 生活垃圾处理情况 随着我国经济持续稳定发展不断加快,我国生活垃圾的产生量呈逐年增加趋势。到2011年为止,生活垃圾处理厂(场)2039座,填埋设计容量达亿m3,堆肥设计处理能力达到万t/d,焚烧设计处理能力达到万t/d,运行费用为亿元。全年共处理生活垃圾亿t。另外在生活垃圾清扫、收运方面,全国城市共有9万余台市容环卫专用车辆及设备。 此外,2010年全国1633个县城(人口约亿)产生生活垃圾6317万t,进行无害化处理的数量为173251万t,无害化处理率仅为274%;其中直接进行卫生填埋处置为887%,进行焚烧处理为668%,进行堆肥处理为213%。全国19410个镇(人口约139亿人)、13735个乡和721个乡镇级特殊区域(人口约0361亿人)以及2798万个自然村(人口约7688亿人)的生活垃圾管理和处理处置还没有建立基本的管理体系。 危险废物处理情况 根据环境统计年报,2011年全国工业危险废物产生量34312万t,综合利用量17731万t,贮存量8235万t,处置量9165万t,倾倒丢弃量001万t,全国工业危险废物综合利用处置率为765%。危险废物集中处理(置)厂(场)644座,医疗废物集中处理(置)厂(场)260座,危险废物设计处置能力达到353万t/d。 我国危险废弃物集中处置能力的区域分布极不平衡,在东部沿海经济发达地区集中处置能力较高,而在其他地区则相对偏低。特别是在有色金属采矿选矿和冶炼较为发达的西南地区,其集中处置能力无法满足生产需求。 33 一般工业废物处理情况 2011年,全国一般工业固体废物产生量323亿t,综合利用量195亿t,贮存量60亿t,处置量70亿t,倾倒丢弃量433万t,全国一般工业固体废物综合利用率为599%。工业固体废物倾倒丢弃量超过20万t的省份有云南、新疆、山西、贵州和重庆,这5个省份的工业固体废物排放量占全国工业固体废物倾倒丢弃量的784%。一般工业固体废物倾倒丢弃量超过50万t的行业依次为煤炭开采和洗选业、有色金属矿采选业、黑色金属矿采选业,这3个行业一般工业固体废物倾倒丢弃量占统计工业行业固体废物倾倒丢弃总量的710%。 一般工业废物的主要去向是综合利用,如我国2011年水泥产量为2085亿t,而水泥熟料生产量为1307亿t,其差值778亿t主要为工业固体废物用作水泥的混合材,仅水泥混合材一项所利用的一般工业废物量就占其产生总量的241%,综合利用总量的399%。如果路基材料、水泥骨料等建筑材料生产所利用的固体废物,建筑材料工业所利用的一般工业废物可以占到其产生总量的40%以上。由此可以看出,一般工业废物的综合利用水平也依赖于其他相关行业的发展。 电子废物处理情况 目前,我国已成为家用电器生产和消费大国。据统计,我国电视机的社会保有量已经达到35亿台,冰箱、洗衣机也分别达到13和17亿台。随着电子产品更新速率越来越快,这使得电子废弃物的数量翻倍增长。据有关资料,今后我国每年将至少有500万台电视机,400万台冰箱,500万台洗衣机要报废,每年还会有500万台电脑。如何将电子废弃物进行资源化回收处理,已经成为当前影响我国经济、社会和环境可持续发展以及再生资源回收再利用面临的一个新课题。 4 固体废物处理处置产业发展的建议 目前我国固体废物污染防治虽也制定了一些法规、条例与标准,但是由于缺少相应的细则,依法管理有一定难度,应尽快完善相关的法律法规和标准。 开展固体废物基础数据调查和预测工作 在我国固体废物基础调查和研究方面,加大国家投入,尤其是战略性和前瞻性问题。,加强基础调研工作,对固体废物产生源统计,建立起一套从国家到地方的长效与统一管理机制,为国家环境管理提供决策依据。 加快关键技术研发 针对固体废物产生量大、种类多、成分复杂、性质差异很大的特点,需要研究开发不同的处理与利用技术。由于固体废物种类很多,现阶段不可能一一进行研究,应首要研究那些利用价值较高、产生量大、对环境影响程度深的固体废物,以危险废物安全处置为重点,加强固体废物污染防治技术。 加强宣传,提高公众的环保意识 改进消费观念,提高公众的环保意识和环保理念,是有效利用城市固体废物的决定因素。加强对公众的宣传力度,为城市固体废物的减少及回收利用做出努力,可以从细微处着手。例如降低一次性商品的使用,选购无害的绿色包装商品,建立可操作性较强的垃圾分类及回收体系等。 加快完善相关法律法规,加强政府的引导和扶持 进一步完善我国固体废物处理处置的相关法律法规和标准。固体废物处理处置的技术研发费用较大,很多经营都是微利甚至不盈利的,因此,政府的引导和扶持作用很重要。对于城市固体废物循环利用,政府直接管理手段主要有融资帮助、环保专项基金支持、鼓励固体废物回收企业投资等,同时强调以经济激励手段作补充。 加强多层次合作交流 建立固体废物系统技术咨询服务体系,开展信息咨询、培训宣传、技术推广等;发挥各类各级环保社团组织特别是环境科学学会和环保产业协会等在学术交流等方面的作用;充分利用国际合作渠道,借鉴学习其他国家在固体废物管理方面的先进经验和技术,开发适合我国固体废物管理和固体废物处理处置技术的评估原则和标准、评估方法、评估程序等。 5 结语 固体废物的处理处置不能仅靠单一技术手段来解决问题,而是需要多种技术有机组合进行综合治理,包括前端分类收集等手段。同时,固体废物处理处置也绝不是单纯的技术问题,而是需要全社会多方面参与的综合社会管理问题。固体废物处理处置的目的也不是单纯“销纳”废物,而是涉及可持续性发展的资源保护及再生,今后固体废物处理处置技术的发展方向将会充分体现这个原则。 参考文献: [1] 白术波,王彦伟.固体废物的处理与利用[J].广东化工,2011,38(2):141~142. [2] 姜 鑫,边增光.关于我国固体废物处理利用发展现状分析[J].商场现代化,2010(6):70. [3] 王 琪.我国固体废物处理处置产业发展现状及趋势[J].环境保护,2012(15):23~26. [4] 刘志刚,胡好莉.我国固体废物管理对策初探[J].黑龙江环境通报,2008,32(1):45~47. 看了“固体废物处理与处置技术论文”的人还看: 1. 北方农村固废处置问题的分析论文 2. 环境污染科技论文 3. 浅谈企业环保意识论文 4. 化工安全管理论文 5. 节能减排科技论文
城市生活垃圾处理存在的问题及其对策摘要本文就我国城市生活垃圾处理的现状及存在的问题进行了分析总结,并从政策、管理、教育和技术等方面提出了解决我国城市生活垃圾处理问题的对策。关抽词城市生活垃圾对策可持续发展一、引育随着社会经济的发展、城市化进程的加快以及人民生活水平的提高,城市生活垃圾日益增多,而快速增长的城市生活垃圾已构成城市管理和城市环境污染的重大问题。城市生活垃圾如果得不到妥善处理,不仅会对大气、土壤、水体环境造成直接的严重污染,而且会影响人们的身体健康。特别是近年来,随着高分子合成材料、塑料以及各种包装材料的大量使用,垃圾中可利用的资源越来越多,有人将城市垃圾称为“放错了地方的资源”。为了更好地解决城市生活垃圾污染及资源暇乏的矛盾,必须加大对城市生活垃圾的处理和利用。二、城市生活垃圾处理存在的问趣目前我国城市生活垃圾治理水平还较低,许多城市缺乏有效的垃圾管理体制,各个城市的环卫经费明显不足,垃圾处理的科技水平和基础设施严重滞后,远不能适应城市建设、管理和环境保护的需要。一管理不善城市生活垃圾管理是一直被忽视的薄弱环节。环境保护部门二贯把着眼点放在生活垃圾末端处理上,而忽视了垃圾从源头到末端的全过程管理。许多城市环卫部门对垃圾的管理仅是被动地清运处置,无论管理组织、作业队伍、工程建设、资金技术投向及法规设置等环节,都是针对垃圾产生之后的情况,对城市垃圾的消减、回收和再利用没有系统考虑,城市垃圾处理的产业化还未形成川。伴随经济的发展和消费水平的提高,垃圾产量不断增加,大量的资源被浪费,转化为污染环境的因素,造成资源和环境危机。目前我国城市生活垃圾管理体制不健全,其间题的焦点是体制变更频繁,政企不分、管干合一、缺乏管理与监督的权威性。我国城市生活垃圾治理工作一直被作为社会公益事业由政府包揽,从生活垃圾的收集、清运到处理处置以及监督管理等都由政府全部负责。城市环卫部门既是垃圾治理的监督管理部门,又是垃圾收运和处理的执行单位,这种体制缺少公众参与,不能在环卫行业形成有效的监督和竞争机制,也限制了垃圾产业运营管理的市场化。‘二资金投入不足由于垃圾处理费用主要由市财政负担,随着垃圾量的增加,财政投人越来越多,包袱越来越重,使政府财政不堪重负,形成一个“垃圾产生量增加一污染治理费攀升一资金投人不足一垃圾处理质量下降”的恶性循环。三技术设施落后虽然近年来在提高垃圾的清运、转运的机械化水平上有了明显的进步,有条件的城市,也在逐步进行垃圾焚烧技术的开发和应用,但总体水平仍较落后,清扫工作以劳动密集型为主,还没有摆脱“脏、苦、累”的状况。城市垃圾的混合收集方式,增大了垃圾无害化处理的难度,造
与城市污水合并处理当填埋场与污水厂相距近,渗滤液运输的经济负担较小,可将渗滤液集中排入专用管线,连接至污水厂,与其它污水共同处理,以大幅降低渗滤液中高污染物浓度,最后由污水厂做无害化处理,这种方式成本低,易实施。要使污水厂稳定、可靠的运作,渗滤液的输入必须有限度,为的是控制污水厂全厂的污染物浓度。而含有高浓度有害物的渗滤液,通常要求其输入的量控制在污水厂能力范围的2%,才能保证污水厂的稳定运行。 [3] 生物处理法垃圾填埋场环境复杂,其中不乏各类高污染有害物,威胁着周边的水生生态系统,尤其是地下水。为了解决安全排放问题,各地区制定的排污标准不断提高。在对垃圾渗滤液进行处理时,要想达到如此苛刻的标准,那么就要保证处理工艺的合理、稳定和科学。对生物处理法而言,它具有经济性、可靠性、简易性等特点,为此,生物处理法常作为渗滤液处理过程中的主体工艺。在衡量水质的可生化性时,可通过对BOD/COD值的变化来判断,如果该值小于,需要配合适宜的预处理法,待其大于后才能使用生物法进行处理;当BOD/COD大于,可以直接使用生物处理法,此法包括厌氧、好氧生物处理,或两种处理法相结合。 [3] 厌氧生化处理厌氧生物处理的有目的运用已有近百年的历史。但直到近20年来,随着微生物学、生物化学等学科发展和工程实践的积累,不断开发出新的厌氧处理工艺,克服了传统工艺的水力停留时间长,有机负荷低等特点,使它在理论和实践上有了很大进步,在处理高浓度(BOD5 ≥2000mg/L)有机废水方面取得了良好效果。厌氧生物处理有许多优点,最主要的是能耗少,操作简单,因此投资及运行费用低廉,而且由于产生的剩余污泥量少,所需的营养物质也少,如其BOD5/P只需为4000∶1,虽然渗滤液中P的含量通常少于1mg/L,但仍能满足微生物对P的要求。用普通的厌氧硝化,35℃ 、负荷为1kgCOD/(m3·d),停留时间10d,渗滤液中COD去除率可达90%。利用此法处理的渗滤液有机污染物浓度较高时,能够获得较好的效果,具有成本低、能耗低和运营简单的优势。主要的厌氧处理法主要有厌氧消化池、上流式厌氧污泥床(UASB),以及厌氧生物滤池(AF)。(1)厌氧生物滤池(AF)由下而上进水,剩余污泥量得到降低,能够抵挡一定的冲击。加拿大学者研究发现,在去除渗滤液时,使用AF的方法可使COD的去除效率达到91%;但是随着负荷的增加,COD的去除率会骤减。(2)上流式厌氧污泥床(UASB)具有较小的能耗和HRT。研究实验测得,在23℃的条件下,HRT=,此时有高于70%的COD去除率;随着水利停留时间的增加,COD的去除率降低。(3)厌氧消化池投资小,其结构较为简单,出水效果不理想。针对HRT=13d、BOD=8000mg/L和COD=11000mg/L的渗滤液,波利测得,出水BOD和COD的去除率均达到了95%。通常情况下,在好氧处理之前会设置厌氧处理方式,厌氧处理的工艺效率会受到环境等诸多因素的干涉和影响,如果填埋场场龄超过5年,适合使用厌氧处理法处理高污染的渗滤液;只是,该方法不适合早期填埋场。 [3] 好氧生化处理利用该方法可以实现铵态氮的硝化作用,去除渗滤液中的可降解有机污染物及部分金属离子,并有效降低BOD5、COD、NH3-N浓度,十分适宜于早期的填埋场,广为使用的生物处理法有曝气塘、传统活性污泥法,以及膜生物处理法。(1)曝气塘工艺具有广占地、低成本的特点。处理过程对温度的依赖性很强,温度影响了微生物活性,可能间接降低处理液的可生化性,最终的处理效率也随之降低,此法多用在经济较落后的地区。在低温环境下,研究测得此工艺对N、P的去除率达到65%。(2)活性污泥法成本低廉,得以广泛使用。为了减少污泥的有机负荷,普遍运用增加污泥的量的方式来实现,处理效果较好。美国宾州污水处理厂用活性污泥法处理COD=6000~20000mg/L、BOD5=3000~12000mg/L、NH3-N=200~2000mg/L的渗滤液,得到高于95%的BOD5去除率。活性污泥通过阶段性、周期进行运作,这就是序批式活性污泥法(SBR),它合并了出水、污泥分离和进水工序,具有较低的成本,泥水的分离效果也较为理想。使用SBR处理渗滤液后,国内学者发现,COD的去除率高达91%。(3)生物膜法,它具有抵抗冲击负荷的能力,如果处理的渗滤液中NH3-N浓度较低,那么就能获得较好的效果。 [3] 厌氧-好氧组合工艺虽然实践已经证明厌氧生物法对高浓度有机废水处理的有效性,但单独采用厌氧法处理渗滤液也很少见。厌氧、好氧处理法单独使用是无法达到排放标准的,如果两者进行结合,那么获得的除污率较为理想,同时大幅降低投资成本。对高浓度的垃圾渗滤液采用厌氧好氧处理工艺既经济合理,处理效率又高。COD和BOD的去除率分别达和。(1)厌氧好氧生物氧化工艺(厌氧硝化和生物氧化塘)西南师大生物系对pH为~,COD为16124mg/L,BOD5为214~406mg/L、NH3- N为475mg/L的渗滤液采用厌氧好氧生物化学法处理,取得出水pH为~,COD为~,BOD5为、NH3-N为的良好效果。(2)厌氧氧化沟-兼性塘工艺该套工艺,当进水的COD较高时,出水水质良好;一旦COD 降低,特别是冬季低温少雨,COD降低到不利于生化处理时,出水各水质成分均偏高难以达标,出水呈棕褐色,尽管启用絮凝沉淀系统,效果仍不理想。由此可见,对于渗滤液的色度和NH3-N的有效去除,对生化处理将产生有利影响。(3)厌氧-气浮-好氧工艺(4)UASB-氧化沟-稳定塘设计采用上流式厌氧污泥床奥贝尔氧化沟稳定塘工艺流程。垃圾填埋场的垃圾渗滤液集中到贮存库,依靠库址的较高地形,自流到集水池、格栅,经巴式计量槽计量后,靠势能流至配水池,再依靠静水头压至上流式厌氧污泥床。经厌氧处理后的污水流至一沉池进行固液分离,上清液自流到奥贝尔氧化沟,沉淀污泥靠重力排至污泥池,污泥定期用罐车送到垃圾填埋场或堆肥利用。污水在奥贝尔氧化沟进行好氧生化处理,奥贝尔氧化沟采用三沟式A/O工艺,具有先进的污水脱氮处理效果。该工艺突出的优点是在第一沟中既能对氨氮进行硝化,又能以BOD为碳源对硝酸盐进行反硝化,总氮去除率可达80%,由于利用了污水中BOD作碳源,导致污水中的 BOD5被去除,减少了污水中的需氧量。为了提高氧化沟脱氮效果,把第三沟的出水用潜水泵再抽至第一沟进行内回流,在第一沟中进行反硝化。经氧化沟处理的污水流入二沉池进行固液分离,澄清水自流至稳定塘进行生物处理。二沉池的剩余污泥靠重力排至浓缩池。浓缩池中的上清液回流至氧化沟处理,其浓缩后的污泥用潜水泵抽至罐车输送到垃圾填埋场填埋,或进行堆肥处理。 [3] [4] 物化处理法针对大颗粒杂质,在对其进行预处理过滤时,可以使用物化处理法,同时也可以深度过滤微米级,甚至纳米级的微小粒子。为了保证主体工艺系统能够稳定的运行,物化处理要对渗滤液中的NH3-N和重金属离子进行过滤。主要的物化处理法包括膜处理、化学氧化法、吸附法,以及化学沉淀和混凝法等。 [5] 对渗滤液中存在的胶质物,通过絮凝状形态对其进行分离,此处理法称为混凝法,在该过程中需要借助化学药剂,即混凝剂。有研究显示,在利用混凝法处理后,在出水中,COD的去除率超过70%;分别把Fe3+和Al3+当作混凝剂,在混凝产物的产量方面,前者的产量要高于后者。而化学沉淀法是利用沉淀剂将NH3-N变成沉淀物,进而将其除去。在弱碱环境下,卡达斯等用Mg2+、PO43-沉淀剂在弱碱性环境中渗滤液NH3-N去除率高达98%。通过吸附法,可以将水中的腐殖质进行去除,最常用的吸附剂是活性炭。为了除去渗滤液中存在的难溶有机物,宾德等用活性炭吸附法将渗滤液中的难溶有机物除去率、出水色度指标等都比较理想。化学氧化法产泥率极低,是一种高效的、终极的除污方法。氨吹脱法的脱氮率较明显,但仅仅是以NH3的形式脱氮,对大气有污染隐患。膜处理法主要有反渗透、超滤、纳滤和微滤等,是利用膜所具有的筛选作用,对大分子的颗粒物进行分离,在进行深度处理时常使用此方法。在对比MF、UF对渗滤液的COD去除率进行研究后,皮昂克利兹获得的数据分别是25%和20%;皮特发现NF去除NH3-N、COD的能力分别是58%、96%;RO膜孔径最小,所以它有最好的处理效果。物化处理法需要的投资较大,如果对超大水量的工程使用此种处理方法,经济负担巨大。 [3] 土地处理法为了利用土壤具有的自净能力,人为的栽种植被,以此去除渗滤液中有害和有毒的物质,这就是土地处理法。土地处理法亦即土壤灌溉法,是人类最早采用的污水处理法,但是土地处理系统的应用多见于城市污水处理。对于渗滤液的处理方法,将渗滤液收集起来,通过喷灌使之回流到填埋场。循环填埋场的渗滤液由于增加垃圾湿度,从而提高了生物活性,加速甲烷生产和废物分解。其次由于喷灌中的蒸发作用,使渗滤液体积减小,有利于废水处理系统的运转,且可节约能源费用。北英格兰的Seamer Carr垃圾填埋场,有一部分采用渗滤液再循环,20个月后再循环区渗滤液的COD值降低较多,金属浓度有较大幅度下降,而NH3 -N、Cl-浓度变化较小。说明金属浓度的下降不仅是由于稀释作用引起的,也可能是垃圾中无机成分对其吸附造成的。该处理法具有较好的负载性,土壤的稳定化进程得到加速,不用在其运营过程中投入过多的资金,修缮成本也很低廉。倘若土地资源不够丰富,那么无法推广使用这种处理方法,该处理法显效漫长,很容易出现重金属的富集,对土壤的安全造成威胁。回灌法和人工湿地法是土地处理方法中最主要的方法。在对人工湿地进行研究后,嘉萨等人测得渗滤液的COD和BOD的去除率分别达到了70%和50%左右。欧美等地的研究者在人工湿地开发研究的过程中,即使时间长、气候恶劣,对渗滤液的处理都取得了不错的效果。国内的研究显示将pH值调整,回灌法的处理效果略有不同,碱性越强,对NH3-N有更高的去除率,碱性越弱,对COD有更高的去除率。尽管土地处理法的稳定性好、运行简单、成本低,但是要用长远的眼光看待环境问题,倘若重金属出现极为严重的沉淀,那么植被、土壤环境和地下水会就会受到较大影响。相比种植植被的初期,如果土壤的渗透力降低,那么表示土壤具有的自净能力已经发生退化,处理水质时无法得到理想的效果。土地资源极其有限,为此,土地处理法并不值得推广应用。 [3] 蒸发处理蒸发处理法常作为纯水的制作及对化学工业产生的废水进行深度浓缩,因为渗滤液的高污染、高危害的性质,近年来,许多国家开始使用蒸发系统处置渗滤液。蒸发是一种易操作、但成本昂贵、对能源需求很高的处理方式。它运用加热、提供系统负压的途径,将渗滤液的水份蒸发,水汽通过冷却系统收集至储池,而浓液继续浓缩,到浓浆状态时,再利用脱水系统,使其失水近似干渣态。要把蒸发系统的运行状态利用到最佳,同时阻截可挥发物质及NH3-N的流失,通常在渗滤液的酸碱度方面做适当的调整。蒸发步骤及运行较简单,且能达到理想的效果。蒸发系统的设备精密,要消耗大量的能源。通常,当渗滤液NH3-N的浓度超标严重时,可考虑加入去NH3-N、去挥发物的工序。渗滤液通过蒸发处理的排水几乎达到理想要求,如果出水的挥发物质中COD浓度较高或NH3-N浓度较高,则要考虑更进一步的处理,以满足排放标准。蒸发系统还能对深度处理后的浓液进行进一步干浆化的处理,由此降低浓液回灌导致的盐富集、结垢等一系列隐患。
我国大部分城市以卫生填埋作为垃圾处理的基本方式,在今后一段时期,卫生填埋处理仍将是国内城市生活垃圾处理的基本方式。卫生填埋作为最常见的垃圾处理方法,也存在着诸多污染问题,特别是填埋过程中产生的大量垃圾渗滤液,如不妥善处理,会对周围的水体和土壤造成严重污染。1 垃圾渗滤液及其污染特性垃圾渗滤液是垃圾在堆放和填埋过程中由于发酵、雨水冲刷和地表水、地下水浸泡而渗滤出来的污水。来源主要有四个方面:垃圾自身含水、垃圾生化反应产生的水、地下潜水的反渗和大气降水,其中大气降水具有集中性、短时性和反复性,占渗滤液总量的大部分。渗滤液是一种成分复杂的高浓度有机废水,其性质取决于垃圾成分、垃圾的粒径、压实程度、现场的气候、水文条件和填埋时间等因素,一般来说有以下特点: 水质复杂,危害性大。有研究表明,运用GC-MS联用技术对垃圾渗滤液中有机污染物成分进行分析,共检测出垃圾渗滤液中主要有机污染物63种,可信度在60%以上的有34种。其中,烷烯烃6种,羧酸类19种,酯类5种,醇、酚类10种,醛、酮类10种,酰胺类7种,芳烃类1种,其他5种。其中已被确认为致癌物1种,促癌物、辅致癌物4种,致突变物1种,被列入我国环境优先污染物“黑名单”的有6种。 CODcr和BOD5浓度高。渗滤液中CODcr和BOD5最高分别可达90000 mg/L、38000mg/L甚至更高 氨氮含量高,并且随填埋时间的延长而升高,最高可达1700mg/L。渗滤液中的氮多以氨氮形式存在,约占TNK40%-50%。 水质变化大。根据填埋场的年龄,垃圾渗滤液分为两类:一类是填埋时间在5年以下的年轻渗滤液,其特点是CODcr、BOD5浓度高,可生化性强;另一类是填埋时间在5年以上的年老渗滤液,由于新鲜垃圾逐渐变为陈腐垃圾,其pH值接近中性,CODcr和BOD5浓度有所降低,BOD5/CODcr比值减小,氨氮浓度增加。 金属含量较高。垃圾渗滤液中含有十多种金属离子,其中铁和锌在酸性发酵阶段较高,铁的浓度可达2000mg/L左右;锌的浓度可达130mg/L左右,铅的浓度可达,钙的浓度甚至达到4300mg/ 渗滤液中的微生物营养元素比例失调,主要是C、N、P的比例失调。一般的垃圾渗滤液中的BOD5:P大都大于300。2 垃圾渗滤液对环境的影响通过对某填埋场的渗滤液处理情况进行调查发现,填埋场运行至今,大约处理了约80万吨的渗滤液,同时约有32万吨的渗滤液从污水库中溢出直接进入纳污水域,并且还有万吨渗滤液存储于污水库内。经过化学分析,在污水库出口处的渗滤液CODcr平均值为2800mg/l,BOD5平均值为1750mg/l,氨氮708mg/l,总氮平均浓度达700mg/l,平均色度达251度,金属含量不高,以色质联机对有机物定性分析,发现渗滤液中有机物最高含碳数可达12,主要为环烷烃、酯类、羧酸类、苯酚和硫磺等。经过处理后排入纳污水域的水质CODcr值为283mg/l,仍超标倍,BOD5值为108mg/l,超标倍,NH3-N值为190mg/l,超标倍,总氮679mg/l,色度133度,并且含有大量有机物,说明了该场污水处理过程还未能满足污水达标排放,受此影响,该填埋场的一级纳污水体的水质已经明显恶化。这一情况已经引起当地部门的高度重视。3 渗滤液的处理工艺改进针对该垃圾填埋场存在的问题,对该场污水处理设施提出以下改进建议:(l)改革处理工艺,增加“FEO”前处理工段;(2)完善厌氧反应器的配套设施;(3)对奥贝尔氧化沟进行改造;(4)加强对氧化塘的运行管理。希望通过此次改进能是处理后的废水达标排放,有效控制渗滤液对周边环境造成的污染。4发展趋势垃圾填埋场渗滤液的控制和处理是保证垃圾的长期、安全处置的关键。因此,对渗滤液处理的研究至关重要。通过分析和总结渗滤液处理现状,今后渗滤液处理研究应把重点放在以下几个方面。首先,现有的渗滤液处理方法多种多样,各具特色,因此,运用时不能生搬硬套,而要因地制宜。不同地域的地理位置、地理结构、气象条件以及垃圾成分等因素的差别都会导致渗滤液质和量的差异。如针对北方降雨量少而蒸发量大的特点,渗滤液回灌法就比较经济有效;而南方温暖湿润的气候就有利于应用土壤-植物法处理渗滤液的开发和应用。其次,垃圾填埋的稳定化研究也是必要的。促进填埋垃圾的稳定化,不仅可以缩短填埋垃圾的稳定化时间,提高产气速率,而且可以缩短垃圾渗滤液产生的周期,在一定程度和范围内改善渗滤液的处理难度。第三,渗滤液的主要两大特点和难点就是其氨氮浓度高以及可生化性差。对于其产生机理,只是基于一定的定性认识,还缺乏对于其动力学特征等深层次机理的研究。而这些问题的研究,将有助于对渗滤液处理方法的研究和开发,找出更为经济有效的处理渗滤液的新方法。
垃圾渗滤液的水质受垃圾成分、降水量、填埋工艺及填埋时间等因素的影响,具有成分复杂、及-N浓度高、水质变化大等特点,用常规的生化处理方法难以处理达标。与生化法相比,膜分离技术受原水水质变化的影响较小,能够保持出水水质稳定,用于处理垃圾渗滤液具有明显的优势。碟管式反渗透(DTRO)工艺是一种新型的反渗透处理技术,在高浓度料液处理中应用广泛,在垃圾渗滤液处理中也得到应用。
垃圾渗滤液(DTRO)工艺流程图如图所示
渗滤液先汇集到调节池进行水质、水量调节,原水贮罐出水经加酸调节pH值,以防止碳酸盐类无机盐结垢,再经砂式过滤器和芯式过滤器过滤降低SS浓度。预处理后的渗滤液进入第一级系统,在膜组件中进行反渗透,产生的透过液进入第二级DTRO系统,第一级DTRO浓缩液排入浓缩液储池等待回灌;第二级DTRO系统透过液排入脱气塔,吹脱除去水中二氧化碳等气体,使pH值达到6~9,然后进入清水池,达标后排放,第二级DTRO浓缩液回流进入第一级DTRO的进水端。金正环保是DTRO膜的生产企业,在DTRO膜法处理垃圾渗滤液有多年的工程经验。
关于垃圾渗滤液处理技术 水处理设备