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/kg； ②炉栅残渣含碳量为5%；
③空气进入炉膛的温度为65℃，离开炉栅的温度为650℃ ； ④残渣的比热为0.323 kJ/（kg.℃）； ⑤水的汽化潜热2420 kJ/kg ；
⑥辐射损失为总炉膛输入热量的0.5%； ⑦碳的热值为32564 kJ/kg 。
试计算这种废物燃烧后可利用的热值。
解：以1kg垃圾进行计算。 ⑴ 未燃烧的碳的含热量 ① 未燃烧的碳量
惰性物的重量=1kg×20%=0.2kg 总残渣量=0.2kg/（1-0.05）=0.2105kg 未燃烧的碳量=0.2105-0.2=0.0105kg ②未燃烧碳的热损失 32564kJ/kg×0.0105kg=340kJ
⑵ 计算水的汽化潜热 ① 计算生成水的总重量
总水量=固体废物原含水量+组分中氢燃烧后生成水的量 固体废物原含水量=1kg×20%=0.2kg
组分中氢燃烧后生成水的量=1kg×4%×18/2=0.36kg 总水量=0.2+0.36=0.56kg ② 水的汽化潜热
2420kJ/kg×0.56=1360kJ
⑶ 辐射热损失=11630kJ×0.5%=58kJ ⑷ 残渣带出的热量
0.2105kg*0.323kJ/（kg.℃）×（650-65） ℃ =39.8kJ ⑸ 可利用的热值
= 固体废物总能量-各种热损失之和 =11630-（340+1360+58+39.8） =9882.2kJ
故该垃圾可利用的热值为9882.2kJ/kg。
3、氯乙烯的Arrhenius常数A为3.57×1014，活化能为63300kcal/mol，试计算其在800℃的焚烧炉中去除率为99.5%时所需的停留时间。若停留时间为1s，在800℃的焚烧炉中氯乙烯的去除率为多少？
解：⑴ 去除率为99.5%时
k?3.57?1014?e?63300?4.18/(8.314?1073)?46.94(s?1)
?1?0.005t???0.1129(s)??ln 99.5%?46.941s ? 1 ⑵ 若停留时间为
cA/cA0?e?46.94?1?4.11?10?21
第六章 固体废物的最终处置技术
一、名词解释
固体废物的处理—通常是指通过物理、化学、生物、物化及生化方法把固体废物转化为适于运输、贮存、利用或处置的过程。目前采用的主要方法包括压实、破碎、分选、固化、焚烧、化学处理、生物处理等。
固体废物处置—是指将固体废物最终置于符合环境保护规定要求的场所或设施以保证有害物质现在和将来不对人类和环境造成不可接受的危害。包括管理处置、回收处置、排放处置和永久性隔离处置。
远洋焚烧—利用焚烧船在远海对固体废物进行处理处置的一种方法。其法律定义系指以高温破坏为目的而在海洋焚烧设施上有意地焚烧废物或其他物质的行为。
土地耕作法—是指利用现有的耕作土地，将固体废物分散在其中，通过生物降解、植物吸收及风化作用，使固体废物污染指数逐渐达到背景程度的方法。
深井灌注—指把液状废物通过竖管注入很深的地下（>1000m），并使其与上部地质层及含水层隔开的处置方法。
卫生填埋—利用工程手段，采取有效技术措施，防止渗滤液及有害气体对水体和大气的污染，并将垃圾压实减容至最小，填埋占地面积也最小。在每天操作结束或每隔一定时间用土覆盖，使整个过程对公共卫生安全及环境污染均无危害的一种土地处理垃圾方法。
生物反应器填埋场—通过有目的的控制手段强化微生物作用过程从而加速垃圾中易降解和中等易降解有机组分转化和稳定的一种垃圾卫生填埋场运行方式。
危险废物—指列入国家废物名录或者根据国家规定的危险废物鉴别标准和鉴别方法认定的具有毒害性、易燃性、腐蚀性、化学反应性、传染性和放射性的废物。凡《名录》中所列废物类别高于鉴别标准的属危险废物，列入国家危险废物管理范围；低于鉴别标准的，不列入国家危险废物管理。
相容性—某种危险废物同其他危险废物或填埋场中其他物质接触时不产生气体、热量、有害物质，不会燃烧或爆炸，不发生其他可能对填埋场产生不利影响的反应和变化。
放射性固体废物—指任何含有放射性核素或被其沾污、其比活度超过国家规定限值的废物。
浅地层埋藏—指地表或地下的、具有防护覆盖层的、有工程屏障或没有工程屏障的浅埋处置，埋藏深度一般在地面下50m以内。
二、简答
1．固体废物的处置分哪几种类型？
按照处置场所的不同，固体废物的处置主要分为海洋处置和陆地处置两大类。 (1) 海洋处置 即以海洋为受体的固体废物处置方法，主要分海洋倾倒与远洋焚烧两种。近年来，随着人们对保护环境生态重要性认识的加深和总体环境意识的提高，海洋处置已受到越来越多的限制，目前海洋处置已被国际公约禁止。
（2）陆地处置 主要包括土地耕作、工程库或贮留地贮存、土地填埋以及深井灌注等几种。其中土地填埋法是一种最常用的方法。
2. 试说出卫生填埋场的分类。
按自然地形条件分，平原型填埋场、滩涂型填埋场、山谷型填埋场； 按垃圾降解机理分，好氧填埋场、准好氧填埋场、厌氧填埋场
按垃圾稳定时限分，自然衰减型填埋场、全封闭型填埋场、半封闭型填埋场 按建设规模(总库容量C)或处理能力（Q）分
一类 C>1200万m3 一级 Q>1200t/d 二类 500万m3 3. 填埋场有哪些主要功能。 （1）储留功能：是填埋场的基本功能，正逐步弱化。利用形成的一定空间，将垃圾储留其中，待空间充满后封闭，恢复该区的原貌。 （2）隔水功能：是填埋场的主要功能。隔断垃圾与外界环境的水力联系，须设防渗层和渗滤液集排水系统，以防止垃圾分解及与降水接触产生渗滤液对水体污染，同时还须设降水（场内周边）集排水系统，地下水集排水系统和封闭系统（每日、中间、最终） （3）处理功能：是新近为人们认识的一种拓展功能，主要针对垃圾填埋场。有两方面含义：利用填埋体中的微生物和其他物化作用使垃圾尽快稳定；优化填埋场运行方式，控制渗滤液污染强度及填埋气体的产出条件。 4. 试说明卫生填埋场的选址原则。 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。 5. 简要说明填埋场选址工作程序。 ⑴ 确定填埋场选址的区域范围 ⑵ 资料的收集 ⑶ 场址候选（3个或3个以上） ⑷ 野外踏勘 ⑸ 对预选场地的社会、经济和法律条件调查 ⑹ 场址的预选（推荐2个或2个以上预选场址） ⑺ 编制预选场地的可行性研究报告 ⑻ 预选场地的初勘工作 ⑼ 预选场地的综合地质条件评价技术报告 ⑽ 场址确定，完成选址报告或可研报告。 6. 简要说明垃圾卫生填埋场的主要环境影响。 填埋场渗滤液泄漏或处理不当对地下水及地表水的污染； 填埋场产生气体排放对大气的污染、对公众健康的危害以及可能发生的爆炸对公众安全的危害； 填埋场的存在对周围景观的不利影响； 填埋作业及垃圾堆体对周围地质环境的影响，如造成滑坡、崩塌、泥石流等； 填埋机械噪声对公众的影响； 填埋场孳生的害虫、昆虫、鼠类以及鸟类传播疾病； 填埋垃圾中的塑料袋、纸张以及尘土等在未来得及覆土压实情况下可能飘出场外，造成环境污染和景观破坏； 流经填埋场区的地表径流可能受到污染。 7. 卫生填埋场的主体工程主要包括哪些部分？ 卫生填埋场的主体工程主要包括以下几个部分： （1）地基处理工程 填埋场场地需要经过平整，碾压和夯实，并且根据渗滤液导排要求形成一定的纵横坡度； （2）基底防渗层工程 防止垃圾渗滤液从填埋位置通过地基层向下渗漏，继而通过下层土壤进一步侵入地下水； （3）衬层 是填埋场得以形成封闭系统的关键部分； （4）渗滤液导排与处理系统 ； （5）填埋气体的收集和利用工程； （6）雨水导排系统 填埋场必须设置独立的雨水导排系统，根据当地的降水情况和场区地质条件设置明沟或者地下排水管道系统； （7）最后覆盖系统工程 减少水分对填埋场的渗入，并对填埋物进行封闭； （8）填埋终场后的生态修复系统； （9）场区道路； （10）垃圾坝； （11）监测设施。 8. 填埋场防渗材料有哪些？ ① 无机天然防渗材料 天然粘土材料；人工改性防渗材料（粘土的石灰、水泥改性，粘土的膨润土改性） ② 人工合成有机材料 主要是塑料卷材、橡胶、沥青涂层等，常称为柔性膜。包括高密度聚乙烯（HDPE）、低密度聚乙烯（LDPE）、聚氯乙稀（PVC）、氯化聚乙烯（CPE）、氯磺聚乙烯（CSPE）、塑化聚烯烃（ELPO）、乙烯－丙稀橡胶（EPDM）、氯丁橡胶（CBR）、丁烯橡胶（PBR）、热塑性合成橡胶、氯醇橡胶等，渗透系数均可达10-11cm/s。 其中，HDPE是应用最为广泛的填埋场防渗柔性材料。 9. 高密度聚乙烯膜作为防渗材料具有哪些特点？ 高密度聚乙烯的渗透系数达到10-12cm/s甚至更低，是目前应用最为广泛的填埋场防渗柔性膜材料，其特点如下： ①防渗性能好，渗透系数K小于10-12cm/s； ②化学稳定性好，对大部分化学物质有抗腐蚀能力； ③机械强度高； ④便于施工，技术上较成熟； ⑤性能价格较合理；