环境工程固废简答题(最全)
更新时间:2023-10-16 19:06:01 阅读量: 综合文库 文档下载
9. 简述热解工艺的分类
能发挥出来。 粉煤灰的活性也叫“火山灰活性”。火山灰活性是
答:按供热方式:直接加热法和间接加热法 指火山灰岩、浮石、硅藻土等天然火山灰类物质下一些性能: 按热解的温度:高温热解、中温热解和低温热解 ① 其成分中的SiO2和Al2O3为主(75-85%),且含有相当多的玻 按热解炉的结构:固定床、移动床、流化床和旋转炉 璃体或其他无定形物 按热解产物的聚集状态:气化方式、液化方式和炭化方式。 ② 其本身无水硬化性; 10. 简述钢渣资源化的途径
答:作钢铁冶炼溶剂;钢渣中回收钢铁;钢渣制水泥;钢渣用于路基垫层;作农肥和酸性土壤改良剂。
13. 简述温度变化对甲烷菌的影响作用?(4分)
答:甲烷菌对温度的急剧变化比较敏感,中温或高温厌氧发酵允许的温度变化范围为±(1.5~2.0)℃。(2分)
当有±3℃的变化时,就会抑制发酵速率;有±5℃的急剧变化时,就会突然停止产气,时有机酸大量积累而破坏厌氧发酵。(2分) 16. 焚烧技术与热解技术的区别和联系分别是什么?(6分) 答:区别:热解是在无氧或缺氧条件下有机物受热分解的过程,而焚烧则往往以一定的过剩空气量与被处理的有机废物进行氧化燃烧反应;焚烧是放热的,热解是吸热的;焚烧的产物主要是二氧化碳和水,而热解的产物主要是可燃的低分子化合物,通常包括气体、液体和固体焦类物质;焚烧产生大量的热能,可回收用于发电、加热水或产生蒸汽,就近利用。而热解产物是燃料油及燃料气,便于贮存及远距离输送。
联系:二者都是热处理,通过高温破坏和改变固体废物的组成和结构。焚烧过程中常常含有热解阶段,热解常作为焚烧处理的辅助手段,利用热解产物进一步燃烧废物,改善废物燃烧效果。 1.固体废物资源化的原则是什么? 答:固体废物资源化应遵循的原则是: (1)“资源化”技术是可行的;
(2)“资源化”的经济效益比较好,有较强的生命力; (3)废物应尽可能在排放源就近利用,以节省废物在贮放、运
输等过程的投资;
(4)“资源化”产品应当符合国家相应产品的质量标准,因而具有与之相竞争的能力。
2.有机物的厌氧发酵过程分为几个阶段,简述之。
答:有机物的厌氧发酵过程可分为液化、产酸和产甲烷三个阶段,三个阶段各有其独特的微生物类群起作用。
液化阶段 主要是发酵细菌起作用,包括纤维素分解、蛋白质、水解菌和脂肪分解菌。
产酸阶段 主要是醋酸菌起作用。
以上两阶段起作用的细菌统称为不产甲烷菌。
产甲烷阶段 主要是甲烷细菌,它们将产酸阶段产生的产物降解成甲烷和二氧化碳的同时利用产酸阶段产生的氢将二氧化碳还原为甲烷。
厌氧发酵的碳氮比一20-30适宜。 3.略述粉煤灰活性含义?
粉煤灰的活性是指粉煤灰在和水、石灰混合后所显示出的凝结硬化性能。具有化学活性的粉煤灰本身无水硬性,在潮湿条件下才
③ 在潮湿环境,能与Ca(OH)2等发生反应,生成 一系列水化产物—凝胶。
④上述水化产物不论在空气中,还是在水中都能硬化产生明显的强度。
4.选择破碎机应综合考虑那些方面的因素? 答:①所需要的破碎能力;
②固体废物的性质(如破碎特性、硬度、密度、形状、含水率
等)和颗粒大小;
③ 对破碎产品粒径大小、粒度组成、形状的要求; ④ 供料方式;
⑤ 安装操作场所情况等。 5.简述双塔循环流动床热分解的特点? 答:双塔的优点是:
(1)燃烧的废气不进入产品气体中,因此可得高热值燃烧气; (2)在燃烧炉内热媒体向上流动,可防止热媒体结块; (3)因炭燃烧需要的空气量少,向外排出废气少; (4)在流化床内温度均一,可以避免局部过热;
(5)用于燃烧温度低,产生的NOx少,特别适合于处理热塑性塑料含量高的垃圾的热解,可以防止结块。 7.卫生填埋场主要的判断依据有哪些?
答:卫生填埋场主要判断依据有以下六条:是否达到了国家标准规定的防渗要求;是否落实了卫生填埋作业工艺,如推平、压实、覆盖等;污水是否处理达标排放;填埋场气体是否得到有效的治理;蚊蝇是否得到有效的控制;是否考虑终场利用。
17. 卫生填埋场人工防渗系统一般分为哪几种?各自有什么特 答:人工防渗系统一般可分为单层衬层防渗系统、单复合衬层防渗系统、双层衬层防渗系统和双复合衬层防渗系统。单层衬层防渗系统 只有一层防渗层,这种类型的衬垫系统只能用在抗损性低的条件下。
单复合衬层防渗系统 由两种防渗材料相贴而形成防渗层,两种防渗材料相互紧密地排列,提供综合效力。
复合衬层系统 综合了物理、水力特点不同的两种材料的优点,因此具有很好的防渗效果。
双层衬层系统 有两层防渗层,透过上部防渗层的渗滤液或者气体受到下部防渗层的阻挡而在中间的排水层中得到控制和收集,在这一点上它优于单层衬垫系统,但在施工和衬层的坚固性等方面不如复合衬层系统。双复合衬层防渗系统采用两层复合防渗层,综合了单复合衬层防渗系统和双层衬层防渗系统的优点,具有抗损坏能力强、坚固性好、防渗效果好等优点,但其造价比较高。
18. 根据温度变化,堆肥大致可分成哪三个阶段?每个阶段主要的微生物类群是什么?(6分)
答:根据温度变化,堆肥大致可分成三个阶段:
(1)中温阶段:堆制初期,堆层呈中温(15~45℃),此时嗜温性微生物活跃。
(2)高温阶段:堆层温度上升到45℃以上,可达到65~70℃,或更高。此时嗜温性微生物受到抑制,嗜热性微生物活跃。70℃以上,微生物大量死亡或进入休眠状态。
(3)降温阶段:微生物进入内源呼吸期,发热量减少,温度下降,27.简述重介质分选原理及适用场合
答:重介质分选是在重介质中使固体废物中的颗粒群按其密度的大小分开的方法以达到分离的目的。重介质的密度应介于固体废物中轻物料密度和重物料密度之间,凡是颗粒密度大于重介质密度的重物料都下沉,集中于分选设备底部成为重产物;颗粒密度小于重介质密度的重物料都上浮,集中于分选设备上部成为轻产物;分别排出,从而达到分选的目的。适用于分离粒度较粗(40-60)的固体废物。
28..浮选中常用哪些浮选药剂,它们在浮选过程中的作用是怎样 嗜温性微生物再占优势,残留有机质进一步分解,腐殖质不断增多且趋于稳定,堆肥进入腐熟阶段
19. 工业固体废物从产生到处置的各个环节如何贯彻“3C”原则? 答:所谓“3C原则”指的是:避免产生(Clean)、综合利用(Cycle)、妥善处理(Control)。依据此原则,固体废物从产生到处置的过程可分为五个环节:
(1)废物的产生:在这一环节应大力提倡清洁生产技术,通过改变原材料、改进生产工艺或更换产品,力求减少或避免废物的产生。 (2)系统内部的回收利用:对生产过程中产生的废物,应推行系统内的回收利用,尽量减少废物外排。
(3)系统外的综合利用:对于从生产过程中排出的废物,通过系统外的废物交换、物质转化、再加工等措施,实现其综合利用。 (4)无害化/稳定化处理:对于那些不可避免、且难以实现综合利用的废物,则通过无害化、稳定化处理,破坏或消除有害成分。为了便于后续管理,还应对废物进行压缩、脱水等减容减量处理。 (5)最终处置与监控:最终处置作为固体废物的归宿,必须保证其安全、可靠,并应长期对其监控,确保不对环境和人类造成危害。 23. 目前我国粉煤灰的综合利用途径主要有哪些?(6分) 答:①用作建材原料(如水泥或混凝土掺料、制砖、空心砌块、硅钙板、陶粒等);②用于工程填筑(如路面路基、低洼地或荒地填充、废矿井或塌陷区充填等);③用于农业(如复合肥、磁化肥、土壤改良剂等);④用于环境保护(如废水处理、脱硫、吸声等);⑤生产功能性新型材料(如复合混凝剂、沸石分子筛、填料载体等);⑥从粉煤灰中回收有用物质(如空心微珠、工业原料、稀有金属等)。 24. 好氧堆肥过程中通风的主要作用有哪些?通风的方式有哪 答:通风的主要作用在于:①提供氧气,以促进微生物的发酵过程;②通过供气量的控制,调节最适温度;③在维持最适温度的条件下,加大通风量可以去除水分。通风供氧方式有以下几种:①自然扩散:②翻堆;③被动通风;④强制通风 26.简述固废破碎目的:
(1)使固体废物的容积减小,便于运输和储存。(2)为固体废物的分选提供所要求的入选粒度,以便有效地回收固体废物中的某种成分。(3)使固体废物的比表面积增加,提高焚烧、热分解、熔融等作业的稳定性和热效率。(4).为固体废物的下一步加工作准备,5).破碎后的生活垃圾进行填埋处置时,压实密度高而均匀,而且加快复土还原。(6).防止粗大、锋利的固体废物损坏分选、焚烧和热解等设备和炉膛。
答:常用浮选药剂:捕收剂、起泡剂和调整剂。
作用:(1)捕收剂能够选择性地吸附在欲选的物质颗粒表面上,使其疏水性增强,提高可浮性,并牢固地粘附在气泡上而上浮。 (2)起泡剂是一种表面活性剂,当其作用在水—气界面上时,可使界面张力降低,使小气泡趋于稳定,防止相互兼并,以保证有较大的分选界面,提高气泡与颗粒的粘附能力和上浮过程中的稳定性,以保证气泡上浮形成泡沫层,提高分选效率。
(3)调整剂的作用:调整其它药剂(主要是捕收剂)与物质颗粒表面之间的作用。还可调整浆料的性质,提高浮选过程的选择性。 30.试比较热解处理与焚烧处理的优缺点
答:① 焚烧是放热的,热解是吸热反应;② 焚烧的产物是CO2和H2O,而热解主要是使高分子化合物分解为低分子,因此热分解也称为“干馏”。其产物分别为:气体部分: 氢、甲烷、CO、CO2等;液体部分: 甲醇、丙酮、醋酸、乙醛、含其他有机物的焦油、溶剂油、水溶液等;固体部分:主要为焦炭或碳黑。③ 焚烧产生的大量废气和部分废渣仅热能可回收,同时还存在二次污染问题。焚烧产生的热能量大的可用于发电,量小的只可供加热水或产生蒸汽,就近利用;而热解产物是燃料油及燃料气,便于储存及远距离输送。
36.简述双塔循环流动床热分解的特点?
答:(1)燃烧的废气不进入产品气体中,因此可得高热值燃烧气; (2)在燃烧炉内热媒体向上流动,可防止热媒体结块; (3)因炭燃烧需要的空气量少,向外排出废气少; (4)在流化床内温度均一,可以避免局部过热;
(5)用于燃烧温度低,产生的NOx少,特别适合于处理热塑性塑料含量高的垃圾的热解,可以防止结块。 37.什么是固体废物?其特点是什么?
答:固体废物是指在社会的生产、流通、消费等一系列活动中产生的一般不再具有原使用价值而被丢弃的以固态和泥态赋存的物质。其特点是具有时间性和空间性。一种过程的废物随着时空条件的变化,往往可以成为另一过程的原料,
所以废物又有“放错错误地点的原料”之称。
39.热解和焚烧处理的原理是什么?热解与焚烧处理各有何特点? 五、论述题
答:固体废物的热解是指在缺氧或无氧条件下,使可燃性固体废物在高温下分解,最终成为可燃气、油、固型碳的过程。固体废物热解过程是一个复杂的化学反应过程。包含大分子的断链、异构化和小分子的聚合等反应。热解过程可用下列通式表示:有机固体废物+低分子有机液体+各种有机酸+芳香烃
气体(H2+CH4+CO+CO2+H2O+NH3+H2S+HCN),,高分子、大分子有机液体(焦油+芳香烃),, 固体(炉渣、碳黑) 热解与焚烧的特点如下:
1.反应类型不同。热解反应是吸热反应,焚烧是放热反应。 2.反应产物不同。热解反应主要是高分子化合物分解为低分子,因此热解反应也称“干馏”,其产物可分为气体、液体和固体,可产生燃气、燃油,其便于储存运输;而焚烧的结果产生大量的废气和部分废渣,仅热能可回收,同时还存在二次污染问题。 40.简述电选分离铝和玻璃的工作原理。
答:电选工作原理:铝为良导体,导电性强,在电晕电场中获得负电荷(荷电),然后把负电荷传给辊筒(放电),在静电场中把负电荷放完,从辊筒上得到正电荷而被辊筒排斥,落入铝收集槽中。玻璃为非导体,导电弱的玻璃颗粒吸附在辊筒表面,在玻璃集料斗区被毛刷强制刷落进入槽内,从而实现铝与玻璃的分离。 5.固体废物的焚烧系统主要由哪几个部分组成?
答:一般说来,固体废物的焚烧系统主要由7个部分组成,分别为: 1.原料储存系统2.进料系统3.焚烧系统4.废气排放与污染控制系统5.排渣系统6.焚烧炉的控制与测试系统 7.能源回收系统
46.有害有机废物焚烧后要求达到什么标准? 答:有害有机废物焚烧后要求达到的三个标准:
(1)主要有害有机组成的破坏去除率DRE都要求达到99.99以上%。 (2)HCl的排放量应符合焚烧炉烟囱排出的HCl量,在进入洗涤设备之前小于1.8kg/h,若达不到这个要求,则经过洗涤设备除去HCl的最小洗涤率应为99.0%。
(3)烟囱排放的颗粒物应控制在183mg/m3,空气过量率为50%,如果大于或小于50%,应折算成50%的排放量。
48.粉煤灰活性的主要来源及其原因?为什么说粉煤灰的活性是潜 答:活性的主要来源高钙灰和低钙灰有所不同。高钙灰主要来源于游离氧化钙和玻璃体,而低钙灰主要来源于玻璃体。因游离氧化钙具有水化反应能力,玻璃体具有较高的内能。粉煤灰的活性是潜在是因为它的活性需要激发剂的激发才能显现出来,常用的激发剂包括氧化钙、石膏、水泥等。
49.为什么筛分物料时,必须使物料与筛面之间具有适当的相对运 答:要实现粗细物料通过筛面分离,必须使物料和筛面之间具有适当的相对运动,使筛面上的物料层处于松散状态,即按颗粒大小分层,形成粗粒位于上层,细粒位于下层的规则排列,细粒到达筛面并透过筛孔。
1.全面论述各种固化方法特点,并说明它们的应用范围
答:⑴水泥固化特点:①优点:对电镀污泥处理十分有效;设备和工艺过程简单,设备投资、动力消耗和运行费用都比较低;水泥和添加剂价廉易得;对含水率较高的废物可以直接固化;操作在常温下即可进行;对放射性废物的固化容易实现安全运输和自动化控制。②缺点:水泥固化体浸出率较高;水泥固化体的增容比较高;有的废物需进行预处理和投加添加剂,处理费用高;水泥的碱性易使氨离子转变为氨气逸出;处理化学废渣时,须加适量锯末。该法适用于含有重金属的污泥的固化。 (3分)
⑵沥青固化特点:沥青具有良好的粘结性、化学稳定性与一定的弹性和塑性;对大多数酸、碱、盐类有一定的耐腐蚀性,还具有一定的辐射稳定性。该法一般用于处理中低放射水平的蒸发残液,废水化学处理产生的沉渣,焚烧炉产生的灰烬、塑料废物、电镀污泥、砷渣等。(3分)
⑶塑料固化特点:①优点:常温下操作;只须加少量催化剂;增容比和固化体的密度较小;既能处理干废渣,又能处理污泥浆。塑料固化体势不可燃的。②缺点:塑料固化体耐老性能差;处理前应有容器包装,增加了处理费用;混合过程中释放有害烟雾,污染周围环境。该法适用于对有害废物和放射性废物的固化。(3分) ⑷玻璃固化特点:①优点:玻璃固化体致密,在水及酸、碱溶液中的浸出率小;增容比小;产生粉尘量小;玻璃固化体具有较高的导热性、热稳定性和辐射稳定性。②缺点:装置较复杂;处理费用高;工作温度高;设备腐蚀严重;放射性核素挥发量大。该法适用于固化高放废物。(3分)
⑸石灰固化特点:①优点:使用的填料来源丰富,价廉易得;操作简单不需特殊设备;处理费用低;被固化的废渣不要求脱水和干燥。②缺点:石灰固化体的增容比大;固化体易受酸性介质腐蚀,需对固化体表面进行涂覆。该法适用于固化钢铁、机械的酸洗工序所排放的废液和废渣、电镀污泥、烟道脱硫废渣、石油冶炼污泥等。(3 (6)自交结固化特点:①优点:节约资源;固化体化学稳定性好,浸出率低;凝结硬化时间短;对固化泥渣不需完全脱水。②缺点:该法只适用于含硫酸钙、亚硫酸钙泥渣和泥浆的处理;需熟练的操作技术和昂贵设备,煅烧泥渣需消耗一定能量。该法适用于含有大量硫酸钙、亚硫酸钙泥渣和泥浆的处理。(3分)
⑺水玻璃固化特点:工艺操作简便;原料价廉易得;处理费用低;固化体耐酸性强;抗透水性好;重金属浸出率低。 该法适用于有害污泥的固化。(2分)
2.试论述好氧堆肥原理及其影响因素并要说明各因素对好氧堆肥的影响(12分)
答:原理:好氧堆肥是在有氧的条件下,依靠好氧微生物的作用把有机固体废物腐殖化的过程。微生物通过自身的生命代谢活动,进行分解代谢和合成代谢,把一部分被吸收的有机物氧化成简单的无机物,并放出生物生长、活动所需的能量;把另一部分有机物转化合成新的细胞物质,使微生物生长繁殖,产生更多的生物体。 影响参数:
1.C/N比 堆肥过程理想的C/N比在30:1左右。当C/N比小于30:有的工艺处理成本较高(如化学氧化法),同时还存在化学污泥和膜分离浓液的二次污染问题,因此常用作生物预处理后的渗滤液后处理;土地法具有投资省,运行管理简单,处理成本低等诸多优点,但因其最终出水难以达标,仍然需要与其它工艺组合后应用。所以新建填埋场渗滤液处理处理厂一般采用组合工艺形式。一般是将生物法作为后序工艺的预处理,先去除大部分可生化降解有机物,再与絮凝沉淀或活性炭吸附或膜分离工艺结合,才能达到排放标准。 4.垃圾填埋场对周围环境可能造成哪些污染?卫生填埋场的建设和运行时应采取哪些措施来防止这些污染?请结合填埋法的技术1时,N将过剩,并以氨气的形式释放,造成N损失并污染环境;而C/N比过高,导致N不足,影响微生物的增长,使堆肥温度下降,有机物分解代谢的速度减慢。(2分)
2.供氧量 对于好氧堆肥而言,氧气是微生物赖以生存的条件,供氧量要适当,通常实际所需空气量应为理论空气量的2~10 倍。 3.温度 温度是影响微生物活动和堆肥工艺过程的重要因素。温度过低,分解反应速度慢,也达不到无害化要求;温度过高,有益细菌将被杀死,且分解速度慢。适宜的堆肥化温度为55~60℃。 4.含水率 含水率对于发酵过程影响很大。水的作用包括两点:一是溶解有机物,参与微生物新陈代谢;二是调节堆体温度。适宜含水率范围为45-60%。含水率过高,影响空气的扩散,容易造成厌氧发酵;含水率过低,影响微生物的代谢生长。(2分)
5.颗粒度 堆肥化所需的氧气是通过堆肥原料颗粒空隙供给的。空隙率及空隙的大小取决于颗粒大小及结构强度。对堆肥原料颗粒的平均适宜粒度为12~60mm,最佳粒径随垃圾物理特性而变化。pH 值 一般认为pH 在7.5~8.5 时,可获得最大堆肥速率。(1分) 3.为什么生活垃圾填埋场的渗滤液较难处理?关键问题是什么?渗滤液处理方法有哪几大类?各有何特点?要达到排放标准,应如何选择处理工艺?
参考答案:渗滤液的特性与一般污水不同,主要表现在: (1)渗滤液水质和水量变化大。
(2)曝气处理过程中会产生大量的泡沫。
(3)由于渗滤液污染物浓度高,生物处理过程需要较长的停留时间,由此引起的水温低的问题会对处理效果产生较大影响。 (4)渗滤液输送过程中某些物质的沉积有可能造成管道堵塞。 (5)渗滤液中磷的含量较低。
(6)在老的填埋场中BOD5较低,而NH4-N较高。
(7)氯代烃的存在可能对处理效果产生影响。 (3分) 处理渗滤液的关键问题是解决水质水量变化大、NH3-N含量高、有机污染物含量高和含大量难以生物降解的有机物等问题。渗滤液作为高浓度难降解的污水,要达到日益严格的排放标准,单纯用生物法是很难达到目的的。(2分)
渗滤液处理技术主要有生物法、物化法以及土地法,各种方法均有各自的特点和不足之处。生物法虽然运行成本较低,工程投资也可以接受,但系统管理相对复杂,且对渗滤液中难降解有机物无能为力,所以一般用作高浓度渗滤液的预处理;物化法则能有效去除难降解有机物,但有的工艺工程投资极高(如膜分离的反渗透工艺),
发展对填埋法处理生活垃圾的前景谈谈你个人的观点。 参考答案:
垃圾的堆存过程中,垃圾降解会产生渗滤液,如果填埋场底部没有符合要求的防渗层,渗滤液可能渗流到地下而造成地下水污染;垃圾降解还释放出臭味、甲烷和二氧化碳等温室气体,如果不进行有效的控制,会污染周围大气;若垃圾裸露,不及时进行覆盖的话,将会滋生蚊蝇和鼠类,有风时四处飘散,影响环境卫生,并可传播疾病。因此,在填埋场建设时,底部应铺设符合国家规范要求的防渗层,其渗透系数不大于10-7cm/s,通常采用HDPE膜与天然粘土相结合的方式,并铺设渗滤液收集管道系统以及处理系统,将其处理达标后才能排放到环境中。同时,还应设置填埋气体的收集和导排系统,将产生的填埋气有序收集并进行燃烧排放,条件适合时应对甲烷气体进行燃烧发电或产生热能利用。填埋场运行中,每天垃圾填埋后应及时覆土,防止垃圾臭气散发和滋生蚊蝇。因缺乏覆土而无法做到每日覆盖的,可采用塑料膜或HDPE膜进行覆盖,或开采已经稳定化了的垃圾作为日覆盖材料。垃圾渗滤液调节池可加盖HDPE膜,防止臭气散发,并可造成厌氧环境,达到对渗滤液进行厌氧预处理的效果。
为了加快垃圾降解,缩短填埋场维护管理的周期,可采用渗滤液回灌处理,一方面减少了渗滤液排放量,同时给垃圾填埋层补充水分,促进填埋场生物反应器功能的发挥。
也可将渗滤液进行一定程度的处理后再回灌到垃圾层中去,减轻渗滤液和垃圾层中氨氮的积累,加速垃圾稳定化。稳定化后的垃圾可进行开采利用,腾出空间后填入新鲜垃圾,从而实现填埋场的循环使用,这样可省下新建填埋场的费用,节省了填埋用地,从而也可降低填埋法的成本,实现填埋场的可持续使用。可持续填埋技术具有低成本优势,对于我国目前经济实力欠发达的国家,是一种较好的选择,在当前相当一段时期内,仍将是主要的垃圾处理方法。当然,有条件的地区、缺乏填埋用地、经济发达的城市,也可因地制宜的选择焚烧法处理生活垃圾。
5.为什么垃圾渗滤液难处理?要使渗滤液处理后达到一级排放标准,应如何选择处理工艺?
答:渗滤液是一种成分复杂的高浓度有机废水,水质和水量在现场多方面的因素影响下波动很大。总体来说,渗滤液具有以下的特征。 6.某城市废物,含塑料、橡胶等高分子材料40%,废纸20%,灰渣20%,黑色金属2%,废玻璃瓶12%,试用所学知识,设计合理的工艺流程将其资源化,并说明流程中各过程的作用与原理。 答:从题可知:该城市废物中含有塑料、橡胶等高分子材料、废纸⑴有机污染物浓度高。填埋垃圾稳定化过程中,易降解的挥发性脂肪酸随垃圾的填埋时间而减少,难生物降解的黄腐酸类的比重则增加。
⑵氨氮含量较高。“中老年”填埋场渗滤液中较高的氨氮含量是导致其处理难度较大的一个重要原因。由于目前多采用厌氧填埋,氨氮在垃圾进入产甲烷阶段后不断上升,达到峰值后再缓慢下降。有研究表明,渗滤液中的氨氮占总氮含量的85%~90%。氨氮含量过高要求进行脱氮处理,但过低的C/N不但对常规生物过程有较强的抑制作用,而且由于有机碳源的缺乏难以进行有效的反硝化。 ⑶磷含量偏低。尤其是溶解性的磷酸盐浓度更低。微生物生长所需的营养比例失调,不利于渗滤液的生物处理。
⑷金属离子含量较高,其浓度与所填埋的垃圾组分及时间密切相关。对生活垃圾工业垃圾混合填埋的填埋场来说,重金属离子的溶出量会明显增加。 ⑸总溶解性固体含量较高。 ⑹色度较高。
⑺水质随填埋时间的变化较大。填埋时间5年以上的渗滤液pH值接近中性, BOD5/CODCr的比值较低,而NH3-N浓度较高,重金属离子的浓度则下降。渗滤液的可生化性大大降低,较难用生物法处理。
处理渗滤液的关键问题是解决水质水量变化大、NH3-N含量高、有机污染物含量高和含大量难以生物降解的有机物等问题。大部分的垃圾渗滤液处理技术是以生化处理为主,生化与物化相结合的。在一定程度上解决了渗滤液的污染问题,但是由于渗滤液水质水量变化大的特点,使出水达不到排放标准,这是较普遍的状况,也是较难解决的问题。可通过设置一些构筑物如较大容量的雨水调节池或雨污分流等来减少降水的渗入量, 从而减少渗滤液的产生量。
渗滤液的处理方法(生物法、物化法以及土地法)均有各自的特点,但也存在不足之处:生物法虽然运行成本较低,工程投资也可以接受,但系统管理相对复杂,且对渗滤液中难降解有机物无能为力,所以一般用作高浓度渗滤液的预处理;物化法则能有效去除难降解有机物,但有的工艺工程投资极高(如膜分离的反渗透工艺),有的工艺处理成本较高(如化学氧化法),同时还存在化学污泥和膜分离浓液的二次污染问题,因此常用作生物预处理后的渗滤液后处理;土地法具有投资省,运行管理简单,处理成本低等诸多优点,但因其最终出水难以达标,仍然需要与其它工艺组合后应用。所以新建填埋场渗滤液处理处理厂一般采用组合工艺形式。组合工艺能使渗滤液在处理后达到或接近日益严格的渗滤液处理排放标准。
等可燃成分60%,其它的成分都为无机成分。因此,考虑采用分选、焚烧的方法将该城市废物资源化,流程如下: 城市废破磁风焚热 物 碎 选 选 烧 量 黑色金灰渣、玻焚烧灰 属 璃 渣 破碎:减少废物颗粒粒度,为后续分选做准备。 磁选:利用黑色金属与其它物料磁性的差异,分选回收黑色金属。 风选:利用可燃废物与无机废物密度的差异将它们彼此分离。 焚烧:分选得到的可燃废物进行焚烧处理,获得热量,用于供热或发电。
灰渣、玻璃、焚烧灰渣:可适当配方制备某种建筑材料。 8.固体废物好氧微生物降解过程依据温度变化,大致分成几个阶段?试述之。(简答)
好氧堆肥过程伴随着两次升温,将其分成如下三个阶段: 1.起始阶段(中温阶段)(3分)
堆制初期,堆层呈中温(15-45℃)。此时,嗜温性微生物活跃,可分解有机物中易降解的葡萄糖、脂肪等。利用可溶性物质糖类,淀粉不断增殖,在转换和利用化学能的过程中,产生的能量超过细胞合成所需的能量,加上物料的保温作用,温度不断上升,以细菌、真菌、放线菌为主的微生物迅速繁殖。 2.高温阶段(4分)
堆层温度上升到45℃以上,便进入高温阶段。从废物堆积发酵开始,不到一周时间,堆肥一般可达到65-70℃,或者更高。此时,嗜温性微生物受到抑制,甚至死亡,而嗜热性微生物逐渐代替嗜温性微生物的活动。耐高温的嗜热菌迅速繁殖,在供氧条件下,大部分较难降解的有机物(蛋白质、纤维素、半纤维素等)继续被氧化分解,同时放出大量能量,使温度上升到60-70℃。在50℃左右活动的主要是嗜热性真菌和放线菌;60℃,仅有嗜热性放线菌与细菌活动;70℃以上,微生物大量死亡或进入休眠状态。
当有机物基本降解完,嗜热菌因缺乏养料而停止生长,产热随之停止,堆肥的温度逐渐下降,当温度稳定在40℃,堆肥基本达到稳定,形成腐殖质。
3.熟化阶段(降温阶段)(3分)
冷却后的堆肥,一些新的微生物借助残余有机物(包括死掉的细菌残体)而生成,将堆肥过程最终完成。在此过程中,嗜温性微生物再占优势,使残留的难降解的有机物进一步分解,腐殖质不断增多,且趋于“稳定”,堆肥便进入腐熟阶段。 好氧发酵的碳氮比:最佳值在26-35之间。
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