（3）筛子操作条件：在筛分操作中应注意连续均匀给料，给料方向最好顺着物料沿筛面的运动方向，使物料沿整个筛面宽度铺成一薄层，即充分利用筛面，又便于细粒透筛，可以提高筛子的处理能力和筛分效率。

7.浮选过程中使用的浮选药剂主要有哪些？每种药剂在浮选中起什么作用？

答：在浮选过程中要加入某些药剂，以改变颗粒表面性质或浮选介质的特性，来提高分选效率。浮选药剂的种类很多，根据其在浮选过程中的作用，可分为捕收剂、起泡剂、活化剂、抑制剂、介质调整剂五大类。（1）捕收剂：凡能选择性地作用于固体废物颗粒表面，使颗粒表面疏水性增强的有机物质，称捕收剂；(2)起泡剂：在浮选过程中为了产生大量而稳定的气泡，必须向浮选料浆中添加起泡剂。(3)抑制剂：抑制剂的作用是削弱非选物质颗粒与捕收剂之间的作用，抑制其可浮性，增大其与欲选物质颗粒之间的可浮性差异，提高分选过程的选择性；（4）活化剂：凡能促进捕收剂与欲选物质颗粒的作用，从而提高欲选物质颗粒可浮性的药剂称为活化剂，其作用称为活化作用；（5）介质调整剂：介质调整剂的主要作用是调整浆体的性质，使料浆对某些物质颗粒的浮选有利，而对另一些物质颗粒的浮选不利。例如，用它调整料浆的离子组成，改变料浆的pH值，调整可溶性盐的浓度等。 第四章 矿上固体废物热化学处理 1． 解释焚烧、热解、焙烧的定义。

答：焚烧：将矿山固体废物中可燃性组分与空气中的氧在高温下发生燃烧反应，使其氧化分解，达到减容、去除毒性并回收能源的高温处理过程。 热解：有机物在隔氧条件下加热分解的过程

焙烧：固体废物的焙烧是指在适宜的氧化还原气氛和低于物料熔点的温度（一般低于200℃）条件下，使废物发生物理和化学变化，以便于回收、处理利用的过程。

2． 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？

答：可燃性及热值。要使固体废物维持燃烧，则要求其燃烧时释放的热量足以提供加热废物达到燃烧温度所需要的热量和发生燃烧反应所必须的活化能，否则，需要添加辅助燃料才能维持燃烧。

3． 简述焚烧与热解的区别和联系。 答：焚烧是将矿山固体废物中可燃性组分与空气中的氧在高温下发生燃烧反应，使其氧化分解，达到减容、去除毒性并回收能源的高温处理过程

热解是利用有机物的热不稳定性，在无氧或缺氧条件下，使可燃性废物在高温下分解，最终成为可燃气、油和固形炭的过程

4． 在进行固体废物焚烧处理过程中，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?

5． 在固体废物焚烧处理过程中，如何控制二噁英类物质（PCDDs）对大气环境的污染？ 答：控制二噁英最有效的方法就是“三T”。

Temperature（温度）：维持炉内高温在800℃以上，（最好900℃以上）将二噁英完全分解。 Time（时间）：保证足够的烟气高温停留时间。

Turbulence（湍流）：采用优化炉型和二次喷入空气的方法，充分混合和搅拌烟气使之完全燃烧。

对产生的二噁英可采用喷入活性炭粉末吸收；设置触酶分解器进行分解；设置活性炭塔吸收。 6． 试分析固体废物中的硫、氮、氯、废塑料、水分等成分，在焚烧处理过程中可能发生的物理化学变化，它们对焚烧效果及烟气治理的有何影响？

答：垃圾焚烧所产生的烟气主要成分为CO2、H2O、N2、O2等，同时也含有部分有害物质：烟尘、酸性气体（HCl、HF、SO2）、NOx、CO、碳氢化合物、重金属（Pb、Hg）和二噁英等。故烟气必须经过适当的处理达到排放标准之后，方能排入大气。 7． 目前，固体废物焚烧炉有哪些主要炉型？它们各有何特点？

1) 立式多段炉：废物在炉内停留时间长，对含水率高的废物可使水分充分挥发，尤其是对热值低的污泥，燃烧效率高。但是结构复杂、易出故障、维修费用高，因排气温度较低，易

产生恶臭，通常需设二次燃烧设备。

2) 回转窑炉窑：操作弹性大，可焚烧不同性质的废物。另外，由于回转炉机械结构简单很少发生事故，能长期连续运转。热效率低，只有35％～40％左右，因此在处理较低热值固体废物时，必须加入辅助燃料。排出气体的温度低，经常带有恶臭味，需设高温燃烧室或加入脱臭装置。

3) 流化床焚烧炉：焚烧时固体颗粒激烈运动，颗粒与气体之间传热、传质速度快，所以处理能力大，流化床结构简单,造价便宜。废物需破碎后才能进行焚烧，动力消耗大。 8． 简述目前热解工艺及相关设备。 9． 焙烧反应的类型有哪些？

答：烧结焙烧、分解焙烧、氧化焙烧、还原焙烧、硫酸化焙烧、氯化焙烧、离析焙烧、钠化焙烧

10． 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/kg; (6) 辐射损失为总炉膛输入热量的0.6%；（7） 碳的热值为32564kJ/kg; 试计算这种废物燃烧后可利用的热值。

答：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。

第五章

1. 固化处理的基本方法有哪些？比较优缺点和适用范围。

答：1）水泥固化技术：是一种比较成熟的危险废物处理方法，它具有工艺、设备简单，操作方便，材料来源广，价格便宜，固化体强度高等优点，因此被世界许多国家所采用。除用来固化低、中放废物外，还广泛用于固化处理含重金属的危险废物。

水泥固化法的主要优点是设备和工艺过程简单，设备投资、动力消耗和运行费用都比较低；水泥和添加剂价廉易得；对含水率较高的废物可直接固化；在常温下即可进行操作；对放射性废物的固化容易实现安全运输和自动控制等。

水泥固化的缺点是：①水泥固化体的浸出率较高，通常为10-4~10-5g/(cm2·d)，

主要是由于它的空隙率较高所致，因此需作涂覆处理；②水泥固化体的增容比较高，达1.5～2；③有的废物需进行预处理和投加添加剂，使处理费用增高；④水泥的碱性易使铵离子转变为氨气逸出；⑤处理化学泥渣时，由于生成胶状物，使混合器的排料较困难，需加入适量的锯末予以克服。

2）石灰固化技术：石灰固化法适用于固化钢铁、机械的酸洗工序所排放的废液

和废渣、电镀污泥、烟道脱硫废渣，石油冶炼污泥等。固化体可作为路基材料或砂坑填充物。

石灰固化法的优点是使用的填料来源丰富，价廉易得，操作简单，不需要特殊

设备，处理费用低，被固化的废渣不要求脱水和干燥，可在常温下操作等。其主要缺点是石灰固化体的增容比大，固化体易受酸性介质侵蚀，需对固化体表面进行涂覆。 3）沥青固化技术：与水泥固化技术一样，沥青固化最初也是用于放射性废物

的处理，后来才发展到固化处理其它危险废物，两者处理的废物类型也基本相同。与水泥固化技术相比，沥青固化具有如下特点：

（1）固化体的空隙率和固化体中污染物的浸出率均大大降低。另外，由于固

化过程中干废物与固化剂之间的质量比通常为1：1～2：1，因而 固化体的增容较小。 （2）固化剂具有一定的危险性，固化过程中容易造成二次污染，需采取措施

加以避免。另外，对于含有大量水分的废物，由于沥青不具备水泥的水化作用和吸水性，所以需预先对废物进行浓缩脱水处理。因此，沥青固化工艺流程和装置往往较为复杂，一次性投资与运行费用均高于水泥固化法。

（3）固化操作需在高温下完成，不宜处理在高温下易分解的废物、有机溶剂

以及强氧化性废物。

4）塑料固化技术：热塑性塑料固化的特点与沥青相似。与其它方法相比，热

固性固化的主要优点是引入的物质大多具有较低的密度，所需要的添加剂数量也较少，因而最终产品的增容比低于其它固化法，固化体密度小，主要缺点是操作过程复杂，固化剂价格昂贵。

5）玻璃固化技术：玻璃固化主要用于高放射性废物的固化处理。尽管可用于

玻璃固化的玻璃种类繁多，但是，普通钠钾玻璃在水中的溶解度较高，不能用于高放射性废液的固化；硅酸盐玻璃熔点高，制造困难，也难以使用。通常，采用较多的是磷酸盐和硼酸盐玻璃。

6）自胶结固化技术：利用废物自身的胶结特性来达到固化目的的方法，主要

用来处理含有大量硫酸钙的废物，如磷石膏，烟道气脱硫废渣等。 2. 简述各种固化处理方法的原理。

答：1）水泥固化：水泥是一种无机胶凝材料，当它与适量水拌合后将形成塑性流动的浆体，既可在空气中硬化，又可在水中硬化，并将砂、石等骨料牢固地胶结在一起。因此固体废物固化处理常用水泥作固化剂

2）石灰固化：以石灰和具有火山灰活性的物质（如粉煤灰、垃圾焚烧灰渣、水泥窑灰等）为固化基材对危险废物进行稳定化与固化处理的方法。

3）沥青固化：以沥青类材料作为固化剂，与有害废物在一定的温度下均匀混合，产生皂化反应，使危险废物包容在沥青中形成稳定的固化体

4）塑料固化：以塑料为固化剂，与危险废物按一定的比例配料，并加入适量催化剂和填料进行搅拌混合，使其发生共聚合反应，将危险废物包容于其中并形成稳定的固化体。

5）玻璃固化：以玻璃原料为固化剂，将其与危险废物以一定的配料比混合后，在1000～1200℃的高温下熔融，经退火后形成稳定的玻璃固化体。

6）自胶结固化：利用废物自身的胶结特性来达到固化目的的方法，主要用来处理含有大量硫酸钙的废物，如磷石膏，烟道气脱硫废渣等。 3. 固化处理的基本要求是什么？

答：（1）所得到的产品应是一种密实的、具有一定几何形状和良好物理性能、化学性质稳定的固体，且最好能作为资源加以利用，如作为建筑基础和铺路材料等。 （2）处理过程简单，便于操作，且应有有效措施减少有毒有害物质的逸出，避免工作场所和环境的污染。

（3）最终产品的体积尽可能小于掺入的固体废物的体积。

（4）最终产品用水或其它指定溶剂浸提时，有毒有害物质的浸出量不能超过

容许水平或浸出毒性指标。

（5）稳定剂及固化剂来源丰富，价廉易得，处理费用低廉。

（6）对于处理放射性废物产生的固化体，还应有较好的导热性和热稳定性，以便用适当的冷却方法就可以防止放射性衰变热使固化体温度升高而产生自熔化现象，同时还应具有较好的耐热辐射稳定性。

4. 目前危废的固化处理技术方法有哪些？它们的使用范围和特点分别是什么？ 答：1）石灰固化：以石灰和具有火山灰活性的物质（如粉煤灰、垃圾焚烧灰渣、水泥窑灰等）为固化基材对危险废物进行稳定化与固化处理的方法。

2）沥青固化：以沥青类材料作为固化剂，与有害废物在一定的温度下均匀混合，产生皂化反应，使危险废物包容在沥青中形成稳定的固化体

3）塑料固化：以塑料为固化剂，与危险废物按一定的比例配料，并加入适量催化剂和填料进行搅拌混合，使其发生共聚合反应，将危险废物包容于其中并形成稳定的固化体。