HF 等)。近年来则多采用干式或半干式洗烟塔去除酸性气体，配合滤袋集尘器去 除悬浮微粒及其他重金属等物质。

?废水处理系统 由锅炉泄放的废水、员工生活废水、实验室废水或洗车废 水，可以综合在废水处理厂一起处理，达到排故标准后再放流或回收再利用。废 水处理系统一般由数种物理、化学及生物处理单元所组成。

?灰渣收集及处理系统 由焚烧炉体产生的底灰及废气处理单元所产生的 飞灰。有些厂采用合并收集方式，有些则采用分开收集方式。国外一些焚烧厂将 飞灰进一步固化或熔融后，再合并炉渣送到灰渣掩埋场处置．以防止沾在飞灰亡 的重金属或有机性毒物产生二次污染。 四、计算题：

1、我国某城市垃圾的组分见下表，假设各组分的热值与美国城市垃圾的典 型组分的热值相同，据此计算该城市生活垃圾的热值。 可燃组分 不可燃组分 组 分 质量百分率 /%

组 分 质量百分率/%

厨房废渣、果皮 30.12 煤灰 57.25 木屑杂草 2.00 陶瓷、砖、石 7.97 纸张 1.52

皮革、塑料、橡胶、纤 维 1.14

总 计 34.78 总 计 65.22

解： ? 以1kg 垃圾为例，分别计算各可燃组分的质量

废渣及果皮质量：0.3012kg；木屑杂草质量：0.2kg；纸张质量：0.152kg； 皮革塑料质量：0.114kg。 ? 分别计算各可燃组分的热能

厨房残渣产生的热能：4650×0.3012=140.058kJ；木屑杂草产生的热能：6510 ×0.2=13kJ；纸张产生的热能：16750×0.152=25.46kJ；皮革塑料产生的热能： 32560×0.114=37.118kJ。 ? 计算垃圾的热值

将各可燃组分的热值相加，得该城市垃圾得热值为215.56kJ/kg。

2、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/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。 ? 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 ? 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

? 辐射热损失=11630kJ*0.5%=58kJ ? 残渣带出的热量

=0.2105kg*0.323kJ/（kg.℃）*（650-65） ℃ =39.8kJ ? 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：? 去除率为99.5%时

k = 3.57×1014 ?e?63300×4.18/(8.314×1073) = 46.94 (s?1) 0.1129 ( ) 1 ln 0.005 46.94 1

99.5% s t = ?? ? ?? = ??

? 若停留时间为1s / 46.94 1 4.11 10 21 0 c c = e? × = × ? A A

第五章 固体废物的生物处理技术 一、名词解释：

1、固体废物的生物处理——以固体废物中可降解的有机物为对象，通过生物（微 生物）的作用使之转化为水、二氧化碳或甲烷等物质的过程。

2、堆肥化——就是依靠自然界广泛分布的细菌、放线菌、真菌等微生物，以及 由人工培养的工程菌等，在一定的人工条件下，有控制地促进可被生物降解的有 机物向稳定的腐殖质转化的生物化学过程，其实质就是一种生物代谢过程。 3、堆肥——堆肥化的产物叫堆肥。

4、一次发酵——好氧堆肥的中温与高温两个阶段的微生物代谢过程称为一次发 酵或主发酵。

5、二次发酵——物料经过一次发酵，还有一部分易分解和大量难分解的有机物 存在，需将其送到后发酵室，堆成1～2m 高的堆垛进行的再次发酵，使之腐熟的 过程。

6、腐熟度——指成品堆肥的稳定程度。

7、厌氧消化——在厌氧条件下通过利用微生物群落或游离酶对有机固体废物中

的生物质分解降解作用，使其中的易腐生物质部分得以降解，并消除生物活性， 转化为无腐败性的残渣的过程。 二、简答题：

1、固体废物生物处理的意义何在？

? 对固体废物进行处理消纳，实现稳定化、减量化、无害化；

? 促进固体废物的适用组分重新纳入自然循环（如堆肥用于改土，重新回 归农田生态系统）；

? 将大量有机固体废物转化为有用物质和能源，实现固体废物的资源化（如 沼气、生物蛋白、乙醇）。 2、堆肥化的方式主要有哪几种？

堆肥化的方式按照不同的方法有不同的分类。根据温度要求，分为中温和高 温堆肥；按照堆肥过程的操作方式，可分为动态和静态堆肥；按照堆肥的堆置情 况可分为露天和机械密封堆肥。

最常用的分类方式是根据在生物处理过程中起作用的微生物对氧气要求的 不同，把固体堆肥分为好氧堆肥化和厌氧堆肥化。前者是在通风条件下，有游离 氧存在时进行的分解发酵过程。后者是利用厌氧微生物发酵造肥，特点是空气与 堆肥相隔绝，温度低，工艺简单，但是堆制周期长，气味浓烈，产品分解不够完 全稳定。

通常，仅按一种分类方式很难全面描述堆肥状况，因此常常兼用多种工艺加 以说明。

3、适于堆肥的原料有什么特性？包括哪些？

适于堆肥的原料需要具备三个特性：固体废物密度一般为350～650kg/m3； 含水率为40%～60%；碳氮比为（20～30）：1 堆肥的原料很广，主要包括以下几类：

（1）城市垃圾 指城市居民日常生活、商业活动、机关办公、市政维护等过程 所产生的固体废物，其中金属、陶瓷、玻璃、塑料等要经过分选回收，余下的才 适合堆肥处理。

（2）粪便 粪便的碳氮比较低，非常适合作为堆肥原料。

（3）污泥 主要来自城市生活污水和工业废水处理工程中产生的污泥。 （4）农业固体废物

在我国堆肥的主要原料是生活垃圾与粪便的混合物，也有的是城市垃圾与生 活污水、污泥的混合物。 4、试述好氧堆肥的基本原理。