名师精编优秀资料章一、绪论概念：固体废物：是指人类在日常生活、 生产建设和其他非生产性活动中产生，在一定时间和地点因无法利用而被丢弃的对环境具有污染性的固态、半固态废弃物质。生活垃圾、废纸、废塑料等，废酸、废碱、废油等。固体废物处理： 指通过物理、化学、生物等不同方法，使固体废物转化为适于运输、贮存、资源化利用及最终处置的一种过程。包括：物理：破碎、分选、沉淀、过滤、离心等化学：焚烧、浸出等生物：好氧堆肥、厌氧分解等固体废物处置：指最终处置或安全处置， 是解决固体废物的归宿问题，如堆置、填埋、海洋投弃等。处置方法：要分为海洋处置和陆地处置两大类：陆地处置：土地耕作、工程库贮存、深井灌注、土地填埋海洋处置：海洋倾倒、远洋焚烧资源化：是指通过各种方法从固体废物中回收有用组分和能源，广义的资源化包括 物质回收、物质转换和能量转换三个部分。“三化”原则：减量化、无害化及资源化。“ 3C”原则： 避免产生 (clean) 、综合利用 (cycle) 和妥善处理 (control) 。循环经济：是物质闭环流动型经济 的简称，特征是物质与能量的梯次使用和闭路循环使用，使物质与能量的使用从“摇篮”到“摇篮”，在环精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 39 页名师精编优秀资料境方面表现为污染低排放，甚至零排放。其本质上是一种生态经济。理论与方法：固体废物的分类： 城市生活垃圾、工业固体废物、矿业固体废物、农业固体废物、放射性固体废物（核燃料生产与加工同位素应用等）、危险性固体废物。固体废物的显著特点：（1）固体废物是各种污染物的终态，浓集了许多污染成分。人们却往往对这类污染物产生一种稳定的、污染慢的错觉；（2）在自然条件的影响下， 固体废物中的一些有害成分会转入大气、水体和土壤，参与生态系统的物质循环， 具有潜在的、长期的危害性。因此，固体废物能通过各种途径危害人体健康。固体废物的污染危害： 侵占土地，污染土壤，污染水体，污染大气，影响环境卫生固体废物污染控制措施：1.改革生产工艺（ 1）从技术上减少固体废物的产生；（2）从原料入手，采用精料；（ 3）从产品质量入手。2.发展物质循环利用工艺。3.进行综合利用： 固体废物一般具有某些工业原料所具有的物理化学特性，有的还含有很大一部分未起变化的原料或副产物。4.进行无害化处理与处置。5.其他控制固体废物污染的措施：改变城市的燃料结构，推行精净菜进城，塑料垃圾袋等。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 39 页名师精编优秀资料控制固体废物污染的技术政策：80 年代中期，我国提出了以“资源化”、“无害化”及“减量化”作为控制固体废物污染的技术政策，并以无害化为主 。面对我国经济建设的巨大需求与资源供应严重不足的紧张局面，我国固体废物处理利用政策发展趋势是从“无害化”走向“资源化”。无害化：其基本任务是将固体废物通过工程处理，达到不损害人体健康，不污染周围自然环境的目的。比如，垃圾焚烧、卫生土地填埋、堆肥等。减量化： 其基本任务是通过适宜的手段减少固体废物的数量和容积。需从两方面着手， 一是减少固体废物的产生， 二是对固体废物进行处理利用。章二、固废的收集、运输和压实概念：拖曳容器系统： 可分为简便模式和交换模式。 简便模式是从收集点将装满垃圾的容器用牵引车拖到处置场倒空后再送回原收集点，车子开到第二个垃圾容器放置点， 如此重复直至一天工作结束。 交换模式是带空垃圾桶去交换。固定容器系统： 垃圾容器放在固定的收集点， 垃圾车从调度站出来将垃圾容器中垃圾出空， 垃圾容器放回原处， 车子开到第二个收集点重复操作，直至垃圾车装满或工作日结束。拖曳容器系统和固定容器系统是收集系统的两种。压缩比（ R）：固体废物压缩前的体积与压缩后的体积之比。（或固精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 39 页名师精编优秀资料体废物经压实后，体积减少的程度。）一般压缩比为3-5，若同时采用破碎和压实两技术可使压缩比达到5-10。拖曳容器系统收集时间的计算：每收集一桶垃圾所需时间为：Thcs=(Phcs+h+S)/(1- ) （2-1）式中， Thcs：拖曳垃圾桶每个双层所需时间，h；Phcs：每个双层拾取所花费的时间，h；h：每个双层运输花费的时间，h；S：在处置场花费的时间，h；生活垃圾的收集方式： 我国大多数城市对生活垃圾的收集采用传统的收集方法，即由垃圾发生源送至垃圾桶， 统一由环卫工人将垃圾桶内垃圾装入垃圾车， 再运至中转站， 最后由中转站运到最终处理厂或填埋厂处置，形成了一套固定模式的收集-中转-集中处置系统 。发生源垃圾桶垃圾车中转站填埋场垃圾发生源到垃圾桶过程中的收集方式分类及容器：（1）混合收集：是传统的收集方式，费用低，简单易行；但降低了废物中有用物质的纯度和再生利用的价值。包括定点收集方式： 其是指收集容器放置于固定的地点， 一天中的全部或大部分时间为居民服务。该收集方式所使用的容器有容器式和构筑物式两种。定时收集方式及容器： 不设置固定的垃圾收集点， 直接用垃圾清运车收集居民区垃圾。特殊垃圾收集方式：垃圾楼道式收集方式（2）分类收集分类收集是根据废物的种类和组成分别进行收集的方式，其主要 优点是：从垃圾发生源上入手，提高了垃圾的资源利用价值，有利于废精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 39 页名师精编优秀资料物的资源化综合利用。分类收集的具体做法： 根据本地区的垃圾组成情况， 将垃圾分成几个分类组，一般分成可回收废品、 易腐性有机物和一般无机物等几类，其中可回收废品组又可根据需要分成玻璃、金属、纸、塑料等成分，然后再分别收集。分类收集工具： 特制塑料垃圾袋， 居民在排放垃圾时按分类将其放入有明显标志的不同垃圾袋内， 然后再送到收集点，放入不同容器中。混合垃圾收集方式如何改造为分类垃圾收集方式？A、以定点收集方式为例，只要在收集点增加一定数量的收集容器即可适合要求； b、由于垃圾的类别增加，每一类要分别收运，所以需要增加收运次数，增加成本。解决方法：延长对非易腐性垃圾的收运周期，以缩减总的收运次数。我国采用分类收集方式的情况： 我国没有强制性地采取分类收集方法，但在许多城市采用了该方法。 分类收集的废物有纸、 塑料、橡胶、金属、玻璃、破布等。固体废物的压实原理： 大多数固体废物是由颗粒及颗粒间的孔隙组成的集合体，自然堆放的固体废物， 其表观体积是颗粒体积与孔隙体积之和。因此压实的原理是利用机械的方法减少垃圾的孔隙率，将空气挤压出来增加固体废物的聚集程度。压实技术适宜于压缩性能大而复原性能小的物质。压实的目的：（1）增大密度，减小体积，降低运输成本，延长填埋场寿命；精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 39 页名师精编优秀资料（2）制取高密度惰性块料，便于贮存、填埋或作建筑材料。固体废物压实处理的优点：（1）减轻环境污染。（ 2）节省填埋或贮存场地。（3）快速安全造地。章三、破碎和细磨概念：破碎：把废物转变成适合于进一步加工或能经济地再处理、处置的形状和大小。破碎比：指在破碎过程中，原废物粒度与破碎产物粒度的比值，表征废物被破碎的程度。破碎比的计算方法有以下两种：（1） 用废物破碎前的最大粒度Dmax与破碎后最大粒度dmax的比值来确定破碎比 i（其中最大粒度一般以95%的该物料能通过的方形筛孔尺寸来表示） 此破碎比称为极限破碎比：i=Dmax/dmax（2）用废物破碎前的平均粒度（Dcp）与破碎后平均粒度（ dcp）的比值来确定破碎比。 此破碎比称为真实破碎比：i=Dcp/dcp 一般破碎机的 i 在 3-30 之间，磨碎机破碎比可达40-400 以上。总破碎比： 若固体废物要进行分选（浮选、磁选等），要求的入选粒度很细。这不是任何单台破碎机械能够独立完成的，而需要多台破碎、磨碎机械经过多次破碎或磨碎才能达到最终要求。固体废物每经过一次破碎机或磨碎机称为一个破碎段，每个破碎段有一个破碎比。 总破碎比等于各段破碎比的乘积，即：i=i1 i2 i3 in过粉碎： 在粉碎过程中产生小于规定粒度下限产品的现象称为过粉精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 39 页名师精编优秀资料碎。钢球的三种运动状态：1.泻落态：当钢球的装载量（填充率）较高（40-50% ）且磨机转速较低时，钢球随筒体升至大约与垂线成40 -50角度后，介质一层层往下滑落，这种运动状态称为泻落态。 钢球在滑滚过程中对钢球间隙里的物料主要产生研磨作用。2.抛落态：当磨机转速较高，钢球随筒体提升至一定高度后，将脱离筒体沿抛物线轨迹呈自由下落，称为抛落态。 抛落的钢球对处于下部位置的物料主要产生冲击作用。3.离心状态：当磨机转速进一步提高， 离心力使介质随筒壁一起旋转，即离心旋转状态，此时对物料的粉碎作用也停止。理论和方法：固体废物破碎的原理： 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裂成小块、使小块固体废物颗粒裂成细粉。前者产品粒度在 1-5mm 以上，设备为破碎机；后者又称为磨碎或细磨，产品粒度在1-5mm 以下，设备为磨碎机。固体废物的机械强度及表示方法：固体废物的机械强度（可碎性）是指固体废物抗破碎的阻力。通常用抗压强度、抗拉强度、抗剪强度和抗弯强度来表示。其中：抗压强度抗剪强度抗弯强度抗拉强度抗压强度大于 250MPa 者为坚硬固体废物， 40-250MPa 者为中硬固体废物，小于 40MPa 者为软固体废物。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 39 页名师精编优秀资料颚式破碎机工作原理（简摆型和复摆型）：简摆型 :皮带轮带动偏心轴旋转时，偏心顶点牵动牵动连杆上下运动，也就牵动前后推力板作舒张及收缩运动，从而使动颚时而靠近固定颚，时而离开固定颚。 动颚靠近固定颚时就对破碎腔内的物料进行压碎、劈碎及折断， 动颚离开固定颚时，破碎后的物料靠自重从破碎腔内落下。复摆型 :复杂摆动颚式破碎机的动颚在偏心轴的带动下，上端作近似圆形的运动， 下端运动近似椭圆形， 其运动较简单摆动颚式破碎机复杂。动颚的运动使物料时而遭受压碎，时而向下排送。颚式破碎机啮角的计算：破碎机的动颚与固定颚之间的夹角，称为啮角。啮角与排料口宽度的关系: 排料口宽度啮角 破碎比 生产能力排料口宽度啮角 破碎比 生产能力啮角的计算啮角的上限应能保证破碎时能够咬住物料不被挤出。理论上啮角的计算可通过颚板上物料的受力分析求出，如下图所示：固定颚对物体的垂直作用力P1动颚对物体的垂直作用力P2物体的重量G 摩擦力fP1，fP2 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 39 页名师精编优秀资料对 x 轴P1=P2 cos +fP2 siny 轴P2 sin =fP1+fP2 costan =2f/(1-f2) 摩擦系数 f 和摩擦角0的关系是： f=tan 0故：tan =2tan0/(1-tan20) tan =tan（20） =20即当啮角等于摩擦角0的两倍时，上述平衡关系可保持。因而最大允许啮角应小于两倍摩擦角。通常情况下，物料与颚板之间的摩擦系数f=0.2-0.3 ，相当于摩擦角0=12。因此，颚式破碎机的啮角通常取 18 -24。辊式破碎机的规格表示方法及分类：辊式破碎机的规格用 辊子直径辊子长度 L 来表示。分类：（ 1）按辊子数目分为 单辊破碎机和双辊破碎机两类。（2）按滚面类别分为 光面辊碎机和齿面辊碎机两类。其中光面辊碎机：挤压、研磨；齿面辊碎机：劈碎。球磨机的工作原理： 物料由左端的中空轴颈给入筒体，在电动机的作用下，筒体缓缓转动。在摩擦力、离心力和衬板的共同作用下，钢球精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 39 页名师精编优秀资料和物料被衬板提升。 当提升到一定高度后， 在钢球和物料本身重力作用下，产生自由泻落和抛落， 从而对筒体底脚区的物料产生冲击和研磨作用，使物料粉碎。在此过程中，物料逐渐向右方扩散，最后从右方的中空轴颈溢流出去。球磨机临界转速的求导： 实践中筒体转速应控制在能使钢球产生泻落态和抛落态。以最外层介质产生离心旋转时的转速称为临界转速。如图所示，令钢球的质量为m，筒体转速、半径、直径、线速度分别为 n、R、和v，为钢球开始抛射的点 A 与圆心连线 OA 同垂直轴的夹角。则 C=G cos， mv2/R=G cos，以G=mg 和 v=2 Rn/60带入上式，并化简得： n=42.3 cos /当 =0时，则出现离心旋转状态，钢球停止抛射，有nc=42.3/式中， nC为临界转速，即介质产生离心旋转时的磨机转速，r/min 。生产实践中，球磨机的转速应低于临界转速。低温破碎的原理及优点：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 39 页名师精编优秀资料原理： 利用有些物质低温变脆的特点， 在低温下对固体废物进行破碎。优点：1.破碎后的同一种物料尺寸大体一致，形状好，便于分离利用；2.复合材料经过低温破碎后，分离性能好，资源的回收率和回收材质的纯度都比较高； 3.对于极难破碎的并且塑性极高的氟塑料废物，采用低温破碎能够获得碎块和粉末。章四、分选概念：固体废物的分选： 分选是根据固体物质的粒度、密度、磁性、电性、光电性、摩擦性、 弹性及表面润湿性等的差异，采用相应的手段将其分离的过程。分选是废物处理的一种方法。筛分：依据固体废物的粒度不同， 利用一个或多个筛面将不同粒径颗粒的混合废物分成两种或多种粒度级别的分选方法。易筛粒： 粒度小于筛孔尺寸3/4 的颗粒易通过筛孔，称为易筛粒。难筛粒： 粒度大于筛孔尺寸3/4 的颗粒很难透过筛孔称为难筛粒。（小于筛孔尺寸）筛分效率：筛分效率是指实际得到的筛下产品质量与入筛废物中所含小于筛孔尺寸的细粒物料质量之比。表达式：%10%100100422QQQQE式中 E 为筛分效率， %；Q2 为筛下产品质量， kg；Q 为入筛固体废物质量， kg；精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 39 页名师精编优秀资料为入筛固体废物中小于筛孔的细粒固体废物所占比重，%；上述定义式中的 Q 和 Q2在实际筛分过程中的测定比较困难。接触角：气泡附着在固体颗粒表面后，向四周扩散，润湿周边逐渐扩大，这个过程一直进行到三相界面表面张力水气、固水及固气达到平衡时为止。此时所形成的接触角又称为平衡接触角。此时，固气 =固水 +水气cos水气固水固气cos此即为接触角的表达式。接触角是反映固体颗粒表面亲水性与疏水性强弱的物理量。接触角越大，表示固体颗粒表面的亲水性越弱，颗粒在气泡表面的附着也越稳固，因而也越易浮选；反之，接触角越小，表示固体颗粒表面的亲水性越强，颗粒越难于浮选。重力分选：重力分选也称重选， 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。重介质：通常将密度大于水的介质称为重介质，主要包括重液和重悬浮液两大类 。重液是均质液体，主要包括两大类：无机盐类水溶液：如杜列液， KI+HgI2水溶液，密度 3.17-3.2 ；有机液体：如CHBr3,C2H2Br4等，密度 2.9-3.0 风力分选：风力分选简称风选， 又称气流分选，是以空气为分选介质，在气流的作用下使固体废物颗粒按密度和粒度进行分选的方法。等降比： 在等降颗粒中，密度小的颗粒粒度与密度大的颗粒粒度精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 39 页名师精编优秀资料之比称为等降比， 以 e0表示：1210rrdde式中，dr1为密度小的颗粒粒度； dr2为密度大的颗粒粒度。理论和方法：筛分效率计算式的推导（筛面完好和破损）筛分过程中， Q=Q1+Q2，式中， Q1 为筛上产品质量。Q =100Q2+Q1，式中，为筛上产品中所含小于筛孔尺寸的细粒固体废物所占比重， %。1002QQ将上式带入筛分效率定义式：%101004E因此，只要知道和，E 即可求。和可通过实验求出。实际生产过程中， 由于筛网破损而常有部分大于筛孔的粗粒进入筛下产品，此时筛分效率公式为：%100)()(E影响筛分效率的因素：1.筛分物料的性质（1）粒度：易筛粒含量越多，筛分效率越高。（2）含水率（湿度）：一般废物含水率小于10%时，筛分效率随含精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 39 页名师精编优秀资料水率增高而降低；当含水率大于10%时，筛分效率随含水率增高而增大。（3）含泥量：含泥量高而水分少不利于筛分。（4）废物颗粒形状： 一般筛子筛孔形状多为圆形或方形，此时球形、立方形及多边形颗粒筛分效率高。2.筛分设备性能的影响（1）筛面类型及筛孔：编织筛网冲孔筛棒条筛。一般，同样尺寸的筛孔相比， 方形筛孔比圆形筛孔的筛分效率高，因此多采用方形筛孔。（2）筛子的运动方式：振动筛摇动筛圆筒筛固定筛。（运动固定）（3）筛子的运动强度：运动强度太小，则筛面上的物料不易松散分层，筛分效率不高；而运动强度太大，废物很快通过筛面排出，废物得不到充分筛分，筛分效率也不高。（4）筛面尺寸：通常筛面长与宽之比为2.5-3。（5） 筛面倾角：一般选 15 -25为宜， 倾角过小不利于筛上物的排出；倾角过大，废物排出速度过快，筛分时间短，筛分效率低。3.筛分操作条件的影响充分利用筛面，及时清理和维修筛面是保证筛分效率的重要条件。浮选原理： 浮选是在固体废物与水调制的料浆中，加入浮选药剂，并通入空气形成无数细小气泡， 这样就形成了三相体系。 疏水性的物质颗粒粘附在气泡上， 随气泡上浮于料浆表面成为泡沫层，然后刮出回精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 39 页名师精编优秀资料收；亲水性的颗粒则仍留在料浆内。这样即可通过浮选法将表面性质不同的物质分开。浮选药剂（捕收剂）： 有些固体废物表面的亲水性或疏水性不是很明显，可以通过浮选药剂的作用而加强。捕收剂（1）作用：捕收剂能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，并牢固地吸附在气泡上而上浮。（2）常用捕收剂的分类异极性捕收剂：如黄药（R-OCSSNa ）、脂肪酸（ R-COOH ）等。异极性捕收剂的分子由极性基和非极性基两部分组成。极性基中不是所有的原子价都饱和， 有剩余亲和力， 能够与物质颗粒发生作用而吸附在其表面；而非极性基中，全部原子价均饱和，不易被水所润湿，起疏水作用。非极性油类捕收剂主要包括脂肪烷烃、环烷烃和芳香烃三类，化学通式为R-H，例如煤油、变压器油等。作用机理：烃类油分子是非极性的，具有很强的疏水性，与物质颗粒碰撞时， 便粘浮于疏水性颗粒表面上，从而大大增加颗粒表面的疏水性，使其可浮性提高。重介质分类及对重介质性能的要求：分类：重介质分选：介质为重介质，一般由硅铁或磁铁矿+水构成；跳汰分选：一般介质为水；精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页，共 39 页名师精编优秀资料风力分选：介质为空气；摇床分选：介质为水；溜槽分选：一般介质为水。对重介质性能的要求： 重介质应具有密度高、 粘度低、化学稳定性好、无毒、无腐蚀性、易回收再生等特性。重介质分选原理及影响因素：原理：在重介质分选时，重介质密度（C)介于固体废物中轻物料密度（ L）和重物料密度（W）之间，即L C W ，凡是颗粒密度大于重介质密度的物料都下沉，集中于分选设备的底部成为重产物；颗粒密度小于重介质密度的轻物料都上浮，集中于分选设备的上部成为轻产物，分别排出，从而达到分选的目的。影响重介质分选的因素： 固体废物在重介质中的分离主要取决于颗粒的密度，而受颗粒粒度和形状的影响不大，因此它的分选精度很高。关于重介质分选的粒度下限： 当入选物料粒度过小时， 其沉降速度很小，致使分离过程太慢，造成处理量太小或分选效率降低。为了提高分选效率，其粒度下限要控制在2-3mm 。风力分选的分类： 根据风向可分为竖向气流分选和水平气流分选。摇床结构及摇床分选原理：结构：梯形床面：是产生分选的重要部件， 其是倾斜的，横向倾角为 1.5 -5，该角度是由机架上的调坡装置进行调节。床面在传动装置的作用下进行往复不对称运动，即负加速度大于正加速度。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页，共 39 页名师精编优秀资料给水槽：给入冲洗水，使固体物料产生横向移动。床条：床条高度由传动端向对侧逐渐降低。床条的作用有两个，一是使横向水流产生涡流， 造成水流的脉动， 使物料松散并按沉降速度分层，称为析离分层； 二是所引起的涡流能清洗出混杂在大密度颗粒层内的小密度颗粒，改善分选效果。原理：是在一个倾斜的床面上， 借助床面的不对称性往复运动和薄层斜面水流的综合作用， 使细粒固体废物按密度差异在床面上呈扇形分布而进行分选的一种方法。固体废物按磁性分类：根据比磁化系数 x0的大小，可以将固体废物分为四类：强磁性物质： x03000 10-6cm3/g；中强磁性物质： x0=（500-3000 ） 10-6cm3/g；弱磁性物质： x0=（15-500 ） 10-6cm3/g；非磁性物质：x05 10-6cm3/g。电力分选原理： 目前大多数电选机应用的是电晕-静电复合电场。废物由给料斗均匀地给入辊筒上，随辊筒的旋转， 废物颗粒进入电晕电场区。由导体和非导体的荷电特性可知，导体和非导体颗粒都获得负电荷。导体颗粒会把电荷传给辊筒，且放电速度很快，当进入静电场区时，导体颗粒的剩余电荷少，甚至会带部分正电荷而被辊筒排斥，在各种力的作用下在辊筒前方落下。而非导体颗粒因放电速度慢， 致使剩余电荷多， 将被吸附在辊筒上， 带到辊筒后方，被毛刷强制刷下。章五、浓缩和脱水精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页，共 39 页名师精编优秀资料概念污泥：污泥是指在给水和废水处理中，采用了各种分离方法以去掉溶解的、悬浮的或胶体的固体物质， 从这些不同方法中产生的沉渣统称为污泥。污泥调理：污泥浓缩或脱水前的预处理， 其目的是改善污泥浓缩和脱水的性能，提高污泥浓缩、脱水的效率。理论和方法污泥中的水分及其分离方法：除了可以通过沉淀分离的自由水外，按水分在污泥中的存在形式可分为间隙水、毛细管结合水、表面吸附水和内部水。1.间隙水存在于污泥颗粒的间隙中，约占污泥水分的70%左右，去除方法：浓缩。2.毛细管结合水存在于污泥颗粒间形成的小的毛细管中，约占污泥水分的20%左右。去除方法：离心过滤脱水。3.表面吸附水吸附在污泥颗粒表面，约占污泥水分的7%左右。去除方法：加热。这四种水与污泥颗粒结合的强度由大到小的顺序为：内部水表面吸附水毛细管结合水间隙水污泥浓缩的方法：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页，共 39 页名师精编优秀资料1.重力浓缩法：使用最广泛和最简便的一种污泥浓缩方法。其是依据固体颗粒与溶液存在的密度差，利用自然的重力沉降作用， 分离出污泥中的间隙水。重力浓缩法的构筑物称为浓缩池，共有两种类型，即间歇式浓缩池和连续式浓缩池。2.气浮浓缩法原理：气浮浓缩与重力浓缩相反， 其是通过压力溶气罐向污泥混合液中溶入过量空气， 然后突然减压释放出大量微小气泡附着在污泥颗粒周围，形成污泥颗粒 -气泡结合体，密度减小而上浮到水表面，然后用刮泥机刮除。 应用范围：该法适用于密度接近于1、疏水性的污泥。3.离心浓缩：是利用污泥中固体颗粒与水密度的差异，在高速旋转的离心机中，固体颗粒和水分别受到大小不同的离心力而被分离的过程。离心分离效率高，占地面积小，但运行费用和机械维修费用高。淘洗及其适用范围：在污泥厌氧消化过程的碱性发酵阶段，会同时生成钙、镁、氨的重碳酸盐（ Ca(HCO3)2 、NH4HCO3 等），在化学调理时，如果不把重碳酸盐除掉，就要消耗大量混凝剂于下述反应（以FeCl3 混凝剂为例）： 2FeCl3+3Ca(HCO3)2=2Fe(OH)3 +3CaCl2+6CO2 FeCl3+3NH4HCO3=Fe(OH)3 +3NH4Cl+3CO2 因此，对消化污泥必须进行淘洗以减少重碳酸盐含量，降低碱度。污泥淘洗的方法： 污泥淘洗是将污泥与3-4 倍污泥量的水 （一般为废水处理后的出水）混合而进行沉降分离的一种方法。 污泥淘洗的过程：泥水混合淘洗沉淀分离。 调理时，能节省 50-80% 的混凝剂。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页，共 39 页名师精编优秀资料污泥脱水的原理及常用方法：常用的脱水方法有：自然干化和机械脱水。自然干化是一种古老而广泛采用的方法，缺点是效率低，处理量有限。因此，目前的脱水方法逐渐转向机械脱水。机械脱水方法有：真空过滤脱水、压滤脱水（多为加压过滤）和离心脱水等。其基本原理是依靠过滤介质（多孔性物质）两面的压力差作为推动力，使水分强制通过过滤介质，固体颗粒被截留在介质上，达到脱水的目的。 其中，真空过滤脱水是目前使用最广泛的一种机械脱水方法。章六、焚烧和热解概念粗热值 /净热值：固体废物在一定温度下反应到达最终产物时的焓变。粗热值扣除烟气中水蒸汽消耗的汽化热就是净热值。粗热值与净热值的关系式：。的质量分数，废物中氢、氯、氟含量、；数，焚烧产物中水的质量分粗热值，净热值，式中，%;/;/)195.35(9242022FClHOHFClHOHwwwwkgkJHHVkgkJNHVwwwwHHVNHV热解：利用有机物的热不稳定性在无氧或缺氧的条件下使其受热分解的过程。理论和方法废物热值利用方式： 包括发电和供热， 但由于固体废物的有效热值往精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 20 页，共 39 页名师精编优秀资料往不够大，故发电时热效率不高，所以多用于供热。固体废物的焚烧过程： 从工程技术的观点看，物料从送入焚烧炉起，到形成烟气和固体残渣的整个过程，可总称为焚烧过程。它包括三个阶段：干燥加热阶段、 焚烧阶段和燃尽阶段。上述三个阶段是焚烧过程的必由之路，但三个阶段并非界限分明。1.干燥加热阶段从物料送入焚烧炉起到物料开始析出挥发分着火这一阶段称为干燥加热阶段。（1）该阶段的主要问题：干燥阶段时间太长。一般情况下，城市垃圾的含水率较高；城市垃圾中植物性物质较多,含水率一般高于 30%；如果将其中的大部分无机物除去，其含水率还将上升；在干燥阶段，物料的水分是以蒸汽形态析出，因此需要吸收大量的热量-水的汽化热。因此，物料含水分越大，炉内温度降的越低，干燥阶段越长，着火燃烧就会变得困难。（2）具体的解决方案：投入辅助燃料燃烧，提高炉温，改善干燥着火条件；采用干燥段与焚烧段分开的设计，保证燃烧段有良好的燃烧条件。2.焚烧阶段物料基本上完成了干燥过程后，如果炉内温度足够高， 且又有足够的氧化剂，物料就会很顺利地进入真正的燃烧阶段。焚烧阶段的三个典型的化学反应模式：（1）热解精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 21 页，共 39 页名师精编优秀资料尽管焚烧要求确保有50%-150% 的过剩空气量，以提供足够的氧与物料有效接触，但仍有部分物料没有机会与氧接触，处于无氧或缺氧的条件下。这部分物料在高温条件下就要进行热解，析出气态可燃成分， 如 CO、CH4、H2等。以纤维素分子热解为例：C6H10O5 2CO+CH4+3H2O+3C 这些小分子的气态可燃成分与氧接触进行均相燃烧就很容易。（2）强氧化反应包括产热和发光二者的快速氧化过程。C+O2=CO2CH4+2O2=CO2+2H2O CxHyClz+x+(y-z)/4O2=xCO2+zHCl+(y-z)/2H2O （3）原子基团碰撞燃烧出现的火焰实际上是富含原子基团的气流，该气流包括了单原子的 H、O、Cl 等，双原子的 CH、CN、OH 等，多原子的基团HCO、NH2、CH3等，以及更复杂的原子基团气流。3.燃尽阶段燃尽阶段的特点是可燃物浓度减少，惰性物增加， 氧化剂的量相对较大，反应区温度降低。 要使物料中未燃的可燃成分燃尽，即改进燃尽阶段工况采取的措施：翻动、拨火等有效地减少物料外表面的灰层；增加物料在炉内的停留时间。影响固体废物焚烧过程的因素：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 22 页，共 39 页名师精编优秀资料1.固体废物本身的性质。热值：废物的热值越高，燃烧过程越易进行，焚烧效果越好；粒度：废物粒度越小，比表面积越大，与空气接触越充分，燃烧越完全，燃烧效果越好。一般燃烧时间与其粒度的1-2 次方成正比。2.停留时间一般停留时间越长， 焚烧效果越好； 停留时间过短会引起大量的不完全燃烧；但停留时间过长会减少焚烧炉的处理量。3.温度的影响一般温度越高，停留时间越短，焚烧效率也越高；但温度过高，会对炉体材料产生影响。4.过量空气系数过量空气系数：实际空气量与理论空气量之比值。一般增大过量空气系数，有利于焚烧（提供过量氧及增加炉内湍流度）；但过剩空气会导致燃烧温度的降低，给燃烧带来副作用。 通常，过剩空气量应控制在理论空气量的1.7-2.5 倍。5.其他因素比如废物在炉内的运动方式、废物层的厚度及湍流程度等。焚烧与热解的区别：1.供氧条件不同：焚烧是充入过量空气的条件下进行，而热解则是在无氧或缺氧的条件下进行的；2.过程不同：焚烧是放热反应，而热解为吸热反应；3.结果不同：焚烧的产物主要是二氧化碳和水，还有大量的废气和部精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 23 页，共 39 页名师精编优秀资料分废渣；热解的结果是可燃气和油等。因此，热解的能源回收性好，环境污染小，这也是热解处理技术最优越、最有意义之处。热解原理： 固体废物的热解过程是一个复杂的、连续的化学反应过程，包含大分子键的断裂、 异构化和小分子的聚合等反应，最后生成各种较小的分子。热解过程可用下式表示: 有机固体废物气体（H2、CH4、CO、CO2 等）+液体（有机酸、芳烃、焦油等） +固体（炭黑、炉渣等）热解反应的影响因素：1.温度。温度变化对产品产量和成分影响很大，较低温度下，产物以油类为主；较高温度下以燃料气为主。例：（ 1）聚乙烯热解时，控制温度在550左右生成物以燃料油为主，超过此温度则以燃料气为主；（2）废轮胎热解时，控制温度在450-550 以下时，油的产率最高，600以上时则以燃料气为主。2.加热速率。加热速率增加，热解产品中燃料气含量增加。3.反应时间。反应时间越长，热解气态和液态产物越多。4.热解方式。直接热解：热解炉同一断面物料基本上处于等温状态；间接热解：存在温度差。直接热解所需时间短。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 24 页，共 39 页名师精编优秀资料5.催化剂的影响。催化裂解反应需要的活化能较低，催化裂解在较低温度下就可使废塑料等有机物热解。在相同温度下， 催化裂解反应速度比普通裂解反应速度快。6.其他因素。物料的尺寸、分子结构等。章七、生物降解处理概念堆肥化：堆肥化是指在人工控制条件下， 利用自然界广泛分布的细菌、放线菌和真菌等微生物将固体废物中可生物降解的有机组分分解，向比较稳定的腐殖质进行生化转化的微生物过程。废物经过堆肥化处理，制得的成品叫堆肥。腐熟度：指堆肥中有机质经过矿化、 腐殖化过程最后达到稳定的程度。它包括两个基本含义：通过微生物的作用，堆肥产品要达到稳定化、无害化，即不对环境产生不良影响； 堆肥产品的使用不影响作物的生长和土壤的耕作能力。理论和方法好氧堆肥原理：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 25 页，共 39 页名师精编优秀资料好氧堆肥过程：根据堆肥的升温过程，可将堆肥过程分为三个阶段：1.中温阶段（又称起始阶段）：嗜温细菌活跃，其分解有机物中最易分解的可溶性物质（葡萄糖、脂肪、碳水化合物等），所产生的热量使堆肥物料温度不断升高。2.高温阶段： 当堆肥物料温度上升到45以上时，堆肥过程便进入高温阶段。在高温阶段，嗜温性微生物受到抑制，甚至死亡，而嗜热性微生物逐渐替代了嗜温性微生物。在该阶段，除可溶性有机物外，半纤维素、纤维素和蛋白质等复杂有机物也开始强烈分解。当温度升至 70以上时，微生物大量死亡或进入休眠状态。一般认为，堆肥温度在50-60 、持续 6-7 天，可达到较好的杀灭虫卵和病原菌的效果。3.降温阶段： 该阶段是微生物内源呼吸期，发热量减少，温度下降，嗜温性微生物再占优势。 该阶段腐殖质逐渐积累且稳定化。根据以上精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 26 页，共 39 页名师精编优秀资料分析，可以认为堆肥过程是微生物生长、死亡的过程，也可以认为是堆肥物料温度上升和下降的动态过程。影响好氧发酵过程的主要因素：1.有机物含量堆肥中适宜的有机物含量为20-80% 。若过低，则发酵过程不能提供足够的热能；若过高，往往造成供氧不足，而发生部分厌氧过程（恶臭）。因此，在堆肥之前，若原料中有机物含量过高或过低，均需要进行调整。2.碳氮比微生物的生长速度与堆肥物料中的C/N 有关，因此 C/N 直接影响物料的发酵过程。最佳C/N=（25-35）：1。一般，堆肥原料的C/N 高于最佳值，故需要加入调节剂进行调节。在堆肥过程中，碳主要为微生物生命活动提供能源，氮则用于合成细胞原生质。因此，随着堆肥发酵的进行，在整个过程中C/N 逐渐下降。3.含水率一般含水率按质量计以50-60% 为最佳。若堆肥原料中含水率较低，可通过添加污水、污泥等调节；若水分含量过高，可采取如下补救措施：若场地、时间允许，可将物料摊开进行搅拌以促进水分蒸发；在物料中添加松散和吸水物，如稻谷、干叶、木屑、堆肥产品等。4.温度温度的主要作用是影响微生物的生长，一般认为嗜热菌对有机物的降解效率高于嗜温菌。因此，在堆肥过程中堆肥物料温度应控制在精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 27 页，共 39 页名师精编优秀资料50-65，且在 55-60 时比较好。5.通风供氧通风的主要作用：（1）为微生物的好氧发酵过程提供氧气；（2）通过供气量调节温度；（3）去除堆肥物料中的水分。堆肥过程中合适的氧浓度应大于18%，最低氧浓度不能小于8%。6.pH 值pH 值是微生物生长的重要条件。pH 值在 5.5-7.5 时，是大多数微生物活动的最佳范围。如果没有特殊情况，一般不必调整pH 值。7.其他因素粒度、 C/P 比等。影响厌氧发酵的因素：1.厌氧条件必须创造良好的厌氧环境。2.温度温度是影响产气量的关键因素。在一定温度范围内，温度越高，产气量越大。厌氧发酵通常采用三种发酵温度：（1）低温发酵： t20，产气量不高，这种发酵不能杀灭病源微生物；（2）中温发酵：t=37左右，是甲烷菌的第一个最佳活性温度区，细菌是活跃的；精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 28 页，共 39 页名师精编优秀资料（3）高温发酵：t=53左右，甲烷菌的第二个最佳活性温度区。以上三种发酵过程的产气量（1）（ 2）（ 3），但（ 3）需要加热及保温，成本高，且管理麻烦。3.pH 值和碱度产甲烷细菌的最佳pH 值范围是 6.8-7.5 ，即需要维持弱碱性环境。 若pH 值低，将产生大量水溶性有机酸和硫化氢，抑制甲烷菌的生长。一般通过加石灰乳调节料浆的pH 值。4.原料配比与好氧微生物一样， 厌氧微生物对原料的碳氮比也有一定的要求。一般厌氧发酵的碳氮比以（20-30）：1 为宜。5.搅拌搅拌的目的是使池内各处温度与发酵原料分布均匀，增加微生物与发酵基质的接触，防止底部物料出现酸积累，从而提高产气量。水压式沼气池的工作原理：产气时，沼气将发酵料液压向水压箱，使水压箱内液面升高；用气时，料液压沼气供气。章八、固化稳定处理及材料化利用概念固化：利用物理或化学方法将危险固体废物固定或包容在惰性固体基质内，使之呈现化学稳定性或密封性的一种无害化处理方法。理论和方法固化处理机理：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 29 页，共 39 页名师精编优秀资料1.化学过程：将有害废物进行化学转变 或将其引入某种稳定的晶格中。（ 化学转变：低溶解性、低迁移性、低毒性）2.物理过程：将有害废物用惰性材料加以包容。衡量固化处理效果的主要指标：1.浸出率：指固化体浸于水中或其他溶液中时，其中有害物质的浸出速度。tMFAaRrin)/(/02.增容比：所形成的固化体体积与被固化有害固体废物体积的比值。12VVCi固化方法的分类： 根据固化剂类型的不同分为水泥固化、沥青固化、塑料固化、玻璃固化、石灰固化等。水泥固化原理： 1、污泥中的重金属离子会由于水泥的高pH 值作用而生成难溶的氢氧化物或碳酸盐等；2、由于水泥具有水合和水硬胶凝作用，其在对有害物质进行固化时，水泥与水反应生成了3CaO SiO3 的水化结晶体，污泥微粒被包进了晶体内，从而使污泥中的有害物质被封闭在固化体内，达到无害化的目的。影响水泥固化的因素：1.pH 值：在水泥固化过程中， pH 值应控制在 8 以上，因为在碱性条件下，某些金属以不溶性的氢氧化物或碳酸盐的形式存在，这些金属就可以以此形式转入固化体的晶格中。2.水泥与废物之比：其是影响固化体性能的重要因素，可根据实验来精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 30 页，共 39 页名师精编优秀资料确定。若废物中含有妨碍水合反应的物质时，可适当增大水泥配比。3.水灰比：为了确保水泥充分的水合和具有良好的和易性，必须选定适宜的水灰比，一般控制水灰比1：2 为宜。4.凝固时间：一般初凝时间应大于2 小时，终凝时间在 48 小时以下。5.添加剂：在被处理的废物中，往往含有妨碍水合作用的物质，仅用普通水泥处理时，有时固化体的强度不大， 物理化学性质也不稳定，这是需要加入添加剂。添加剂的作用：（1）吸收有害物质，促进固化体凝固；（2）增加固化体的强度；（3）降低有害组分的浸出率；（4）减少水泥用量。6.养护条件：养护是水泥固化的重要环节，一般在室温条件下，相对湿度大于 80%，养护时间约为 28 天。章九、最终处置概念固体废物处置：指最终处置或安全处置， 是解决固体废物的归宿问题。深井灌注： 将固体废物液化，形成真溶液或乳浊液，用强制性措施注入到地下与饮用水和矿脉层隔开的可渗透性岩层中，从而达到固体废物的最终处置。卫生土地填埋： 利用工程手段， 将被处置的固体废物在密封型屏障隔离的条件下进行土地填埋， 并采取有效措施将垃圾压实减容、防止渗精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 31 页，共 39 页名师精编优秀资料滤液污染及有害气体对水体及大气的污染，做到在整个处置过程中对公共卫生及环境安全均无危害。理论和方法处置方法的分类：1、海洋处置：海洋倾倒、远洋焚烧。（以海洋作为处置场所，该处置远离人群，防止对生态可能产生的直接污染。）海洋倾倒：选择距离和深度适宜的处置场，将废物投入海洋；远洋焚烧：用焚烧船在远海对废物进行焚烧破坏，主要用来处理卤化废物，冷凝液及焚烧残渣直接排入海中。2、陆地处理：土地耕作、工程库贮存、深井灌注、土地填埋（卫生土地填埋、安全土地填埋）深井灌注的处置对象： 主要用来处置那些实践证明难以破坏、难以转化、不能采用其他方法处理处置，或采用其他方法费用昂贵的废物。化学、石油化工和制药工业。卫生土地填埋的分类： 卫生土地填埋主要分为厌氧、好氧和准好氧三种。 目前世界上广泛应用的是厌氧式填埋， 原因是厌氧填埋结构简单、操作方便、施工费用低，同时还可回收甲烷气体。卫生土地填埋场面积和容量的计算：（1）每年填埋废物体积的计算：CDWPV365其中， V-一年填埋的垃圾体积， m3；W-垃圾的产率， kg/(人 d) P-城市人口数，人； D-填埋后废物的压实密度，kg/m3；精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 32 页，共 39 页名师精编优秀资料C-覆土体积， m3。通常覆土与填埋垃圾之比为1：4 或 1：3。（2）每年所需土地面积为：HVA其中， A-每年所需土地面积， m2；H-填埋高度， m。（3）若场地运营 n 年，则场地容量与面积分别为：nAAnVVnn安全土地填埋与卫生土地填埋的区别：安全土地填埋必须设置人造或天然衬里，下层土壤或与衬里结合处的渗透率应小于10-8cm/S ；最下层的土地填埋场要位于该处地下水位之上；要配备浸出液收集、处理及监测系统。安全土地填埋的处置对象：有毒有害危险性固体废物。章十、城市生活垃圾处理与资源化概念城市生活垃圾：城市生活垃圾是指在城市居民日常生活或为日常生活提供服务的活动中产生的固体废物。如：厨余物、废纸、废塑料、废织物、废金属、粪便、废旧电器、庭院废物等。理论和方法城市生活垃圾的特点：1、增长速度快，产生量不均匀。2、成分复杂、多变，有机物含量高。3、 主要成分为碳，其次为氧、氢、 氮、硫等。C： 10-20% ； O： 10-20% ；精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 33 页，共 39 页名师精编优秀资料H：1-3%；N：0.5-1.0% ；S：0.1-1.2% 。4、处置方式目前仍以填埋为主。收集方式多为混合收集,使堆肥和焚烧的发展受到影响。城市生活垃圾的生物特性：是指城市生活垃圾的可生化性和生物污染性（病源细菌、病毒、原生动物、昆虫和昆虫卵等）。城市生活垃圾的可生化性为生物处理的可行性提供依据。BOD5/COD 判断BOD5/COD 0.45 0.30 0.30 0.25 生物法的难易较易可以较难不宜用微生物的呼吸耗氧判断：可用瓦勃呼吸仪测定。章十一、粉煤灰的处理与资源化理论和方法粉煤灰的组成：1.化学组成粉煤灰的化学成分被认为是评价粉煤灰质量高低的重要技术参数。一般有如下几个技术指标影响粉煤灰的质量。（1）粉煤灰中 SiO2 、Al2O3、Fe2O3 的含量直接关系到它作为建材原料的好坏。 美国粉煤灰标准规定： F 级低钙粉煤灰用于水泥和混凝土， SiO2+Al2O3+Fe2O3含量须占总量的70%以上。高钙粉煤灰三者含量须占 50%以上。（2）粉煤灰中 CaO 的含量。CaO 的含量在 20%以上的称为高钙精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 34 页，共 39 页名师精编优秀资料灰，其质量优于低钙灰，化学活性较低钙粉煤灰好。（3）粉煤灰的烧失量。 烧失量可以反映锅炉的燃烧状况，烧失量越高，表明粉煤灰中的残余碳越多，粉煤灰的质量越差。构成粉煤灰的具体化学成分含量，因煤的产地、 燃烧方式和燃烧程度等不同而有所不同。 有时来自同一煤矿不同部分的煤燃烧后形成的粉煤灰化学成分含量也不同。2.矿物组成粉煤灰是一种高分散度的固体集合体，经显微镜和 x 射线衍射研究表明，其矿物组分十分复杂， 主要分为无定形相（主要为玻璃体以及未燃尽的煤粉，约占粉煤灰质量的50-80% 。玻璃体含量越多，粉煤灰活性越高。）和结晶相（石英、莫来石、赤铁矿、磁铁矿等，往往被无定形相包裹，单独的晶体极为少见。）两大类。3.颗粒组成球形颗粒：粉煤灰在形成过程中，由于表面张力作用，有些颗粒呈球形。球形颗粒表面光滑，含量多者达25%，少的仅占 3-4%，粒径一般从几微米到数千微米。不规则多孔颗粒：其包括多孔碳粒和多孔铝硅玻璃体。粉煤灰的物理、化学性质：物理性质：1.外观和颜色外观似水泥，是灰色或灰白色粉状物。含碳量越高，颜色越深，质量越差可以通过颜色判断粉煤灰的质量精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 35 页，共 39 页名师精编优秀资料粉煤灰的密度与化学成分密切相关。低钙灰的密度一般为1800-2800kg/m3 ，高钙灰的密度可达2500-2800kg/m3 。粉煤灰的压实密度一般为 1300-1600kg/m3 。3.细度：粉煤灰的粒径范围为0.5-300m 。4.孔隙率指粉煤灰中空隙体积占总体积的百分率，一般为60-75% ，比表面积 2000-4000cm2/g 。化学性质：指粉煤灰在有水存在时， 常温或在水热处理条件下， 与氢氧化钙或其他碱土金属氢氧化物发生化学反应，生成具有水硬胶凝性能的化合物，成为一种增加强度和耐久性的材料。粉煤灰的活性：粉煤灰的活性包括物理活性和化学活性两个方面。物理活性是指粉煤灰在硅酸盐材料中的颗粒形态效应和微集料效应的总和。化学活性是指粉煤灰中可溶性的SiO2 和 Al2O3 等成分在常温下与水和石灰进行化学反应，生成水化硅酸钙和水化硅铝酸钙凝胶体的性质。其中颗粒形态效应指指粉煤灰的颗粒形貌、粗细、表面粗糙程度等特征在混凝土中的效应。微集料效应指粉煤灰掺入混凝土中，可作为一种微型集料填补水泥颗粒间的微小空隙。粉煤灰活性激发手段：机械磨细、水热合成法、碱性激发法精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 36 页，共 39 页名师精编优秀资料粉煤灰的综合利用：1.粉煤灰用作建筑材料生产水泥、配制混凝土、生产建材制品等2.粉煤灰用于地基工程公路路基、修筑堤坝、房屋建筑地基等。3.粉煤灰用作充填材料工程回填、围海造地、矿井回填等。4.粉煤灰用于农业生产粉煤灰用做土壤改良剂、粉煤灰直接作农业肥料5.粉煤灰的精细化利用a. 粉煤灰中选炭b. 粉煤灰中选铁c.粉煤灰中选漂珠和沉珠（1）漂珠和沉珠：粉煤灰中含有大量的圆球状颗粒，表面光滑，通称为微珠。能浮于水面上的称为漂珠，沉于水中的称为沉珠。（2）微珠的优点：质轻、隔热、电绝缘性好、耐高（低）温、耐腐蚀。（3）用途制作良好的轻质耐火材料；制作高效保温材料； 在石油炼制过程中，作裂化催化剂；用于炸药中，可以调节炸药的特性，改善引爆性。6.粉煤灰用作环保材料（1）制造人造沸石和分子筛等。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 37 页，共 39 页名师精编优秀资料（2）用于废水治理。章十二 农业废弃物处理与资源化主要内容1、农业废弃物的来源与种类：农业生产、畜禽养殖业、农产品加工和农村居民生活排放的废弃物的总称。根据来源可分为以下四类。一、农业生产废弃物主要指农田和果园残留物，如作物秸秆、杂草、枯枝落叶、果壳果核等。二、畜禽生产废弃物：主要指畜禽粪便和栏圈垫物等。1、产量：据全国目前畜禽饲养量估计，畜禽年总产粪便量约25 亿吨，且正以年均 5-10% 的速度增长。2、畜禽生产废弃物对环境的污染（1）粪便中重金属对环境的污染；来源：饲料中含有一些铜、锌、铁等重金属添加剂。（2）粪便中病原菌污染；含有大量的有害微生物、致病菌、寄生虫及寄生虫卵等有害物质。（3）畜禽排泄物氮磷污染；据估算：一个饲养量为10000 头猪的养猪场，每年排放到环境中的氨为 13.6 吨，磷为 23.4 吨。水体富营养化（4）臭气对环境的污染；粪便中可挥发有机酸、氨、硫化氢、硫醇、酚类等臭气。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 38 页，共 39 页名师精编优秀资料（5）药物等添加剂污染；饲料添加剂中含有抗生素、激素等药物，在畜禽体内不能被完全吸收、分解，通过粪尿排入环境，造成污染。3、性质含有大量的氮、磷等营养物质，资源化潜力大，通过加工处理可生产出优质饲料或有机复合肥料。从能源角度： 1 亿吨畜禽粪便相当于368 万吨标煤；从肥料角度： 1 亿吨畜禽粪便相当于526 万吨有机肥料。三、农副产品加工废弃物包括食品加工、酿酒、制糖、造纸等产生的固体废弃物，如：酒糟、糠醛渣等。四、居民生活废弃物：包括人类粪尿及生活垃圾等。2、农业有机废弃物处理与资源化3、农业无机废弃物处理与资源化精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 39 页，共 39 页