❶ 城市垃圾該如何處理
1、固定床反應器(固定燃燒床反應器)
熱量由廢物燃燒部分燃燒所提供;逆流式物流方向,停留時間長,保證了廢物最大程度地轉換成燃料;因氣體流速相應較低,產生氣體中夾帶的顆粒物質也比較少,減少了對空氣污染的潛在影響。但存在一些技術難題,如有粘性的燃料需要進行預處理;使其燃燒時不結成餅狀。由於反應器內氣流為上行式,溫度低,含焦油等成分多,易堵塞氣化部分管道。
2、流化床反應器(流態化燃燒床反應器)
在流化床中,氣體與燃料同流向相接觸;反應器中氣體流速高到可以使顆粒懸浮,使得固體廢物顆粒分散,反應性能更好,速度快。此工藝要求廢物顆粒本身可燃性好;溫度應控制在避免灰渣熔化的范圍內,以防灰渣融熔結塊。適應於含水量高或波動較大的廢物燃料,且設備尺寸比固定床小,但熱損失大,氣體中帶走大量的熱量和較多地未反應的固體燃料粉末。
3、旋轉窯
旋轉窯是一種間接加熱的高溫分解反應器。
其主要設備為一個稍微傾斜的圓筒,在它緩慢旋轉的過程中使廢料移動通過蒸餾容器到卸料口。蒸餾容器由金屬製成,而燃燒室則是由耐火材料砌成。分解反應所產生的氣體一部分在蒸餾器外壁與燃燒室內壁之間的空間燃燒,這部分熱量用來加熱廢料。此類裝置要求廢物必須破碎較細,尺寸一般要小於5cm,以保證反應進行完全。
4、雙塔循環式熱解反應器
包括固體廢物熱分解塔和固形炭燃燒塔。特點:將熱解與燃燒反應分開在兩個塔中進行。熱解所需的熱量,由熱解生成的固體炭或燃料氣在燃燒塔內燃燒供給。惰性的熱媒體(砂)在燃燒爐內吸收熱量並被流化氣鼓動成流化態,經聯絡管返回燃燒爐內,再被加熱返回熱解爐。
按燃燒方式分為:爐排型、爐床型、沸騰流化床。
1、爐排型焚燒爐 將廢物置於爐排上進行焚燒的爐子,有固定爐排和活動爐排兩種焚燒爐固定爐排:只能手工操作、間歇運行,勞動條件差、效率低,撥料不充分時焚燒不徹底。只適用於焚燒少量的易燃性廢物。實際應用較多的是活動式爐排焚燒爐,即機械爐排焚燒爐。
活動式爐排有:
(1)並列搖動式
一系列扇形爐排有規律地橫排在爐體中。爐排上下運動,使物料向前運動,對固體廢物適應性強,可用以含水量較高的垃圾和以表面與分解燃燒形態為主的固體廢物燃燒。
(2)逆動式
爐排長度固定、寬度可依爐床所需面積進行調整,可由數個爐床橫向組合而成。固定爐條和可動爐條交錯配置,可動爐條逆向移動,廢物因重力而滑落。大型垃圾焚燒。
(3)台階式
為傾斜床面,其中固定和可動爐排縱向交錯配置,有階段落差。
(4)履帶式
爐排由連續不斷地運動著的履帶組成。較少使用。
(5)滾筒式
爐排為5~7個圓筒形滾輪,成傾斜排列,相鄰圓桶間旋轉方向相反,有獨立的一次空氣導管,由圓桶底部經滾筒表面的送氣孔到達廢物層。
2、爐床型焚燒爐
採用爐床盛料,燃燒在爐床上物料表面進行,適於處理顆粒小或粉末狀固體廢物以及泥漿狀廢物,分為固定爐床和活動爐床兩大類。
(1)固定爐床-多段爐又叫多膛爐或機械爐,是一種有機械傳動裝置的多膛焚燒爐,可以長期連續運行、可靠性相當高的焚燒裝置,廣泛應用於污泥的焚燒處理。缺點:機械設備較多,需要較多維修與保養;需要二次燃燒除臭。固定床。
(2)活動爐床-旋轉窯焚燒爐
活動爐床:轉盤式、隧道式、回轉式。
旋轉窯焚燒爐:應用最多的活動爐床焚燒爐。它是一個略微傾斜而內襯耐火磚的鋼制空心圓筒,窯體通常很長,通過爐體整體轉動達到固體廢物均勻混合並沿傾斜角度向出料端移動。
根據燃燒氣體和固體廢物前進方向是否一致,旋轉窯焚燒爐分為順流和逆流兩種。前者常用於處理高揮發性固廢;後者常用於處理高水分固廢。
溫度分布大致為:乾燥區200~400℃,燃燒區700~900 ℃,高溫熔融燒結區
1100~1300 ℃
3、流化床焚燒爐
利用爐底分布板吹出的熱風將廢物懸浮氣呈沸騰狀進行燃燒。一般常採用中間媒體即載體(砂子)進行流化,再將廢物加入到流化床中與高溫的沙子接觸、傳熱進行燃燒。
目前工業應用的流化床有氣泡床和循環床兩種類型。前者多用於處理城市垃圾和污泥;後者多用於處理有害工業廢物。
焚燒溫度多保持在400~980℃。
❷ 固體廢棄物(城市垃圾)的處理方式有幾種及他們的優缺點
摘 要:城市生活垃圾已成為困擾中國大部分城市人民生存環境的一個嚴重問題。本文針對我國城市生活垃圾污染的現狀進行分析,提出合理的處理、處置、資源化技術。
關鍵詞:城市生活垃圾 資源化技術 污染處理
1、我國城市垃圾處理現狀及資源化技術
按照城市垃圾綜合管理的思想,城市垃圾的收集和運輸也是城市垃圾綜合管理的一個重要組成部分。目前我國城市垃圾收集和運輸方式尚處於比較落後的階段,絕大部分的居民生活垃圾採用混合收集,未實行分類收集。混合收集一方面增加了城市垃圾收集和運輸的數量,消耗了更多的人力、物力和財力;另一方面增加了城市垃圾處理的技術難度、工程投資和運行費用,不利於城市垃圾的減量、循環利用和無害化處理。目前資源化技術主要有填埋處理、堆肥處理、焚燒處理三種處理方式,下面就三種技術的現狀作個分析。
(1)、城市垃圾填埋處理現狀
長期以來,我國絕大部分城市都是採用露天堆放、自然填溝和填坑等方式消納城市垃圾,不但侵佔了寶貴的土地資源,而且對環境造成了潛在的影響和危害。特別是填埋場的城市垃圾滲瀝水,由於沒有進行必要的收集和處理,導致水資源及其環境被嚴重污染的現象普遍存在。80年代末以來,我國的城市垃圾填埋處理技術有了一定的發展,全國相繼建成了一批較為完善的城市垃圾衛生填埋場(或准衛生填埋場)。在這些衛生填埋場(或准衛生填埋場)中,一般均設有較完善的防滲系統、滲瀝水收集和處理系統、填埋氣體導排系統、雨污水分流系統等。深圳、北海、北京和天津等城市建設的城市垃圾衛生填埋場,還採用了進口的高密度聚乙烯襯層。但現階段我國的大部分城市垃圾填埋場,在填埋場場底防滲、填埋氣體收集利用、滲瀝水收集和處理、填埋作業分層壓實以及填埋場日常覆蓋和終場恢復等方面還存在較多的不足。
(2)、城市垃圾堆肥處理現狀
目前我國城市垃圾堆肥處理技術處於相對萎縮的狀態。實踐證明,用混合收集的城市垃圾生產出來的堆肥,肥效低、雜質多、成本高,不便用於農田生產,也影響其市場發展。"七五"期間建設的無錫、杭州、北京、上海等地的機械化城市垃圾堆肥廠都因技術和市場等原因而相繼關閉。目前在我國應用較多的是一些機械化程度低、主要採用靜態好氧發酵技術的城市垃圾堆肥廠。其特點是工藝簡單、機械設備少、投資和運行費用低,但同時也存在堆肥質量不高,堆肥篩上物以及堆肥過程中產生的氣味及污水等未進行有效處理,城市垃圾堆肥廠對周圍環境影響較大等問題。降低堆肥成本,提高堆肥產品質量,開辟市場渠道是發展城市垃圾堆肥處理技術的關鍵因素,而影響這些因素的重要條件是實現有機垃圾的分類收集。
(3)、城市垃圾焚燒處理現狀
焚燒處理是我國城市垃圾處理技術的新熱點。與發達國家相比,我國的城市垃圾焚燒處理技術剛剛起步,目前還不能滿足日益增長的需要,巨大的市場潛力吸引了許多企業投資進行城市垃圾焚燒技術設備的開發。深圳市在引進國外先進技術設備建設的我國第一座現代化城市垃圾焚燒廠的基礎上,結合國家"八五"攻關計劃,完成了3#焚燒爐國產化工程,設備國產化水平達到80%以上,在技術性能方面達到或超過了原引進設備的水平,為我國城市垃圾焚燒設備國產化打下了基礎。近3年來,國內一些經濟較發達城市特別是沿海城市如上海、廣州、北京、深圳、珠海、北海、寧波、廈門等都在積極籌建城市垃圾焚燒廠,目前在建和已經列入計劃的城市垃圾焚燒廠規模總量約為10000噸/日,其中大部分是通過引進技術和設備建設的。利用國內的技術設備已經建設的城市垃圾焚燒廠,大多處於較低的水平,難以正常運轉和滿足污染控制標准。
2、城市垃圾處理現狀分析
目前我國的城市垃圾處理體制,很容易將城市垃圾處理問題只局限於處理方式自身進行討論和分析,就城市垃圾處理談城市垃圾處理。總體上說城市垃圾成分的特性是高水分(因為廚余垃圾所佔比例高)、高灰分(燃氣普及率較低的地區灰渣含量高)和低熱值;收集方式基本上是混合收集。目前城市垃圾處理的現狀可歸納如下幾點:
(1)大多數城市的大部分城市垃圾還採用露天堆放和簡易填埋處理方式,亂堆亂放的現象還相當普遍;
(2)一些地區、特別是東部沿海經濟較發達的地區,適宜的城市垃圾填埋場場地缺乏,並且越來越少;
(3)在混合收集的條件下,城市垃圾堆肥處理難以發展,在一些地區還處於萎縮狀態;
(4)城市垃圾焚燒處理還處於起步階段。國內自主開發的城市垃圾焚燒設備還不成熟,引進的焚燒設備系統價格太高,大多數城市的經濟實力難以承受。如果不進行分類收集,按照《生活垃圾焚燒污染控制標准》(GWKB3)的要求,適宜於高水分、高灰分和低熱值的城市垃圾焚燒設施,無論是國產化還是自主開發,其工程投資和運行成本都是相對較高的,難以普遍推廣。
。
3、我國城市垃圾資源化存在的問題
我國城市生活垃圾增長迅速,到2000年底,城市生活垃圾的年清運量超過了1.18億噸。隨著經濟增長和人民生活水平的提高,特別是民用燃料結構的優化,我國城市生活垃圾產量和成分也發生了根本性變化。種種跡象表明,我國城市生活垃圾資源化利用潛力巨大
經分析,我國城市垃圾資源化存在以下問題:①城市垃圾混合回收的方式加大了垃圾資源化的難度。我國城市垃圾基本上屬混合回收,從回收的垃圾中分選有用物質,在目前分選技術差的情況下需大量的人力、物力和財力,不利於城市垃圾的資源化。②城市垃圾資源化技術較落後。我國城市垃圾中的無機成分多於有機成分,不可燃成分多於可燃成分,不可堆腐成分多於可堆腐成分,且大中小城市又各有不同,因而資源化難度大,經濟效益較差。③城市垃圾資源化的資金不足。我國城市垃圾處理費用主要來自於政府,金額有限,而建大型的衛生填埋廠或焚燒發電廠均需大量資金,從而造成城市垃圾資源化基礎設施差。④法規不健全,管理不善。當前,我國把垃圾處理的重點放在減量上,對垃圾資源化不夠重視,無相應的資源回收法,管理差,且目前的管理體制不利於垃圾的資源化。⑤資源化意識淡薄。隨著生活水平的提高,人們的消費觀念隨之改變,資源的回收觀念淡薄,回收難度大。
4、我國城市垃圾資源化的對策
綜上所述,單純地依靠某種技術來處理城市生活垃圾都不是適合國情的解決垃圾問題的根本方法.
就目前情況來看,由於我國對垃圾焚燒發電電力上網方面的政策尚不完善,因此靠垃圾焚燒發電,工廠自用電以外剩餘電力上網售電時機還不成熟。而且,垃圾熱值低,焚燒發電裝機容量較小,發電成本高,與常規發電相比電價也沒有競爭力。從經濟性角度來講,垃圾焚燒發電並不是垃圾資源化利用的最佳出路。
垃圾是資源,這一點已成為人們的共識。因此,單純地「處理」垃圾是不科學的,必須因地制宜,針對垃圾中組分的多樣性,以資源、能源回收為出發點進行綜合利用。綜合利用應包括以下幾個方面的內容
1)可用物資(廢紙、金屬、玻璃等)的回收再生利用;
2)易腐有機物的堆肥處理;
3)高熱值不易腐爛有機物的能量利用;
4)灰渣的固化處理,實現灰渣的材料化。
目前國內已有單位開始了這方面的嘗試,但是由於技術上的問題,資源、能源的利用效率低,還不能利用垃圾自身的能量解決工藝過程的高能耗問題,系統運行成本高,技術含量低,不利於產業化推廣。發展垃圾綜合集成處理系統,應以系統能量自給為目標,一方面可以大大降低生產成本,另一方面由於選取較小的發電裝機容量還可以使系統的建設成本大大降低,更適合國情,擁有廣闊的市場前景,由此產生的社會和經濟效益都將是相當可觀的。
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❸ 固體廢棄物的處置工藝過程是什麼
固體廢棄物的處理方法與工藝過程,看以下圖片
2.1傳統處理方法
2.1.1土地填埋
土地填埋法是在地面上建造經過特殊防滲透工藝處理的相對封閉的設施內貯存固體廢棄物,防止其污染土壤或水體。土地填埋法的優點是處理量大、便於管理、成本低廉及適應性強,常用於經濟不夠發達而土地資源豐富的地區。但在填埋過程中可能會產生重金屬或其他環境污染物,填埋後產生的滲濾液也是一個不可忽視的污染源,其中含有高濃度的有機污染物及重金屬。
2.1.2焚燒法
焚燒法是使固體廢物與空氣發生化學反應,最終生成水、二氧化碳與灰燼,經過凈化後排入大氣。焚燒法處理後,殘余灰燼僅占原體積的5%,可以有效減小佔地面積。而且焚燒可產生大量熱,可用於發電和供暖等,多用於人口稠密、土地資源不足的區域。但對焚燒法會產生大氣污染物,同時產生的飛灰中還存在多環芳烴等有毒有機污染物,因此需要加裝尾氣處理裝置。
2.1.3好氧堆肥法
好氧堆肥法是指微生物在有氧條件下中通過生物化學反應對固體廢棄物進行分解,將有毒物質轉變為無毒物質,最終將固體廢棄物轉化為類腐殖質物質的方法。堆肥法常用於處理城市生活垃圾,產物可用於農業耕作中作肥料或土壤改良劑,優點是成本低、易操作,能實現固體廢棄物的資源化利用。但堆肥過程中存在重金屬的積累與富集,可能使重金屬元素通過食物鏈進入人類體內,從長遠角度看會帶來不可忽視的環境風險。
2.2新式處理方法
2.2.1熱解法
熱解法是在無氧或缺氧的條件下對固體廢物進行加熱蒸餾,使其高溫裂解,冷凝後生成新的固體、液體、氣體物質,並從中提取可燃氣體、液態油、固體燃料的方法。
熱解法處理後殘渣較少,可有效降低固體廢棄物的體積,且由於反應條件為無氧或缺氧[1]。因此,向大氣中排放的污染物較少,同時重金屬、S等有毒元素被固定在炭黑等固體產物中,防止它們在環境中轉移從而對人體造成危害。
2.2.2蚯蚓處理技術
蚯蚓處理技術一般用於處理生活垃圾、農林廢棄物與畜禽糞便。蚯蚓通過砂囊和消化道對有機物進行研磨、破碎,一方面可以通過自身的同化代謝將有機物降解,另一方面可以釋放出N、P、K等營養元素促進植物生長。蚯蚓處理技術的優點是環境影響小,對有機物消化徹底;使大量農業副產品得到有效利用,避免了資源浪費。但它同時要考慮到如何選擇喜好有機物質且耐高溫的蚯蚓品種並為蚯蚓提供適宜的生存條件。
3固體廢物資源化利用措施
固體廢物種類眾多,根據《中華人民共和國固體廢物污染環境防治法》,大致可將固體廢物分為城市生活垃圾、工業固體物和危險廢物。
3.1城市生活垃圾資源化利用
在城市化進程中,固體廢物的產生不可避免,針對產生的生活垃圾等固體廢物進行資源化利用方式也多種多樣。例如,通過焚燒回收熱量,通過熱解回收燃料和氣體,通過厭氧發酵回收沼氣,並產生生物肥料。(1)通過收集高熱量固體廢物經受高溫熱處理,固體廢物中的可燃成分與氧氣反應釋放熱量,再以熱能形式將這些熱量進行回收,作為城市供熱使用。(2)熱解是利用固體廢物中的熱不穩定性使其在缺氧或厭氧條件下熱分解以產生可燃氣體,油和固體碳[2]。(3)生物發酵則是將城市垃圾等有機物進行厭氧發酵,經過產酸階段和產甲烷階段,進而生成沼氣,可作為照明、熱源等資源使用。
3.2工業固體廢棄物資源化利用
工業固體廢棄物資源化的利用是實現中國經濟健康發展的重要途徑之一。目前,我國工業固體廢物資源化利用主要包括以下幾種方法:(1)生產建材;(2)回收或利用其中的有用成分,開發新產品,以取代某些工業原料;(3)築路、築壩與回填;(4)生產農肥和土壤改良。例如:工業固體廢物中的塑料,樹脂,橡膠等可通過熱解產生可燃氣體如氫氣。純碳或聚合的聚合物碳質材料,以及甲醇等燃料油;高爐渣、煤灰等固體廢物可以作為建築原材料或吸附材料等實現資源再利用;大力回收舊家用電器和電子廢物,將其重新拆解利用,從源頭以盡量減少廢物的發生[3]。
3.3危險廢物資源化處理
一直以來,危險廢物的處置一般都採用安全填埋、固化法、化學法以及高溫焚燒等方式,綜合利用效率很低。隨著我國固體廢物綜合利用技術的不斷發展,危險廢物資源化的利用技術也得到空前發展,在重金屬、污泥、電子廢棄物方面都有長足發展。在電子廢棄物方面,隨著我國電子經濟的飛速發展,越來越多的電子產品生產,也越來越多的電子廢棄物產生,將電子廢棄物進行拆解、物理分選後,採用超聲協同技術進行浸出回收,將有效利用電子廢棄產品。在危廢污泥方面,採用水泥窯協同處置是近年廣泛使用的一種技術[4]。污泥通過不同方式的前處理,進入水泥窯高溫煅燒,不僅可以去除粉煤灰中的二惡英,還可以固化重金屬。飛灰經過處理後能夠代替水泥原材料,從而能夠循環利用廢物。在重金屬方面,利用熱等離子技術和熔融技術,將重金屬富集和分離,起到回收利用的目的。
❹ 固體廢物的處理方法
固體廢物處置是指最終處置或安全處置,是固體廢物污染控制的末端環節,是解決固體廢物的歸宿問題。一些固體廢物經過處理和利用,總還會有部分殘渣存在,而且很難再加以利用,這些殘渣可能又富集了大量有毒有害成分;還有些固體廢物,尚無法利用,它們都將長期地保留在環境中,是一種潛在的污染源。為了控制其對環境的污染,必須進行最終處置,使之最大限度地與生物圈隔離。
以往,「處置」是指無控地「將固體廢物排放、堆積、注入、傾倒、泄入任意的土地上或水體中,使這些廢物進入環境」,很少考慮其長期的不利影響。隨著環境法規的完善,向水體傾倒和露天堆棄等無控處置被嚴格禁止,故今天所說的「處置」是指「安全處置」。
固體廢物處置方法包括海洋處置和陸地處置兩大類。 陸地處置包括土地耕作、工程庫或貯留池貯存、土地填埋以及深井灌注幾種。其中土地填埋法是一種最常用的方法。
(1)農用:即利用表層土壤的離子交換、吸附、微生物降解以及滲濾水浸出、降解產物的揮發等綜合作用機制處置固體廢物的一種方法。該技術具有工藝簡單、費用適宜、設備易於維護、對環境影響很小、能夠改善土壤結構、增長肥效等優點,主要用於處置含鹽量低、不含毒物、可生物降解的固體廢物。
如污泥和粉煤灰施用於農田作為一種處理方法已引起重視。生產實踐和科學研究工作證明,施污泥、粉煤灰於農田可以肥田,起到改良土壤和增產的作用。
(2)土地填埋處置:它是從傳統的堆放和填埋處置發展起來的一項最終處置技術。因其工藝簡單、成本較低、適於處置多種類型的廢物,已成為一種處置固體廢物的主要方法。
土地填埋處置種類很多,採用的名稱也不盡相同。按填埋地形特徵可分為山間填埋、平地填埋、廢礦坑填埋;按填埋場的狀態可分為厭氧填埋、好氧填埋、准好氧填埋;按法律可分為衛生填埋和安全填埋等。隨填埋種類的不同其填埋場構造和性能也有所不同。一般來說,填埋主要包括:廢棄物壩、雨水集排水系統(含浸出液體集排水系統、浸出液處理系統)、釋放氣處理系統、入場管理設施、入場道路、環境監測系統、飛散防止設施、防災設施、管理辦公室、隔離設施等。
衛生土地填埋適於處置一般固體廢物。用衛生填埋來處置城市垃圾,不僅操作簡單,施工方便,費用低廉,還可同時回收甲烷氣體,在國內外被廣泛採用。在進行衛生填埋場地選擇、設計、建造、操作和封場過程中,應著重考慮防止浸出液的滲漏、降解氣體的釋出控制、臭味和病原菌的消除、場地的開發利用等幾個主要問題。
①場地選擇:一般要考慮容量、地形、土壤、水文、氣候、交通、距離與風向、土地徵用和廢物開發利用等諸多問題。
一般來講,填埋場容量應滿足5-20年的使用期。填埋地形要便於施工,避開窪地,地面泄水能力要強,要容易取得覆蓋土壤,土壤要易壓實,防滲能力強;地下水位應盡量低,距最下層填埋物至少1.5m;避開高寒區,蒸發大於降水區最好;交通要方便,具有能在各種氣候下運輸的全天候公路,運輸距離要適宜,運輸及操作設備噪音要不至影響附近居民的工作和休息;填埋場地應位於城市下風向,避免氣味、灰塵對城市居民造成影響,最好選在荒蕪的廉價地區。
②填埋方法的選擇:常用的填埋方法有溝槽法、地面法、斜坡法、谷地法等。
土地填埋法的操作靈活性較大,具體採用何種方法,可根據垃圾數量以及場地的自然條件確定。
③填埋場氣體的控制:當固體廢物進入填埋場後,由於微生物的生化降解作用會產生好氧與厭氧分解。填埋初期,由於廢物中空氣較多,垃圾中有機物開始進行好氧分解,產生二氧化碳、水、氨氣,這一階段可持續數天;但當填埋區氧被耗盡時,垃圾中有機物轉入厭氧分解,產生甲烷、二氧化碳、氨氣、水以及硫化氫等。因此,應對這些廢氣進行控制或收集利用,以避免二次污染。
在填埋氣體控制方面,早期國外一般將填埋氣體作為一種有害氣體進行管理和處置。進入70年代後開始將之作為一種有價值尚待開發的再生資源,並對填埋氣體產生、遷移規律進行了定性、定量研究。已開發填埋氣體回收利用的技術設備,部分國家已發展到商業應用階段,成功地將填埋氣體用於工業、民用燃料及發電。我國在這方面發展較緩慢,據悉杭州天子嶺垃圾填埋場即將回收沼氣發電。
④浸出液的控制:填埋場浸出液一般源於降雨、地表徑流、地下水湧出、廢物本身水分、滲出液成分較復雜,其COD高達4~5萬mg/L,氨氮達700~800mg/L。
浸出液屬高濃度有機廢水,若不加以控制必然對環境造成嚴重危害。常用的措施是設置防滲襯里,即在底部和側面設置滲透系數小的粘土或瀝青、橡膠、塑料隔層,並設置收集系統,把浸出液收集起來。
然而自20世紀70年代以來,填埋處理主要遇到兩大問題:一是填埋場容量是有限的,舊的填埋場封閉以後,新的填埋場的選擇是非常困難的。填埋處理在世界各國都出現地荒。此外填埋設施難以受當地居民歡迎。新場址的選擇往往遭到反對,因此世界各國填埋的主要潮流是盡量設法延長填埋場的壽命。填埋場由原始廢物的直接填埋轉向在填埋處理前先進行預處理,例如先經過焚燒,對焚燒殘渣再進行填埋,這樣可使填埋容積減少80%左右。
(3)深井灌注處置:這是指把液體注入到地下與飲用水和礦脈層隔開的可滲性岩層內。一般廢物和有害廢物可採用深井灌注方法處置。但主要還是用來處置那些實踐證明難於破壞、難於轉化、不能採用其它方法處理或採用其它方法費用昂貴的廢物。深井灌注處置前,需使廢物液化,形成真溶液或乳濁液。
深井灌注處置系統的規劃、設計、建造與操作主要分廢物的預處理、場地的選擇、井的鑽探於施工。以及環境監測等幾個階段。 自然資源短缺 和固體廢物污染環境的雙重壓力,威脅著人類的生存和生活。對固體廢物的綜合利用,是節約資源、防止污染的有效途徑和最佳辦法。許多國家正致力於固體廢物資源化的實踐與研究。我國在自然資源的利用方面存在著「三低」:人均佔有量低,礦產的總儲量居世界第三位,而人均佔有量僅世界平均水平的1/2;資源的利用率低,屬粗放式的「資源消耗型」,浪費嚴重;固體廢物資源化程度低,一般不到20%,而其餘的80%作為廢物排放造成環境污染。因此,綜合利用固體廢物,實現資源化和無害化,越來越引起人們的重視。
一般來說,固體廢物都有開發利用的價值。就我國來說,工業廢渣、廢礦的年排放量為6億噸,這些固體廢物中含有大量的金屬、稀有金屬和建築材料,仍可開發利用;廢金屬資源的社會積蓄量達6億噸,每年至少有3500萬噸可以回收利用,價值在220萬元以上;城市有大量的生活垃圾,含有可循環再用的紙類、纖維、金屬和玻璃等,有的固體廢物能焚燒發熱,用來發電和供熱;有機物質含量高的垃圾(如糞便),可以通過發酵,集中回收沼氣,用來發電或供應燃氣。
在固體廢物的資源化方面,我國遵循了環境上無害性、經濟上效益性和技術上可行性的原則,使固體廢物資源化朝著環境效益、經濟效益和社會效益「三同步」的方向發展,同時取得了初步成效。
含鉛危險固體廢物的環保再生處理方法
錫鉛合金焊料在電子信息產品製造過程中廣泛應用,在焊接過程中,由於高溫氧化產生大量的氧化渣。氧化渣的主要成分為錫鉛氧化物,屬於含鉛危險固體廢物,其無序排放物對人類和環境具有極大的危害作用,為國家強制管理的危險固體廢物范疇。
處理廢焊渣一般採用直接加熱分離法,這種處理方法不僅回收率低,而且由於「鉛煙」 揮發直接進入大氣,造成環境二次污染,已被禁止使用。本文採用液體覆蓋還原技術,不僅有效地抑制了「鉛煙」揮發,而且可將錫鉛氧化物還原,使廢焊渣的回收率達到 90%以上,既保護了環境,有提高了資源的再生利用率,效果理想。
採用加熱和液體覆蓋及還原技術不僅可使錫鉛氧化物還原,由於其處理溫度較低,不產生鉛煙或其它有害氣體。錫鉛氧化物的還原過程為:
PbOx + R = Pb + OR (1)
SnOy + R = Sn +OR (2)
式中:PbOx 為鉛氧化物,R 為液體還原劑,Pb 為還原鉛,OR 為氧化物,SnOy 為錫氧化物, Sn 為還原錫。
在上面的再生處理工藝中,成功地採用了液體覆蓋還原劑。這種還原劑為無毒的有機類材料,是可生物降解物質,其本身和氧化物對人類和環境無害。
液體覆蓋還原處理廢焊料工藝,一方面,由於溫度控制在 240℃以下較低范圍,遠低於 400℃以上鉛煙產生的溫度。另一方面,液體還原劑的表面覆蓋也有效地抑制鉛煙的逸出。這樣,不僅有效地還原了焊渣中的鉛錫氧化物,而且也有效地避免了殘余物和鉛煙對環境的污染。 1、廢焊膏
對廢焊膏採用物理加溫處理工藝,使廢焊膏中的焊劑和焊料分離。在處理過程中,由於溫度控制在 240℃以下較低范圍,且有焊劑覆蓋,不產生鉛煙和其它有害氣體;廢焊膏容器用溶劑洗凈後可作為普通的塑料製品處理,清洗液可以蒸餾回收。
2、廢焊渣
採用加熱和液體覆蓋及還原技術不僅可使錫鉛氧化物還原,由於其處理溫度與上述廢焊膏加溫處理溫度相同,亦不產生鉛煙或其它有害氣體。
3、預處理
按檢驗結果對焊膏和焊渣進行分類。焊料的預處理工作是去掉包裝物,並要求包裝物不能有殘留的焊渣;焊膏的預處理工作是將其從塑料包裝瓶中取出,並將塑料瓶用溶劑洗凈。
4、含鉛固體廢焊料再生處理工藝流程
表1 是含鉛固體廢焊料再生處理的工藝流程。按表所示,首先要對廢焊料進行檢驗分類,並對廢焊膏、廢氧化渣和掏鍋料分別採用不同的工藝進行回收處理。
表1 含鉛固體廢焊料再生處理的工藝流程
加工步驟 廢焊料檢驗分類 1 2 3 廢焊膏 加溫處理 分離 出料 氧化渣料 加溫處理 加還原劑 出料 掏鍋料 加溫處理 除氧化渣 出料 5、無鉛廢焊渣的回收處理
無鉛廢焊渣的回收處理工藝可採用表 1 所示的處理工藝,但需要注意的是無鉛焊料的交叉污染問題突出,分類和篩選工作是非常重要。如果處理不當,回收獲得的焊料將是混合物,其再利用價值大大降低。 1、安全防護
由於採用電加熱器對含鉛固體廢物進行再生處理,要確保用電安全,作業時應穿絕緣鞋並帶絕緣手套。加熱攪拌時,注意防止加熱器中液體濺射,以免燙傷身體。焊料出料和澆鑄時,要小心操作,避免高溫液體濺射。澆鑄鋼模必須乾燥,地面不準積水並嚴禁油污。加熱器加料作業時應防止爆炸物和潮濕物混入其中。加熱器應定期由專人負責維修,確保作業安全,杜絕隱患。作業現場保持清潔衛生,通風良好。
2、環保措施
在含鉛固體廢焊料裝卸和運輸過程中,要求含鉛固體廢焊料的包裝應有足夠的強度,避免焊料散落污染環境。每次作業都要配帶鐵桶和其他專用工具,以便在焊渣散落時採取有效措施進行及時清理。含鉛固體廢焊料的再生處理,鉛煙和廢灰是有可能造成環境污染的兩個因素。廢灰是焊料處理後的殘余物,呈小顆粒或灰狀。這種殘余物是鉛錫的氧化混合物,其對專業冶煉廠仍具有再利用價值。在含鉛固體廢焊料的再生處理時,這種殘余物收集在鐵桶中保存,定期有償處理給冶煉廠,就不存在殘余物污染環境的問題。
❺ 固體廢棄物燃燒設備種類和優缺點
1、固定床反應器(固定燃燒床反應器)
熱量由廢物燃燒部分燃燒所提供;逆流式物流方向,停留時間長,保證了廢物最大程度地轉換成燃料;因氣體流速相應較低,產生氣體中夾帶的顆粒物質也比較少,減少了對空氣污染的潛在影響。但存在一些技術難題,如有粘性的燃料需要進行預處理;使其燃燒時不結成餅狀。由於反應器內氣流為上行式,溫度低,含焦油等成分多,易堵塞氣化部分管道。
2、流化床反應器(流態化燃燒床反應器)
在流化床中,氣體與燃料同流向相接觸;反應器中氣體流速高到可以使顆粒懸浮,使得固體廢物顆粒分散,反應性能更好,速度快。此工藝要求廢物顆粒本身可燃性好;溫度應控制在避免灰渣熔化的范圍內,以防灰渣融熔結塊。適應於含水量高或波動較大的廢物燃料,且設備尺寸比固定床小,但熱損失大,氣體中帶走大量的熱量和較多地未反應的固體燃料粉末。
3、旋轉窯
旋轉窯是一種間接加熱的高溫分解反應器。
其主要設備為一個稍微傾斜的圓筒,在它緩慢旋轉的過程中使廢料移動通過蒸餾容器到卸料口。蒸餾容器由金屬製成,而燃燒室則是由耐火材料砌成。分解反應所產生的氣體一部分在蒸餾器外壁與燃燒室內壁之間的空間燃燒,這部分熱量用來加熱廢料。此類裝置要求廢物必須破碎較細,尺寸一般要小於5cm,以保證反應進行完全。
4、雙塔循環式熱解反應器
包括固體廢物熱分解塔和固形炭燃燒塔。特點:將熱解與燃燒反應分開在兩個塔中進行。熱解所需的熱量,由熱解生成的固體炭或燃料氣在燃燒塔內燃燒供給。惰性的熱媒體(砂)在燃燒爐內吸收熱量並被流化氣鼓動成流化態,經聯絡管返回燃燒爐內,再被加熱返回熱解爐。
按燃燒方式分為:爐排型、爐床型、沸騰流化床。
1、爐排型焚燒爐 將廢物置於爐排上進行焚燒的爐子,有固定爐排和活動爐排兩種焚燒爐固定爐排:只能手工操作、間歇運行,勞動條件差、效率低,撥料不充分時焚燒不徹底。只適用於焚燒少量的易燃性廢物。實際應用較多的是活動式爐排焚燒爐,即機械爐排焚燒爐。
活動式爐排有:
(1)並列搖動式
一系列扇形爐排有規律地橫排在爐體中。爐排上下運動,使物料向前運動,對固體廢物適應性強,可用以含水量較高的垃圾和以表面與分解燃燒形態為主的固體廢物燃燒。
(2)逆動式
爐排長度固定、寬度可依爐床所需面積進行調整,可由數個爐床橫向組合而成。固定爐條和可動爐條交錯配置,可動爐條逆向移動,廢物因重力而滑落。大型垃圾焚燒。
(3)台階式
為傾斜床面,其中固定和可動爐排縱向交錯配置,有階段落差。
(4)履帶式
爐排由連續不斷地運動著的履帶組成。較少使用。
(5)滾筒式
爐排為5~7個圓筒形滾輪,成傾斜排列,相鄰圓桶間旋轉方向相反,有獨立的一次空氣導管,由圓桶底部經滾筒表面的送氣孔到達廢物層。
2、爐床型焚燒爐
採用爐床盛料,燃燒在爐床上物料表面進行,適於處理顆粒小或粉末狀固體廢物以及泥漿狀廢物,分為固定爐床和活動爐床兩大類。
(1)固定爐床-多段爐又叫多膛爐或機械爐,是一種有機械傳動裝置的多膛焚燒爐,可以長期連續運行、可靠性相當高的焚燒裝置,廣泛應用於污泥的焚燒處理。缺點:機械設備較多,需要較多維修與保養;需要二次燃燒除臭。固定床。
(2)活動爐床-旋轉窯焚燒爐
活動爐床:轉盤式、隧道式、回轉式。
旋轉窯焚燒爐:應用最多的活動爐床焚燒爐。它是一個略微傾斜而內襯耐火磚的鋼制空心圓筒,窯體通常很長,通過爐體整體轉動達到固體廢物均勻混合並沿傾斜角度向出料端移動。
根據燃燒氣體和固體廢物前進方向是否一致,旋轉窯焚燒爐分為順流和逆流兩種。前者常用於處理高揮發性固廢;後者常用於處理高水分固廢。
溫度分布大致為:乾燥區200~400℃,燃燒區700~900 ℃,高溫熔融燒結區
1100~1300 ℃
3、流化床焚燒爐
利用爐底分布板吹出的熱風將廢物懸浮氣呈沸騰狀進行燃燒。一般常採用中間媒體即載體(砂子)進行流化,再將廢物加入到流化床中與高溫的沙子接觸、傳熱進行燃燒。
目前工業應用的流化床有氣泡床和循環床兩種類型。前者多用於處理城市垃圾和污泥;後者多用於處理有害工業廢物。
焚燒溫度多保持在400~980℃。
❻ 環境分析檢測需要用到哪些儀器設備
環境監測實驗室應具備的設備儀器,應該包括:
1、實驗室通用設備儀器:烘箱、電爐、水浴、蒸餾器;恆溫箱、冷藏箱;真空泵、離心機、振盪器、微波洗滌器;普通天平;
2、實驗室玻璃儀器:燒杯、量筒、滴定管、移液管、玻璃棒、漏斗、容量瓶、吸濾瓶、濾紙、試管、試管架、表面皿、比色管、離心試管、冷凝管、分液漏斗,乾燥器;
3、樣品採集處理:采氣真空管、儲氣罐、大氣采樣器、水體采樣器、分級篩、粉碎機;不銹鋼套聚四飛乙烯消解器;臭氧消毒儀、紫外消毒滅菌器、高壓蒸汽滅菌器;微生物采樣器;
4、分析儀器:分析天平、可見紫外分光光度計、紅外光譜儀、離子色譜儀、氣相色譜儀、液相色譜儀、火焰光度計、光度計;
5、專用分析儀:pH計、水體濁度計、水體溶解氧測定儀、空氣負離子測定儀、二氧化硫測定儀、氮氧化物測定儀、一氧化碳及二氧化碳測定儀、水體測汞儀、紅外測油儀、臭氧紫外分析儀、PM10/5/2.5 測定儀、雜訊測定儀、電磁輻射測量儀、照度計;
6、標准物質:各種標准氣體(例如高純氮氣、氧氣、二氧化碳、一氧化碳,....)及氣瓶;
❼ 都說酒是糧食釀的,那麼現在酒廠的酒糟哪去了
酒糟的用處僅次於糧食,這樣說來不過分。因為糧食釀酒,只是轉化使用了裡面的澱粉,其他包括蛋白質等所有營養物質基本沒有損失,都在酒糟里。
上世紀六七十年代,信陽縣縣都有酒廠,多遠都聞到濃濃的酒糟味道,酸酸霉霉的酒香味。馬路兩邊始終攤滿了黑乎乎的酒糟,讓太陽慢慢曬干。那時都國營企業,國營酒廠的酒糟,給國營食品公司喂豬。
有了民營經濟後,養殖業發展速度很快,配套的飼料生產,產品配方里,酒糟仍然是主要成分。因為飼料生產規模越來越大,酒糟的需求量更是猛增。可是白酒生產卻發生了根本的變化,酒糟出產越來越少,很難滿足飼料加工需求。更別說還有傳統的肥料需要了。
說到這里免不了吐槽白酒。總體生產情況是,糧食釀酒很少了,酒糟就相應減少。酒精酒需要大量的酒精,酒精生產也是產生酒糟。不過做酒精的酒糟不是糧食,只適合用於農田肥料,不大適合做飼料。這就給飼料生產帶來一個大問題,如果把酒糟換成糧食,成本上去一大截,價格就要上。然後養殖成本上漲,肉蛋禽價格上漲,然後帶動生活資料漲價。為了避免這種現象,一方面適當提高酒糟價格,刺激酒廠加大糧食酒生產。另一方面擴大酒糟進口,畢竟有利於降低飼料成本。
因為現在白酒的消費量很大。目前白酒市場上,至少有60%至70%的白酒屬於酒精勾兌酒。所以有的酒廠是看不到酒糟的。
像這百分之六七十的酒廠的酒糟就要到酒精廠去找了,
酒精廠的發酵廢渣(酒糟)可以用於土壤改造或做肥料使用,它是很好的有機肥料,將它拌入土壤可以有效地提高土壤的偏弱酸狀態,使土壤小顆粒凝結從而改善土壤團粒結構,有利於植物根系的肥、水、氣的通透和根系的伸延。
當然, 質量好的也可以做牲畜飼料!
質量好酒糟是釀酒過程中的直接下腳料,它不僅含有一定比例的糧食可以節省喂牛的精料,它還含有豐富的粗蛋白,約高出玉米含量的2-3倍,同時還含有多種微量元素、維生素、酵母菌等,賴氨酸、蛋氨酸和色氨酸的含量也很高,這是農作物秸稈所不能提供的。
酒糟的粗蛋白含量可達到25%左右,將其當做牛或其他動物的飼料是一個很好的選擇。
現在質量好的酒糟多數被烘乾以後製作成高蛋白飼料,這點不容置疑。
因為我國的酒糟產量遠遠不夠市場的需求量,我國是全球最大的干玉米酒糟進口國!
不知道干玉米酒糟還能不能釀出酒來?
這個問題我有點發言權;
我工作生活在四川西部著名酒鄉綿竹,這里出產中國名酒《劍南春》。這里有眾多酒廠,直接用糧食釀酒;也有食用酒精廠,為低檔白酒提供勾兌酒精。它們都會產生酒糟。
酒糟去了哪裡?現在統統去了飼料加工廠。濕酒糟用一定方法再發酵,然後烘乾,加適量糧食和微量元素添加劑,一並磨細,裝袋,作為蛋白質飼料商品,對養豬戶銷售。
通常情況,釀一噸白酒要產生五噸酒糟;三噸酒糟可生產一噸干飼料。形成了田地產糧——釀酒——剩餘物酒糟生產飼料——喂豬——豬糞再還田;一條完整的循環經濟產業鏈,人們利用這條產業鏈享用白酒和豬肉。
過去,也有農戶直接用濕酒糟喂豬,由於酒精味濃密,豬不愛吃。用於堆腐漚肥,肥效不高。酒糟主要作為廢棄物,無序露天堆放,惡臭刺鼻,蒼蠅成群,環境污染問題嚴重。
後來,為治理酒糟污染,酒糟被推廣到用於食用菌培植,但耗量有限,而且對食用菌生產小環境有負面影響。消極的辦法就是焚燒(殘留物還田),雖然治理了固體廢物(酒糟)污染,但又造成了空氣(焚燒酒糟)污染。
現在酒糟普遍用於生產飼料,是循環經濟、清潔生產、技術進步催生的產物。
我為何又說這么多?因為我的職業是環保。酒糟的處理變化鮮為人知,但說出來,它反映的是;中國的環保在點點滴滴、實實在在的取得進步。
口子窖酒的原產地在淮北濉溪,在這里只要一提起口子酒,老一輩們就會想起當年大街小巷的馬路上,攤曬酒糟的壯觀場景,空氣中飄著的酒香氤氳,讓人垂涎欲滴。
但是不知道從何時起,這馬路上的酒糟再也看不到了,這酒糟都去了哪裡呢?
今天我們就跟隨淮北電視台的腳步來揭秘一下,口子酒業的酒糟到底去往了何方。
傳統工藝純糧釀造
口子窖酒採用的是多種糧食混合發酵的釀酒工藝,釀酒時使用的經過發酵的紅糧、大米、稻殼等原料,上甑蒸酒以後丟棄的一部分糟醅,就是酒糟,其實它也是糧食。酒糟是釀酒工業的副產品,口子酒業目前1噸酒產生的酒糟,大約在10噸左右,按照酒業目前年產量3.3萬噸基酒,全年產生酒糟就是33萬噸。
資源利用循環經濟
口子酒業的酒糟富含粗蛋白和多種微量元素,營養價值豐富(蛋白含量是15.88%,澱粉含量大於9%),相比精飼料來說,使用酒糟喂養牲畜第一能降低養殖成本,第二能提高肉的品質。所以許多年來,口子酒業的酒糟一直作為養殖飼料被蘇魯豫皖廣大養殖場爭相購買,甚至遠銷到內蒙。
新鮮酒糟轉運繁忙
口子酒廠正常生產期間,每天從凌晨兩點開始起糟,前來運糟的車輛就在門口排隊等候。他們常年往返於口子酒廠和養殖場兩點之間,將新鮮出爐的酒糟,運送到養殖戶的手中。大規模的養殖場會採取窖存的方式在場區內作為飼料集中窖儲酒糟,因此,當年在馬路上攤曬酒糟的場景再也看不到了。
時代在進步,身邊一切隨著時間發生了翻天覆地的變化。口子酒廠的規模在不斷擴大,但蒸餾的工藝卻時刻不敢懈怠,口子酒業在在繼承「大蒸大回」、老五甑等傳統工藝的基礎上,結合現代生物 科技 不斷創新,逐步形成了以 「三多一高一長」為核心的真藏實窖工藝體系,這才成就了2700年無斷代傳承的獨特兼香,奉獻給你想要的時間味道。
純正的糧食酒屬固態發酵,酒糟都由養殖專業戶購去喂牛喂雞鴨,賣不岀去的,堆積發酵後做有機肥料……不會爛費。
我家酒坊的酒糟都是喂自己養的牛和豬!現在釀造的酒已經不多了,國家在前幾年已經公布了釀造與勾兌酒的比例,大概80%多還是90%多都是勾兌酒,我家附近的酒廠連一點酒糟都看不見,你能說他出的酒是釀造的嗎?而且聽附近的老人說:以前遍地酒糟,而且離很遠就能聞見酒糟的味道。現在不進糧食 半夜拉酒精罐的車進廠送酒精!現在絕大多數都是勾兌酒! 即使是糧食酒也都勾調加香精等添加劑 喝純糧就到農村冒煙的小酒坊, 看現場接酒老百姓為生存都會努力做好自己的小買賣!我父親釀酒多年 各種糧食酒都有!不是純糧原漿我不得好死!想喝的找我 黑龍江純糧小燒酒!在重復一遍 不是純糧原漿我不得好死!!問問大酒廠的人敢這么說嗎
我是自己釀酒 養了一些牲畜 酒糟都喂它們了 看一個酒廠是不是純糧食釀的 先看他這酒廠進不進糧食 主要是高粱 小麥 等 如果只要玉米其它糧食不要那麼工藝你 終於找到正經食用酒精的生產廠家了 還有一類酒廠 沒有發酵池 沒有蒸餾器 也不冒煙 但是成品酒會一車車不停的出廠 那這類的酒廠多數也是勾兌酒 俗稱三精一水 真正的酒廠 釀造固態法白酒全年的糧食 尤其是高粱為主一年的儲備量在幾十萬噸 甚至數百萬噸 這樣的廠子出來的酒糟多數用於養殖飼料 肥料等 或者酒廠自己就有自己的養殖基地 不會浪費的
這就是出糟了 沒用了 不能在出酒了 只能為牲畜
天上飛的(鳥類),地下跑的(雞,鴨,鵝,牛,羊),水裡游(魚)都要吃,我家酒坊每天蒸酒完成後,鄰里相親的就要過來買,5斤10斤散買,特別是冬季的時候,人多熱鬧排隊購買,餘下部分被一個小型牛場承包了,每周裝車拉一次!不得不說酒糟是個好東西!
酒是糧食釀造的沒錯,只要是含有糖或者澱粉的食物水果都可以釀酒,常見的玉米地瓜土豆水稻穀子高粱和各種穀物,都可以做酒。一般的酒糟可以做動物飼料,動物的糞便做沼氣池燃料,沼渣沼液在做田裡的肥料,也是循環經濟的一部分,但是傳統的釀酒方法產量低發酵時間長流程復雜,每一批次的口感很難保持都一樣,於是用食用酒精來勾兌調香便被人發明了出來,各種調香的化工原料也被發明了出來,於是大量生產口感一致的白酒就出現在了市場上,你只要找一個調酒師調出你要香型然後確定配方就可以自己勾兌啦,所以那還有酒糟呢,工業化生產酒精要容易得多價格還低產量高一斤酒精才幾塊錢,勾兌好啦一包裝售價後面加個零就可以賣了多好,其實酒精也是糧食發酵而來的口感不一樣只是裡面那些雜醇,脂類,醛,有些許不同而已。你買的幾百元的酒和十元一瓶的酒成分百分九十九是一樣的。
酒是糧食釀造的從某種意義上來講是沒有錯的,就連最便宜的酒精酒也是糧食釀造的,只是釀造的原料不同,用木薯,玉米甘蔗等,採用液態法工藝釀造,市面70%的酒多為液態酒。
真正傳統固態發酵的酒廠是有酒糟產出的,這些酒糟最終都到哪裡去了呢?
絕大部分被養牛場,養雞場拉去做飼料了,那麼問題來了,有的酒廠不出酒糟卻有酒賣,而且要多少有多少,這裡面的道理不言而喻,你們品,細細品。
我們是一些做傳統固態濃香的酒廠,規模不算大,見證了太多這樣的酒廠,賺錢是快,但是不長久。我是酒城啵啵一個敢在白酒行業說真話的人。
❽ 宇航員在太空是怎麼上廁所的
宇航員雖然是一個特殊的群體,但他們也是正常人,也需要吃喝拉撒,然而宇航員要如何在空間站上廁所呢?在國際空間站工作的宇航員Samantha Cristoforetti就向大家演示了這個神秘而又「齷齪」的過程。
(作者:趙悟空;via gizmodo)
❾ 含多氯聯苯廢物污染控制標準的附錄A
廢物中多氯聯苯(PCB)的測定
(參考件)
多氯聯苯是全球性環境污染物,它是各種氯化聯苯的混合物,國內生產使用的多氯聯苯大部分為「三氯聯苯」(PCB3),作電力電容器的浸漬劑。多氯聯苯的物理化學性質與有機氯農葯相似,在氣相色譜測定時互相干擾,因此,採用氣相色譜法定量,薄層色譜法進行確證試驗。 A1.1 本方法採用鹼解破壞有機氯農葯六六六,水蒸氣蒸餾--液液萃取(必要時硫酸凈化),然後用電子捕獲檢測器氣相色譜法測定。
A1.2 試劑
A1.2.1 正己烷(或石油醚):全玻璃蒸餾器蒸餾,收集68~70℃餾分,色譜進樣應無干擾峰,如不純,再次重蒸餾或用中性三氧化二鋁層析柱純化。
A1.2.2 硫酸:一級噸。
A1.2.3 氫氧化鉀:一級噸。
A1.2.4 無水硫酸鈉:取100g加入50mL正己烷,振搖過濾,再加入25mL正己烷,振搖過濾,風干,置150℃烘15h。
A1.2.5 脫脂棉:用丙酮提取處理後備用。
A1.2.6 有機氯農葯標准溶液:P,P′--DDE,配成1.00ppm,其他有機氯農葯配成適宜濃度。
A1.2.7 多氯聯苯標准溶液:中國科學院環境科學委員會環境分析標准品三氯聯苯(PCB3)(中國科學院環境化學研究所研製品),配成5mg/mL貯備液,稀釋成不同濃度標准溶液。或用PCB3正己烷溶液標准物質(200ppm)(中國科學院生態環境研究中心研製品),稀釋成不同濃度標准溶液。
A1.3 儀器
a. 水蒸氣蒸餾--液液萃取裝置。見圖A1。
b. 帶有電子捕獲檢測器的氣相色譜儀。
c. 電加熱套。
d. 調壓變壓器。
e. 乾燥管。
圖A1 水蒸氣蒸餾-液液萃取裝置
A1.4 試樣
試樣(樣品)的採集和制備按國家環保局(86)環監字114號頒發《工業固體廢物有害特性試驗與監測方法》(試行)第一章第三節規定進行。
A1.5 分析步驟
A1.5.1 鹼解與蒸餾
准確稱取10~40g風干廢物試樣(同時另稱取約20g於60C下烘乾24h,測水分含量),放入10.00mL圓底燒瓶中,加入250mL 1mol/L氫氧化鉀溶液,加少量沸石,按圖A1將A與B安裝連接,加熱迴流1h(用加熱套加熱,調壓變壓器控制溫度)。冷至室溫,取下B部,在C中加入5mL正己烷,將A、C、D部連接,加熱蒸餾90min,每分鍾流速80~100滴(加熱和控制溫度方法同上)蒸餾完畢,冷至室溫,將C中液體移入分液漏斗中,再將A、C、D部連接,自冷凝管上部加入10mL蒸餾水沖洗,再將C中洗滌液並入分液漏斗中,充分振搖,棄去水層,再加入少量正己烷洗滌C 2次,合並正己烷層(雜質多時,再用硫酸凈化,加入與正己烷提取液等體積的硫酸,振搖1min,靜置分層後,棄去硫酸層,凈化次數視提取液中雜質多少而定,一般1--3次,然後加入與正己烷等體積的0.1mol/L氫氧化鈉溶液,振搖1min,靜置分層後,棄去下部水層),將分液漏斗中的正己烷提取液通過底部塞有脫脂棉的5cm高無水硫酸鈉脫水柱,分液漏斗用少量正己烷洗3次,每次均通過脫水柱,收集於5或10mL容量瓶中,定容,供色譜測定。
A1.5.2 色譜條件
a. 固定相:5% SE--30/ Chromosorb W(AW.DMCS),80--100目。
b. 色譜柱:長2m,內徑3mm玻璃柱。
c. 柱溫:195C。
d. 氣化溫度:250C。
e. 檢測溫度:240C。
f. 載氣:高純氧,流速為70mL/min。
A1.5.3 定量測定
將PCB標准溶液稀釋不同濃度,定量進樣以確定電子捕獲檢測器的線性范圍。
試樣測定時,定量進樣所得峰高(應在線性范圍內)與相近濃度標准溶液的峰高比較,求出PCB含量。
A1.6 計算
多氯聯苯含量(mg/kg)=
式中:N標----標准溶液濃度,
V標----標准溶液色譜進樣體積,
h樣----試樣萃取液峰高,
V ----萃取液濃縮後的體積,
h標----標准溶液峰高,
V樣----試樣萃取液色譜進樣體積,
W ----試樣重量,g(以換算成60C烘乾試樣重量計算)。
A1.7 准確度與精密度
本方法的回收率101%~116%,變異系數4.9%。
註:關於多氯聯苯定量計算方法,因其是混合物,故有多種表示方法,鑒於國內廢物主要受「三氯聯苯」(PCB3)污染,若試樣和標准物質(PCB3)峰形沒有大 的差異,可採用特定峰高,以P,P′--DDE的保留值為100,選取相對保留值為38*的峰或以全峰高或者選擇幾個峰高和計算含量。 A2.1 多氯聯苯的物化性質與有機氯農葯類似,因此在分析測定時,確證試驗是不可缺少的。
同氣相色譜法採用鹼解破壞有機氯農葯,水蒸氣蒸餾--液液萃取,硫酸凈化,然後採用吸附薄層和反相分配薄層色譜相結合的方法與標准品比較,進行確證實驗。
A2.2 試劑
A2.2.1 正己烷:全玻璃蒸餾器重蒸餾,收集68℃~70℃餾分。
A2.2.2 甲醇:分析純。
A2.2.3 液體石蠟:二級。
A2.2.4 硅膠G:青島海洋化工廠。
A2.2.5 硅膠GF254:E.Merck。
A2.2.6 顯色劑:取硝酸銀2g,溶於10mL蒸餾水中,加甲醇適量至100mL,混勻即得。
A2.2.7 多氯聯苯標准溶液:同氣相色譜法的多氯聯苯標准溶液。
A2.2.8 薄層板的制備:
a. 吸附硅膠薄層板:稱取15g硅膠G或GF254加約40mL蒸餾水,按常規方法鋪成(200mm×200mm)厚度為0.25mm的薄層板,105℃加熱活化1h,置於無水氯化鈣乾燥器中貯存備用。
b. 反相分配硅膠薄層板:稱取27g硅膠G或GF254置具塞三角瓶中,加3g液體石蠟和60mL三氯甲烷,振搖,鋪成(200mm×200mm)厚度為0.25mm的薄層板,在室溫下風干,置密閉器中貯存備用。
A2.3 儀器
a. 紫外燈:波長254--360nm。
b. 微量注射器。
c. 鋪板儀。
d. 噴霧器。
e. 展開缸:200mm×190mm×100mm。
A2.4 分析步驟
A2.4.1 吸附薄層色譜定性試驗
將供氣相色譜法測定用的試樣溶液與標准溶液,分別各點不同量置於硅膠G或GF254薄層板上,用正己烷為展開劑,上升法展開10--12cm後,取出薄層板,室溫風干後,將硅膠G板置紫外燈下,距離10cm照射約30min,然後用硝酸銀甲醇溶液噴霧顯色,如法再置紫外燈下,照射1min,取出觀察斑點展開後的Rf位置,將試樣與標准溶液對照比較予以定性,或將硅膠GF254板,在紫外燈下,觀察斑點展開後的Rf值位置,將試樣與標准溶液對照比較予以定性。
A2.4.2 反相分配薄層色譜確證試驗
用反相分配薄層板,展開劑用甲醇:水=9:1,其他操作步驟與吸附薄層相同(必要時,可進行二次,三次展開)。觀察斑點展開後的Rf值位置,將試樣與標准溶液比較予以確證。
各種多氯聯苯經吸附薄層展開後,其Rf值接近,呈現一個圓形斑點。
當試樣中含有P,P′--DDE時,它的Rf值與多氯聯苯接近,干擾多氯聯苯(見圖A2),因此,不能單靠吸附薄層色譜Rf值確證多氯聯苯,還要結合反相分配薄層色譜特徵進行確證。
圖A2 PCB與DDE等在硅膠G上的吸附薄層色譜
1-P,P′-DDT;2-O,P′-DDE;3-P,P′-DDE;4-Aroclor 1242;5-PCB;6-Aroclor 1254;7-PCB5
各種多氯聯苯經反相分配薄層色譜展開後,呈現數個彼此成串且重疊的圓形斑點(斑點Rf值位置與多氯聯苯含氯數目的不同而有差異,見圖A3),這是多氯聯苯具有的色譜行為特徵,利用這種特徵可作確證試驗,而P,P′--DDE等有機氯農葯,只呈現一個斑點,不幹擾多氯聯苯的確證。
圖A3 PCB與DDE等在反相分配硅膠GF254上的薄層色譜
1—P,P′-DDT;2-O,P′-DDT;3—P,P′—DDE;4—Aroclor 1232;5—Aroclor 1242;
6—PCB3;7—KC-400;8—Aroclor 1254;9—PCB5;10—Aroclor 1260;11—十氯聯苯
表A1 PCB與DDE等吸附薄層Rt值及最小檢出量 品名 Rf值 最小檢出量,μg 硅膠G 硅膠GF254 硅膠G 硅膠GF254 a b P,P′-DDT 0.37 0.30 0.1~0.2 0.1 a b O,P′-DDT 0.43 0.37 0.05~0.1 0.1 a b P,P′-DDE 0.51 0.45 0.1~0.2 0.05 P,P′-DDD 0.02 .036 Aroclor1232 0.39 0.25 a b Aroclor1242 0.53 0.42 0.15~0.3 0.15 a b PCB3 0.53 0.42 0.15~0.3 0.15 KC-400 0.44 0.25 a b Aroclor 1254 0.54 0.47 0.2~0.4 0.20 a b PCB5 0.51 0.47 0.2~0.4 0.20 Aroclor 1260 0.48 0.45 十氯聯苯 原點 注: a 系照射後放置8h顯斑點, b 系即時可見斑點。
表A2 PCB與DDE等反相分配薄層Rf值及最小檢出量 品 名 Rf值 最小檢出量,μg 硅膠G 硅膠GF254 硅膠G 硅膠Gf254 P,P′-DDT
P′-DDT
P,P′-DDE 0.41
0.38
0.35 0.48
0.41
0.34 0.2
0.1
0.2 0.4
0.2
0.4 c d c d Aroclor1242 0.27~0.69 0.20~0.50 1 1 c d c d PCB3 0.25~0.70 0.23~0.52 1 1 c d c d Aroclor1254 0.13~0.47 0.18~0.35 1 0.5 c d c d PCB5 0.15~0.48 0.19~0.38 1 0.4 注: c距斑點下端的Rf值, d+距斑點上端的Rf值。
附加說明:
本標准由國家環境保護局提出。
本標准由中國科學院生態環境研究中心負責起草。
本標准由國家環境保護局負責解釋。
本標准主要起草人王極德、庄永輝。