固体废物的性质和特性1

第五章 固体废物的性质和特性第一节 城市固体废弃物的来源与类型一、城市固体废弃物的来源与类型1、城市固体废弃物 是指城市日常生活中或为城市日程生活提供服务的活动中产生的固体废弃弃物，以及法律、行政法规 规定视为城市垃圾的固体废弃物，但不包括工厂所排出的工业固体废弃物。2、 类型种类繁多，组成复杂，性质多样，分类方法多种多样，各不相同， 按城市垃圾的性质如可燃性能、 燃烧热值、化学成分及可堆肥性等分为：可燃性能：可燃性和不可燃性垃圾按发热量：高热值垃圾和低热值垃圾化学成分：有机和无机垃圾可堆肥性：可堆肥和不可堆肥垃圾按城市生活垃圾的组成分类：（主要结合垃圾处理处置方式或资源回收利用可能性） 分可回收物、易堆腐物、可燃物及其它无机废物等四大类。简单分：有机垃圾（动植物垃圾）、无机垃圾(炉尘、庭院尘土、碎砖瓦）和可回收物（金属、塑料、橡胶 、废纸、玻璃等）发达国家垃圾分类存放：常按生活垃圾产生或收集来源进行分类。一般分食品垃圾（厨房垃圾）、普通垃圾（零散垃圾) 、庭院垃圾、 清扫垃圾、商业垃圾、建筑垃圾等 。二、垃圾的采样样方法 样品必须在新鲜鲜垃圾中采集， 随机地从每辆收运车车上各取10kg以 上，合计要取200kg以上， 如果从垃圾箱中取样，要先将垃圾箱 内的垃圾充分混合，一次取200kg。 将采集的样品放在平整、干燥的地面 上，充分混合均匀，对当中体积较 大的物品 要破碎到一定尺寸。然后采用叫四分法数次 缩分后，取5-10kg作为分析用样品。 第二节 固体废物的性质 主要包括物理、化学、生物化学和感观性能。一、固体废物的物理性质 一般用含水率、组组分和容重三个物理量来表示城市垃圾的物理性 质质。 (一)含水率 1.定义义 垃圾中所含水分质质量与垃圾总质总质 量之比的百分数。 用质质量分数()表示。 其计计算式为为 W=(A-B)A×100 A为为新鲜鲜垃圾(或湿垃圾)试样试样 原始质质量，kg；B为试样为试样 烘干 后的质质量，kg。2影响因素 垃圾的含水率随成分、季节节、气候等条件而变变化，其变变化幅度 为为1153(典型值值15-40) 。 据调查调查 影响垃圾含水率的主要因素是垃圾中动动植物含量和无机 物含量。当垃圾动动植物的含量高、无机物的含量低时时，垃圾含水 率就高；反之则则含水率低。3含水率的测定 (1)测测定方法与步骤骤 垃圾水分的测测定一般采用烘干法，温度通常控制在 (105±1)。烘烤时间应时间应 以达到质质量恒定为为准。但当垃圾中 有机物含量高时时，完全达到质质量恒定是困难难的。所以一般以 二次连续称量的误差小于总质量千分之四为标准。一般需4-5h ，或更长时间。 注意：当垃圾主要为为可燃物时时，温度以70-75为为宜，烘烤时时 间间24h。 (2)需用设备设备 与材料 烘箱，干燥器，天平(百分之一)，大坩 埚埚(或大铝铝盒、搪瓷盘盘)，坩埚钳埚钳 、剪刀、菜刀，劳劳保用品(橡皮 手套、口罩等)。4. 测定垃圾含水率的目的在于以垃圾干物质为基础，计算垃圾中各种成分 的含量，故有时把含水率称为干燥质量换算系数；及时了解垃圾中水的存在状况，以便科学地计算 垃圾堆放场或填埋场产生的渗滤液数量；当垃圾直接送去堆肥化或焚烧时，可作为处理过 程的重要调节控制参数。因此，含水率参数是研究垃圾特性、调节调节 确定垃圾 处处理过过程中必不可少的测测定项项目。(二)组分 组分（%）常常是以湿基表示的垃圾中某成 分质量分数。 湿基率（%）：以各成分含量占新鲜湿垃圾质量 百分数表示。 干基率（%） ：可烘干后去掉水分再称重，同类 组分的质量分数。 G = a(1-W)100 G为新鲜湿垃圾中某成分质量分数，%；a为烘干垃圾中同类组 分的质量分数，；W为垃圾的含水率，。(三)容重 1、定义义： 容重是指垃圾在自然状态态下单单位体积积的重量，一般用kgm3表示。容重因成分或压实压实 程度的不同而不同，数据波动动性较较大。各种类类型垃圾容重的范围围和典型值见值见 下表。注)：不包括炉灰；低压压缩，压力值 < 690 × 103 牛顿m2。 式中：C垃圾容重(kgm3) aj每次称重所得的垃圾重量(kg)n称重次数 V容器容积积(m3) 2 2、意义：、意义：是选择和设计贮存容器、运输车辆的容积、中转站及处理设施的规是选择和设计贮存容器、运输车辆的容积、中转站及处理设施的规 模、处置场的库容等必不可少的重要参数。模、处置场的库容等必不可少的重要参数。3 3、测定方法、测定方法a. a. 小样测定法：小样测定法： 将经过将经过“ “四分法四分法” ”缩分后的垃圾原始样，装满一定容积的广缩分后的垃圾原始样，装满一定容积的广 口容器，按口容器，按 D=(wD=(w2 2-w-w1 1)/V)/V计算（通常测定三个以上试样，取平均值）计算（通常测定三个以上试样，取平均值）D:D:垃圾容重垃圾容重 w w2 2：装有试样的容器总质量：装有试样的容器总质量w w1 1：容器质量，：容器质量，kg Vkg V：容器体积：容器体积 L/mL/m3 3b. b. 多次测量平均法：测定垃圾平均容重的值（环卫系统，现场采用多次测量平均法：测定垃圾平均容重的值（环卫系统，现场采用) ) 用一定体积的容器，在一定用一定体积的容器，在一定1212个月内，每月抽样称量一次，各次相加再除个月内，每月抽样称量一次，各次相加再除 以称量次数，得到平均垃圾质量，再除以容器体积，即得年垃圾平均容重。以称量次数，得到平均垃圾质量，再除以容器体积，即得年垃圾平均容重。二、 固体废物的化学性质表示城市垃圾化学性质质的特征参数有挥发挥发 分、灰分、灰分熔点、元素 组组成、固定碳及发热值发热值 。它们们不仅仅反映了垃圾的化学性质质，也是选择选择 垃圾加工处处理和回收利 用工艺时艺时 的重要参数。(一)挥发分挥发挥发 分又称挥发挥发 性固体含量，用Vs()表示。Vs是反映垃圾中有机物含量近似值值的指标标参数，它以垃圾在600温度 下的灼烧烧减量作为为指标标。其测测定方法是用普通天平称取一定量的烘干试试 样样W2，装入坩埚埚内。将坩埚埚置于马马福炉内，在600温度下，灼烧烧2小时时， 取出后，置干燥器中冷却到室温再称量。计计算式为为： Vs=(W3-W4)(W3- W1)×100 式中，Vs为为垃圾的挥发挥发 性固体含量，；W1为为坩埚质埚质 量；W3为为垃圾质质量(W2)+坩埚质埚质 量；W4为为垃圾灼烧烧残留量+坩埚质埚质 量。(二)灰分及灰分熔点 灰分是指垃圾中不能燃烧烧也不挥发挥发 的物质质，即灰分是反映垃圾中无机物含量的参 数，常用符号A表示，其数值值即是灼烧烧残留量()，测测定方法同挥发挥发 分。灰分质质量分数 ()计计算式为为： A=1-Vs 注意：亦有方法将垃圾放入高温炉内灰化，以(815±10)灼烧烧到质质量恒定，取其残留 物质质量所占试样试样 原质质量的百分数作为为灰分。对对垃圾进进行分类类，将各组组分破碎至2mm以下，取一定量在105±5下干燥2小时时，冷 却后称重(Po)再将干燥后的样样品放入炉中，在800下灼烧烧2小时时，冷却后再在 105±5下干燥2小时时，冷却后称重(P1)。