第一篇：固液分离总结(补充版)
1、化学选矿与物理选矿的关系
选矿依据：物理：物理与物理化学性质的差异，化学：化学性质的差异。
选矿对象：物理：相对易选的富矿，化学：细贫杂等难选矿；“三废”资源化。
原料形态：物理：原矿，化学：难选原矿，物理选矿的中矿、尾矿，“三废”资源。
分选本质：物理：分离、富集，不改变矿物自身组成，化学：化学处理，改变矿物自身组成与结构。
产品形态：物理：矿物精矿，化学：化学精矿。
2、化学选矿的一般过程或常见的化学选矿方法有哪些？ 1）原料准备：矿物原料的破、磨、配料；预先富集。
2）焙烧：使目的组分矿物转变为易浸的或易于物理分选的形态，部分杂质分解挥发或转变为难浸的形态，且可改变原料的结构构造。
3）浸出：使有用组分或杂质组分选择性地溶于浸出液中，从而使两种组分分离。一般情况下浸出含量少的组分。
4）固液分离：采用沉降倾析、过滤和分级等方法处理浸出液，以获得供后续处理的澄清溶液或含少量细矿粒的稀矿浆。
5）浸出液净化：采用化学沉淀法、离子交换法或溶液萃取法等进行净化分离，以获得有用组分含量高的净化溶液
6）制取化学精矿：从净化液中采用化学沉淀法、金属置换法、金属沉积法以及物理选矿法，沉淀析出化学精矿。
常见的化学选矿方法
1）矿石焙烧
2）矿物浸出
3）离子交换
4）溶剂萃取
5）离子沉淀
6）置换沉淀
7）金属沉积
3、矿物与微生物作用原理等等。1）直接作用理论
是指在有水、空气存在的情况下，细菌与矿物表面接触，将金属硫化物氧化为酸溶性的二价金属离子和硫化物的原子团。在没有细菌的作用时这一氧化作用只是热力学上可行,十分缓慢而不具实用价值,由于细菌的参与使这一过程加快。
2）间接作用理论
在多金属的硫化矿床中，通常含有黄铁矿，在有细菌的条件下，可以被快速氧化，生成硫酸铁。硫酸铁是一种高效金属矿物氧化剂和浸出剂，其它金属矿物都可以被其浸出。凡是利用Fe3+为氧化剂的金属矿物的浸出，都是间接浸出。3）复合作用理论
是指在细菌浸出过程中，既有细菌的直接作用，又有Fe3+氧化剂的间接作用；有时以直接作用为主，有时则以间接作用为主。
4、各种脱水的方法与作用
1）重力脱水（自然重力脱水及重力浓缩脱水。）2）机械力脱水（筛分脱水、离心脱水及过滤脱水。）3）热能脱水 4）磁力脱水
5）其它脱水方法（物理化学脱水，电化学脱水。）作用：1)达到用户和运输对产品水分要求。
2)充分利用水资源，维持选煤厂正常生产。
3)减少或堵绝废水外排，改善厂区及周围环境。
4)防止煤泥流失，及时回收并合格利用能源。
5、浅池原理（这个不太清楚）
海伦模型，假定：悬浮液中固体颗粒在整个沉降断面上的流动速度是均匀的；沉降颗粒一旦沉降离开流动层，就认为已进入底流。
实际生产中分级是连续的过程，入料一端给入，溢流另一端排出，沉物底流排出。
流动层中颗粒受两个力作用，即重力与入料推力。以海伦模型为依据推导浅池原理 W=A·V式中，W-煤泥水流量；A-沉降断面面积；V-d50颗粒的沉降末速。对于要求的分级粒度，浅池原理认为：沉降设备所能处理的煤泥水量仅与沉降面积大小成正比。
选煤厂设计中，分级设备面积的选取，通常用分级沉淀设备的单位面积处理负荷计算，即采用经验数据法：S=K·W/ω
式中，S-需要的分级设备面积，m2； K-不均衡系数，一般煤泥水系统取1.25；
ω-单位面积负荷，m3/(m2h)。
6、煤泥水浓度的表示方法有哪些及相互转换；煤泥水的粘度?其影响因素及它对分选及煤泥水处理的影响?实际当中如何有效地降低煤泥粘度?
浓度的表示方法： 1）、液固比R矿浆中液体质量与固体质量之比（或体积之比）。2）、固体含量百分数C：矿浆中固体质量（或体积）所占的百分数。3）、固体含量q：每升矿浆中所含固体的克数。g/L，也叫克升浓度。4）、体积百分浓度C’：矿浆中固体体积与矿浆总体积之比。
煤泥水粘度用“有效粘度”表示，它是煤泥水浓度，细泥含量、分散状态的综合体现。在选煤厂，细泥含量增大，煤泥水粘度增加。粘度增加对整个分选和煤泥水处理都带来不利影响。减少细泥循环与积聚，降低洗水浓度，是降低煤泥水粘度，改善分选作业效果的有效途径。这充分体现了进行固液分离的必要性。
7、沉降的基本过程描述
澄清区的出现及不断增大；沉降区的不断减小及至消失；过渡区的出现及消失；压缩区的先增大而后缩小，它们的共同与交叉作用完成了一次沉降分离过程。
8、凝聚与絮凝，絮凝剂在颗粒表面吸附的类型，以聚丙烯酰胺为例说明絮凝剂水解度对絮凝效果的影响
凝聚:加入某些离子，通过降低颗粒间电性斥力使分散体系失去稳定性而形成凝聚体的过程。絮凝:由于高分子聚合物与细颗粒的粘附以及自身架桥作用，使分散体系失于稳定性而形成絮状结合体的过程。
絮凝剂在颗粒表面的吸附，主要有静电键合、氢键键合和共价键合三种类型的键合作用。
1)静电键合。主要由双电层的静电作用引起。例如，颗粒表面带正电荷，阴离子型高分子絮凝剂可进入双电层取代原有的配衡离子。离子型絮凝剂一般密度较高，带有大量荷电基团，即使用量很低，也能中和颗粒表面电荷，降低其电动电位，甚至变号。
2)氢键键合。当絮凝剂分子中有-NH2和-OH基团时，可与颗粒表面电负性较强的氧进行作用，形成氢键。虽然氢键键能较弱，但由于絮凝剂聚合度很大，氢键键合的总数也大，所以该项能不可忽视。单纯氢键键合的选择性较差，因此，靠氢键吸附的聚合物，只能用于全絮凝，不宜用于选择性絮凝。
3)共价键合。高分子絮凝剂的活性基因在矿物表面的活性区吸附，并与表面离子产生共价键合作用。此种键合，常可在颗粒表面生成难溶的表面化合物或稳定的络合物、螯合物，并能导致絮凝剂的选择性吸附。
水解或磺化的聚丙烯酰胺，在分子上都有阴离子活性基团，属于阴离子聚丙烯酰胺。由于阴离子基团的作用，增强了选择性。
9、惯性卸料离心机的半锥角必须大于摩擦角?并分析半锥角过大对设备结构及工作性能构成的影响
惯性卸料是指依靠惯性离心力使物料沿筛面移动并排出的过程。因此，这种离心机要求筛兰的半锥角须大于物料摩擦角
这种排料方式决定了离心机的筛篮结构，影响其处理能力与脱水效果。
10、表层过滤和深床过滤
表层过滤亦称有滤饼的过滤，固体颗粒在过滤介质的一侧形成滤饼。这种形式的过滤，开始时阻力较小，较粗的颗位被阻留在过滤介质的表面上，使后来的颗粒不能通过，在过滤介质上面形成滤饼。颗位之间的成拱作用，甚至使一些小于滤孔的颗粒也不能通过过滤介质的孔隙。滤饼形成后，自身也起到过滤介质的作用。其过滤阻力随滤饼厚度增加而增加，到一定程度后，由于阻力增加，过滤过程基本停止。此时，必须将滤饼排除，才能重新进行过滤。为了防止一些细粒物料堵塞介质孔隙，有时也采用助滤剂预涂过滤介质。
表层过滤常用于处理固体浓度较高的悬浮液，通常悬浮液的浓度大于1%;浓度越低，细粒物料越容易堵塞过滤介质，甚至堵塞预涂层的通道，影响过滤过程的进行。实际生产中，应用最广泛的是表层过滤。
在深床过滤中，颗粒的粒度通常小于过滤介质的通道，因而可以进入介质的通道。过滤介质相当厚，当颗粒通过这些通道时，因分子作用力和静电力而被吸附在过滤介质的通道中，但液体可通过通道，故可实现固液分离。
深床过滤开始时的阻力要比表层过滤大，但随着固体颗粒的收集，介质阻力的增加却 较表层过滤缓慢。当通道中颗位增多，并逐渐堵塞时，过滤速度就会大大降低。此时，应将 通道中的物料及时排除，再重新过滤。深床过滤主要用于澄清过程，从很稀的溶液中，分离出很细的颗粒。溶液的浓度常小于0.1%。
11、分离因数对脱水有何影响
Z = 离心加速度/重力加速度
分离因数Z 是表示离心力大小的指标。也即表示离心脱水机分离能力的指标。，分离因数越大，物料所受的离心力越强，固液分离效果越好，但会造成煤的破碎量增加，动力消耗增加。
通常，产品水分在10%以下时，再提高分离因数，不但不能降低产品水分，反而增高离心液中的固体含量，增加物料在离心液中的损失。水分在10%以上是提高分离因数可增强离心机的脱水作用，降低产品水分。
12、物料中水分赋存的状态及物料性质对脱水的影响。
水分的赋存状态：1）、化合水分
2）、结合水分（强/弱结合水）
3）、毛细管水分
4）、自由水
物料性质对脱水的影响： 1）、孔隙度：孔隙度大时，存在的水分多，但毛细管作用弱，水分易于脱除。2）、比表面积：比表面积越大，吸附的水分越多，且不易脱除。3）、密度：同样质量的物质，密度大的体积就小，从而其比表面积就小，吸附的水分也少，易于脱除。4）、润湿性：润湿性差的蔬水矿物中水含量较少，且易脱除。5）、细泥含量：使物料毛细作用增强，水分增高，且不易脱除。6）、粒度组成：粒度越小，其比表面积越大，越不易脱除；粒度组成越均匀越易于脱除。
13、各类粗粒脱水设备，并结合脱水工艺说明它们在选煤厂的应用；
一、重力脱水设备 1.脱水斗子提升机。
在选煤厂，脱水斗子主要用于两种场合：
1）各类斗子捞坑(如原煤捞坑、精煤捞坑、事故捞坑)的运输提升与脱水；
2）跳汰中煤、矸石产品的运输提升与脱水。它既可作预先脱水，又可作为最终脱水。2.直线条缝筛。直线条缝筛主要用于跳汰精煤溢流或块煤重介精煤溢流的泄水。
3.弧形筛。弧形筛即可用于细粒物料的脱泥、脱水，也可用于悬浮液中细小颗粒的精确分级，还可用于重介产品脱介。
4.脱水仓。脱水仓通常兼作装车仓用，主要用于粗粒精煤，中煤、矸石经脱水筛或脱水斗子提升机的初步脱水后，在装车前的进一步脱水。
二、振动筛脱水
可用于入料粒度0~1mm，入料浓度<35%的末煤及煤泥的脱水、脱介。
三、离心脱水设备。
用于末煤跳汰机0.5~10mm级精煤的初步脱水，以及末煤的脱泥和细粒煤的分级。
1、旋流筛。
2、惯性卸料离心脱水机。（由于处理量小、脱水效率低已经被3和4取代。）
3、螺旋卸料离心脱水机。
4、振动卸料离心脱水机。
14、过滤与压滤的区别有哪些？ 1)推动力性质及大小
过滤是利用真空系统在滤布两侧形成压力差，压力差小一般200~600mmHg柱高；而压滤则通过流体加压矿浆或空气形成滤布两侧的压力差，压力差达0.5~1MPa，且调节方便。2)过滤过程不同
真空过滤为恒压过滤，过滤过程中压力不变，过滤速度逐渐减少。压滤先为恒速过滤，过滤速度不变，压力增加；待形成一定滤饼后，转为恒压过滤，压力保持不变，过滤速度逐渐减小。3)适用对象
过滤用于比滤阻小的易过滤物料，如浮选精煤、以粗粒为主的浮选尾煤；压滤则用于难滤物料，如以高灰细粒为主的浮选尾矿。4)固液分离程度
过滤介质的孔径大，滤液浓度高且须形成循环。过滤过程不彻底；压滤介质孔径小，滤液为清水，固液分离彻底，目前被视为选煤厂实现煤泥厂内回收，洗水闭路循坏的把关设备。
5)作业方式及效率
过滤连续作业，产品水分为26%~28%，新型设备可达到18%~ 20%，设备单位面积处理量大；压滤目前国内以间断作业为主，产品水分为30%~32%，设备处理量低。6)系统投资及运行费用
压滤系统总投资高，但运行费用低；而过滤系统投资可降低，但电耗、运行费用较高。
15、圆盘真空过滤机的工作原理及影响因素；过滤效果评价与影响因素；分析影响真空过滤机工作的因素
工作原理：园盘真空过滤机
它由槽体、主轴、过滤盘、分配头和瞬时吹风装置构成。过滤是在扇形过滤园盘上进行的。随着过滤盘旋转并周期性地进入与离开盛满煤浆的槽体，过滤机连续地经历着过滤(从矿浆中吸取煤浆形成滤饼)、干燥(离开矿浆后进一步脱水)，滤饼脱落三个阶段。过滤和干燥过程是在负压条件下进行的，滤饼脱落则是依靠瞬时吹风完成的。分配头则起着各阶段相应负压和正压的分配与控制作用。
可采用滤饼水分、滤液固含量及过滤机处理能力评价，也可象其它分离作业一样，用分离效率去考核。
影响过滤机的因素包括入料性质、设备性能、操作因素三方面。
入料性质方面涉及到入料组成(灰分)、粒度分布(细泥含量)、矿浆浓度、粘度、泡沫量等，这些因素集中反映在可滤性上。实际当中经常通过提高入料的可过滤性来改善过滤效果。采取的主要手段有掺粗(改善粒度构成)、加入煤油（改善表面疏水性)、通入蒸气(提高矿浆温度，降低粘度)、添加助滤剂(形成絮因)、增加浓度(采用浓缩过滤工艺)。
设备性能主要取决于设备类型。如盘式真空过滤机具有较高的处理量；折带式真空过滤机可处理较细粒物料且水份较低；采用刮刀卸料可进一步降低滤饼水份；采用比滤阻较小的金属丝滤布可以改善过滤效果等。
操作条件主要是调节真空度、过滤机转速。过滤机影响因素复杂，需根据具体情况采取不同措施以改善过滤效果。
16、压滤循环及其组成阶段
一个压滤循环包括四个阶段：(1)压紧滤板形成滤室、(2)给料压滤阶段、(3)卸饼阶段、(4)滤布清洗阶段(往往采用几个循环后清洗一次)。其中给料压滤阶段是决定压滤循环时间，乃至压滤机工作效率的关键因素。
17、箱式压滤机的基本结构、工作原理、入料方式及影响因素
结构：压滤机主要由滤板、滤板移动装置、活动头板、固定尾板、液压系统构成。工作原理：相邻滤板之间由活动头板移动压紧而构成箱式过滤室。入料矿浆由固定尾板经各滤板中心孔进入各滤室，整个压滤过程是在入料矿浆不断传递的压力条件下进行的，滤饼不断充满滤室，滤液则穿过业已形成的滤饼、滤布、滤板泄水沟经滤板排出。箱式压滤机采用间断作业方式。
压滤机的入料方式有三种：1)泵给料；2)泵和压缩空气联合给料；３）压缩空气给。目前，选煤厂多采用泵给料方式。
同过滤机一样，压滤机的工作也受到入料性质、压滤机性能及操作条件三方面的影响。在实际生产当中，可通过提高压滤机入料浓度，入料压力，改进滤布等手段来改善压滤效率。此外，适宜入料粒度与滤室厚度也是保证压滤机正常工作不可缺少的条件。
18、离心机的脱水效果，影响离心机工作状况的因素及其影响
离心脱水机通常采用产品水份和离心液中固含量去评价（主要设备的脱水产品水分如表），此外，还可采用脱泥降灰及破碎程度两个辅助指标。影响设备工作效果三方面因素包括：
(1)入料性质。主要指入料粒度组成及水份含量；(2)操作条件。主要是处理能力控制；
(3)设备结构及性能。结构因素包括筛兰半径与倾角，筛兰长度；筛缝大小；动力因素包括筛兰转速、振幅与频率。结构因素和动力因素都综合反映在设备性能上，而这方面通常通过设备的选型来体现。
19、带式挤压机脱水过程的四个阶段 带式挤压机是连续作业设备，整个脱水过程包括四个阶段：絮凝和给料阶段、重力脱水阶段、挤压脱水阶段以及卸料和滤布清洗阶段。
20、加压过滤机的基本原理及影响因素 该机采用了过滤和压滤原理相结合，通过过滤形成滤饼，然后再在高压条件下进一步干燥脱水。简单讲，在过滤机上加设密封钢罩即可构成加压过滤机。由于结构简单，可有效降低水分(由21%降至15%)，目前作为降低浮选精煤水分的首先设备。
第二篇：固液分离技术的概述和应用
合 肥 学 院
Hefei University 生物分离工程课程综述
题 目: 固液分离技术的概述和发展 系 别: 专 业: 学 号: 姓 名:
2013年3月 25日
固液分离技术的概述和应用
摘要：生物分离技术是上世纪末及本世纪初发展国民经济的关键技术之一。生物分离技术的发展，为人类提供了丰富多彩的生物产品。而固液分离技术是生物分离技术中很重要的一部分，本文主要概述了固液分离技术的相关知识和其在工业领域应用的情况。以及根据当今工业发展的特点，对固液分离技术的今后发展趋势作一些简要推论。
关键词：固液分离
技术
设备
应用情况
发展动向 前言：
固液分离是一种重要的单元操作，从液相中除去固体一般采用筛或沉淀方法，水处理中有微滤、澄清和深床过滤等方法。现有的传统固液分离技术主要集中在压滤、过滤、重力沉降等方面，它广泛的应用于医药卫生、造纸、环境保护、食品、发酵等各大行业[1]。在许多生产过程中，过滤与分离机构是关键设备之一，其技术水平的高低，质量的优劣直接影响到许多过程实现工业化规模生产的可能性、工艺过程的先进性和可靠性、制品质量和能耗、环境保护等经济和社会效益[2]。在物料湿法加工过程中，固液分离工艺越来越受到人们重视。因为工艺不完善首先会影响产品质量，造成物料流失，并且对环境造成的污染也会更加严重，特别是颗粒悬浮液，由于其颗粒小，沉降速率慢，滤饼的孔径小，透气性差，从而导致颗粒悬浮液的分离效率降低[3]。全球水资源急剧短缺，生存环境日益恶化,人们因此对固液分离工艺也提出了更高的要求[4]，世界各国的许多研究者在这方面的也有很多深入的研究。历史发展：
最早的分离技术可以追朔到中国夏,商朝的酿酒业中的蒸酒技术；古人制糖和盐掌握了蒸发浓缩和结晶技术；用蒸馏方法从煤焦油中提取油品。十八世纪英国工业革命, 使化学工业这个巨人真正诞生和发展起来, 随之分离工程也诞生并发展起来。
1901 年英国学者戴维斯在其著作《化学工程手册》中首先确定了分离操作的概念, 1923 年美国学者刘易斯和麦克亚当斯合著出版了《化工原理》, 从而确立了分离工程理论[5]。固液分离技术的概述
固液分离是指将发酵液（或培养液）中的悬浮固体，如细胞、菌体、细胞碎片以及蛋白质等的沉淀物或它们的絮凝体分离除去。从原理上讲 ,固液分离过程可以分为两大类：一是沉降分离，一是过滤分离。因此，固液分离设备也可以相应地分为两大类。在此基础上,根据推动力和操作特征进一步细分为若干种固液分离设备。3.1固液分离设备
⑴过滤设备：板框压滤机，真空鼓式过滤机。⑵离心设备：过滤式离心机，沉降式离心机。3.2过滤方式 ⑴常规过滤：
料液流动方向与过滤介质（能使固液混合料液得以分离的某一介面）垂直。⑵错流过滤
料液流向平行于过滤介质。过滤介质通常为微孔膜或超滤膜。3.3固液分离技术的一般流程 ⑴明确分离工艺要求
在进行实验研究前,首先必须弄清所要解决的分离问题,明确各项分离工艺要求。要考虑对设备选型影响很大的一些因素。诸如卫生要求,有否毒性,是否起泡等。⑵确定物料的沉降特性
物料沉降特性可通过量筒沉降试验确定,方法是将物料样品放入量筒中摇匀,然后任其沉降，半小时后测量清液层高度,确定沉降速度、24小时后测量沉渣容积比。⑶确定物料过滤特性
物料过滤特性一般以滤饼增长率表示,可通过布氏漏斗试验确定。方法是测定过滤一定量样品所需时间,也可以采用顶部进料叶滤装置进行试验,直接测定滤饼厚度,然后计算滤饼增长率。
⑷初选固液分离设备
根据所确定的分离要求和物料分离特性来初选固液分离设备。3.4主要的固液分离技术 ⑴絮凝
絮凝是利用电荷中和及大分子桥联作用形成更大的粒子的原理，设备有连续式、批式等。特点是使固形物颗粒增大，容易沉降，过滤、离心提高因数分离速度和液体澄清度。但它有条件严格，放大困难，引入的絮凝剂可能干扰之后的分离纯化等缺点。⑵离心
在离心产生的重力的作用下颗粒沉降速度加快而沉淀。离心设备有很多种，但各有优缺点，我们使用时可被具体情况而定：①高速冷冻离心机：适用于粒度小，热不稳定的物质回收，适于实验室应用。但由于容量小，连续操作困难，大规模工业应用性差。②碟片式离心
机：适用于大规模工业应用，可连续，也可批式操作，操作稳定性较好，易放大，推广。缺点是半连续或批式操作时，出渣清洗烦杂；连续操作固形物水高，总的分离故率低。③管式离心机：批式操作，转速高，固形分离效果较好，含水低，易扩大推广，但容量有限，处理量小，拆装频繁，噪声大。④倾桥式离心机：连续操作，易放大，易工业应用，操作稳定。但对很小颗粒固形物回收困难，设备投资高。⑤篮式离心机：实为离心力作用下的过滤，适于大颗粒固形物的回收，放大容易，操作较简单、稳定，适于工业应用。缺点是批式操作或半连续操作，转速低，分离效果较差，操作繁重，离心的设备投资高，操作成本高。⑶过滤
过滤是利用过滤介质的孔隙大小进行分离。设备有板框式过滤机、平板（真空）过滤机、真空旋转过滤机等。特点是设备简单，操作容易，适合大规模工业应用，但分离速度低，分离效果受物料性质变化的影响，劳动强度大。⑷膜过滤
在传统观念中，过滤仅仅是一种过滤分离的手段，但是随着膜技术的发展，过滤已经扩展成为一种选择性滤出一定大小物质的方法。目标产物可根据设计滤出或保存在溶液中。由于膜在分离过程中，不涉及相变，没有二次污染，具有生物膜浓缩富集的功能，同时它又是一种效率较高的分离手段，在某种程度上可以代替传统的过滤、吸附、重结晶、蒸馏和萃取等分离技术，因此，作为一种新兴的有效的生化分离方法，膜分离技术已被国际上公认为20世纪末至21世纪中期很有发展前途的重大生产技术。
膜分离是利用具有一定选择透过特性的过滤介质进行物质的分离纯化，过程的实质是物质通过膜的传递速度不同而得以分离，过程近似于筛分，不同孔径的膜截留粒子的大小不同。在分离过程中，膜的作用主要体现在三个方面[6]：完成物质的识别与透过、充当界面和反应场。物质的识别与透过是使混合物中各种组分之间实现分离的必要条件和内在因素；在分离中，膜作为界面，将透过液和保留液（料液）分为不相混合的两相；而作为反应场，由于膜表面及孔内表面含有可与特定溶质发生相互作用的官能团，因此可以通过物理作用、化学反应或生化反应提高膜分离的选择性和分离速度。膜分离的推动力的不同，一般有浓度差、电位差和压力差三种。常见的膜过滤有渗透、透析、电渗析、反渗透、纳滤、超滤和微滤。⑸萃取
在生物合成工业上，萃取也是一个重要的提取方法和分离混合物的单元操作，这是为萃取法具有：①传质速度快、生产周期短、便于连续操作，容易实现自动控制；②分离效率高，生产能力大等一系列优点，所以，应用得相当普遍。不仅对抗生素、有机酸、维生素、激素等发酵产物常采用有机溶剂萃取法进行提取，而且近年来又开发了不使酶等蛋白质失活的双水相萃取法，已成功地应用了提取甲酸脱氢酶，α-葡糖苷酶等，但因为聚乙二酵、葡聚糖等价格较贵，所以，还未广泛使用。下面对几种萃取方法稍加介绍： a有机溶剂萃取法：依靠有水和有机溶剂中的分配系数差异进行分离的萃取法。适用于有机化合物及结合有脂质或非极性侧链的蛋白质，反胶团系统较适于生物活性物质萃取，但萃取条件严格，安全性低，活性收率低。
b双水相萃取法：依靠分离物在不相容性的高分子水溶液形成的两相中的分配系数不同而分离，它的特点是：连续或批式萃取，设备简单，萃取容易，操作稳定，极易放大，适合大规模应用，将离子交换基团，亲和配基，疏水基团结合到高分子载体上形成的萃取剂可改进分配系数及萃取专一性。但成本较高，纯化倍数较低，适合粗分离。
c超临界萃取：它是利用某些流体在高于其临界压力和临界温度时具有很高的扩散系数和很低的粘度，但具有与流体相似的密度的性质，对一些流体或固体物质进行萃取的方法。它的特点是：萃取能力大、速度大，且可通过控制操作压力和温度，使其对某些物质具有选择性，正开始应用于生物工程中。缺点是设备条件要求高，规模较小。超临界萃取技术的原理及特点超临界萃取技术(SFE),是近二三十年发展起来的一种新型分离技术。超临界流体具有许多与普通流体相异的特性,如其密度接近于液体的密度,这就使得其对液体、固体物质的溶解能力与液体溶剂相当;其粘度却接近于普通气体,自扩散系数比液体大100倍,从而其运动速度和溶解过程的传质速率比液体溶剂提高很多。超临界流体还具有很强的可压缩性,在临界点附近,温度和压力的微小变化会引起超临界流体密度的较大变化,由此可调节其对物质的溶解能力。由于物质在超临界流体中的溶解度随其密度增大而增大,所以萃取完成后稍微提高体系温度或降低压力,以减小超临界流体的密度,就可以使其与待分离物质分离。所选的超临界流体介质与被萃取物的性质越相似,对它的溶解能力就越强。因此,正确选择不同的超临界流体作萃取剂,可以对多组分体系进行选择性萃取,从而达到分离的目的。SFE有许多传统分离技术不可比拟的优点,诸如过程易于调节、达到平衡的时间短、萃取效率高、产品与溶剂易于分离、无有机溶剂残留、对热敏性物质不易破坏等,因此,SFE在众多领域有着广阔的应用前景。
d反胶束萃取法：反胶束或逆胶束是表面活性剂分散于连续有机相中自发形成的纳米尺度的一种聚集物。反胶物溶液是透明的，热力学稳定的系统，若将表面活性剂溶于非极性的有机溶剂中，可使其浓度超过临界胶束浓度（CMC），便会在有机溶剂内形成聚集体，这种聚集体称为反胶束。影响反胶束萃取蛋白质的主要因素有：水相pH值，离子强度，表面活性剂类型，表面活性剂浓度，离子种类等。其萃取蛋白质的应用主要有：分离蛋白质混合物，浓缩α-淀粉酶，从发酵液中提取胞外酶、直接提取胞内酶，用于蛋白质重性等。
e凝胶萃取法：凝胶是化学键交联的高聚物溶胀体，就其化学组成而言，通常可分成三大类：ⅰ疏水性有机凝胶；ⅱ亲水性有机凝胶；ⅲ非溶胀性无机凝胶。(6)其他分离方法
其他分离方法如，一般的物理、化学方法，如破碎、干燥等。就干燥来说又有真空干燥、真空冷冻干燥、流化床干燥、喷雾干燥等。4 固液分离技术的应用
4.1化工生产
在无机盐工业中常涉及酸解、碱溶、浸出物的过滤和滤饼的洗涤，如制碱行业中重碱的过滤和氨泥的分离[7]，在化肥生产中，磷石膏的过滤，酸不溶物的分离都离不开液固分离操作，其分离的优劣直接影响产品的质量、产量及收率。近年来精细无机化工产品的迅速发展也对过滤和分离设备提出了新的要求。染料生产中大部分产品的生产工艺都有过滤、滤饼洗涤和子操作过程。此外在石油化工产品、颜料、涂料、水泥、精细化工产品的生产过程中都要涉及固液分离操作。因此固液分离在化工生产中具有举足轻重的地位。4.2采矿和冶金工业
几乎所有的采矿工艺都与水和矿石分离有关，冶金工业中，氧化铝和氧化锌的生产及黄金生产，原子能工业中铀的分离，选煤水的回收及煤粉的合理利用都要借助于液固分离操作[2]。这不仅可解决环境保护问题还能达到能源的综合利用的目的，应用前景非常广阔。4.3制药工业
生物发酵和生物制品工业:生物发酵工艺中都有发酵液和菌丝体分离的问题，最常用的是过滤和离心分离。在酶制剂工业中，碱性蛋白酶，脂肪酶和多糖微生物的浓缩分离常用微滤和超滤技术，其操作费用仅为传统方法的一半[2]。在制药工业中如抗菌素的生产和无菌水的制备等也离不了液固分离工序。发酵工业中，发酵残液的综合利用不但可解决环境污染问题，同时可生产出高质量的饲料，具有非常显著的社会和经济效益，而在工业上要实现这一目标，又与高效的固液分离设备密切相关。4.4环境保护工程
在工业生产和日常生活中都会产生大量的污水，如不经处理直接排放，将造成环境的严重污染，影响人民身体健康，因此污水的综合治理能力已经成为一个国家经济实力和技术水平的重要标志。生物法治理污水是现阶段的一种重要的方法，它涉及污泥的浓缩、凝聚、脱水的焚烧等过程，其中脱水效果将影响整个处理过程的能耗指标。再如食品工业中产生大量含蛋白质废水，如直接排放不仅会造成环境污染，又流失了大量的蛋白质，若经过沉降、脱水和膜过滤可节约大量的生产用水，并可回收有价值的蛋白质，可谓一举多得，是目前工业发达国家正在开发的领域。研究方向和发展趋势
5.1固液分离技术的研究方向
就目前看来，有关固液分离技术或过程的高效集成化研究还是很肤浅的，还不能与传统技术及过程的有效比较，尚未大规模应用。研究的目标产物液大多是局限在简单分子，对于基因工程蛋白质及其有重要应用价值的其它生物活性物质的分离则研究得很少，对有关新技术的分离机理、控制因素、模型化等方面的研究也还处于初步摸索阶段。但随着科学技术和工业生产的发展，能源、资源、农业，环境治理、节能等问题将更受到重视，生物化工，新型材料、精细化工等高技术领域的迅速发展，必然会对液固分离技术提出更高的要求。预期今后液固分离技术的研究和开发将会主要集中于以下几个方面。⑴能源多元化燃料开采过程中的物料处理；
⑵低品位，其生矿资源利用过程中提取精矿时，液体和固体的分离过程； ⑶水处理，包括工业用水的处理，工业和生活水处理和再生利用； ⑷生物化工，医药化工的高纯制品和高纯水处理技术；
⑸现有传统工业生产中过滤设备的改进、更新换代和替代进口设备等。5.2固液分离技术的发展趋势
从发展趋势来看，固液分离技术研究的目的是要缩短整个下游工程的流程和提高单项操作的效率，以前的那种零敲碎打的做法，既费时、费力，效果又不明显，跟不上发展的步伐。现在对整个生物分离过程的研究要有一个质的转变，并认为可以从两个方面着手，其一，继续研究和完善一些适用于生化工程的新型分离技术；其二，进行各种分离技术的高效集成化。目前出现的新型单元分离技术，如亲和法、双水相分配技术、逆胶束法、液膜法、各类高效层析法等。总结
固液分离技术是生物分离技术中的核心，它的的发展一定程度上也推动了生物技术工业的发展。因此，当务之急是要充实和强化下游处理过程中的固液分离技术的研究，以期有更多的积累和突破，使下游处理过程尽快达到和适应上游过程的技术水平和要求。相信固液分离工程将会在新世纪的科学技术进步中起更大作用, 取得更辉煌的成就。同时，这次综述使我对固液分离技术有了更深的了解和认识，让我扩展了相应的知识面和了解最新的固液分离技术。
参考文献：
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第三篇：化工原理 电子教案 第八章 固液萃取
12萃取
本章学习要求
1.熟练掌握萃取过程的原理；部分互溶物系的液-液相平衡关系；萃取过程（包括单级萃取、多级错流萃取和多级逆流萃取）的计算；对于组分B、S部分互溶体系，要会熟练地利用杠杆规则在三角形相图上迅速准确的进行萃取过程计算；对于组分B、S不互溶体系，则可仿照吸收的计算方法。
2.理解溶剂选择的原则；影响萃取操作的因素；萃取剂和操作条件的合理选择；萃取过程的强化措施。
3.了解萃取操作的经济性；萃取操作的工业应用；液-液萃取设备及选用。
12.1 概述
液－液萃取又称溶剂萃取，是向液体混合物中加入适当溶剂(萃取剂)，利用原混合物中各组分在溶剂中溶解度的差异，使溶质组分A从原料液转换到溶剂S的过程，它是三十年代用于工业生产的新的液体混合物分离技术。随着萃取应用领域的扩展，回流萃取，双溶剂萃取，反应萃取，超临界萃取以及液膜分离技术相继问世，使得萃取成为分离液体混合物很有生命力的单元操作之一。
蒸馏和萃取均属分离液体混合物的单元操作，对于一种具体的混合物，要会经济合理化的选择适宜的分离方法。
一般工业萃取过程分为如下三个基本阶段：
1.混合过程 将一定量的溶剂加入到原料液中，采取措施使之充分混合，以实现溶质由原料向溶剂的转移的过程；
2.沉降分层 分离出萃取相与萃余相。
3.脱出溶剂 获得萃取液与萃余液，回收的萃取剂循环使用。
萃取过程可在逐级接触式或微分接触式设备中进行，可连续操作也可分批进行。
12.2 液液相平衡 12.2.1三角形相图
根据组分间的互溶度，三元混合体系可分为两类：
（1）Ⅰ类物系组分A、B及A、S分别完全互溶，组分B、S部分互溶或完全不互溶；（2）Ⅱ类物系 组分A、S及组成B、S形成两对部分互溶体系 本章重点讨论Ⅰ类物系连续操作的逐级接触萃取过程。
12.2.1 三元体系的相平衡关系
萃取过程以相平衡为极限。相平衡关系是进行萃取过程计算和分析过程影响因素的基本依据之一。
对于组分B、S部分互溶物系，相的组成、相平衡关系和萃取过程的计算，采用等腰三角形相图最为方便。常用质量百分率或质量分率表示相组成。1 相组成在三角形相图上的表示
三角形的三个顶点分别表示纯组分A、B、S。
三角形的边AB、AS和SB依次表示组分A与B、A与S以及S与 B的二元混合液。
三角形内任意一点代表三元混合液的组成。2 相平衡关系在三角形相图上的表示
⑴溶解度曲线、联结线、辅助曲线和临界混熔点
要能够根据一定条件下测得的溶解度数据和共轭相的对应组成在三角形相图上准确作出溶解度曲线、联结线、辅助曲线（又称共轭曲线），并确定临界混溶点。会利用辅助曲线由一已知相组成点确定与之平衡的另一相组成点的坐标位置。
溶解度曲线将三角形分成单相区（均相区）与两相区，萃取操作只能在两相区中进行。
① 不同物系在相同温度下具有不同形状的溶解度曲线。
② 同一物系，当温度变化时．可引起溶解度曲线和两相区面积的变化，甚至发生物系的转化。一般温度升高，组分间互溶度加大，两相区面积缩小，不利于萃取分离。
一定温度下，同一物系的联结线倾斜方向随溶质组成而变，即各联结线一般互不平行，少数物系联结线的倾斜方向也会发生改变（等溶度体系）。⑴分配系数和分配曲线
① 分配系数 在一定温度下，溶质A在平衡的萃取相和萃余相中组成之比称为分配系数，即
同样，对干组分B也可写出相应表达式：
在操作条件下，若组分B、S互不相溶，则以质量比表示相组成的分配系数可改写成如下式，即
② 分配曲线 若主要关心溶质A在平衡的两液相中的组成关系，则可在直角坐标图上表示相组成，即在直角坐标图画出X－y关系曲线，此即分配曲线。在操作条件下，若组分B、S不互溶，则可仿照吸收中平衡曲线的方法作出以质量比表示相组成的XY相图。再若在操作范围内，以质量比表示相组成的分配系数K为常数，平衡关系可表示为直线方程，即
分配曲线为通过原点的直线。3 萃取过程在三角形相图上的表示（1）萃取过程的三个基本阶段
萃取过程的三个基本阶段可在三角形相图上清晰地表达出来。① 混合
将Skg的萃取剂加到 F kg的料液中并混匀，即得到总量为 M kg 的混合液，其组成由点M的坐标位置读取。
式中，F为料液量，kg或kg／s；S为萃取剂的量，kg或 kg／s；M为混合液的总量，kg或kg／s；xF为原料液中溶质的质量分率； ys为溶剂中溶质的质量分率，对于纯溶剂，ys=0 Xm为混合液中溶质的质量分率。② 沉降分层
混合液沉降分层后，得到平衡的两液相E、R，其组成由图上读得，各相的量由杠杆规则及总物料衡算求得，即
式中 E为萃取相的量，kg或kg/s；
R为萃余相的量，kg 或kg/s、分别代表线段的长度。
图中的M点称为和点，R、E或F、S称为差点。③ 脱除溶剂
和萃余液，若将得到的萃取相及萃余相完全脱除溶剂，则得到萃取液其组成由图上读得，其量利用杠杆规则确定，即
或
F=+
杠杆规则是物料衡算过程的图解表示，萃取过程在三角形相图上的表示和计算，关键在干熟练地运用杠杆规则。（2）萃取剂的选择
萃取剂的选择是萃取操作分离效果和是否经济的关键。选择萃取剂时时主要考虑如下因素。
① 萃取剂的选择性和选择性系数
选择性是指萃取剂S对原料液中两个组分溶解能力的差异，可用选择性系数来表示，其对应于蒸馏中的相对挥发度，统称为分离因子。萃取操作中值均应大于1。值越大，越有利于组分的分离；若=1，萃取相和萃余相脱除溶剂S后将具有相同的组成，且均等于原料液的组成，无分离能力，说明所选择的萃取剂是不适宜的。
当在操作条件下组分B、S可视作不互溶时，② 组分B、S间的互溶度
组分B、S间的互溶度愈小愈有利萃取分离，完全不互溶为理想情况。③ 萃取剂回收的难易 易于回收可降低能量消耗。④ 其它
两相密度差要大，界面张力适中，粘度与凝固点要低，化学及热稳定，无毒不易燃，来源充，价格低廉等。
=0，选择性系数趋于无穷大。
12.2 萃取过程的计算
重点讨论级式接触萃取过程的计算，且假设各级均为理论级。1．单级接触萃取
单级萃取操作中，通常有两种类型计算：（1）已知原料液组成及其处理量，规定萃余相组成，要求计算萃取剂用
。量、萃余相的量及、萃取相的组成萃取剂的用量可利用杠杆规则确定：
或
萃取相的组成由其坐标位置从图上读得，E相和R相的量用杠杆规则和物料衡算式计算。（2）已知原料液的组成及其处理量、要求计算萃取相、萃余相的量及两相的组成。此类计算需利用辅助曲线通过和点M试差法作联结鲜．两相组成由联结线两端的坐标位置读得，两相的量用杠杆规则和物料衡算式计算。当组分B、S可视作完全不互溶时，则以质量比表示相组成的物料衡算式为
一般可由点S作溶解度曲线的经过单级萃取后所能获得的最高萃取液组成切线而确定。
2．多级错流接触萃取
多级错流接触萃取操作的特点是：每级都加入新鲜溶剂，前级的萃取相为后级的原料，传质推动力大。只要级数足够多，最终可获得所希望的萃取率，其缺点是溶剂用量较多。
多级错流接触萃取设计型计算中，通常已知F、XF。及各级溶剂用量Si，规定最终萃余相组成，要求计算所需理论级数。
根据组分B、S的互溶度，萃取理论级数的计算有如下三种方法： ①
② 组分B、S不互溶时的直角坐标图解法
设各级溶剂用量相等，则各级萃取相中的溶剂和萃余相中的稀释剂B均可视作常量，在X�Y坐标上求解萃取级数非常简便。
错流萃取的操作线方程式为
在X－Y坐标图上求解萃取理论级数的步骤略。③ 解析法求解理论级数
若在操作条件下，组分B、S可视作完全不互溶，且以质量比表示相组成的分配系数K可视作常数，再若各级溶剂用量相等，则所需萃取级数可用下式计算：
⑶ 多级逆流接触萃取
多级逆流接触萃取操作的特点是：大多为连续操作，平均推动力大、分离效率高、达到规定萃取率溶剂用量最少。
多级逆流萃取的设计型计算中，原料液处理量F及其组成成均由工艺条件规定，溶剂用量S及其组成所需的理论级数。、最终萃余相组
由经济权衡而选定，要求计算根据组分B、S的互溶度及平衡关系，理论级数的计算可分别采用如下方法。① 组分B、S部分互溶时的图解计算法
对于组分B、S部分互溶物系，常在三角形坐标图上利用平衡关系和操作关系，用逐级图解法求解理论级数。多级逆流萃取的操作线方程式为
式中的称为操作点，为各条操作线上的共同点，可将其视为通过各级的“净流量”。为虚拟量，通常由
与的延长线交点来确定点的位置。
若萃取过程所需理论级数较多时，可在直角坐标图上绘出分配曲线与操作线，在操作线与分配曲线之间画阶梯求解理论级数。② 组分B、S不互溶时理论级数的计算
根据平衡关系情况，可用图解法和解析法求解理论级数。
在X－Y坐标图上求解理论级数的方法与脱吸计算十分相似。此时的操作线方程式为
若在操作范围内以质量比表示相组成的分配系数为常数时，可用下式求解理论级数：
再若分配曲线与操作线为互相平行的直线时（即为），所需理论级数可表示
③ 溶剂比（或）和萃取剂的最小用量
和精馏中的回流比 R、吸收中的液气比 L／V相对应，萃取中的溶剂比 S／F（或 S／B）表示了萃取用量对设备费和操作费的影响，达到指定分离程度需要无穷多个理论级时所对应的萃取剂用量为最小溶剂用量，用在三角形相图上，出现某条操作线与联结线重合时对应的量。
表示。
即为最小萃取剂用在X－y或X－Y坐标图上，出现某操作线与分配曲线相交或相切时对应的为最小萃取剂用量。
对于组分B、S完全不互溶的物系，萃取剂的最小用量可用下式计算：
即
适宜的萃取剂用量通常取为S=1，1～2.0⑷ 微分接触逆流萃取
微分接触逆流萃取操作常在塔式设备内进行。塔式设备的计算和气液传质设备一样，即要求确定塔高及塔径两个基本尺寸。① 塔高的计算
塔高的计算有两种方法，即（a）理论级当量高度法。
式中 HETS为理论级当量高度，m； h为萃取段的有效高度，m； n 为逆流萃取所需理论级数，无因次
（b）传质单元法（以萃取相为例）假设在操作条件下组分B、S完全不互溶，用质量比表示相组成，再若在整个萃取段内体积传质系数萃取段的有效高度可用下式计算： 式中
为萃余相的总传质单元高度，m ；
可视作常数，则
为总体积传质系数，kg/(m3·h·△x)为萃余相的总传质单元数；
萃取相的总传质单元高度或总体积传质系数由实验测定，也可从手册查得。萃余相的总传质单元数可用图解积分法求得。当分配系数K为常数时，平均推动力法或萃取因子法计算。萃取因子法的计算式
可用
当时。
2．塔径的计算
塔径的尺寸取决于两液相的流量及适宜的操作速度，可用下式计算：
式中 分别为连续相与分散相的体积流量，m3/s； 分别为连续相与分散相的空塔气速，m/s；
实际设计时，空塔速度可取液泛速度的50％～80％。关于液泛速度，许多研究者针对不同类型的萃取设备提出了经验或半经验的公式，还有的绘制成关联线图。
12.3 液一液萃取设备
12.3.1 概述
和气液传质过程相类似，在液一液萃取过程中，要求萃取相和萃余相在设备内密切接触，以实现有效的质量传递；尔后，又能使两相快速、完善分离，以提高分离效率。由于萃取操作两相密度差较小，对设备提出了更高的要求。1.为使两相密切接触、适度湍动、高频率的界面更新，可采用外加能量，如机械搅拌、射流和脉冲等；
2.为两相完善分离，除重力沉降分离外，还可采用离心分离（离心分离机、旋液分离器等）；
3.萃取设备的分类属两相接触方式，可分为逐级接触式和微分接触式两类；根据有无外功加入，可分为有回水量和无外加能量两种。工业上常用萃取设备的分类情况见相关章节 萃取设备的选择 根据物系性质、分离的难易和程度、设备特性等合理选取萃取设备类型和尺寸。
12.3.2萃取设备的选择
各种不同类型的萃取设备具有不同的特性,萃取过程中物系性质对操作的影响错综复杂.对于具体的萃取过程选择适宜设备的原则是:首先满足工艺条件和要求，然后进行经济核算,使设备费和操作费总和趋于最低.萃取设备的选择, 应考虑如下的因素: 1.所需的理论级数
当所需的理论级数不大于2-3级时,各种萃取设备均可满足要求;当所需的理论级数较多(如大于4-5级)时,可选用筛板塔;当所需的理论级数再多(如10-20级)时, 可选用有能量输入的设备,如脉冲塔,转盘塔,往复筛板塔,混合澄清槽等.2．生产能力
当处理量较小时,可选用填料塔,脉冲塔.对于较大的生产能力,可选用筛板塔, 转盘塔及混合-澄清槽.离心萃取器的处理能力也相当大.3.物系的物性性质
对界面张力较小,密度差较大的物系,可选用无外加能量的设备.对密度差小,界面张力小,易乳化的难分层物系,应选用离心萃取器.]对有较强腐蚀性的物系,宜选用结构简单的填料塔或脉冲填料塔.对于放射性元素的提取,脉冲塔和混合澄清槽用得较多.若物系中有固体悬浮物或在操作过程中产生沉淀物时,需周期停工清洗,一般可采用转盘萃取塔或混合澄清槽.另外,往复筛板塔和液体脉动筛板塔有一定的资清洗能力,在贸些场合也可考虑选用.4.物系的稳定性和液体在设备内的停留时间
对生产要考虑物料的稳定性,要求在萃取设备内停留时间短的物系,如抗菌素的生产.用离心萃取器合适;反之,若萃取物系中伴有缓慢的化学反应, 要求有足够的反应时间,选用混合-澄清槽为适宜.5.其它
在选用设备时,还需考虑其它一些因素,如:能源供应状况,在缺电的地区应尽可能选用依重力流动的设备;当厂房地面受到限制时,宜选用塔式设备, 而当厂房高度受到限制时,应选用混合澄清槽。
第四篇：固废总结
一、绪论
1.固体废物定义的内涵： 一定时间和地点，突出其时空性，包括时间属性和空间属性
2.固体物质不包括下列物质或物品：1）放射性废物 2）不经过贮存而在现场直接返回到原生产过程或返回到其生产的过程的物质或物品 3）任何用于其原始用途的物质或物品 4）实验室样品 5）国务院环境保护行政主管部门批准其它可不按固体废物管理的物质或物品 3.来源：1）生产过程
2）生活过程 4.分类
1）按其组成可分为有机废物和无机废物 2）按其形态可分为固态的废物、半固态的废物和液态废物 3）按其污染特性可分为有害废物和一般废物等 4）在《固体废弃物污染环境防治法》中将其分为城市固体废弃物、工业固体废物和有害废物。【注：4）是重点】
5.危险废物通常特性：
（1）易燃性（2）爆炸性（3）腐蚀性（4）反应性（5）疾病传染性（6）毒性(急性毒性和浸出毒性）
6.国家危险废物名录头号危险废物是医疗废物（HW01），并且由以往的42项增加到了49项 7.废石（定义）：指各种金属、非金属矿山开采过程中从主矿上剥离下来的各种固岩 8.固体废物的危害：1.侵占土地2.污染土壤环境3.污染水体环境4.污染大气环境（注：考多选）
9.固体废物污染性质（5点）
1、长期性
2、潜伏性
3、复杂性
4、滞后性
5、危害性 10.SW管理制定了9项管理制度
1、分类管理制度
2、工业固体废物申报登记制度管理制度
3、固体废物污染环境影响评价制度及其防治设施的“三同时”制度
4、排污收费制度
5、限期治理制度
6、进口废物审批制度
7、危险废物行政代执行制度
8、危险废物经营许可证制度
9、危险废物转移报告单制度：
11.固体废物管理的原则：全过程管理的原则和“三化”原则(包括减量化、资源化、无害化)
二、收集与运输
1.固体废物分类收集：1）危险废物与一般废物分开 2）工业废物与城市垃圾分开 3）可燃性物质与不可燃性物质分开 4）可回用物质与不可回用物质分开 2.垃圾桶的容积分为分为大、中、小型
大型：容积≥1.1m3
中型：容积0.1--1.1m3
小型：容积≤0.1m3 3.收集时间（考计算题）：一次清运所需时间：T=（P+s+t）∕（1﹣w）集装时间（P）：指容器点之间的行驶时间，容器装车时间，卸空容器放回原处时间之和 运输时间（t）：指收集车从集装点行驶至终点所需时间，加上离开终点驶回原处或下一个集装点的时间 卸车时间（s）：专指车在终点逗留时间，包括卸车及等待卸车时间 W：非生产性因子数值在10%--25%之间，一般取15% 4.气流输送（定义）：是利用气流的能量，在密闭管道内沿气流方向输送颗粒状物料，输送方式包括吸引式和压送式两类
5水力输送：是以水作为输送介质，将颗粒物料与水混合成奖状悬浮液，利用液体输送设备进行输送的方式。
6机械输送包括:螺旋推出输送和无端循环带输送
三、破碎与压实
1.破碎（定义）：是指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分裂成小块的过程
2破碎的目的：1）减小废物粒度 2）减小容积 3）便于分选、回收有用物质和材料 4）保护相关设备
3.破碎的性能：强度、硬度、韧性、易碎性、可磨性、腐蚀性（注：考多选）4.破碎比：在破碎过程中，废物初始粒度与破碎产物粒度的比值称为破碎比 其计算方法有两种：
1）极限破碎比：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)。
破碎比i=Dmax/dmax 2）真实破碎比：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(i)。
真实破碎比 i= Dcp/ dcp 一般破碎机的平均破碎比在3—30之间；磨碎机破碎比在40—400之间 5破碎段（定义）：固体废物每经过一次破碎机或磨碎机称为一个破碎段
破碎段数是决定破碎工艺流程的基本指标,它主要决定破碎废物的原始粒度和最终粒度。6.用的破碎机类型：
1、颚式破碎机
2、锤式破碎机
3、冲击式破碎机
4、剪切式破碎机
5、辘式破碎机6球磨机 7.颚式破碎机
1）简单摆动颚式破碎机
主要构成：机架、工作机构、传动机构、保险装置等组成。
2）复杂摆动颚式破碎机
复杂摆动颚式破碎机的优点：破碎产品较细；破碎比大；（一般可达4-
8、简摆型只能达3-6）。规格相同时,复摆型比简摆型破碎能力高20-30%。
8.锤式破碎机：转子的组成：主轴、圆盘、销轴、锤子 9.BJD型普通锤式破碎机
主要用于破碎废旧家具、厨房用具、床垫、电视机、冰箱、洗衣机等大型废物。可以破碎到50mm左右。不能破碎的废物从旁路排出。可使金属切屑的松散体积减小3-8倍,便于运输至冶炼厂冶炼。
10.球磨机：临界转速：球磨机内物料成离心状态时的最小转速
临界转速： nc=42.31/D
转速率：η=n/nc，n为实际转速，η在0.65—0.78之间
11.低温破碎：将固体废物如钢丝胶管、汽车轮胎、塑料或橡胶包覆电线电缆、废家用电器等复合制品,先投入预冷装置,再进入浸没冷却装置,橡胶、塑料等易冷脆物质迅速脆化,送入高速冲击破碎机破碎,使易脆物质脱落粉碎
12压实：利用机械方法增加SW聚集程度，增大容重和减少SW表观体积，提高运输与管理效率的一种操作技术。
压实条件：压缩性能大而复原性小的物质，如洗衣机
13压实的目的：1）减少体积 2）节省贮存或填埋场地 3）可制造高密度惰性材料，快速安全造地
14.1、压缩比（r）与压实倍数（n）：指SW经压实处理后体积减少的程度。
r=Vf/Vfi
n=Vi/Vf
Vi ——压实前的原始体积；Vf——压实后的体积
2、体积减少百分数R）：R=(Vi-Vf)/Vi×100% 15.压实机械包括：容器单元和压实单元 压实机械又分为固定式和移动式两种：
移动式压实器一般安装在收集垃圾车上, 接受废物后即行压缩, 随后送往处置场地。固定式压实器一般设在废物转运站、高层住宅垃圾滑道的底部, 以及需要压实废物
四、分选
1.分选的目的：将固体废物中各种可回收利用的废物或不利于后续处理工艺要求的废物组分采用适当技术分离的过程。
分类：筛分、重力分选、磁力分选、电力分选、摩擦及弹跳分选
2.筛分：利用筛子将物料中粒度范围较宽的颗粒群粒按粒度分成窄级别的作业 3.筛分的原理：（1）筛分过程由物料分层和细粒透筛两个阶段组成（2）物料分层是完成分离的条件，细粒透筛是分离的目的（3）必须使物料与筛面具有适当的运动，使物料层处于松散状态，从而分层（4）也可使堵在筛孔的颗粒脱离筛孔 4.筛分效率：E=β（α-θ）/ [α(β-θ)] ×100% 其中：β：筛下产品中小于筛孔尺寸的细粒的质量分数
α：入筛固体物料中小于筛孔的细粒的质量分数 θ：筛上产品中小于筛孔尺寸的细粒的质量分数
5.影响筛分效率的因素：1）固体废物自身的性质：a粒度组成，易筛粒、难筛粒和阻碍粒b含水率和含泥量c颗粒形状 2）筛分设备的性能 3）筛子操作条件 易筛粒(定义)：粒度小于筛孔尺寸3/4的颗粒，很容易通过粗粒形成的间隙到达筛面而透筛，难筛粒(定义)：粒度大于筛孔尺寸3/4的颗粒，较难通过粗粒形成的间隙，而且粒度越接近筛孔尺寸就越难透筛
6.筛分设备分为：固定筛、滚筒筛、振动筛
7.重力分选定义：根据固体废物中不同物质颗粒间的密度或粒度差异，在运动介质中受到重力、介质动力和机械力的作用，使颗粒群产生松散状态和迁移分离，从而得到不同密度或粒度产品的分选过程。
影响因素：包括颗粒尺寸、颗粒与介质密度差、介质粘度等
8.重力分选可以分为：风力分选、跳汰分选、摇床分选和重介质分选 9.等降颗粒（定义）：在同一介质中，密度、粒度和形状不同的颗粒在特定的条件下，可以具有相同的沉降速度，这样的颗粒称为等降颗粒。
等降比：等降粒子中密度小的颗粒密度dr1与密度大的颗粒粒度dr2之比称为等降比 10.风力分选以风介质，跳汰分选以水为介质，摇床分选以水为介质
11.摇床分选的特点：1）床面的强烈摇动使松散分层和迁移分离得到加强，分选过程中析离分层为主导，其按密度分选更加完善 2）摇床分选是斜面薄层水流分选，等降颗粒按移动速度的不同而达到密度分选 3）不同性质颗粒的分离，主要取决于他们的合速度偏离摇动方向的角度
12.析离（定义）：由于床面的剧烈摇动导致细而重的颗粒钻过颗粒的间隙，沉于最底层，这种作用称为析离。
13.重介质分选;在重介质中使固体废物中的颗粒群按密度分开的方法
分选条件：ρ轻﹤ρ介质﹤ρ重
注：重介质的性质是影响分选效果的重要因素 14.磁力分选的必要条件：F磁＞F机→与磁性引力方向相反的各种机械的合力
15.电力分选:是利用固体废物中各种组分在高压电场中电性的差异实现分选的一种方法 16.电晕电场组成：静电电极、电晕电极（带负电）和滚筒电极（带正电）
影响电选因素：1）电选操作因素，如电压等 2)物料性质影响：a含水率b粒度组成c物料表面特征 3）电选室内相对温度变化 注：物料在电场中经过的时间要保证约0.01s，给料水分不宜超过1%，干燥温度一般100℃--250℃
17.摩擦与弹跳分选基本过程：纤维状废物或片状废物几乎全靠滑动，球形颗粒有滑动、滚动和弹跳3种运动
18.浮选剂按功能不同可分为：捕收剂、起泡剂和调整剂
正浮选：将有用物质浮入泡沫产品，无用或回收经济价值不大物质仍留在料浆内 反浮选：将无用物质浮入泡沫产品，将有用物质留在料浆内
优先浮选：将固体废物中有用物质一次一种一种选出，称为单一物质产品 混合浮选：将固体废物中有用物质共同选出为混合物，然后再把混合物中有用物质一种一种分离。
(注:区分这四种方法）
19.光电分选：是利用物质表面光反射特性的不同分离物料 分选效果评价：1回收率
2品位
五、焚烧与热解
1.焚烧：指以一定的过剩空气与被处理的有机废物在焚烧炉内进行氧化燃烧，废物中的有毒有害物质在高温下氧化、热解而被破坏，可实现“三化”过程。2.焚烧的缺点
（1）对垃圾热值有一定要求;（2）建设、运行成本相对高;（3）管理水平和设备维修要求高；
（4）产生废气若处理不当，易造成二次污染。（5）不同季节、年份垃圾热值变化不同
【补充：1热值：指单位重量的固体废物燃烧释放出来的热量，kJ/kg（1）粗热值(HHV——高位热值)：水为液态
（2）净热值(NHV——低位热值)：水为气态。2焚烧条件：有害废物焚烧,一般需要热值为3350kJ/kg
例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。（以1kJ/kg固体废物计算）【解】以固体废物1kg为计算基准。
1.残渣中未燃烧的碳含热量
1）未燃烧碳的量：惰性物的重量为：1kg×20%=0.2kg
总残渣量为：0.2/（1-0.05）=0.2105kg
未燃烧碳的量=0.2105-0.200=0.0105kg
2）未燃烧碳的热损失：32564KJ/kg×0.0105kg=341.9kJ 2.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+组分中氢与氧结合生成水的量
固体废物原含水量=1kg×20%=0.2kg
组成中的氢与氧生成水的量=1kg×4%×9/1=0.36kg 总水量=（0.2+0.36）kg =0.56kg
2）水的汽化潜热：2420kJ/kg×0.56kg=1355.2KJ
3）辐射热损失为进入焚烧炉总能量的0.5%： 辐射热损失=1163OKJ×0.005=58.2kJ
4）残渣带出的显热：
0.2105kg×0.323kJ/(kg·℃)×(650-65)℃=39.8KJ
5）可利用的热值=固体废物总含能量-各种热损失之和
=11630-(341.9+1355.2+58.2+39.8）=9834.9kJ
】 3.1〉固体废物焚烧处理方式分为三类：1)蒸发燃烧 2)分解燃烧 3）表面燃烧
注：废物的种类、形态和燃烧特性是决定燃烧工艺流程及其焚烧炉炉型的主要依据 2〉废液焚烧处理方式——视废液组成确定 3〉 废气焚烧处理方式
（1）直接焚烧（焚烧炉、火炬）（2）催化焚烧：不能处理含尘废气 4.废物焚烧炉的燃烧方式（2种分类）
a（1）反向流（逆流式）-难燃烧、闪点高废物（2）同向流（并流式）-易燃烧、闪点低废物（3）旋涡流 闪点（闪燃点）：指可燃性固（液）体表面上的蒸汽和空气的混合物与火接触而初次发生闪光时的最低温度。燃点（着火点）：指可燃性固（液）体表面上的蒸汽和空气的混合物与火接触而发生火焰能继续燃烧不少于5s时的温度。
b 按助燃空气加入段数分：（1）单段燃烧
（2）多段燃烧： 5.废物焚烧控制参数——“三T一E”
1.焚烧温度
2.焚烧停留时间
3.混合强度
4.过剩空气率 6.过剩空气系数（m）： m=А∕Аo
式中：А为实际供应空气量
Аo为理论空气量 空气过剩率=Аo∕А×100% 7.焚烧烟气中污染物的形成机制与控制
1.粒状污染物：包括（1）不可燃物：底灰、飞灰（2）部分无机盐（3）碳颗粒与煤烟 2.CO 3.酸性气体: HCl, SO2, HF等
4.NOX 5.重金属
6.毒性有机氯化物 7.恶臭 8.毒性有机氯化物：主要是二噁英
二噁英的化学特性：常温固态；酸碱环境中稳定；难溶于水；易溶于二氯苯；附着于土壤能力强；人体吸收二噁英很难排除体外 9.二噁英的生成途径
①垃圾自身含有二噁英类物质，大部分高温燃烧时分解，但二噁英具有热稳定性，仍会有一部分在燃烧后排放出来；
②垃圾在燃烧过程中形成的含氯前驱体，如氯苯、氯酚、聚氯酚类物质通过重排、脱氯或其它反应等过程会生成二噁英
③小分子碳氢化合物通过聚合和环化形成多环烃化合物，这些化合物和氯反应形成二噁英； ④在较低温度下（300～500℃），二噁英前驱体在飞灰催化作用，遇适量触媒物质（主要为重金属），在高温燃烧中已分解的二噁英会重新生成。
⑤焚烧炉尾部净化温度在200～300℃下，HCl和单质氯在飞灰催化作用下与碳氢化合物反应生成二噁英。
10.二噁英的生成机理: 1)重新合成2)直接释放机理
11.焚烧厂二噁英防治措施：① 控制燃烧温度 ④ 化学加药 ③ 加强烟道气温度控制 ② 提高燃烧效率 ⑤控制来源 12.炉渣分类——按焚烧温度
（1）焚烧残渣：1000℃以下焚烧炉或热分解炉产生的残渣。
（2）烧结残渣：1500 ℃高温焚烧炉排出的熔融状态的残渣。13.衡量焚烧处理效果的指标（4个）1.热灼减率（P）：
P=(A-B)/A×100%
A——干燥后原始焚烧残渣在室温下质量（g）
B——焚烧残渣在（600 ℃ ±25℃）经3h热灼后冷却至室温的质量（g）2.燃烧效率（CE）： CE=[CO2]/(CO2]+[CO])3.焚毁去除率（DRE）：DRE(%)=（Ｗｉ－ＷＯ）／Ｗｉ×１００％ 式中：Ｗｉ－被焚烧物中某有机物质的重量；
ＷＯ－烟道排放气和焚烧残余物中与Ｗｉ相应的有机物质的 对于危险废物，主要有害有机组成的焚烧去除率要达到99.99%以上。4.烟气排放浓度限制指标（1）烟尘：颗粒物（烟尘）、烟气黑度（2）有害气体：SO2，HCl, HF, CO, NOx;（3）重金属元素单质或其他化合物：Hg, Cd, Pb, Ni, Cr, As；（4）有机污染物：二噁英（包括：PCDDs和PCDF）14.焚烧炉结构型式
1.根据焚烧废物种类分为：城市垃圾焚烧炉、一般工业废物焚烧炉、危险废物焚烧炉 2.按照处理废物形态分为：液体废物焚烧炉、气体废物焚烧炉、固体废物焚烧炉 3.固体废物焚烧炉分为：
（1）炉排型焚烧炉——多室焚烧炉、机械炉排焚烧炉；（2）炉床型焚烧炉——回转窑焚烧炉，多室焚烧炉；（3）流化床焚烧炉——流化床焚烧炉； 15.多段炉的特点：
优点：①废物在炉内停留时间长,能挥发较多水分②适合处理含水率高、热值低的污泥、可使用多种燃料,燃烧效率高③可利用任何一层燃料燃烧器以提高炉内温度。
缺点：①温度调节较迟缓,控制辅助燃料燃烧较困难②燃烧器结构繁杂、移动零件多、易出故障、维修费用高③排气温度较低,产生恶臭,排气需要脱臭或增加燃烧器燃烧。16.回转窑焚烧炉特点：①适应广,可焚烧不同性能废物。②机械零件较少,故障少,可长时间连续运转。③回转窑热效率不及多段炉, 如需辅助燃料时消耗较多、排出气体温度低、有恶臭,需要脱臭装置或导入高温后燃室焚烧。④由于窑身较长,占地面积大。17.流化床焚烧炉特点：
⑴颗粒与气体之间传热和传质速度大,炉床单位面积处理能力大。
⑵物料在床层内几乎呈完全混合状态、投向床层的废物除大块外能迅速分散均匀。⑶床层的温度保持均一, 避免局部过热, 因此床层温度易于控制。⑷由于载热体贮蓄大量的热量,可以避免投料时炉温急速变化。⑸对含挥发分多的废物,无爆炸的危险。
⑹炉子构造简单,造价便宜,且无机械的传动零件,不易产生故障。
⑺大块废物需破碎至适合流态化大小,以免妨碍流态化,破碎耗能,增加了处理费用。不适合处理粘附性高的半流动的污泥。18.机械炉
1处理对象：城市生活垃圾 2基本原理：以机械炉排构成炉床，靠炉排的运动使垃圾不断翻动、搅拌并向前或逆向推行。3主要特点：对垃圾适用范围广，既能适应欧洲含水率较低高热值垃圾，也能适合亚洲含水率较高低热值垃圾。对进炉垃圾颗粒度没有特别要求，一般由生活垃圾车收集车送来垃圾无需经过破碎即可直接送入焚烧炉燃烧。且其燃烧效率较高，燃烧效率一般可达到75－78%。炉渣的燃烬率可达到3%左右 19机械炉排（5种）：:（1）链条式炉排
（2）阶梯往复式炉排
（3）逆动翻转式炉排（4）阶段反复摇动式炉排（5）西格斯多级炉排
20.多室焚烧炉特点：适合采用小量多次间歇式投加,固态含挥发分高的废物焚烧。对污泥、液体或气体等废物需要增加合适燃烧器才能使用。21.热解（定义）：有机物在无氧或缺氧状态下加热，使之解的过程称为热解。22.热解与焚烧区别（必考点）
（1）焚烧是放热反应，热解是吸热反应。
（2）产物不同，焚烧是二氧化碳和水，热解为可燃的低分子量化合物。
（3）焚烧产生热能大的可用于发电，量小只可供加热水或产生蒸汽，适于就近利用，而热解产物是燃料油、燃料气及炭黑，便于贮藏和远距离输送。23.热解工艺流程分类：
1〉按供热方式可分：内部加热、外部加热
外部供热效率低,不及内部加热好,故采用内部加热的方式较多。按热分解与燃烧反应是否在同一设备中进行,可分：单塔式、双塔式 2〉按热解过程是否生成炉渣可分：造渣型、非造渣型。3〉按热解产物状态可分：（1）气化方式（2）液化方式（3）碳化方式 4〉按热解炉结构可分：（1）固定床（2）移动床（3）流化床（4）回转窑 24.塑料的热解
根据塑料受热分解后的产物，可分成（1）解聚反应型（2）随机分解型（3）大多数塑料受热分解,二者兼而有之
25.废塑料热解流程分为：1）减压分解流程 2）低温热分解流程 3）流化床法 15.橡胶的热解
26.城市垃圾热解工艺：1）移动床式热分解工艺
① 新日铁系统 ② 纯氧高温热分解UCC流程 ③ 高温熔融热分解
2）回转窑热解法
六、填埋
1.最终处置的目的：使固体废物最大限度地与生物圈隔离而采取的措施, 解决固体废物的最终归宿问题，防治固体废物的污染。2.处置的总的目标：确保废物中的有毒有害物质,无论现在和将来都不致对人类及环境造成不可接受的危害。
3处置的基本要求：废物的体积应尽量小,废物本身无较大危害性,处置场地适宜,设施结构合理,封场后要定期对场地进行维护及监测。4.填埋处置原则: 1）区别对待、分类处置、严格管制危险废物和放射性废物原则
2）最大限度将危险废物、放射性固体废物与生物圈相隔离原则
3）集中处置原则 5.填埋场构造
1）自然衰减型填埋场：小规模，城市生活垃圾 2）全封闭型填埋场：大规模，危险废物
3）半封闭型填埋场：相对稳定的废物,城市生活垃圾
6.填埋方式：1.山谷型填埋 2.平原型填埋 3.坡地型填埋 4.滩涂型填埋 7.填埋场运行：1.布局规划 2.填埋操作 3.填埋作业方式 8填埋场设备
1.填埋场运行三项基本工作1）将卸车后的废物摊开、铺匀（2）压实废物（3）摊平并压实每日覆盖层和中间覆盖层 2.常用填埋设备
（1）履带式和轮胎式推土机、铲运机、压实机、挖土机、破碎机、吊车、抓土机等（2）专门的压实设备：滚子、夯实机、振动器等
9.填埋场内发生的反应：1.生物反应
2.化学反应
3.物理反应
10.卫生填埋：是在土地处置场内，按工程技术规范和卫生要求处置固体废物，即经过填充、推平、压实、覆土和再压实等操作过程，使废物得到最终处置，同时使废物对环境的危害降至最低限度，填埋场封场后可做别用。
11.卫生填埋的类型 ：好氧填埋、准好氧填埋、厌氧填埋 12.生活垃圾卫生填埋场入场要求
（1）可直接进入生活垃圾填埋场的废物2）处理后可进入生活垃圾填埋场的废物（3）不得进入填埋场的废物：包括 ①未经处理的餐饮废物 ②未经处理的粪便 ③畜禽养殖废物 ④电子废物及其处理处置残余物 ⑤除本填埋场产生的渗滤液之外的任何液态废物和水 ⑥危险废物
13.危险废物安全填埋：指对危险废物在安全填埋场进行的填埋处置。
14.安全填埋场的组成系统：接收与贮存系统；分析与鉴别系统、预处理系统、防渗系统、渗滤液控制系统、填埋气体控制系统；监测系统、应急系统及其他公用工程。15.危险废物填埋场废物入场要求：（1）禁止填埋的废物：①医疗废物 ②与衬层不相容的废物（2）可填埋的危险废物：①直接入场填埋的废物 例：废物的pH要在7~12之间②必须预处理后入场填埋的废物 16.预处理方法
（1）焚烧飞灰可采用重金属稳定剂或水泥进行稳定化/固化处理
（2）重金属类废物应在确定重金属种类后，采用硫代硫酸钠、硫化钠、重金属稳定剂进行稳定化处理，并酌情加入一定比例的水泥进行固化（3）酸碱水泥可采用中和方法进行稳定化处理
（4）含氰污泥可采用稳定化剂或氧化剂进行稳定化处理
（5）散落的石棉废物可采用水泥进行固化，大量的有包装的石棉废物可采用聚合物包裹方法进行处理
17.填埋场选址准则
总原则：以合理的技术、经济方案，尽量少的投资，达到理想的经济效益，实现环境保护的目的
1.可得到的土地面积2.运输距离3.土壤状况和地形4.气候条件5.地表水水文6.地质和水文地质条件7.当地社会、法律、环境条件8.最终利用
18.填埋场与周围敏感区的距离：①距居民居住区或人畜供水点应有500米以上的卫生防护距离（危险废物安全填埋场场界应位于居民区800米以外）；②距河流和湖泊50米以上（危险废物安全填埋场距地表水域的距离大于150米）；③距飞机场、军事基地3000米以上 19.选址程序：1.场址候选2.场址预选3.场址确定 20.填埋气的产生
1.初始调整阶段2.过程转移阶段3.产酸阶段4.产甲烷阶段5.稳定化阶段 21.填埋气的组成特征 1.主要气体：CH4、CO2 2.微量气体：挥发性有机物、二恶英等有毒化合物、恶臭 22.填埋气危害：1.物理爆炸2.化学爆炸 23.填埋气的产量：（1）经验估算（2）化学计量计算（3）化学需氧量法 24.填埋气产气速率：（1）试验井（2）Scholl Canyon模型 25.填埋气产生的影响因素：（1)废物的组成和性质（2）填埋场结构（3）填埋作业方式（4）气候条件
26.填埋气的迁移和控制
1.填埋气的迁移：向上迁移、向下迁移、横向迁移 2.填埋气的控制：（1）被动控制系统（2）主动控制系统（3）LFG收集器
27.渗滤液的来源：1.降水 2.地表径流 3.地下水 4.垃圾含水 5.有机物分解生成水 6.覆盖材料中的水分 7.地表灌溉 28.渗滤液中污染物的来源
（1）垃圾本身（2）生物化学作用形成的可溶性物质（3）覆土和周围土壤因径流而带入的可溶性物质
29.渗滤液的性质
1.PH:填埋初期pH为6～7，呈弱酸性，随时间推移，pH可提高到7～8，呈弱碱性
2.BOD5：一般填埋6个月至2.5年，达到最高峰值，此时BOD5多以溶解性为主，随后此项指标开始下降，到6～15年填埋场安定化为止
3.COD:填埋初期BOD5略低于COD，随着时间的推移，BOD5急速下降，而COD下降缓慢，因而COD略高于BOD5。填埋初期，BOD/COD≥0.5，对于成熟的填埋场，渗滤液的此项比值通常为0.05～0.2，其中常含有不被生物降解的腐殖酸和富里酸。30.影响渗滤液污染物浓度的因素 A.填埋时期
（1）初始调整阶段：水量较少（2）过程转移阶段：渗滤液开始形成（3）产酸阶段（4）产甲烷阶段（5）稳定化阶段
B.废物组成和性质 C.填埋场运行方式 D.气候条件 31.影响渗滤液产生量的因素：（1）填埋场构造（2）水平衡关系 32.渗滤液的产生量：
（1）水量平衡法：Q=(I－E)×A／1000－S0
I为大气降雨量㎜；A为填埋场汇水面积㎡； E为蒸发蒸腾量㎜ ；S为填埋场地表径流流出流量m3（2）主因素相关法：Q=0.001(C1A1+C2A2)I Q为填埋场渗滤液产生量m3/d；I为最大年或月降雨量的日换算值㎜/d；A1为正在填埋及地表水不易排除区域的面积㎡；A2已完成填埋及地表水以排除区域的面积㎡；C1、C2为浸出系数
（3）美国国家环保局HELP模型
33.渗滤液收排系统：1.收集系统2.输送系统3.监测系统
34.渗滤液处理：1.再循环2.排往城市污水处理厂3.渗滤液场内处理 35.填埋场密封系统
1.填埋场密封系统（定义）：为了防止填埋场气体和渗滤液污染环境并防止地下水和地表水进入填埋场中而建设的填埋场设施。2.填埋场密封技术类型：（1）基础密封（2）垂直密封（3）表面密封
3.基础密封包括1.填埋场基础密封衬层系统2.填埋场防渗材料3.美国危险废物安全填埋场基础衬层系统
4.表面密封的功能（1）封闭废物2）控制水分和填埋气（3）便于封场后土地利用，提供美化环境的表面
5.表面密封系统（1）表层（2）保护层（3）排水层（4）防渗层（5）排气层
七、固体废物的其它处置方法
1.堆肥化：在人工控制的条件下，使有机废弃物在微生物作用下，发生降解，并同时使有机物发生生物稳定作用的微生物学过程。内涵：
（1）堆肥原料来自生物界
（2）堆制过程需在人工控制下进行，不同于卫生填埋、废物的自然腐烂与腐化
（3）堆制过程的实质是生物化学过程。
2.堆肥：指废物经过堆肥化处理所得的成品，也叫腐殖土 3.堆肥的类型
（1）按堆制方式可分：① 间歇堆积法 ② 连续堆积法
（2）按原料发酵所处状态可分：① 静态发酵法 ② 动态发酵法（3）按堆制过程的需氧程度可分：① 好氧法 ② 厌氧法。4.堆肥的原料：（1）纤维木质素类废弃物（2）厨余物与畜禽粪便（3）市政废弃物 5.好氧堆肥化过程：微生物学过程
（1）潜伏期：在该时期，微生物基本上不生长繁殖，堆温基本上没变化
（2）中温期：也叫产热期，堆制初期堆层呈中温15-45℃，以中温好氧微生物嗜温菌为主（3）高温期：①温度上升至65-70℃甚至更高，是有机质的分解和有害生物的杀灭最有效的时期②高温型好氧微生物成为优势种，主要是嗜热菌。③高温阶段分为三个时期：对数增长期、减速增长期和内源呼
（4）腐熟期：中温型微生物又成为优势微生物类型，残余有机物被分解，腐殖质不断积累，堆制处理进入腐熟阶段。6.堆肥的影响因素及其控制
①通风量：目的是供氧、干化物料、散热 ②含水率：一般以含水率55%最佳
③有机质的含量：适宜的有机物含量为20%--80% ④颗粒度：堆肥原料的平均适宜度为12--60mm ⑤C/N比和C/P比： 最适C/N比25：1，成品堆肥的C/N为10:1—20:1之间，堆肥中适宜的C/P比为（75—150）：1 ⑥温度：最佳温度为55--60℃ ⑦Ph：最适pH为7.5—8.5 7.好氧堆肥化流程：1）原料预处理2）原料发酵3)后处理4）脱臭和贮存 8.腐熟度：指成品堆肥中有机质经过矿化、腐殖化过程最后达到稳定的程度 注：在工程上,它是衡量堆肥反应完成的信号；在农业上, 它是堆肥质量的指标 9.腐熟度评价指标
（1）物理学指标：① 气味② 粒度③ 色度
（2）化学指标：① PH值
② 有机质变化指标
③ C/N≤（10-20）：1 ④ 氮化合物变化
⑤ 腐殖酸
（3）生物学指标：通常采用堆肥水浸提液对种子萌发的影响或堆肥对幼苗生长的影响（4）工艺指标
10.废物固化：指在危险废物中添加固化剂，使之转变为不可流动固体或形成紧密固体的程度。
11.衡量稳定化/固化处理效果的指标：浸出率、增容比、抗压强度 1）浸出率：指固化体浸于水中或其它溶液中时,有害（危险）物质的浸出速度。
浸出率（kin）： kin=[ar/A0]∕[F/M]t
式中：kin—浸出速率g∕d.㎝²；ar—浸出时间内浸出的有害物质的量㎎；A0 —样品中原有的有害物质的量㎎；F—样品暴露的表面积cm²；M—样品的质量㎎；t—浸出时间,d 2）增容比：指所形成的固化体体积与被固化有害废物体体的比值 增容比（CR）CR=V2/V1
式中： V1 —— 固化前危险废物的体积 ； V2——固化体的体积 12.常用固化处理方法类型（按固化剂分）
1.水泥固化
2.石灰固化
3.沥青固化
4.塑料材料固化
5.有机聚合物固化
6.自胶结固化
7.熔融固化（玻璃固化）
8.陶瓷固化等
备注：(后面的不是重点，考的不多，大家自己看哈)
第五篇：固废总结
固废总结
1、固废：由人类在生产建设、日常生活和其他活动中产生的丧失原有利用价值或者虽未丧失利用价值但被抛弃或放弃的固态半固态物质，置于容器中的非固态物质，以及法律法规规定纳入固废管理的物质。
2、危废：列入国家危废名录中或者根据国家规定的危险鉴别标准和鉴别方法认定的具有腐蚀性、毒性、易燃性、反应性和敏感性等一种或一种以上危险特性，以及不排除以上危险特性的固废。
3、《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》：2004年12月29日修订，2005年4月1日实施，49类危废。
4、固废污染防治技术政策（固废防治措施）：“资源化”、“无害化”、“减量化”
5、压实的目的：经过压实处理，一方面可增大容重、减少固体废物体积以便于装卸和运输，确保运输安全与卫生，降低运输成本；另一方面可制取高密度惰性块料，便于贮存、填埋或作为建筑材料使用。
6、固体废物压实工程设计应考虑下列要点： 1)2)3)4)被压实废物的物理特征，包括颗粒大小、成分、含水率与容重等。
向压实器料斗中供料传输方式。对压实后废物的处理方法与利用途径。
压实机械特征参数，包括装载室的大小、压头往返循环时间、机械的体积吞吐量、压力大小、压头贯入度(penetration)、压实比与单元的外形尺寸等。5)压实机械的操作特性，包括能源用量、维修要求、操作的简易性、性能的可靠性、噪音水平、空气与水的污染控制等要求。6)操作地点选择，包括位置、高度、道路以及与环境有关的限制因素。
7、固体废物破碎工程设计应考虑下列要点： 1)2)3)4)5)待破碎物的性质及其破碎后的性质
废物的物理成分、外形尺寸与破碎后的粒度。
破碎机进料方式与容重。为避免挂料与清理要求，破碎机外壳要有足够的容量。操作类型（连续或间歇）。
操作特征，包括能源需要，维修、操作的简易性，性能的可靠性，噪音、空气与水源的污染控制，防止危险物进入破碎机的措施等。6)7)地点选择，包括空间、高度、通路、噪音与环境等限制因素。破碎后物料的贮存，以及与下一操作环节的衔接关系。
18、堆肥化(Composting)是在控制条件下，使来源于生物的有机废物发生生物稳定作用(Biostablization)的过程。具体讲就是依靠自然界广泛分布的细菌、放线菌、真菌等微生物，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，其实质是一种发酵过程。
19、堆肥腐熟度是指成品堆肥的稳定程度。在工程上，它是衡量堆肥反应完成的信号，在农业上，它是堆肥质量的指标。腐熟度的基本含义是：（1）通过微生物的作用，堆肥的产品要达到稳定化、无害化，亦即不对环境产生不良影响；（2）堆肥产品的使用不影响作物的成长和土壤耕作能力。
20、现代化堆肥生产、通常由前（预）处理，主发酵（亦可称一次发酵，一级发酵或初级发酵）、后发酵（亦可称二次发酵、二级发酵或次级发酵）、后处理、脱臭及贮存等工序组成。
10、二噁英的控制：P126前五项
11、对焚烧设施排放的大气污染物控制项目大致包括四个方面：（1）烟尘：常将颗粒物、黑度作为控制指标；（2）有害气体：包括SO2、HCl、HF、CO和NOx；（3）重金属元素单质或其化合物：如Hg、Cd、Pb、等；（4）有机污染物：如二恶英，包括多氯代二苯并-对-二恶英（PCDDs）和多氯代二苯并呋喃（PCDFs）。
12、焚烧四大控制参数：焚烧温度，搅拌混合程度，气体停留时间（一般称为3T）及过剩空气率
13、二噁英类毒性当量(TEQ)
二噁英类毒性当量因子(TEF)是二噁英类毒性同类物与2，3，7，8－四氯代二苯并－对－二噁英对Ah受体的亲和性能之比。二噁英类毒性当量可以通过下式计算：
TEQ＝∑(二噁英毒性同类物浓度×TEF)
14、高位发热量：又称总发热量，是燃料在定压状态下完全燃烧，其中的水分燃烧生成的水凝缩成液体状态。热量计测得值即为高位发热量（Hh）。
15、低位发热量：实际燃烧时，燃烧气体中的水分为蒸气状态，蒸气具有的凝缩潜热及凝缩水的显热之和2420kJ/kg无法利用，将之减去后即为低位发热量或净发热量，也称真发热量（Hl）。
16、烟气停留时间：燃烧气体从最后空气喷射口或燃烧器到换热面(如余热锅炉换热器等)或烟道冷风引射口之间的停留时间。
17、焚烧炉技术性能指标：
8、污泥处置原则：安全环保、循环利用、节能降耗、因地制宜、稳妥可靠。
9、污泥中所含水分分类：颗粒间的空隙水，约占总水分的70%；毛细水，即颗粒间毛细管内的水，约占20%；污泥颗粒吸附水和颗粒内部水，约占10%。
21、影响堆肥化过程（特别是主发酵）的因素很多，对于快速高温二次发酵堆肥工艺来说，通风供氧、堆料含水率、温度是最主要的发酵条件，其他条件包括：有机质含量、颗粒度、碳氮比、碳磷比、pH值等。1)供氧量
实际的堆肥化系统必须提供超出计算需氧量（二倍以上）的过程空气以保证充分的好氧条件。主发酵强制通风的经验数据如下：静态堆肥取0.05 ~ 0.2 Nm3/min·m3堆料，动态堆肥则依生产性试验确定。2)含水率
7）碳磷比（C/P比）
碳和氮对营养微生物的繁殖是必要的。此外，磷也是非常重要的因素，磷的含量对发酵起很大影响。有时，在垃圾发酵时，添加污泥，其原因之一就是污泥含有丰富的磷。堆肥料适宜的C/P比为75～150。8）pH值
适宜的pH值可使微生物有效地发挥作用，而pH太高或太低都会影响堆肥的效率。一般认为pH值在7.5~8.5时，可获得最大堆肥速率。
22、简述厌氧发酵的基本过程，并说明复杂有机物的转化过程。（1）厌氧发酵的有机物分解代谢过程
1）碳水化合物的分解代谢
一般的碳水化合物包括纤维素、半纤维素、木质素、糖类、淀粉和果胶质等。①纤维素的分解
纤维素酶可以把纤维素水解成葡萄糖，反应式为：
(C6H10O5)n(纤维素)+ n H2O = nC6H12O6(葡萄糖)
葡萄糖经细菌的作用继续降解成丁酸、乙酸，最后生成甲烷和二氧化碳等气体。总的产气过程可用下述的综合表达式表达：
C6H12O6 = 3CH4+3CO2 ②糖类的分解
先由多糖分解为单糖，然后是葡萄糖的酵解过程，与上述相同。2）类脂化合物的分解代谢
类脂化合物（脂肪、磷脂、游离脂肪酸、蜡酯、油脂），含量很低。主要水解产物是脂肪酸和甘油。甘油转变为磷酸甘油脂，进而生成丙酮酸。在沼气菌的作用下，丙酮酸被分解成乙酸，然后形成甲烷和二氧化碳。
3）蛋白质类的分解代谢
这类化合物主要是含氮的蛋白质化合物，在厌氧发酵原料中占有一定的比例。在农家污水和猪圈废物中，蛋白质的含量最高可达20%。它们的分解过程是在细菌的作用下水解成多肽和氨基酸。其中的一部分氨基酸继续水解成硫醇、胺、苯酚、硫化氢和氮；另一部分分解成有机酸、醇等其他化合物，最后生成甲烷和二氧化碳；还有一些氨基酸作为产沼细菌的养分形成菌体。（2）厌氧发酵的过程
首先，不溶性大分子有机物（如蛋白质、纤维素、淀粉、脂肪等）经水解酶的作用，在溶液中分解为水溶性的小分子有机物（如氨基酸、脂肪酸、葡萄糖、甘油等）。随之，这些水解产物被发酵细菌摄入细胞内，经过一系列生化反应，将代谢产物排出体外，由于发酵细菌种群不一，代谢途径各异，故代谢产物也各不相同。众多的代谢产物中，仅无机的CO2和H2及有机的“三甲一乙”（甲酸、甲醇、甲胺和乙酸）可直接被产甲烷细菌吸收利用，转化为甲烷和二氧化碳。其它众多的代谢产物（主要是丙酸、丁酸、戊酸、乳酸等有机酸，以及乙醇、丙酮等有机物质）不能为产甲烷细菌直接利用。它们必须经过产氢产乙酸细菌进一步转化为氢和乙酸后，固体废物含水率的高低主要取决于其物理组成。一般规律是：①有机物百分含量<50%时；最适宜含水率45~50%；②有机物百分含量达到60%时，最适宜含水率也可达到60%；③当无机物灰分多，物料含水率<30%时，微生物繁殖慢、分解过程迟缓，当含水率<12%时，微生物的繁殖会停止。3)仓内温度及其控制
温度对微生物生长的影响 嗜温菌
常湿~38 38~45 45~55 55~60 60~70 >70 激发态 抑制状态 毁灭期
不适用（菌群萎退）
/ / 嗜热菌 不适用 可开始生长 激发态
抑制状态（轻微度）抑制状态（明显）
毁灭期 堆肥温度与微生物生长的关系
温度(℃)适宜的堆肥化温度为55~60℃。4)有机质含量
有机质含量高低影响堆料温度与通风供氧要求。如有机质含量过低，分解产生的热量将不足以维持堆肥所需要温度，影响无害化处理，且产生的堆肥成品由于肥效低而影响其使用价值。如果有机质含量过高，则给通风供氧带来困难，有可能产生厌氧状态，研究表明堆料最适合的有机含量为20~80%之间。5)颗粒度
对堆肥原料颗粒尺寸应有一定要求，物料颗粒的平均适宜粒度为12~60mm，最佳粒径随垃圾物理特性而变化，其中：纸张、纸板等破碎粒度尺寸要在3.8~5.0cm之间；材质比较坚硬的废物粒度要求小些，在0.5~1.0cm之间；以厨房食品垃圾为主废物，其破碎尺寸要求大一些，以免碎成浆状物料，妨碍好氧发酵。
此外，决定垃圾粒径大小时，还应从经济方面考虑，因为破碎得越细小，动力消耗越大，处理垃圾的费用就会增加。6）C/N比
有机物被微生物分解速度随C/N而变。微生物自身的C/N比约4~30，用作其营养的有机物C/N比最好也在此数值范围内，特别当C/N比在10左右时，有机物被微生物分解速度最大。成品堆肥C/N为10~20作标准来确定和调整原料的C/N比，一般认为城市固体废物堆肥原料，最佳C/N在26~35：1。
才能被甲烷细菌吸收利用，并转化为甲烷和二氧化碳。
堆肥化(Composting)是在控制条件下，使来源于生物的有机废物发生生物稳定作用(Biostablization)的过程。具体讲就是依靠自然界广泛分布的细菌、放线菌、真菌等微生物，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，其实质是一种发酵过程。
23、填埋场选址原则：填埋场选址总原则：以合理的技术、经济方案，尽量少的投资，达到最理想的经济效益，实现保护环境的目的。 运输距离 场址限制条件 可用土地面积 出入场地道路
地形、地貌及土壤条件 气候条件 地表水水文
地质和水文地质条件 当地环境条件 地方公众
（1）压实后的粘土防渗衬层饱和渗透系数应小于 1.0×10-7cm/s；（2）粘土防渗衬层的厚度应不小于 2m。
如果天然基础层饱和渗透系数小于 1.0×10-5 cm/s，且厚度不小于 2m，可采用单层人工合成材料防渗衬层。人工合成材料衬层下应具有厚度不小于 0.75m，且其被压实后的饱和渗透系数小于1.0×10-7 cm/s 的天然粘土防渗衬层，或具有同等以上隔水效力的其他材料防渗衬层。
人工合成材料防渗衬层应采用满足 CJ/T 234 中规定技术要求的高密度聚乙烯或者其他具有同等效力的人工合成材料。
如果天然基础层饱和渗透系数不小于 1.0×10-5 cm/s，或者天然基础层厚度小于 2m，应采用双层人工合成材料防渗衬层。下层人工合成材料防衬层下应具有厚度不小于 0.75m，且其被压实后的饱和渗透系数小于1.0×10-7cm/s 的天然粘土衬层，或具有同等以上隔水效力的其他材料衬层；两层人工合成材料衬层之间应布设导水层及渗漏检测层。人工合成材料的性能要求同第 5.5 条。
27、混合后处理判定原则：
28、腐蚀性判定标准： 29/、易燃性判定标准：
24、填埋场气体的控制系统
控制有主动和被动之分。对于被动控制系统，填埋场中产生气体的压力是气体运动的动力。对于主动控制系统，采用抽真空的方法来控制气体的运动。对于填埋场主要气体和微量气体，被动控制是在主要气体大量产生时，为其提供高渗透性的通道，使气体沿设计的方向运动。
25、垃圾渗滤液回灌优缺点: 优点（1）回灌为垃圾层带来了大量的微生物，同时能在填埋场内形成更有利于垃圾降解的环境，从而加速垃圾的降解速率；（2）回灌污水减少了污染物的溶出负荷加快了污染物的溶出过程，减轻了对环境的潜在污染；
（3）回灌法可以使渗滤液水质得到均化，减轻了处理设施的冲击负荷，有利于提高处理效果。
缺点（1）不能完全消除渗滤液，仍有大部分渗滤液需外排处理；（2）进水悬浮物过高或者微生物过量繁殖容易造成土壤堵塞，需对渗滤液进行一定的预处理，如控制进水SS或翻耕表层土壤；（3）渗滤液在垃圾层中的循环，导致其氨氮不断积累，甚至最终使其浓度远远高于在非循环渗滤液中的浓度。
26、防渗衬层：设置于生活垃圾填埋场底部及四周边坡的由天然材料和（或）人工合成材料组成的防止渗漏的垫层。
生活垃圾填埋场应根据填埋区天然基础层的地质情况以及环境影响评价的结论，并经当地地方环境保护行政主管部门批准，选择天然粘土防渗衬层、单层人工合成材料防渗衬层或双层人工合成材料防渗衬层作为生活垃圾填埋场填埋区和其他渗滤液流经或储留设施的防渗衬层。
如果天然基础层饱和渗透系数小于 1.0×10-7cm/s，且厚度不小于 2m，可采用天然粘土防渗衬层。采用天然粘土防渗衬层应满足以下基本条件：
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