资源简介

(共62张PPT)
第七章
固体废物监测
内容提要:
1
2
3
4
固体废物概述
固体废物样品的采集和制备
固体废物的监测方法
生活垃圾的监测
什么是固体废物？
固体废物：生产、建设、日常生活和其他活动中产生的固态、半固态废弃物质。
“废弃物”只是相对而言的概念，在某种条件下为废物的，在另一种条件下却可能成为宝贵的原材料或另一种产品。
固体废物的分类
固
体
废
物
一般废物
矿业
工业
农业
生活
环境工程
废石尾矿
废渣废屑
秸秆畜便
垃圾粪便
污泥粉尘
危险废物
具有毒性、易燃性、腐蚀性、反应、放射性、感染性的固体、半固体及容器盛装的废气、废液
按化学组成分
有机废物
无机废物
按其危害状况分
一般废物
危险废物
具有毒性、易燃性、腐蚀性、反应性、放射性、感染性的固体、半固体，约占一般固体废物量的1.5-2.0%
按其来源分
工业固体废物
农业固体废物
秸秆、畜便
废石、尾矿
放射性固体废物
生活垃圾、商业垃圾、城建渣土、粪便
废渣、粉尘、碎屑、污泥
矿物固体废物
放射性固体废物
城市固体废物
工业固体废物
冶金固体废物
燃料灰渣
化学工业固体废物
石油工业固体废物
粮油食品固体废物
其他固体废物
是指工业生产过程中和工业加工过程产生的废渣、粉尘、碎屑、污泥等。
工业固体废物-钢渣
矿业固体废物-煤矸石
城市固体废物
生活垃圾
城建渣土
商业固体废物
粪便
炊厨废物
废电器制品
废塑料制品
废交通工具
家具等
是指居民生活、商业活动、市政建设与维护、机关办公等过程中产生的固体废物。
废砖瓦、碎石、渣土等
废纸、各种废旧的包装材料、丢弃的主副食品
城市建筑垃圾
城市生活垃圾
城市生活垃圾
固体废物对环境的危害
侵占土地
污染土壤、水体和大气
影响环境卫生
固体废物对人体健康的危害
传播疾病
危险废物的特殊性质
危险废物
危险废物
列在国家危险废物名录中以及根据国务院环境保护部门规定的危险废物鉴别标准认定的具有危险性的废物。
引起或严重导致人类和动植物死亡率增加；
引起各种疾病的增加；
降低对疾病的抵抗力；
在处理、贮存、运送、处置或其他管理不当时，对人体健康或环境会造成现实的或潜在的危害。
危险废物的特性：
易燃性
腐蚀性
反应性
放射性
浸出毒性
急性毒性
其他毒性
易燃性：含闪点低于60℃的液体，经摩擦或吸湿和自发的变化具有着火倾向的固体
危险废物的特性：
易燃性
腐蚀性
反应性
放射性
浸出毒性
急性毒性
其他毒性
腐蚀性:含水废物，或本身不含水但加入定量水后其浸出液的pH≤2或pH≥12.5的废物，或最低温度为55℃以下时对钢制品每年的腐蚀深度大于0.64cm的废物。
危险废物的特性：
易燃性
腐蚀性
反应性
放射性
浸出毒性
急性毒性
其他毒性
反应性：a.无爆震时就很易发生剧烈变化；b.和水剧烈反应；c.能和水形成爆炸性混合物；d.和水混合产生毒性气体、蒸汽或烟雾；e.有引发源或加热时能爆震或爆炸；f.常温常压下易爆炸和爆炸性反应；j.根据其它法规定义的爆炸品。
危险废物的特性：
易燃性
腐蚀性
反应性
放射性
浸出毒性
急性毒性
其他毒性
放射性：含有天然放射性元素的废物，比放射性大于1×10－7Ci/kg 者；含有人工放射性元素的废物或比放射性大于露天水源限制浓度的10～100倍（半衰期>60天）者。
危险废物的特性：
易燃性
腐蚀性
反应性
放射性
浸出毒性
急性毒性
其他毒性
浸出毒性：按规定的浸出方法进行浸取，当浸出液中有一种或一种以上有害成分的浓度超过鉴别标准的物质。（表5-2）
危险废物的特性：
易燃性
腐蚀性
反应性
放射性
浸出毒性
急性毒性
其他毒性
急性毒性：指引起小鼠（大鼠）在48h内死亡半数以上者。
我国城市垃圾处理现状
城市垃圾产量大（2亿吨/年）
每年还以10%的速度递增，历年垃圾的存量已达到66亿t，全国2 /3的城市陷入垃圾的重围，堆占耕地5亿ｍ2，直接经济损失达80亿元人民币。
处理水平较低
处理率低（<60%），二次污染现象严重
处理的垃圾中，70%以上为填埋，约20%为高温堆肥，焚烧量甚微。
垃圾分类收集工作起步晚
在垃圾填埋坑内，挖掘机在深达7米的渗滤液旁作业
北京的焦家坡垃圾场作为一家正规的垃圾场，其渗滤液造成的饮用水源污染，使京西10万人饮水困难，但它的污染情况在全北京市却不是最严重的。
排雨水的管道下方已挖出一个约5米见方的坑，用来盛污水
采样与制备
采样工具
尖头钢锹、钢尖镐、采样铲、具盖采样桶或内衬塑料的采样袋等。
采样
根据固体废物批量大小确定应采子样；
根据固体废物的最大粒度确定子样量；
根据采样方法，随即采集子样，组成总样，并认真填写采样记录。
子样数
批量大小 最少子样数
/(液体m3,固体t) /份
<5 5
5~10 10
50~100 15
100~500 20
500~1000 25
1000～5000 30
>5000 35
子样量
最大粒度/mm 最小子样量/kg 采样铲容量/mL
>150 30
100~150 15 16000
50~100 5 7000
40~50 3 1700
20~40 2 800
10~20 1 300
<10 0.5 125
制样工具
制样要求
制样程序
样品的制备
粉碎机、药碾、钢锤、标准套筛、十字样板、机械缩分器
防止样品产生任何化学变化和污染；
湿样品应在室温下自然干燥，使其达到适于破碎、筛分、缩分的程度
固体废物的监测
水分的测定—加热烘干称量法
浸出液的分析：
采用标准方法对固体废物样品进行浸提，对浸出液进行有关成分的分析。
常规监测
有害特性的监测
急性毒性
易燃性：由于摩擦、吸湿、点燃等自发的化学变化会发热、着火，且由于它的燃烧引起人体或环境的危害。
腐蚀性：通过接触能损伤生物细胞组织或腐蚀物体而引起危害。主要是测pH值。
反应性：在常温常压下的不稳定性或外界条件发生变化时产生爆炸或放出有毒有害气体的特性。
遇水反应性
遇水反应性包括：
（1）固体废物与水发生剧烈反应而放出热量，
使体系温度升高。
（2）与水反应释放出有害气体，如乙炔、硫化
氢、砷化氢、氰化氢。
遇水反应性
测试装置
固体废物反应器示意图
1.固体废物；2.250mL塑料瓶；3.橡皮塞；4.玻璃管；5.乳胶管；6.止水夹；7.气体抽气口
遇水反应性
测试方法
遇水反应性
称取固体废物50 g，置于250 mL的反应器内，加入25 mL水汽（用1 mol/L HCl调节pH值为4），加盖密封后，固定在振荡器上，振荡频率为110±10次/min,振荡30 min后停机，静置10 min. 用注射器抽气50 mL，注入不同的5 mL吸收液中，测定有害气体的含量。
生活垃圾的监测
垃圾渗滤液的分析
渗滤液是指从生活垃圾接触中渗出来的水溶液，它提取或溶出了垃圾组成中的物质。
什么是垃圾渗滤液？
成分的不稳定性：主要取决于垃圾组成；
浓度的可变性：主要取决于填埋时间；
组成的特殊性：垃圾中存在的物质，渗滤液中不一定存在。而一般废水中存在的组分在渗滤液中也不一定存在，例如油类、氰化物、铬和汞等；
渗滤液是不同于生活污水的特殊污水。
垃圾渗滤液有何特性？
渗滤液的分析项目
色度、总固体、总溶解性固体与总悬浮性固体、硫酸盐、氨态氮、凯氏氮、氯化物、总磷、pH值、BOD、COD、钾、钠、细菌总数、总大肠菌群等。其中细菌总数和大肠菌群是我国特有的监测项目。
垃圾填埋场案例
一段视频
扩展知识
焚 烧
热分解
分选技术
堆肥法
城市垃圾
能 源
物 资
电力、沼气
燃烧油、气
纸、金属、玻璃
肥料
城市垃圾的资源化处理
目前还难于处理的城市垃圾
白色污染
为不可降解的塑料，焚烧时会放出大量的有毒物质污染空气。
目前常用的处理方法：
再生利用：熔融成型制成再生塑料制品；
改性利用：加入填料对废塑料进行改性以增大应用范围；
裂解转化：可回收不同的化工原料，如芳烃石蜡油等
废电池
一粒纽扣电池能污染大约600吨水。
目前常用的处理方法仅是回收集中
电子垃圾
如：废旧电脑和家用电器
仅是回收集中后粉碎性处理
电子垃圾
我国电子垃圾的数量
来自国内
社会保有量（存量）
生产量（增量）
统计显示，目前我国电视机的社会保有量达3.5亿台，冰箱1.3亿台，洗衣机1.7亿台。这些电器多是1980‘中后期进入家庭的，按10~15年的使用寿命计算，从2003年起，我国每年至少有500万台电视机、400万台冰箱、500万台洗衣机要报废。此外，我国电脑、手机的消费量激增。目前全社会电脑保有量近2000万台，手机约1.9亿部。
2005 年电子信息产业主要产品产量 产品名称 计量 生 产 数 量 单位 本月累计 去年同期 同比增长%
移动通信手持机 万部 30354.2 23344.6 30.0
小灵通手机 万部 1632.7 2631.9 -38.0
程控交换机 万线 7720.9 7625.6 1.3
电话单机 万部 16953.7 13959.8 21.4
传真机 万部 1067.9 1380.4 -22.6
电视机 万台 9124.7 8439.2 8.1
微型电子计算机 万部 8083.8 5974.8 35.3
服务器 万部 318.0 168.3 88.9
显示器 万台 16057.6 10148.9 58.2
打印机 万部 3555.8 2754.0 29.1
电子元件 万只 41304431.0 43493713.5 -5.0
彩色显像管 万只 8616.9 9832.4 -12.4
半导体集成电路 万块 2657824.2 2355586.6 12.9
数码照相机 万台 5522.9 2490.6 121.7
报废期（增速）
电子产品在科技发展和需求增长的双重拉动下不断升级换代。譬如，电视机一般使用寿命为10至15年，但50％以上的电视机会在使用寿命期内被消费者淘汰。手机、电脑更是如此，几个月就会有功能上的升级，一两年就会在性能上彻底换代。据了解，60％至70％的手机使用期不会超过三年，电脑一般也在使用5年左右被淘汰。
来自国外
据报道，世界上每小时有4000吨的电子垃圾产生，而这些电子垃圾主要产生于发达国家。为解决电子垃圾污染问题，一些发达国家和企业把电子垃圾转运到发展中国家和地区。
《巴塞尔公约》，该公约旨在防止和控制这种越境转移和处置废弃物的危险行为，将废弃物越境和越境造成的危害降低到最低程度。但一些发达国家无视电子垃圾给发展中国家带来的危害，公然违反国际公约，通过各种非法手段和渠道向发展中国家输出电子垃圾，并有逐年加剧的趋势。
据统计，全世界的电子垃圾中，80%被运到亚洲，而其中的90%运到我国，这就意味着全世界70%的电子垃圾涌入我国。并且这种洋电子垃圾进入我国的地域呈现日益扩大的趋势，目前已经从广东地区向浙江、上海、福建、山东、湖南等地蔓延，给我国的环境带来了巨大压力和危害。
电子垃圾的弊
电子垃圾含铅、镉、汞、六价铬、聚合溴化联苯（PBB）、聚合溴化联苯乙醚（PBDE）等多种有毒有害材料。电视、电脑、手机、音响等常用电子产品，含大量有毒有害物质。
电子垃圾对河流造成巨大污染
如电视机显像管含汞，阴极射线管、印刷电路板上的焊锡和塑料外壳等都含有毒物质；空调、电冰箱的制冷剂和发泡剂能破坏臭氧层；一台电脑所需要的700多种化学原料中，50％以上对人体有害。最为典型的是电池类产品，其主要组成成分铅和酸比重非常高，一旦进入土壤便会严重污染水源，最终将危害人类、植物和微生物，还会对儿童的脑发育造成极大的影响。直观一点讲，如果一节用过的5号电池扔在地上，可致使数平方米范围六七年不长一棵草，对整块土壤的影响将持续50年之久。一粒纽扣大的电池泄漏后将污染60万升水。
电子垃圾的利
调查报告显示，废旧电器中含有相当数量的如金、银、铜、铂等贵金属。每一吨废旧电子板卡中，就可以分离出450克左右的黄金。1吨废弃电脑中，可回收塑料270公斤、铜128.7公斤、铁1公斤、铅58.5公斤、锡39.6公斤等。如用从废家电中回收的废钢代替通过采矿、运输、冶炼得到的新钢材，可减少97％的矿废物，减少86％的空气污染和76％的水污染。
电子垃圾的回收现状
目前，我国通过正规渠道处理的电子垃圾（即交由经过环境保护机构认证的专业电子垃圾回收厂处理）不到总数的10%。
电子垃圾的回收现状
目前，我国主要有三种回收电子垃圾的方式：
翻新改装后进入二手市场。尤其是旧家电，主要是由小商贩把旧家电清洗、修理或组装后卖到二手市场、集散地或销往农村。
简单拆解、低水平再利用。多数企业的投资规模很小，企业主要以家庭作坊和个体经营者的形式存在。
与生活垃圾一起被回收填埋。
我国现有的废旧电子产品拆解工艺、技术普遍比较落后，基本上处于手工作业阶段，没有形成规模化和机械化操作。大多数拆解作业都是家庭作坊式，基本上采取简单物理方法(如砸、剪、风吹法、水洗法等)和简单化学处理方法(如焚烧、酸解处理等)。
电子垃圾的处理现状
焚烧直接对空气造成严重的污染，酸解后的废酸则不计后果地肆意排放，对土壤和水质造成了极大的污染。只有极少数的金属、印制板处理厂具有较先进的处理工艺和技术。
电子垃圾的处理现状

展开更多......

收起↑