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两高公布办理环境污染刑事案件司法解释
8种情形认定为环境监管失职罪
　　最高人民法院、最高人民检察院１８日公布了《关于办理环境污染刑事案件适用法律若干问题的解释》。　　这部总共１２条的司法解释主要规定了８个方面的问题：界定了严重污染环境的十四项认定标准；依法严惩非法处置进口的固体废物罪、擅自进口固体废物罪、环境监管失职罪；对于环境污染犯罪的四种情形应当酌情从重处罚；从严惩处单位犯罪；加大对环境污染共同犯罪的打击力度；对于触犯多个罪名的从一重罪处断；明确界定了“有毒物质”的范围和认定标准；规范环境污染专门性问题的鉴定机构及程序。　　这一司法解释自２０１３年６月１９日起施行。　　据新华社电&最高人民法院、最高人民检察院１８日公布了办理环境污染刑事案件司法解释。最高人民法院研究室主任胡云腾、新闻发言人孙军工、最高人民检察院法律政策研究室副主任韩耀元回答了记者提问。　　私设暗管或利用渗井排放毒物属严重污染环境　　问：环保部门近期针对群众反映的建有渗井的企业，涉嫌违法排污进行调查，司法解释对利用渗井等排放毒物是否进行了规定？　　答：污染环境罪是环境污染犯罪的基本罪名。刑法修正案（八）将其入罪要件调整为“严重污染环境”。根据法律规定并结合司法实践，司法解释将“私设暗管或者利用渗井、渗坑、裂隙、溶洞等排放、倾倒、处置有放射性的废物、含传染病病原体的废物、有毒物质的”情形列为“严重污染环境”。　　司法解释还列举了其他“严重污染环境”的情形包括：在饮用水水源一级保护区、自然保护区核心区排放、倾倒、处置有放射性的废物、含传染病病原体的废物、有毒物质的；非法排放、倾倒、处置危险废物三吨以上的；非法排放含重金属、持久性有机污染物等严重危害环境、损害人体健康的污染物超过国家污染物排放标准或者省区市人民政府根据法律授权制定的污染物排放标准三倍以上的等等。这些标准明确具体、操作性强，能够有效解决办案中取证难、认定难等实际问题。　　８种情形可认定为环境监管失职罪　　问：一些污染事件发生背后往往存在国家工作人员监管不到位或缺位问题，司法解释是否对环境监管渎职犯罪作出规定？　　答：最高人民检察院２００６年出台了渎职侵权犯罪案件立案标准，对环境监管失职罪规定了８种应予立案的情形。现在两高出台的司法解释对环境监管失职罪进一步明确，规定了８种情形应当认定为“致使公私财产遭受重大损失或者造成人身伤亡的严重后果”，以环境监管失职罪定罪处罚。　　这８种情形分别为：致使乡镇以上集中式饮用水水源取水中断十二小时以上的；致使基本农田、防护林地、特种用途林地五亩以上，其他农用地十亩以上，其他土地二十亩以上基本功能丧失或者遭受永久性破坏的；致使森林或者其他林木死亡五十立方米以上，或者幼树死亡二千五百株以上的；致使公私财产损失三十万元以上的；致使疏散、转移群众五千人以上的；致使三十人以上中毒的；致使三人以上轻伤、轻度残疾或者器官组织损伤导致一般功能障碍的；致使一人以上重伤、中度残疾或者器官组织损伤导致严重功能障碍的。　　依法严惩进口“洋垃圾”犯罪　　问：进口固体废物通常叫做“洋垃圾”，很多含有大量有毒有害物质。司法解释是否对此类犯罪进行规定？　　答：除污染环境罪外，环境污染犯罪还涉及非法处置进口的固体废物罪、擅自进口固体废物罪等罪名。司法解释对非法处置进口的固体废物罪的结果加重要件、擅自进口固体废物罪的入罪要件“致使公私财产遭受重大损失或者严重危害人体健康”的认定标准作了明确规定。同时，还进一步对非法处置进口的固体废物罪、擅自进口固体废物罪的结果加重要件“后果特别严重”的认定标准作了明确规定。这与过去出台的司法解释相比，很多标准有所降低，体现了从严惩治环境污染犯罪的精神。　　阻挠环境监察或突发环境事件调查将从重处罚　　问：司法解释体现从严惩治环境污染犯罪的精神，其中从重处罚情节是如何规定的？　　答：对于环境污染犯罪的四种情形应当酌情从重处罚。司法解释规定，实施污染环境、非法处置进口的固体废物、擅自进口固体废物等犯罪，具有下列四种情形之一的，应当酌情从重处罚：（一）阻挠环境监督检查或者突发环境事件调查的；（二）闲置、拆除污染防治设施或者使污染防治设施不正常运行的；（三）在医院、学校、居民区等人口集中地区及其附近，违反国家规定排放、倾倒、处置有放射性的废物、含传染病病原体的废物、有毒物质或者其他有害物质的；（四）在限期整改期间，违反国家规定排放、倾倒、处置有放射性的废物、含传染病病原体的废物、有毒物质或者其他有害物质的。　　此外，不少环境污染犯罪是由单位实施的，此类行为往往具有更大的社会危害性。司法解释规定，对于单位实施环境污染犯罪的，不单独规定定罪量刑标准，而是适用与个人犯罪相同的定罪量刑标准，对直接负责的主管人员和其他直接责任人员定罪处罚，并对单位判处罚金。　　相关新闻　　一批污染环境大案告破　　据新华社电&今年以来，公安部集中部署各地重拳打击污染环境犯罪活动，侦破了一批污染环境重大案件。这些案件显示，直接违法排污的不乏正规企业，部分企业已形成违法排污产业链条。　　这是记者１８日从公安部获悉的。　　今年年初，公安部部署各地深入排查污染环境犯罪线索，强化专案侦查，加强与环保行政执法部门协作配合，依法严厉打击污染环境犯罪活动。　　截至目前，公安机关共抓获犯罪嫌疑人１１８人，其中已公诉待审判２４人，批准逮捕１０人，刑事拘留４８人。&&&
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document.write('');P2 固体废弃物按其来源可分为矿业废物、工业废物、农业废物、放射性废物、城市垃圾等。 （1）矿业固体废弃物：来自于各种矿物开采以及矿物洗选过程中所排放的剥离物、废石、尾矿、沙石等。 特点：分散在乡村和山区中，人口密度小，其危害程度相对较小。但是由于其数量和体积较大，大量堆放， 既占用土地又污染土壤。 （2）工业固体废弃物来源：工业废渣主要来源于燃料渣、冶金渣、化工渣等；建筑废弃物
主要是施工排出 的废土砖石等。特点：工业废渣不仅数量大，而且成分复杂，含有重金属及有毒物质，对环境污染威胁较 大。 （3）农业固体废弃物来源：农业固体废弃物主要来源于农业生产产生的秸秆、农产品加工废料、牲畜的排 泄物及农村生活废弃物等；特点：再利用价值较高；含大量氮、磷物质 （4）放射性废弃物来源：主要来自核工业、放射性医疗、科研部门排出的具有放射性的各种固体废弃物。 特点： 具有潜在的“三致”效应（致畸、致癌、致突变） （5）城市垃圾来源：厨房菜渣、果皮、废纸及生活废物、炉灰渣、砖头瓦块、树枝落叶以及废汽车、废电 视机、废罐头盒、废家具 等。特点：垃圾的数量和种类增长快；成分发生变化危险废物的定义和鉴别 定义指列入国家危险废物名录中或者国家规定的危险废物鉴别标准和鉴别方法认定的具有危险特性 的废物。 鉴别（1）引起或严重导致人类和动植物死亡率增加； （2）引起各种疾病的增加； （3）降低对疾病的抵抗力； （4）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。 P7 固体废弃物的危害（1）传播疾病（2）侵占、污染土地 （3）侵占、污染水体 （4）污染大气、加 剧温室效应 （5）崩塌、爆炸事故 （6）破坏城市形象，影响工业生产，阻碍城市发展（7）资源浪费 P9 造成巨大的直接经济损失和资源能源的浪费 （1）我国的资源能源利用率很低，大量的资源、能源会随固体废物的排放流失。矿物资源一般只能利用 50%左右，能源利用只有 30%。 （2）同时，废物排放和处置也要增加许多额外的经济负担。目前我国每输 送和堆存 l 吨废物，平均能耗都在 10 元左右，这就造成了巨大的经济损失。 （3）此外，某些有害固体废物 的排放除了上述危害之外，还可能造成燃烧、爆炸、中毒、严重腐蚀等意外事故和特殊损害。 固体废弃物能源化： 许多固体废弃物经过处理仍有较高的利用价值，一些工业固体废弃物可以作为二次资 源加以利用，这种二次资源与自然资源相比具有生产效率高、能耗低、环境废物少等优点； （1）许多工业固体废弃物可以制成建筑材料 。 （2）固体废弃物中含有多种有益成分，可以作某些工业的原料。 （3）来源于煤炭、石油、动植物的固体废弃物大多含有一定量的煤炭、油和生物能。固体废弃物作为能源 的途径有两条：一条是将固体废弃物直接焚烧，然后利用焚烧释放出的热量供热或发电，又称为直接回收 利用法。 另一条是先将固体废弃物加工成原料，然后再进行焚烧供热或发电，这是一种间接回收利用法， 此法得到的燃料为垃圾衍生燃料（RDF） 。 （4）固体废弃物中常含有丰富的有机质和作物养分，可以用来改良土壤，为作物提供营养元素等。固体废 弃物在农业上的利用主要有两个方面：一是作土壤改良剂，用来改良土壤，二是用来作肥料，为作物提供 生长所需的养分，城市垃圾、污泥、农业废弃物可进行堆肥或沼气化处理，然后作为肥料施用于农田。粉 煤灰可用来改良土壤，高炉渣、钢渣、有色冶金渣等可以用来生产钙镁磷肥。固体废弃物的主要特征：产生的必然性（生产过程、使用寿命等） “废” 的相对性（时间、空间、经 ；济技术等）“固”的呆滞性（扩散性差，固态、半固态、容器中的气态） ； ；组成的多源性与多变性（生产、 生活和其他活动） 危害的潜在性与持久性（细菌、腐败、渗析等） ； ；众多物质、物品利用和转移的最终形 态。固体废弃物的处理处置原则固废处理的“三化原则” ：减量化、无害化、资源化； 污染控制的 “3C 原则” ：避免产生（Clean） 、综合利用（Cycle） 、妥善处置（Control）循环经济的 “3R”原则 ：减少产生（Reduce） 、再利用（Reuse） 、再循环（Recycle） “从摇篮到坟墓”的“五环节控制”：清洁生产、系统内回收利用、系统外回收利用、“三化”处理、妥善最终处 置。 P15 固体废弃物的处理处置技术： 处理：指将固体废弃物转变成适于运输、利用、储存或最终处置的过程。 主要方法：物理处理、化学处理、生物处理、热处理等 处置： 是指最终处置或安全处置， 是固体废物污染控制的末端环节， 解决固体废物的归宿问题。 要方法：陆地处置和海洋处置。 主固体废弃物处理技术：固体废物处理技术涉及物理学、化学、生物学、机械工程等多种学科，主要处理技术有如下几方面： （1）固体废物的预处理。在对固体废物进行综合利用和最终处理之前，往往需要实行预处理，以便于进行 下一步处理。预处理主要包括固体废物的破碎、筛分、粉磨、压缩等工序。 （2）物理法处理固体废物。利用固体废物的物理和物理化学性质，从中分选或分离有用或有害物质。根据 固体废物的特性可分别采用重力分选、磁力分选、电力分选、光电分选、弹道分选、摩擦分选和浮选等分 选方法。 （3）化学法处理固体废物。通过固体废物发生化学转换回收有用物质和能源。煅烧、焙烧、烧结、溶剂浸 出、热分解、焚烧、电力辐射都属于化学处理方法。 （4）生物法处理固体废物。利用微生物的作用处理固体废物。其基本原理是利用微生物的生物化学作用， 将复杂有机物分解为简单物质，将有毒物质转化为无毒物质。沼气发酵和堆肥即属于生物处理法。 （5）固体废物的最终处理。没有利用价值的有害固体废物需进行最终处理。最终处理的方法有焚化法、填 埋法、海洋投弃法等。固体废物在填埋和投弃海洋之前尚需进行无害化处理。 典型固体废弃物处理技术 1、卫生填埋：卫生填埋技术采取防渗、填埋、压实、覆盖和填埋场地气体、渗沥水治理等环境保护处理措 施, 它是生活垃圾最终处理的形式, 它是将生活垃圾集中到一个特定的地方、埋起来, 同时既要解决垃圾污 水的渗漏及覆土, 又要解决蝇蚊孳生、臭气, 并对发酵时产生的气体进行导引, 以防止甲烷富集引发堆场爆 炸等问题。 特点：占地多、运距较远、日处理量大, 单位投资少、运行费用低, 是国内外普遍采用的一种方式。操作简 单, 抗冲击负荷大, 可以处理不同种类的垃圾。 二次污染严重， 垃圾发酵产生的甲烷气体是火灾及爆炸隐患, 排放到大气中又会产生温室效应。填埋地点很难找。 2、堆肥：堆肥技术是在一定的工艺条件下, 利用微生物的分解作用, 使生活垃圾中有机组份达到稳定化的 处理技术, 也就是将生活垃圾堆放在特定的容器内, 在缺氧或供氧的状况下,自然发酵升温降解有机物, 实 现垃圾无害化。 分类：静态堆肥、动态堆肥以及介于两者之间的间歇式动态堆肥; 按需氧情况分为好氧发酵堆肥与厌氧发 酵堆肥两种。 堆肥处理的缺点有三：一是垃圾中的石块、金属、玻璃、塑料等废弃物不能被微生物分解，这些废弃物必 须分捡出来，另行处理；二是堆肥周期长，占地面积大，卫生条件差；三是肥效低、成本高，与化肥比销 售困难，经济效益差。 堆肥处理是针对垃圾中可被微生物分解的有机物，所以它是垃圾中有机成分的处理技术，而不是全部垃圾 的最终处理技术。只有与分选方法相结合，与其他处理如填埋、焚烧相配合，堆肥才是一种有前途的垃圾 处理技术。 3. 焚烧：焚烧是目前世界上一些经济发达国家广泛采用的一种城市生活垃圾处理技术。焚烧是热处理的一 种形式, 热处理方法分成三类: 焚烧、气化、热解。焚烧是充分燃烧, 热解在绝氧状况下进行, 而气化是供 氧不足情况下将物料变成可燃气体后即燃烧, 不充分再进行二次燃烧。焚烧在 800～ 1300℃进行, 热解是 在 400～600℃“低”温下进行, 它是吸热反应。焚烧优点是无害化、减量化显著, 产生热能可充分利用, 占地少, 污染小。缺点是单位投资相对较大, 运行费用较多, 对焚烧后尾气处理技术要求高，对垃圾低位热值 有一定要求，产生的烟气必须净化。焚烧垃圾时会产生一些有害气体（如 HCl、HF、NOx、SO2 等） 、有机 物和炉渣。 如果将他们直接排放到环境中， 同样会导致污染， 因此有必要将垃圾送进焚烧炉进行集中处理。 固体废弃物处理发展的总趋势是: ① ② ③ ④ 化。 ⑤ 固体废弃物热值大幅度提高, 焚烧及尾气净化技术设备进一步国产化, 焚烧将稳步发展, 焚烧余热综 合利用（蒸汽、发电） 比例将有所上升。 P35 在城市垃圾收运系统中，第三阶段操作过程称为转运，它是指利用中转站将从各分散收集点较小的收 集车清运的垃圾转装到大型运输工具并将其远距离运输至垃圾处理利用设施或处置场的过程。转运站（即 中转站）就是指进行上述转运过程的建筑设施与设备。 中转站的作用及功能：集中收集和储存来源分散的各种固体废物；对各种废物进行适当的预处理；降低收 运的成本。 P47【概念】压实 压缩比 硬度 破碎比 破碎段 低温破碎 筛分效率 等降比等 【其他】压实效果的度量；压实设备评价；影响破碎效果的因素；破碎方法及工艺；常见分选方法及原理； 影响筛分效率的因素；常见分选设备；脱水浓缩方法；等。 综合处理优势多, 是今后城市或区域性处理固体废弃物的首选技术, 能回收的回收, 有机质做堆肥处 在分类收集基础上的再生利用越来越受到重视, 比例逐渐提高; 固体废弃物填埋标准越来越高, 场地越发难选择, 运距越来越远, 运转费用越来越高, 填埋将呈逐步下 由于固体废弃物中厨余垃圾含量在逐年增加, 加上生物制肥技术进一步推广, 堆肥综合处理技术将得 理, 可燃物则焚烧, 不可燃物送去填埋;降趋势; 到迅速发展, 有利资源循环再利用, 回归大自然, 有利于改良我国广大农田有机质的严重缺乏和土壤板结压实技术： 压实是一种通过对废物实行减容化，降低运输成本、延长填埋场寿命的预处理技术。 概 念：通过外力加压于松散的固体物，以缩小其体积，使其变得密实的操作简称为压实。 固体废物经过压实处理后，体积减少的程度叫压缩比。压缩比决定于废物的种类及施加的压力。压实目的：增大容重、减少固体废物体积以便于装卸和运输，确保运输安全与卫生，降低运输成本；制取高密度惰性块料，便于贮存、填埋或作为建筑材料使用。 P49 压实设备：压实器 构造：容器单元：接受废物并把废物送入压实单元；压实单元：具有液压或气压操作的压头，利用高压使 废物致密化。 按是否运动分：固定式压实器：只能定点使用的压实器，为常见的压实器。移动式压实器：带有行驶轮或 可在轨道上行驶的压实器。 固定式压实器：小型家庭用压实器：安装在厨房下面，用于一些家庭生活垃圾的收集和压实。大型工业压 缩机：可将汽车压缩，每日可以压缩数千吨垃圾，一般安装在废物转运站、高层住宅垃圾滑道的底部以及 其它需要压实废物的场合。 固定式压实器：水平压实器：钢制容器，先将废物装入装料室，启动具有压面的水平压头，使废物致密化 和定型化，然后将坯块推出。推出过程中，坯块表面的杂乱废物受破碎杆作用而被破碎，不致妨碍坯块移 出。水平压实器常作为转运站固定型压实操作使用 三向联合压实器：三向联合压实器具有三个互相垂直的压头，如图 2.2 所示。废物被置于容器单元后，依 次启动压头 1、 2、3， 逐渐缩小废物体积， 最终将废物压实成一致密的块体， 块体尺寸一般在 200～1000mm 之间。三向联合压实器适合于压实松散的金属废物和松散的垃圾。 回转式压实器：回转式压实器具有一个平板型压头，它铰链在容器的一端，借助液压罐驱动，如图 2.3 所 示。废物装入容器单元后，先按水平压头 1 的方向压缩废物，然后按箭头的运动方向驱动旋动压头 2，最后按水平压头 3 的运动方向将废物压至一定尺寸排出。回转式压实器适用于压实体积小、重量轻的固体废 物。 移动式压实器，填埋场使用：高履带压实机、 钢轮压实机 P51 破碎:利用外力克服固体废物质点间的内聚力而使大块固体废物分裂成小块的过程，称为破碎。固体废物破碎的难易程度： 通常用机械强度或硬度来衡量。硬度：指固体废物抵抗外力机械侵入的能 力。机械强度:指固体废物抗破碎的阻力，通常用静载下测定的抗压强度为标准来衡量。机械强度?，破碎难度?。废物粒度?，机械强度?，破碎难度?破碎的四个基本工艺流程： （a）单纯破碎工艺（b）带预先筛分的破碎工艺（c）带检查筛分破碎工艺（d）带预先和检查筛分破碎工艺破碎方法 干式 ：机械能式 ：5 种：压碎、劈碎、剪切、磨剥、冲击挤压：废物在两个相对运动的硬面之间挤压作用下破碎 ；剪切：废物在剪切力作用下破碎；包括劈碎、折 断、撕破等 ；摩擦：废物在两个相对运动的硬面摩擦作用下破碎 ；冲击：包括重力冲击和动冲击两种； 重力冲击：如瓶子掉到混凝土上；动力冲击：废物下降过程中，被高速旋转的硬表面冲击而破碎 ； 非机械能 ：低温破碎：主要针对塑料、橡胶类废物在低温下脆化特性进行破碎 ；热力破碎（气割法、等 离子法、激光法） ；低压破碎 ；超声波破碎 ； 湿式破碎：指利用湿式使纸类、纤维类废物调制成浆状，然后加以利用 半湿式破碎：利用城市垃圾中各种不同物质的强度和脆性差异，在一定湿度下破碎成不同的碎块，然后通 过不同的筛孔加以分离的过程。 P58 大型废物锤碎机：用于破碎废汽车等粗大固体废物。废物先经压缩机压缩，再给入锤碎机，转子由大 小两种锤子组成，大锤子磨损后，改作小锤用，锤子铰接悬挂在绕中心旋转的转子上做高速旋转。转子下 方半周安装有箅子筛板，筛板两端安装有固定反击板，起二次破碎和剪切作用。 往复式：固定刀和活动刀交错排列，通过下端活动铰轴连接，尤似一把无柄剪刀。当呈开口状态时，从侧 面看固定刀和活动刀呈 V 字形。固体废物由上端给入，通过液压装置缓缓将活动刀推向固定刀，当 V 字形 闭合时，废物被挤压破碎，破碎物大小约 30cm。这种破碎机适合松散的片、条状废物的破碎。 回转式：由固定刀（1～2 片）和旋转刀（3～5 片）组成。固体废物给入料斗，依靠高速转动的旋转刀和固 定刀之间的间隙挤压和剪切破碎，破碎产品经筛缝排出机外。该机的缺点是当混入硬度较大的杂物时，易 发生操作事故。这种破碎机适合家庭生活垃圾的破碎。 破碎机借助预压机压缩盖的闭合将废物压碎，然后再经剪切机剪断，剪切长度可由推杆控制。 半湿法破碎结构：将破碎机和分选机合为一体的机械装置。由两种具有不同孔眼筛网的回转滚筒组成，滚 筒内与第一筛网和第二筛网分别安装有不同转速的刮板。分选机分为三段，一、二两段装有筛网，第三段 不设筛板。 P83 浓缩脱水主要是为了去除污泥中的间隙水，缩小污泥的体积，为污泥的输送、消化、脱水、资源化 利用等创造条件。浓缩后污泥含水率仍高达 90%以上，可以用泵输送。污泥中的水分（4 种形态）每种脱出的方法(1) 游离水: 间隙中的水，称为间隙水或游离水，约占污存在于污泥颗粒泥水分的 70％左右。这部分水一般借助外力可 与泥粒分离。一般用浓缩法分离。 (2) 毛细水: 存在于污泥颗粒间的毛细管中，称为毛细水，约占污泥水分的 20％左右。也有可能用物理方法分离出来。 可用离心脱水和过滤脱水。 (3) 内部水: 黏附于污泥颗粒表面的附着水和存在于其内部(包括生物细胞内的水)的内部水，约占污泥中水分的 10％左 右。有干化才能分离，但也不完全。可用生物法、加热法、冷冻法等去除。目的：污泥浓缩主要减缩污泥的间隙水。 重力浓缩：重力浓缩的基本原理是污泥-水悬浮液中的固体在重力作用下沉淀和进一步固化的物理过程。1. 间隙式污泥浓缩池 污泥间歇给入，给入污泥前放空上清液。浓缩池的不同高度设有上清液排放管。 浓缩池的上清液，应回到初沉池前重新处理。 2. 连续式污泥浓缩池 气浮浓缩法：气浮浓缩是依靠微小气泡与污泥颗粒产生黏附作用，使污泥颗粒的密度小于水而上浮，达到 固液分离，实现固体浓缩的目的。 对于密度小于 1g/cm3 固体，可以直接进行上浮分离；对密度大于 1g/cm3 的固体，则可通过减小其密度从 而实现固液分离。一般采用将气泡附着在污泥颗粒周围的方法，降低固体密度，产生上浮的动力，达到浓 缩的目的。 离心浓缩法 原 理：利用污泥中固、液相的密度不同，在高速旋转的离心机中受到不同的离心力而使两者分离，达到 浓缩的目的 效果指标：出泥含固率，3min 停留时间，含固率可达到 4％；固体回收率：浓缩后污泥的固体总量与入流 污泥中的固体总量的比值 按所含成分的不同，需脱水处理的固体废物分为两大类: （1）以无机物为主要成分的无机泥渣或沉泥，如冶金、建材等工业废水处理后的固体废物。其特性是密度 较大、含水率较低，易于脱水，但流动性较差，对设备和管道磨损严重。 （2）以有机物为主要成分的有机泥渣或污泥。如纺织、造纸、食品等工业废水和城市污水处理后的固体废 物，其特性是有机物含量高、容易腐败发臭、密度较小、含水率较高，呈胶体结构，不易脱水，但流动性 较好，便于用管道输送。 P91 在固体废物的回收与利用中，分选是继破碎后一道重要的操作工序。经过分选将固体废物分门别类， 回用于不同的生产过程。所谓分选是根据物质的粒度、密度、磁性、电性、光电性、摩擦性、弹性以及表 面润湿性等的差异， 采用相应的手段将其分离的过程。 分选的方法很多， 有筛选(分)、 重力分选、 磁力分选、 电力分选、光电分选、摩擦分选、弹性分选、和浮选等。筛分分选 定义：是利用筛子将物料中小于筛孔的细粒物料透过筛面，而大于筛孔的粗粒留在筛面上，完成粗、细物料分离的过程。筛分效率 ：指实际得到的筛下物的重量与入筛废物中所含小于筛孔尺寸的细粒物料重量之比：E――筛分效率，％； 物料中粒度小于筛孔尺寸 3/4 的颗粒含量越多，筛分效率越高；而粒度大于筛孔尺寸的 3/4 的颗粒含量越 多，筛分效率越低。当物料含水量小于 5％且含泥质较少时，对筛分效率影响不大，属干式筛分。当含水 量达 5-8%，且颗粒粒度较细又含泥质时，颗粒之间以及颗粒与网丝之间产生较大凝聚力，堵塞筛孔，使筛 分无法进行。当物料含水量达 10-14％时，颗粒形 筛分效率提高，属湿式筛分。物料的 状颗粒，易在筛子振动时 成泥浆，凝聚力下降，颗粒团聚体松散成单体颗粒，使 颗粒形状，对筛分效率影响也较大．球形颗粒最易筛分，片状或条到达物料上层，难通过圆形或方形筛孔的筛子，但易通过长方形筛孔的筛子。若筛孔尺寸相同，方形筛孔比圆形筛孔的筛分效率要高．圆形筛孔的筛网适用于筛分粒度小且含水量高的 颗粒。同一种固体废物采用不同类型的筛子进行筛分时，其筛分效率有较大的区别。据经验不同筛于的筛 分效率：固定筛为 50-60％；转筒筛为 60％左右；摇动筛为 70-80％；振动筛为 90％以上。在颗粒处理量 恒定的情况下，筛面的宽度越大，颗粒厚度就越薄，筛分效率越高。一般情况下筛面倾角为 15-250 为宜， 倾角过小，筛上产品难于排出； 通过筛孔，从而提高筛分效率。 惯角过大，颗粒遭过筛孔较难，筛分效率降低。 在实际操作中应保证给料连续均匀，给料方向与筛面的运动方向保持一致，既充分利用筛面，又使细颗粒重力分选 定义:是根据固体废物中不同物质颗粒间的密度差异，在运动介质中受到重力、介质动力和机械力的作用，使颗粒群产生松散分层和迁移分离，从而得到不同密度产品的分选过程。 按介质不同，固体废物的重选可分为:重介质分选、跳汰分选 、风力分选 、摇床分选 重介质分选：通常将密度大于水的介质称为重介质。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。为能达到良好的分选效果，关键是重介质的选择。要求重介质 的密度(ρC)应介于固体废物中轻物料密度(ρL)和重物料密度(ρW)之间，即:ρL &ρC &ρW 当固体废物漫于重介质的环境中时， 密度大于重介质的重物料下沉， 集中于分选设备的底部即重产物。 而密度小于重介质的轻物料则上浮，集中于分选设备的上部即轻产物，轻重产物分别排出从而完成分选操 磁流体分选是利用磁流体在磁场或者磁场与电场的联合作用下使磁流体加重，从而利用废物中的密度或导 电性差异对其进行分离的一种技术 。 P80浮选是依据物料表面性质的差异在浮选剂的作用下，借助于气泡的浮力，从物料的悬浮液中分选物料的过 程．原理：在固体物料中，因表面性质的差异，有些物质呈疏水性，易粘附在气泡上，有些物质则呈亲水性，不易粘附在气泡上．浮选法就是在一定浓度的料浆中加入各种浮选药剂，在充分搅拌下通人空气，于 是在悬浮的料浆内部就产生了大量的弥散性气泡，疏水性的物料颗粒易粘附于气泡上，并随气泡上浮聚集 在液面上。把液面上泡沫刮出，形成泡沫产物。而亲水性的物料颗粒仍留在料液中．由此依物料表面性质 的差异将物料分离。浮选剂大致可分为捕收剂、起泡剂、活化剂、抑制剂和介质调节剂。 捕收剂：主要作用是使欲浮的废物颗粒表面疏水，增加可浮性，使其易于向气泡附着。常用的捕收剂：异极性捕收剂：黄药类、脂肪酸类；非极性油类捕收剂：煤油、柴油等起泡剂：表面活性物质，主要作用在水-气界面上使其界面张力降低，促使空气在料浆中弥散，形成小气泡，防止气泡兼并，增大分选界面，提高气泡与颗粒的粘附和上浮过程中的稳定性，以保证气泡上浮形成 泡沫层 常用的起泡剂:松醇油、脂肪醇等。松醇油的主要成分为α -萜烯醇（C10H17OH）抑制剂：抑制剂的作用是削弱捕收剂与某些颗粒的表面作用，抑制这些颗粒的可浮性，以提高捕收剂对预分离物质的吸附性。 常用的抑制剂有石灰、氯化钾、硫酸锌、硫化钠等。活化剂 ：活化剂的作用是促进捕收剂与欲选物质颗粒的作用，从而提高欲遗物质颗 粒可浮性。常用活化剂有无机盐、酸类、硫化钠等。介质调整剂 ：介质调整剂作用是调整料浆的 pH 值、料浆的离子组成、可溶性盐的浓度，以加强捕收剂的选择吸附作用，提高浮选效率。 常用调整剂有石灰、苛性钠、硫化钠、硫酸等。 摩擦与弹跳分选：利用固废中各组分的摩擦系数和弹跳系数差，在倾斜面碰撞弹跳时，所产生的不同运动 速度和弹跳轨迹而实现分离的一种处理方法。 光电分选：光电分选系统由给料系统，光检系统和分离执行系统组成。 分选时，经预处理后的物料排列成单行通过光检区，借助光源、透镜、光敏元件和电子识别系统等识别后 将信号即所检测到的光电信号经过电子电路放大，并与规定值比较确认后驱动执行机构将其从物料中吹动 并使其偏离而得以分离。 P157 燃烧：燃烧是一种剧烈的氧化反应，具有强烈的放热效应，有基态和电子激发态的自由基出现，常伴 有光与热的现象，即辐射热会导致周围温度升高。Combustion。是一种物理现象、专门的科学学科。焚烧：带焚毁性质的燃烧过程。Incineration，是一种工艺。主要目的是尽可能焚毁废物，使被焚烧的物质变为无害和最大限度的减容，防止二次污染，尽可能回收热量。焚烧法一般是指将垃圾作为固体燃料送入焚烧炉中，在高温条件下（一般为 900℃左右，炉心最高温度可达 1100℃） ，垃圾中的可燃成分与空气中的氧进行剧烈化学反应，放出热量，转化成高温烟气和性质稳定 的固体残渣。焚烧的优点： （1）800～1200℃的高温焚烧消除了垃圾中的病原体和有害物质――无害化。 （2）减量化，（一般体积减少 80％～90％，质量减少 20％～80％）（3）回收热能，达到资源化利用目的。因此，焚烧 ； 法能以最快的速度实现垃圾处理的无害化、减量化和资源化。 缺点： （1）焚烧法对垃圾的热值有一定要求;（2）建设成本和运行成本相对高; （3）管理水平和设备维修 要求高； （4）焚烧产生的废气若处理不当，很容易对环境造成二次污染。 P158 焚烧过程焚烧过程：需燃烧的物料从送入焚烧炉起，到形成烟气和固态残渣的整个过程。 第一阶段：物料的干燥加热阶段；第二阶段：燃烧阶段――主阶段；第三阶段：燃尽阶段，即生成固体残 渣的阶段。 （1） 干燥阶段： 干燥阶段――对机械送料的运动式炉栅， 从物料送入焚烧炉起到物料开始析出挥发分着火。 在干燥阶段，物料的水分是以蒸汽形态析出的，因此需要吸收大量的热量――水的汽化潜热。 1. 预热阶段：指垃圾从环境温度升温到水分蒸发平衡达到稳定温度的过程,主要用温度参数表征,伴有垃圾 吸热和少量水分蒸发等现象。 2. 水分蒸发阶段：水分在蒸发阶段受热力驱动而蒸发,并通过质量传递而逸离垃圾体,进入气相,为垃圾稳定 着火燃烧创造条件。橡胶塑料的水分是最易蒸发的,其排列为橡胶、塑料、纤维、纸、竹木、厨房垃圾。 （2）焚烧阶段：热解：在无氧或近乎无氧条件下，利用热能破坏含碳高分子化合物元素的化学键，使含碳 化合物破坏或进行化学重组。纤维素分子：C6H10O5――2CO+CH4+3H2O+3C 对象――大分子的含碳化合物（一般的有机固体废物）挥发分的析出：200~800℃ 强氧化反应：析出的挥发物、固定炭燃烧固废的燃烧分为三阶段，即预热起燃阶段、挥发分燃烧阶段和炭燃烧阶段。预热起燃阶段：在该阶段，固废被加热，水分逐渐蒸发后变为干物料，当固废被加热到 160℃时，开始释 放出挥发分。挥发分的组成为:二氧化碳、一氧化碳、低分子碳氢化合物(如:甲烷和乙烯等)、氢气、氧气和 氮气等气体。 挥发分中的氢气、 低分子碳氢化合物和一氧化碳是可燃成分， 二氧化碳和氮气是不可燃成分。 挥发分燃烧阶段：固废经加热所释放出的挥发分在高温下开始燃烧，同时释放出大量热量，由于挥发分的 成分比较复杂，其燃烧反应也比较复杂。 炭燃烧阶段：挥发分在燃烧初期将固定碳包裹着，氧气不能接触到炭的表面，因而炭在挥发分的燃烧初期 是不燃烧的，经过一段时间以后，挥发分燃烧结束，剩下的炭与氧气接触并发生燃烧反应。 燃尽阶段：该阶段可燃物浓度减少，惰性物增加，氧化剂量相对较大，反应区温度降低。 改善措施：翻动，拨火――减少物料外表面的灰层。增加物料在炉内的停留时间。 固体废物焚烧的产物：可燃的固体废物基本是有机物，由大量的碳、氢、氧及少量氮、硫、磷和卤素等元 素，焚烧过程中与空气中氧反应，生成各种氧化物或部分元素的氢化物。主要有： 有机碳――CO2； H――H2O， F 或 Cl 存在时可能有 HF、 有 HCl ； 有机硫和有机磷――SO2、 SO3、 P2O5 ； 有机氮――N2 为主， 少量氮氧化物；有机氟化物――HF，氢不足会出现 CF4、COF2（需添加助燃料） ；有机氯――氯化氢（氢气 不足有游离氯气产生） ；有机溴化物、碘化物――HBr、Br2、I2 ；金属――卤化物、硫酸盐、磷酸盐、碳酸 盐、氢氧化物和氧化物。影响固体物质焚烧的因素 ：焚烧四大控制参数（3T-1E)气体停留时间――废物在焚烧炉内发生氧化、燃烧，使有害物质变成无害物质所需的时间。 焚烧温度――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。 湍流度――调整供风方式 过剩空气率（ER）――燃天然气和油锅炉 ER=1.05~1.1;燃煤锅炉 ER=1.2~1.3;垃圾焚烧炉 ER=~1.5 左右 固体废物的热值热值：单位质量的固体废物完全燃烧所释放出来的热量，kJ/kg热值有两种表示法：高位热值：也称为粗热值，HHV；低位热值：也称为净热值，NHV 有机物+O2 = CO2 + H2O（l） + ??????? NHV? 重量有机物+O2 = CO2 + H2O（g） + ??????? HHV? 重量 热值的计算 方法：通过元素组成作近似计算 ；通过比例求和法计算通过元素组成作近似计算：若废物的元素组成已知，则可利用 Dulong 方程式近似计算出低位热值： 通过比例求和法计算：如果混合固体废物总重已知，废物中各组成物的重量和热值已测定，则混合固体废 物的热值可用下式计算： 焚烧固体废物获得的总热量 = 固体废物总热值 ? 参与焚烧的固体废物总重量 实际上，焚烧过程是在焚烧装置中进行的。由于空气的对流辐射、可燃部分的未完全燃烧、残渣中的显热 以及烟气的显热等原因都会造成热能的损失。因此，焚烧后可以利用的热量应从焚烧反应产生的总热量中 减去各种热损失，计算公式为： 固体废物在焚烧炉内的停留时间：指固体废物从进炉开始到焚烧结束炉渣从炉中排出所需的时间 为简化起见，常假设焚烧反应为一级反应，按照化学动力学理论，其反应动力学方程可用下式表示：按炉型分类 1. 固定炉排炉 2. 机械炉排炉 3. 流化床炉 4. 回转窑炉 5. CAO 型焚烧炉1. 固定炉排 固定炉排炉造价低廉，但因对垃圾无搅拌作用等，故燃烧效果较差，易熔融结块，所以焚烧炉渣的热灼减 率较高。 2. 机械炉排，其特点是： ①燃烧空气从炉底部送入并从炉排块的缝隙（不同的炉排技术使缝隙位置不同，一般位于炉排块前端）中 吹出，对炉排有良好的冷却作用； ②炉排推动时，包括固定炉排均能做到四周呈相对运动，每一块炉排约有 20mm 的错动动作，可使黏结在 炉排通风口上的一些低熔点（铅、铝、塑料、橡胶等）物质吹走，保持良好的通风条件； ③炉排材质要求高，必须耐热、耐磨； ④传动机构少，运行方便且稳定。运动炉排由运动托架连接，传动机构相对较少，控制、运行方便，而可 动部件的结构简单，易于维修，可缩短停车时间； ⑤由于逆向推动可相应延长垃圾在炉内的停留时间，因此在处理能力相同的情况下，通常炉排面积可小于 顺推炉排。 顺推倾斜往复炉排垃圾焚烧炉，该炉排除具有逆推炉排前 4 项特点外，还具有以下特点： ①垃圾的横向及跌落运动，使垃圾的翻转与搅拌比不分段的炉排和滚动炉排要更加充分，能保证新进入炉 膛的垃圾及未燃烧的垃圾暴露在燃烧空气之中，得到充分燃烧； ②由于垃圾成分复杂，热值随季节变化，采用对炉排运动的分段调节，对燃烧工况的控制更方便，达到完 全燃烧的处理效果。 链条炉排式焚烧炉，这种炉型的特点： ①对制造炉排的材质要求稍低，运动着的炉排不断转离高温区,被一次风冷却； ②运动机构少； ③炉排较长。由于燃烧的各个过程均发生在炉内，垃圾翻动小，使干燥过程加长，只有加长炉排才能完成 燃烧过程； ④燃料层表面易板结。燃料在炉排上的运行由链条带动，因此垃圾翻动较小，虽然飞灰较少，但不利于燃 烧完全；且表面板结还会造成透气性差，损坏炉排。 Babcock 公司滚筒式炉排焚烧炉示意图 该炉排的特点是： ①每个滚筒都配有一套单独的调速系统，进风根据滚筒单独分区，通过调整滚筒转速和进风量，控制垃 圾在该阶段的驻留和燃烧。因此，在处理不同种类的垃圾时，适应范围较广； ②滚筒炉排旋转的工作形式，使圆筒处于半周工作、半周冷却的状态，可以用一般的铸铁材料制造，因 此费用低，使用寿命长； ③滚筒式炉排独特的设计，使运行中的炉排磨损少，不易阻塞、卡死，运行稳定可靠； ④由于进风阻力较小，进风压力较低,节省风机的能耗，同时减少了炉膛出口的飞灰及相应造成的随后 对受热面的磨损；⑤转动装置较多。 由于垃圾燃烧时间的要求， 滚筒式焚烧炉一般要有 4～6 个滚筒组成， 转动装置偏多。 3. 流化床式垃圾焚烧炉 流化床以前用来焚烧轻质木屑等，但近年来开始用于焚烧污泥、煤和城市生活垃圾。其特点是适用于 焚烧高水分、高灰份的污泥类等。 流化床垃圾焚烧炉可以对任何垃圾进行焚烧处理。最大优点是可以得到完全的燃烧效果并对有害物 质进行最彻底的破坏，一般排出炉外的未燃物均 1%左右，是几种垃圾焚烧方式中最低的，对环境保护很有 利。但流化床焚烧炉对入炉垃圾有严格的预处理要求，在生活垃圾焚烧上的应用受到限制。 4. 回转窑式垃圾焚烧炉 圆筒转速可调，一般为 0.75 到 2.50 r/min。处理垃圾的回转窑的长度和直径比一般为 2:1 到 5:1 回转窑可处理的垃圾范围广，特别是在焚烧工业垃圾的领域内应用广泛。在城市生活垃圾焚烧的应用最主 要是为了达到提高炉渣的燃烬率．将垃圾完全燃烬以达到炉渣再利用时的质量要求。这种情况时，回转窑 炉一般安装在机械炉排炉后。毒性有机氯化物二恶英包括： PCDDs PCDFs； 210 种 ： 共 多氯代苯并二恶英 （polychlorinated dibenzo-p-dioxins， 简称 Dioxins， 共 75 种） ；多氯代苯并呋喃（polychlorinated dibenzo-furans，简称 PCDFs Furnaces，共 135 种）二f英的控制：温度、停留时间、湍流度、过量空气系数 思考题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？ 2. 在进行生活垃圾焚烧处理过程中，对空气进行预热有何实际意义？预热空气的温度对焚烧处理过程的 技术-经济性有什么影响? 3. 在垃圾焚烧处理过程中，如何控制二f英类物质（PCDDs）对大气环境的污染？ 4. 试分析生活垃圾中的硫、氮、氯、废塑料、水分等成分，在垃圾焚烧处理过程中可能发生的物理化学 变化，它们对垃圾焚烧效果及烟气治理的有何影响？ 5. 目前，固体废物焚烧炉有哪些主要炉型？它们各有何特点？ 6. 有 100kg 混合垃圾，其物理组成是食品垃圾 25kg、废纸 40kg、废塑料 13kg、破布 5kg、废木 2kg，其 余为土、灰、砖等。求混合垃圾的热值。 （食品垃圾热值：4650kJ/ 废纸热值：16750kJ/ 废塑料热值： 32570kJ/ 破布热值：17450kJ/ 废木材热值：18610kJ/ 土、灰、砖热值：6980kJ/kg） 7. 某固体废物含可燃物 60%、水分 20%、惰性物 20%，固体废物的元素组成为碳 28%、氢 4%、氧 23%、 氮 4%、硫 1%、水分 20%、灰分 20%。假设 （1） 固体废物的热值为 11630kJ/ (2) 炉栅残渣含碳量 5%； （3） 空气进入炉膛的温度为 65℃，离开炉栅残渣的温度为 650℃； （4） 残渣的比热为 0.323kJ/(kg? ℃); (5) 水的汽化潜热 2420kJ/ (6) 辐射损失为总炉膛输入热量的 0.6%； （7） 碳的热值为 32564kJ/ 试计算这 种废物燃烧后可利用的热值;固体废弃物的热解： 将含有机可燃质的固体废弃物置于完全无氧的环境中加热，使固体废弃物中有机物的化合键断裂，产生小分子物质（气态和液态）以及固态残渣的过程。堆肥化（composting）是指在人工控制下，在一定的水分、C/N 比和通风条件下，通过微生物的发酵作用，使来源于生物的有机废物，发生生物稳定作用（Biostablization） ，转变成肥料的过程。影响固体废物堆肥化的主要因素主要发酵条件： 通风供氧、堆料含水率、 温度、其他有有机质含量、颗粒度、碳氮比、碳磷比、pH 值等。 通风： （1）通风是堆肥过程中重要的控制条件。 （2）通风的作用除了向堆肥中的好氧微生物供氧以外，还 可以起到带走水蒸气从而干化物料的作用。 （3）常用的通风方式有：自然通风；利用斗式装载机，动力铲 等特殊设备翻堆；被动通风（主要是向堆肥内插入通风管） ；用风机强制通风。 含水率：水分的主要作用在于:（1）溶解有机物，参与微生物的新陈代谢;（2）水分蒸发时带走热量，起调 节堆肥温度的作用。 如果水分含量过低， 细菌的代谢作用会普遍停止； 含水量太高,会使堆体内自由空间少， 通气性差，形成微生物发酵的厌氧状态，产生臭味，减慢降解速度，延长堆腐时间（1）堆肥含水率应为 50－60％，微生物分解速度最快。 （2）含水率小于 20％，微生物的活动基本停止。 （3）含水率超过 70%，温度难以上升，有机物分解速率降低。 温度：温度是影响微生物生长的重要因素。一般认为最适宜的堆肥温度应在 55 -60 C，不宜超过 60 C。否 则，会对微生物生长活动产生抑制作用。 有机质含量： 当有机物含量低于 20%时， 堆肥过程产生的热量不足以提高堆层的温度而达到堆肥的无害化， 也不利于堆体中高温分解微生物的繁殖；当堆体有机物含量高于 80%时，对氧气的需求很大，而实际供气 量难以达到要求，往往使堆体中达不到好氧状态而产生恶臭 颗粒度：空隙率太小，不利于通风供氧；空隙率太大，堆肥量减少。最佳粒径随垃圾物理特性变化而变化， 例如纸张、纸板在 3.8-5.0cm 之间；材质比较硬的废物要求粒度小些，在 0.5-1cm 之间。 碳氮比：C/N 比值是一个重要因素。微生物生长需要碳源，蛋白质合成需要氮源。 C/N 比值过高导致成品 堆肥的 C/N 比过高，施肥时容易导致氮饥饿； C/N 比值过低，细菌就将多余的氮转化为氨，造成氮损失。 一般认为初始 C/N 比值在 25～30:1 较为适宜。 C/P 比：磷也是微生物所必须的营养元素，堆肥化所需 C/P 比为 75～150，污泥中含有较多的磷，所以一般 不必调整。 pH 值：pH 值随时间和温度的变化而变化。在好氧堆肥初期，由于酸性细菌的作用， pH 值降到 4.5~5.0， 随后，最高上升到 8.0~8.5。因为微生物可以在较大的 pH 值范围内生存和繁殖，因此一般不必调整。一般 认为 pH 值在 7.5~8.5 时，可获得最大堆肥速率。 外加微生物菌剂：污泥中通常有发酵微生物，只要通风等条件合适，不加菌剂也能发酵，但是为了实现快 速堆肥，必须添加菌剂，接种菌剂有固体和溶液菌剂。o o好氧堆肥的作用原理：同化作用 异化作用； 堆肥过程（四阶段） 书本 P134（大） 厌氧消化过程划分为三个连续的阶段: 即水解酸化阶段、 产氢产乙酸阶段和产甲烷阶段 （特点、 反应）第一阶段为水解酸化阶段 复杂的大分子、不溶性有机物先在细胞外酶的作用下水解为小分子、溶解性有机物，然后渗入细胞体 内，分解产生挥发性有机酸、醇类、醛类等。这个阶段主要产生较高级脂肪酸。 第二阶段为产氢产乙酸阶段在产氢产乙酸细菌的作用下，第一阶段产生的各种有机酸被分解转化成乙酸和 H2，在降解奇数碳素有 机酸时还形成 CO2。 第三阶段为产甲烷阶段 产甲烷细菌将乙酸、乙酸盐、CO2 和 H2 等转化为甲烷。此过程由两组生理上不同的产甲烷菌完成，一 组把氢和二氧化碳转化成甲烷，另一组从乙酸或乙酸盐脱羧产生甲烷，前者约占总量的 l/3 后者约占 2/3。固化定义稳定化稳定化（化学 物理）固化处理所用的惰性固体材料称为固化基质或固化剂，有害废物经固化处理后所形成的产物称为固化体。 将有毒有害废物转变为低溶解性、低迁移性及低毒性的物质的过程。稳定化一般可分为化学稳定 化和物理稳定化。 化学稳定化是通过化学反应是使有毒物质变成不溶性化合物，使之在稳定的晶格内固定 不动； 物理稳定化是将污泥或半固体物质与一种疏松的物料(如粉煤灰)混合生成一种粗颗粒、有土壤状坚 实度的固体。 固化 在危险废物中添加固化剂，使其转变为不可流动固体或形成紧密固体的过程。固化的产物是结构完整 的整块密实固体。 固定化 限定化 包容化 具有固化和稳定化作用的过程 将有毒化合物固定在固体粒子表面的过程 用稳定剂/固化剂凝聚，将有毒物质或危险废物颗粒包容或覆盖的过程固体废弃物的生物液化 一、概述：居民生活和工农业生产过程中，有非常多的纤维素类固体废弃物，如秸秆、糖业残渣、城市垃 圾中的厨余、纸类、木竹类等。 生物质转化利用： 生物质转化利用的过程主要有： 生物质气化;2 生物质氢气、 1 合成气， 甲醇， 热电联产； 3 生物质乙醇；4 生物质油. 本章重点：生物油、生物柴油、甲醇、乙醇 生物质能源特点：储量大，地球上每年生物质能总量约
亿吨(干重） ，相当于目前每年总能耗的 十倍；理论上不产生 GHG，低含量的 N，S 化合物，可以大量减少 NOx，SOx 等有毒气体排放，被称为“绿色 石油”；兼容性最好，同时是唯一的可储存和运输的可再生能源 我国秸秆能源化利用的意义： 生物质能利用： 降低温室气体排放， 1、 缓解化石能源消耗带来的环境问题 2、 增加农村就业和农民收入，有利于解决“三农”问题和新农村建设 3、能源供应多元化，有助于解决农村能 源问题 国内外生物质转化利用发展现状：1、生物质，特别是秸秆类生物质原料的压缩成型过程在国内外都难以摆 脱能耗大、成本高的现状。2、燃烧、气化等常规热化学生物质转化利用技术在国外主要以木本的非秸秆类 生物质为原料，对于我国资源量最大的秸秆类生物质的针对性基础和应用研究无论国外还是国内都不够充 分。3、对于以秸秆类生物质基原料制取高品位液体燃料，国内外都处于研发的初级阶段，距离实用和工业 化尚远。 生物质能利用的瓶颈?转化效率低、能量品位低、利用价值低。 高品位液体燃料 目前石油是我国高品位液体燃料主要来源 ，我国人均石油储量不到世界平均水平的 1/10， 2005 年我国石油净进口 1.36 亿吨，世界第三大进口国 ，估计到 2020 年，我国石油的对外依存度将达到 60%， 液体燃料新来源？生物质是唯一可以直接转换为高品位液体燃料的可再生能源。 辨析：生物质制取液体燃料：生物油：热解技术产生 生物柴油： 甲醇：乙醇等 生物油：定义：将含有生物质的固废置于完全无氧的环境中加热，使其化合键断裂，产生小分子物质以及 固体残渣的过程；气态：H2 CH4 CO CO2 C2H4 C2H6 H2O 等；液态：甲醇、丙酮、乙酸、乙醛、芳香烃等 有机物，一般称为焦油；固态：主要含有无机灰分和焦炭，焦炭或半焦。生物质闪速热裂解技术 生物质热裂解 慢速热裂解：以生成木炭为目的的碳化过程常规热裂解，温度：&600℃反应速率：0.1～1 /s快速热裂解：发生在 10～200 ℃/s 的升温速率，小于 2s 停留时间 闪速热裂解：气相停留时间小于 1s，升温速率要大于 1000 ℃/s，冷却速率 100～1000 ℃/s 典型快速热裂解工艺流程 原料干燥 除去附着的游离水分 什么是生物油： 生物油的特性： 棕黑色液体、 流动性好、 可燃， 但不易燃、 不与汽、 柴油互溶、 热值~17 MJ/kg、 密度~1.2 kg/l 应用广泛：作为可再生替代液体燃料：锅炉中直接燃烧、与煤混烧、乳化代替柴油、精制车 用/动力燃料 生物柴油(bio-diesel) ：是以植物油（如油菜、向日葵、大豆、棕榈油等含油作物）为原料，通过物理、化 学方法获得的一种生物燃料。固体废弃物的气化：是将固废中有机成分(主要是碳)在还原气氛下与气化剂反应生成燃气 (CO、CH4、H2 等)的过程。一般是通过部分燃烧反应放热提供其它制气反应的吸热。气化反 应的产物为燃气和灰分.理想情况下，燃气中包含了气化原料中的所有能量，而实际的能量 转化率为 60%～90%。 厌氧消化的机理： 第一步水解过程：高分子物质，通常是非溶解性物质在酶的作用下水解为溶解性的物质。 第二步酸化过程：水解后的物质在兼性菌和大气恩斯特作用下转变成为短链的有机酸（如： 丁酸、丙酸、醋酸等） 、乙醇、H2，CO2。在这些中间产物中，甲烷菌仅能将醋酸和 H2、CO2 转变成为甲烷。 第三步醋酸化过程：将第二步过程产生的有机酸、乙醇转变成为醋酸，在这一过程的醋酸菌 与甲烷菌是共生的。 第四步甲烷化过程：将醋酸及 H2、CO2 转化为甲烷。
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