发布时间 : 星期五 文章固体废物处理与处置最新课后答案（宁平版）更新完毕开始阅读8c99bd267cd184254b3535b2
施用堆肥不会出现施化肥那样短暂有效或施肥过头的情况，由于经过上述过程缓慢持久地起作用，故不致对农作物产生损害。
（6）腐殖质中某种成分由螯合作用，和酸性土壤中含量较多的活性铝结合后，使其半数变成活性物质，因而能抑制活性铝和磷酸结合的有害作用。 （7）堆肥是二氧化碳的供给源 如与外界空气隔绝的密封罩内二氧化碳浓度低，当大量施用堆肥后，罩内较高的温度可促使堆肥分解放出的二氧化碳。 总之，堆肥中的腐殖质能改善土壤的物理、化学、生物性质，使土壤环境保持适于农作物生长的良好状态。堆肥的用途很广，既可以用作农田、绿地果园、苗圃、畜牧场、庭院绿化、风景区绿化等的种植肥料，也可以做过滤材料、隔音板机制作纤维板等。
3、简述好氧堆肥的，探讨影响固体废物堆肥化的主要因素。
基本工艺过程：好氧堆肥生产通常由前处理、主发酵、后发酵、后处理、贮存等工序组成。 （1） 前处理（破碎、分选、筛分、调整水分、C/N 比、添加菌种和酶制剂） 以家畜粪便、污泥等为堆肥原料时，前处理的主要任务是调整水分和碳氮比，或者添加菌种和酶制剂。 以城市垃圾为堆肥原料时，垃圾中含有粗大物件和不能堆肥的物质，故前处理包括破碎、分选、筛分等工序，使堆料表面积增大，便于微生物繁殖，从而提高发酵速度。适宜的粒径范围是 12－60mm。
（2） 主发酵（一次发酵，4-12 天） 主发酵可在露天或发酵装置内进行，通过翻堆或强制通风向堆积层或发酵装置内的物料供给氧气。此时的物料在微生物的作用下开始发酵，首先是易分解物质被分解；与此同时，微生物则吸取有机物中的营养成分，菌群增殖和有机物分解放出的热量使堆温上升。 发酵初期物质的分解是靠嗜温菌 30－40℃为最适宜生长温度进行的，由于
堆温上升，最适宜温度为 45－65℃的嗜热菌取代嗜温菌，堆温进入高温阶段。通常，在严格控制通风量的情况下，将堆温升高至开始降低为止的阶段作为主发酵阶段。对以生活垃圾为主体的城市垃圾和家畜粪便好氧堆肥而言，其主发酵期约为 4－12 天。
（3）后发酵（二次发酵，20-30 天） 经过主发酵的半成品被送往后发酵工序，在这里将此前尚未分解的易分解和较难分解的有机物进一步分解，使之变成比较稳定的腐殖质类有机物，从而得到完全成熟的堆肥制品。在该工序中通常将物料堆积到 1－2m 后进行发酵，一般进行自然通风，有时需加以翻堆或作必要的通风处理。后发酵时间一般在 20－30天。 （4） 后处理（分选） 分选去除预分选未去除的塑料、玻璃、陶瓷、金属、小石块等，若生产精堆
肥，应进行再破碎过程。生产复合肥，需加入N、P、K。
（5） 贮存（6 个月，适应农用的季节性） 由于农田施用堆肥有一定季节性，故需适当的库存容量将富余堆肥产品贮存起来。一般以能贮存 6 个月堆肥生产量为宜。 影响固体废物堆肥化的主要因素：
堆肥过程中主要影响因素有化学因素和物理因素。 （1） 化学因素
①C/N 比 C/N 比影响有机物被微生物分解的速度。C/N 比在 10～25 之间时，有 机物的分界速率最大。一般认为城市固体废物堆肥原料最佳 C/N 比在（20～35）：1。 ②C/P 比 磷的含量对发酵有很大影响。堆肥料适宜的 C/P 比为 75～150。
③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。
④pH 值 一般认为 PH 在 7.5～8.5 时，可获得最大堆肥速率。
⑤有机质含量 这一因素影响堆料温度与通风供氧要求。如有机质含量过低，分解产生的热量不足以维持堆肥所需要的温度，影响无害化处理；如果有机质含量过高，则给通风供氧
带来困难，有可能产生厌氧状态，研究表明堆料最适合的有机质含量为 20%～80%。 （2）物理因素：
①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℃。
②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。
③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%。
10、用一种成分为C31H50NO26的堆肥物料进行实验室规模的好样堆肥实验。实验结果，每1000kg堆料
在完成堆肥化后仅剩下198kg，测定产品成分为C11H14NO4,试求每1000kg物料的化学计算理论需氧量。 解：
计算出堆肥物料C31H50NO26的千摩尔质量为852KG，可算出参加堆肥过程的有机物物质的量为：
（1000/852）Kmol=1.173Kmol;
堆肥产品C11H14NO4的千摩尔物料参加堆肥过程的残余有机物物质的量，即： n=198/(1.173X224)Kmol=0.75Kmol; 若堆肥过程可表示为 （nz+2s+r-d）
CaHbOcNd + —————— nCwHxOyNz+SCO2 + rH2O+(c-ny)NH3 2
由已知条件：a=31,b=50,c=1,d=26,w=11,x=14,y=1,z=4,可以算出： r=0.5［50－０.75Ｘ１４－３Ｘ（１－0.75Ｘ１）］＝19.38 s=31－0.75X11=22.75
堆肥过程所需的氧量为：m=[0.5X(0.75X4+2X22.75+19.38－26)X1.173X32]Kg=786.00Kg
11、废物混合最适宜的C/N比计算：树叶的C/N比为50，与来自污水处理厂的活性污泥混合，活性污泥的C/N比为6.3。分别计算各组分的比例使混合C/N比达到25。假定条件如
下：污泥含水率为76%,树叶含水率为52%；污泥含氮率为5.6%；树叶含氮率为0.7%。 P132 解：
（１） 计算树叶和污泥的百分比： 对于１Ｋｇ的树叶：
ｍ水=1X0.52Kg=0.50Kg m干物质=1Kg－0.52=0.48Kg mN=0.48X0.007=0.0032Kg mC=50X0.0032=0.16Kg 对于1Kg的污泥：
m水=1X0.76=0.76 Kg m干物质=1-0.76=0.24 Kg mN=0.24x0.056=0.013 Kg mC=6.3X0.013=0.0819 Kg （２） 计算加入到树叶中的污泥量使混合C/N比达到25
C/N=25=[1Kg树叶中的C含量+x（1Kg污泥中的C含量）]/[1Kg树叶中的N含量+x（1Kg污泥中的N含量）]
25=（0.16+0.0819x）/（0.0032+0.0013x） x=0.33Kg
（３） 计算混合后的C/N和含水率 对于0.33 Kg的污泥
ｍ水=0.33X0.76Kg=0.25Kg m干物质=0.33Kg－0.24=0.09Kg mN=0.09X0.056=0.005Kg mC=6.3X0.005=0.032Kg 对于0.33 Kg的污泥+1kg的树叶：
ｍ水=0.25X0.05Kg=0.75Kg m干物质=0.09Kg+0.52=0.61Kg mN=0.005+0.0032=0.0082Kg mC=0.032+0.16=0.192Kg 则C/N比为：
C/N=0.192/0.0082=23.4
则含水率=0.76/（0.75+0.61）=（0.76/1.36）X100%=55.88%
第六章
1、 影响固体废物焚烧处理的主要因素有哪些？这些因素对固体废物焚烧处理有何重要影响？为什么？
（1）焚烧温度（Temperature）
废物的焚烧温度是指废物中有害组分在高温下氧化、分解直至破坏所须达到的温度。 （2）停留时间（Time）
废物中有害组分在焚烧炉内于焚烧条件下发生氧化、燃烧．使有害物质变成无害物质所需的时间称之为焚烧停留时间。 （3）混合强度（Turbulance）
要使废物燃烧完全，减少污染物形成，必须要使废物与助燃空气充分接触、燃烧气体与助燃空气充分混合。
（4）过剩空气（Excess Air） 在实际的燃烧系统中，氧气与可燃物质无法完全达到理想程度的混合及应。为使燃烧完全，仅供给理论空气量很难使其完全燃烧，需要加上比理论空量更多的助燃空气量，以使废物与空气能完全混合燃烧。
废物焚烧所需空气量是由废物燃烧所需的理论空气量和为了供氧充分而入的过剩空气
量两部分所组成的。空气量供应是否足够，将直接影响焚烧的完程度。过剩空气率过低会使燃烧不完全，甚至冒黑烟，有害物质焚烧不彻底；
过高时则会使燃烧温度降低，影响燃烧效率，造成燃烧系统的排气量和热损失加。过剩空气量应控制在理论空气量的 1.7-2.5 倍。
2、 在垃圾焚烧处理过程中，如何控制二恶英类物质对大气环境的污染？
a 控制来源—控制氯和重金属含量高的物质 通过废物分类收集，加强资源回收，避免含 PCDDs/PCDFs 物质及含氯成分高的物质（如 PVC 塑料等）进入垃圾中。 b 采用控制“3T1E”的方法来抑制二恶英的产生。“3T1E”是指： ①温度（Temperature），维持焚烧炉内的温度在 800℃以上（最好达到 900℃以上）可以将二恶英完全分解； ②时间（Time），保证烟气的高温停留时间在 2 秒以上；
③涡流（Turbulence） ，采用优化炉型和二次喷入空气等方法，充分混合和搅 拌烟气使其充分完全燃烧； ④过剩空气（Excess Air），提供足够的助燃空气可减少二恶英的产生。 c 减少炉内形成— 控制温度和停留时间 避免烟气急冷至 200℃，在烟气处理过程中尽量缩短 250~400℃温度域的停留时间，可以减少二恶英的合成。
d 除尘去除—布袋除尘器前喷入活性炭 对于已经产生的二恶英，可以通过喷入活性炭粉末、甚至触酶分解器进行分解以及设置活性炭塔吸收等方式从烟气中去除二恶英。 8、若甲苯燃烧反应的活化能和频率因子分别为E=236.17kj/mol和A=2.28X1013 s-1，焚烧温度为1000℃，试计算需要焚烧多长时间才能使甲苯燃烧破坏率达到99.99%以上 ? P174 解：
视焚烧炉中甲苯的焚烧过程为一级反应。Ｒ取８.314J/（mol．K） 在1000℃的反应速率常数K为：
K=Ae-E/RT=2.28 X1013 X e-236.17/（8.314X1273）s-1＝ １ 0.0001
t99.99%=－——ln(————)ｓ＝ Ｋ １
11、热解与焚烧的区别是什么？
焚烧时需氧氧化反应过程，热解是无氧或缺氧反应过程；焚烧时放热的，热解是吸热的；焚烧的主要产物是二氧化碳和水，热解的产物主要是可燃的低分子化合物；焚烧产生的热能一般就近直接利用，而热解生成的产物诸如可燃气、油及炭黑等则可以储存及远距离输送。
第八章
1、 填埋场选址总的原则是什么？选址时主要考虑哪些因素？ 垃圾填埋处置场的选址主要应遵循两条原则： 一是从防止环境污染角度考虑的安全原则；
二是从投资和运行费用角度考虑的经济原则。垃圾的卫生填埋处置，须同时获得经济效益、
环境效益和社会效益，并达到其最佳配置。
安全原则是选址的基本原则。维护场地的安全性，有两方面的含义：一是要保证场地自身的安全稳定，不受或尽量免受地质灾害，如滑坡、泥石流、崩塌、沉陷等的威胁；二是要防止场地对大气及水体的污染，尤其是要防止渗滤液对地下水的污染。因此，防止地下水的污染是场地选择时考虑的重点。
经济原则对选址也有相当大的影响。场地的经济性是一个比较复杂的问题，它与场地的规模、容量、征地拆迁、交通运输、土建等多种因素有关。合理的选址应充分利用场地的天然地形、地质、水文地质条件，充分发挥天然地质屏障功能，尽可能减少挖填土方量，降低场地工程防护费用和施工造价。
考虑： 一． 应服从城市发展总体规划； 二． 厂址应有足够的库容量； 三． 厂址应具有良好的自然条件； 四． 厂址运距应尽量缩短； 五． 厂址应具有较好的外部建设条件。
2、 一个100000人口的城市，平均每人每天产生垃圾0.9kg,若采用卫生填埋法处置，覆土与垃圾之比取1:5，填埋后垃圾压实密度取700kg/m3，试求：P252 一、 填埋场的体积。 二、 埋厂总容量（假定填埋场运营30年）。 三、 填埋场总容量一定（填埋面积及高度不变），要扩大垃圾的填埋量，可采取哪些措施？ 解：
（1）1年填埋的体积为：
365X0.9X100000 365X0.9X100000
V1=（—————————— + ———————— ）m3=56317m3 700 700X5
（2）如果不考虑该城市垃圾产生量随时间的变化，则运营30年所需库容为：
V30=30XV1=30X56317m3=1.7X106 m3
（3）提高覆土与垃圾之比；增大填埋后垃圾压实密度。