(1)固体废物的性质。在很大程度上,固体废物的性质是判断其是否适合进行焚烧处理以及焚烧处理效果好坏的决定性因素。可燃成分、有毒有害物质、水分等物质的种类和含量,决定这种物质的热值、可燃性和焚烧污染物治理的难易程度。
(2)焚烧温度。焚烧温度对焚烧处理的减量化程度和无害化程度有决定性的影响,主要表现在温度的高低和焚烧炉内温度分布的均匀程度。焚烧温度越高,越有利于固体废物中有机污染物的分解和破坏,焚烧速率也就越快。
(3)停留时间。烟气停留时间取决于烟气中颗粒状污染物和气态分子的分解、化学反应速率。停留时间越长,焚烧反应越彻底,焚烧效果越好。
(4)供氧量和物料混合程度。空气不仅能够起到助燃的作用,同时也起到冷却炉排、搅动炉气以及控制焚烧炉气氛等作用。供给焚烧炉的空气越多,越有利于提高炉内氧气的浓度,越有利于炉排的冷却和炉内烟气的湍流混合。但过大的空气,可能会导致炉温降低、烟气量增大,对焚烧过程产生副作用。
9、垃圾填埋场选址应该考虑哪些因素?满足什么条件?
答:填埋场选址需要考虑政策、法规、经济、环境、工程和社会等因素。废物填埋场的选择通常要满足以下基本条件。
1)应服从城市总体规划,其建设规模应与城市化的进程和经济发展水平相符;
2)场址应有足够的库容量,合理使用年限应在10年以上,特殊情况下也不应低于8年;
3)场址应具有良好的自然条件,;
4)场址运距应尽量缩短,运输距离不宜超过20km。
5)场址应具有较好的外部建设条件,包括方便的外部交通、可靠的供电电源、充足的供水条件等。
10、简述填埋场终场防渗系统结构的组成及各层的作用。
答:一个完整的填埋场终场防渗系统有多层组成,从上至下分为:表土层、保护层、排水层、防渗层、调整层。其中表土层、保护层和防渗层是该系统的基本组成。其余两层根据废物的性质和填埋场所在地的气候等条件酌情增减。
表土层的设计取决于填埋场封场后的土地规划,通常要能生长植物;保护层的设置是为了防止上部植物根系以及挖洞动物对下层的破坏,保护防渗层不受干燥收缩、冻结解冻等的破坏,防止排水层的堵塞,维持稳定等;排水层的设置是为了排泄通过保护层的降雨下渗水;防渗层是终场防渗系统中最为重要的部分,阻止入渗水进入填埋废物中,防止填埋气逸出;调整层用于控制填埋气体,将其导入填埋气体收集设施进行处理或者利用,同时也起到支撑上述各层的作用。
11、简述填埋场渗滤液的收集系统构成。
答:渗滤液的收集系统主要油汇流系统和输送系统两部分组成。
(1)汇流系统的主体是一位于场底防渗衬层上的、由砾卵石或碎(渣)石构成的导流层。该层内设有导流沟和穿孔收集管等。导流层设置的目的是将场内的渗滤液通畅、及时地导入导流沟内的收集管中。
(2)渗滤液的输送系统多由集水槽(池)、提升多孔管、潜水泵、输送管道和调节池等组成。条件允许时,可利用地形条件以重力流形式让渗滤液自流到储存或处理设施内,可省掉集液池和提升系统。
12、简述填埋场水平防渗系统的类型及特点。
答:水平防渗系统的类型及特带点:
(1)单层衬里系统。此种系统只有一层防渗层,可有粘土或HDPB膜构成。该系统适用于抗损性低、场址区地质条件良好、渗透性差、地下水较为贫乏的条件。
(2)单复合衬里系统。此种系统的防渗层由两种防渗材料相互紧密贴合而成,提供综合防渗效力。上层为柔性膜,其下为地渗透性的粘土矿物。适用于抗损性较高、地下水位高、水量较丰富的条件。
(3)双层衬里系统。此种衬里防渗系统有两层防渗衬里,上衬里之上为渗滤液收集系统,下衬里之下为地下水收集系统。该系统在防渗的可靠性上优于单衬里系统,但坚固性及防渗效果等方面不如单复合衬里系统,其使用条件类同于单复合衬里系统。
(4)双复合衬里系统。该系统综合了单复合衬里系统和双层衬里系统的优点,具有抗损害能力强、坚固性好、防渗可靠高等特点。其适用于废物危险性大、对环境质量要求高的条件。
13、在垃圾焚烧处理过程中,二噁英类物质(PCDDs)是如何生成的?
答:二噁英类物质生成的机理非常复杂,但就生活垃圾焚烧而言,二噁英类物质生成的可能途径主要有三种:
(1)在生活垃圾中可能含有微量二噁英类物质或其前驱物质,当焚烧不完全时这些物质会进入焚烧烟气;
(2)在垃圾焚烧过程中,一些二噁英类物质的前驱物质等可能会反应生成二噁英类物质,在焚烧不完全时进入烟气;
(3)炉外生成二噁英类物质,即二噁英类物质的前驱物质和分解的二噁英类物孩子的化合物,在适当温度(300~350℃)和催化剂(如烟尘中的铜等过渡金属物质)存在条件下,可能会重新反应合成二噁英类物质。
14、如何理解固体废物的二重性?固体废物污染与水污染、大气污染、噪声污染相比有什么特点?
答:(1)固体废物的二重性
固体废物的“废”具有时间和空间的相对性,在此生产过程中或此方面可能是暂时无使用价值的,但并非在其他生产过程或其他方面无使用价值。在经济技术落后的国家或地区抛弃的废物,在经济技术发达的国家或地区可能是宝贵的资源。在当前经济技术条件下暂时无使用价值的废物,在发展了循环利用技术后可能就就是资源。因此,固废常常被看做是“放错地点的原料”。
(2)固体废污染与废水、废气污染不同,其呆滞性大、扩散性小,它对环境的污染主要是通过水、大气和土壤进行的。气态污染物在净化过程中被富集成粉尘或废渣,水污染物在净化过程中被以污泥的状态分离出来,即以固体废物的状态存在。这些“终太物”中的有害成分,在长期的自然因素作用下,又会转入大气、水体和土壤,故又成为大气、水体和土壤环境的污染“源头”。因此固体废物既是污染的“源头”也是“终太物”。固体废物这一污染“源头”和“终太”特性说明:控制“源头”、处理好“终太物”是固体废物污染控制的关键。
五、计算题
1、一个有100000人口的城市,平均每人每天产生垃圾2.0kg,如果采用卫生土地填埋处置,覆土与垃圾体积之比为1:4,填埋后废物压实密度为600kg/m3,试求1年填埋废物的体积。如果填埋高度为7.5m,一个服务期为20年的填埋场占地面积为多少?总容量为多少?
1、解:1年填埋废物的体积:
如果不考虑城市垃圾产生量随时间的变化,则运营20年所需库容为:
如果填埋高度为7.5m,则填埋场面积为:
2、某填埋场总面积为3.0hm2,分三个区进行填埋。目前已有两个区填埋完毕,其总面积为A2=2.0hm2,浸出系数为C2=0.2。另有一个去进行填埋施工,填埋面积为A1=1.0hm2,浸出系数为C1=0.5。当地的年平均降水量为3.3mm/d,最大月降水量的日换算值为6.5mm/d。求污水处理设施的处理能力。
2、解:水处理能力的确定: