1、固体废物污染控制工程模拟试卷 7 及答案与解析1 减量化2 扩散系数3 运输时间4 自行搬运5 筛分效率6 半湿化选择性破碎分选7 固体废物热值8 石灰基固化9 中粒堆肥10 堆肥11 炉前热泼法12 粉煤灰13 危险废物贮存设施14 反应性危险废物15 浸出毒性二、填空题请完成下列各题，在各题的空处填入恰当的答案。16 生活垃圾是固体废物的一种，具有、和四种特性。17 固体废物污染控制标准是我国行政执法进行环境影响评价、等一系列管理制度的基础，是的依据，是中最重要的标准。18 收集地区的和等在路线圈上都有明确标记，司机只需按照路线图的标志，在规定的收集日按收运路线去收集垃圾或进行清扫作业即可
2、。19 城市垃圾的、三个操作行为构成的是一个具有一定时间间隙的过程。20 影响垃圾压实效果的因素有、和，。21 摇床分选是在一个的床面上，借助床面的和薄层斜面水流的综合作用，使细粒固体废物按在床面上呈分布而进行分选的一种方法。22 危险废物经固化处理形成的固化体应具有良好的、及等，最好能作为资源加以利用。23 目前在垃圾焚烧中应用最广的生活垃圾焚烧炉，主要有、和三种类型。24 堆体温度升高的两个作用分别为和。25 剩余垃圾的机械干燥预处理是必须采取的手段，其目的是保持原料内的高含量，并减少进入设备的物料量。26 高炉矿渣属材料的范畴，适于加工制作、等建筑材料。27 利用尾矿作建筑材料的优点是和
3、。28 建筑垃圾主要由、和等组成，其中混凝土中主要包含和。29 直接再生利用的废塑料依据、的不同可分为三类。30 根据吸附后吸附剂再生方法的不同，吸附分离可以分为和。31 处置库的围岩类型有哪些?简述选择高放射性废物处置库围岩要考虑的主要因素。32 钢渣处理工艺有哪几种?试比较各自优缺点。33 试述高温厌氧发酵的工艺过程。34 实用的卫生填埋的方法有哪几种?试比较其优缺点及适用范围。35 简述浮选的基本原理。36 试述重介质分选的原理。37 根据固体废物的性质，如何选择分选方法?38 试述填埋场中微生物的作用特性有哪些?39 简述我国关于控制固体废物污染的措施及技术政策。40 与焚烧相比，热解
4、具有哪些显著的优点?41 试论述生活垃圾收集路线优化的设计步骤。42 稻草中碳含量 C1 为 45，氮含量 N1 为 059；人粪中 C2 为 34，N 2 为079；猪粪中 C3 为 75，N 3 为 065，要配置人粪和猪粪各 100 kg，碳氮比为 25：1，需要多少稻草?固体废物污染控制工程模拟试卷 7 答案与解析1 【正确答案】 减量化：就是通过适宜的手段减少固体废物数量、体积，并尽可能地减少固体废物的种类、降低危险废物的有害成分浓度、减轻或清除其危险特性等，从“源头 ”上直接减少或减轻固体废物对环境和人体健康的危害，最大限度地合理开发和利用资源和能源。2 【正确答案】 扩散系数：指
5、有毒有害物质与空气组成扩散的质量传输特征，单位为 m2s 。3 【正确答案】 运输时间：指收集车从事集装点行驶到终点所需要的时间，加上离开终点驶回原处或下一个集装点的时间，不包括停在终点的时间。4 【正确答案】 自行搬运：由居民自行将其产生的生活垃圾从产生地点搬运到生活垃圾的公共贮存地点、集装点或垃圾收集车内。5 【正确答案】 筛分效率：是指筛下的产品质量与固体废物中所含小于筛分效率尺寸颗粒的质量之比。6 【正确答案】 半湿氏选择性破碎分选：是利用城市垃圾中各种不同物质的强度和脆性的差异，在一定的湿度下将其破碎成不同粒度的碎块，然后通过网眼大小不同的筛网加以分离回收的过程。7 【正确答案】 固
6、体废物热值：指单位质量固体废物在完全燃烧时释放出来的热量。8 【正确答案】 石灰基固化：是以石灰、垃圾焚烧飞灰、水泥窑灰以及熔矿炉炉渣等具有波索来反应的物质为固化基材而进行的危险废物固化的工艺。9 【正确答案】 中粒堆肥：是指平均粒径在 816 mm 的堆肥产品，而且堆肥中石渣含量小于 20。10 【正确答案】 堆肥：在一定条件下，通过微生物的作用使废物中的可降解有机物发酵，并经腐熟而得到的产品，这一产品称为堆肥。11 【正确答案】 炉前热泼法：是让熔渣经渣沟直接流到热泼坑，每泼一层熔渣便要淋一次水，促使其加速冷却和破裂。12 【正确答案】 粉煤灰：是煤粉经高温燃烧后形成的一种类似火山灰质的混
7、合材料，是冶炼化工、燃煤电厂等企业排出的固体废物。13 【正确答案】 危险废物贮存设施：是指按规定设计、建造或改建的用于专门存放危险废物的设施。14 【正确答案】 反应性危险废物：指那些因其极端不稳定和易于猛烈反应或爆炸而给废弃管理过程中所有环节带来问题的废弃物。15 【正确答案】 浸出毒性：是指固体危险废物遇水浸沥，其中有害的物质迁移转化，污染环境所浸出的有害物质的毒性。二、填空题请完成下列各题，在各题的空处填入恰当的答案。16 【正确答案】 无主性、分散性、危害性、错位性17 【正确答案】 三同时、限期治理、排污收费、污染制造者进行污染排放、固体废物管理标准18 【正确答案】 容器数量、安
8、放位置19 【正确答案】 收集、清运、处理20 【正确答案】 压力、垃圾组分、垃圾含水率、垃圾层的厚度、机械的行程次数、行驶速度、压实方向对斜坡作业影响21 【正确答案】 倾斜、不对称往复运动、密度差异、扇形22 【正确答案】 抗渗透性、抗浸出性、抗干湿性、抗冻融性、足够的机械强度23 【正确答案】 机械炉排焚烧炉、流化床焚烧炉、回转窑焚烧炉24 【正确答案】 加速分解消化过程，杀灭虫卵、致病菌以及杂草籽等25 【正确答案】 厌氧发酵、有机物质、生物处理26 【正确答案】 硅酸盐、水泥、碎石、骨料27 【正确答案】 可防止因开发建筑材料而造成对土地的破坏，使尾矿得到有效的利用、减少土地占用，消
9、除对环境的危害。28 【正确答案】 混凝土与砂浆片、砖瓦和陶瓷、玻璃，钢筋、粗骨料29 【正确答案】 来源、混杂程度、清洁程度、使用目的30 【正确答案】 变温吸附、变压吸附31 【正确答案】 处置库的围岩类型是关系到处置库能否长期安全运行及有效隔离核素物质的重要条件。选择高放射性废物处置库围岩要考虑的主要因素包括：围岩的矿物组成、化学成分和物理特征，必须有利于放射性核素的隔离，对放射性核素的吸附与离子交换能力较强。岩石的水力学性能，要求围岩应具有低孔隙和低渗透特征，以降低核素对地下水的迁移速度。岩石的力学和热学性能，岩石的力学性质决定了处置库的稳定性，其热学性能主要由热导率表示，因高放射性废
10、物核素在衰变过程中产生辐射热，而热应力的作用能使围岩产生破裂而降低处置库系统的稳定性，因此围岩要具有一定的导热能力。32 【正确答案】 冷弃法：钢渣倒入渣罐缓冷后直接运到渣场抛弃。这种工艺投资大，设备多，不利于钢渣加工及合理利用，有时因排渣不畅而影响炼钢。所以，新建的炼钢厂不宜采用此种工艺。热泼法：随着炼钢炉容量加大，氧气在炼钢炉中的应用，快速炼钢要求快速排渣，从而发展了热泼法工艺。热泼法是将炼钢渣倒入渣罐后，经车辆运到钢渣热泼车间，用吊车将渣罐的熔渣分层倒在渣床上，经空气冷却温度降至 350400时再喷淋适量的水，使高温炉渣急冷碎裂并加速冷却，然后用装载机、电铲等设备进行挖掘装车，再运至弃渣
11、场。须加工用的钢渣，再运至钢渣处理车间进行破碎、筛分、磁选等工艺处理。热泼法需大型装载挖掘机械，设备损耗大，占地面积大，破碎加工粉尘量大，钢渣加工量大，但该法工艺较为成熟，操作安全可靠，排渣速度快。盘泼水冷法：盘泼水冷法是在钢渣车间设置高架泼渣盘，用吊车将渣罐内熔渣泼在渣盘内，渣层厚一般为 30120 mm，然后喷淋适量的水使钢渣急冷碎裂。再由吊车把渣盘翻倒，使碎渣倒在运渣车上，驱车至池边喷水降温，再将渣倒入水池内进行进一步降温冷却，使渣分碎至粒度为 5100 mm，最后用抓斗抓出装车，送至钢渣处理车间，进行磁选、破碎、筛分、精加工。该法操作安全可靠，操作环境好，污染小，钢渣加工量少，但该法较
12、繁琐，环节多，生产成本高。钢渣水淬法：由于钢渣比高炉渣碱度高、黏度大，其水淬难度也大。其原理是高温液态钢渣在流出、下降过程中，被压力水分割、击碎，再加上高温熔渣遇水急冷收缩产生应力集中而破裂，同时进行了热交换，使熔渣在水幕中进行粒化。钢渣水淬工艺的优点是流程简单，占地少，排渣速度快，运输方便。水淬钢渣因急冷，潜在较多的内能，并抑制了硅酸二钙晶型转变及硅酸三钙分解，性能稳定，产品质量好，为综合利用提供了非常方便的条件，用于烧结配料，粒度均匀无粉尘，不需加工。制作水泥时加工简便，性能稳定，在建筑工程中既可代替河砂又方便回收钢粒，实用价值高。33 【正确答案】 高温发酵的工艺过程如下：高温发酵菌的培
13、养：高温发酵菌种的来源一般是将采集到的污水池或下水道有气泡产生的中性偏碱的污泥加到备好的培养基上，进行逐级扩大培养，直到发酵稳定后即可作为接种用的菌种。高温的维持：高温发酵所需温度的维持，通常是在发酵池内部设盘管，通入蒸汽加热料浆。原料投入与排出：在高温发酵过程中，原料的消化速度快，因而要求连续投入新料与排出发酵液。其操作有两种方法，一种是用机械加料出料；另一种是采用自流进料和出料。发酵物料的搅拌：高温厌氧发酵过程要求对物料进行搅拌，以迅速消除临近蒸汽管道区域的高温状态和保持全池温度的均一。34 【正确答案】 实用的填埋方法有三种：沟壑法、平面法和斜坡法。沟壑法：是将废物铺撒在预先挖掘的沟槽内
14、，然后压实，把挖出的土作为覆盖材料铺撒在废物之上并压实，即构成基础的填埋单元。当地下水位较低，且有充分厚度的覆盖材料可取时，适宜选用本法。沟壑法的优点为覆盖材料就地可取，每天剩余的挖掘材料，可作为最终表面覆盖材料。平面法：是把废物直接铺撒在天然的土地表面上，按设计厚度分层压实并用薄层黏土覆盖，然后再整体压实。该法可在坡度平缓的土地上采用，但开始要建造一个人工土坝，倚着土坝将废物铺成薄层，然后压实。其优点是不需开挖沟槽或基坑，但要另寻覆盖材料。斜坡法：是将废物直接铺撒在斜坡上，压实后用工作面前直接可取的土壤进行覆盖后再压实，如此反复填埋。该法主要是利用山坡地带的地形，特点是占地少，填埋量大，挖掘
15、量小。35 【正确答案】 固体废物根据表面性质不同可分为极性和非极性固体废物。两者的区别在于与强极性水分子作用的程度不同，非极性矿物表面分子与极性水分子之间的作用力属于诱导效应和色散效应的作用力，比水分子之间的定向力和氢键作用要弱许多；极性矿物质颗粒表面与水分子的作用是离子与极性水分子之间的作用，这个作用力在一定范围内大于水分子之间的作用力。因此非极性矿物颗粒表面吸附的水分子少而稀疏，其水化膜薄而易破裂；而极性矿物质颗粒表面吸附的水相对分子质量大而密集，其水化膜厚且很难破裂。非极性矿物表面的这种不易被水润湿的性质为疏水性，极性矿物质表面的这种易被水润湿的性质为亲水性。疏水性和亲水性只是定性表示
16、物质的润湿性，物质润湿性可用气一液固三相的接触角 来定量表示。如果物质表面极亲水，气相不能排开液相，那么接触角为 0；反之，如果物质表面极疏水，气相完全排开液相，那么接触角为 180。气泡、矿物表面和三相界面张力的平衡状态决定接触角的大小。由于固体废物矿浆中矿物质各自的湿润特性的差异，当极性矿物颗粒与气泡发生碰撞时，气泡易于排开其表面薄且容易破裂的水化膜，使废物颗粒黏附到气泡的表面，从而进入泡沫产品；极性矿物质表面与气泡碰撞时，颗粒表面的水化膜很难破裂，气泡不易附着到矿物质颗粒的表面上，因此极性矿物质留在料浆中，实现了极性固体废物与非极性固体废物的分离。36 【正确答案】 重介质分选的原理：通
17、常将密度大于水的介质称为重介质。重介质分选是在重介质中或固体废物中的颗粒群按其密度的大小分开的方法以达到分离的目的。为了能达到良好的分选效果，关键是重介质的选择。要求重介质的密度(c)应介于固体废物中轻物料密度( L)和重物料密度( w)之间，即 L c w 当固体废物浸入重介质的环境中时，密度大于重介质的重物料下沉，集中于分选设备的底部即终产物。而密度小于重介质的轻物料则上浮，集中于分选设备的上部即轻产物，轻重产物分别排出从而完成分选操作。37 【正确答案】 根据废物组成中各种物质的粒度、密度、磁性、电性、光电性、摩擦性及弹性的差异，将机械分选方法分为筛分、重力分选、光电分选、磁力分选、电力
18、分选和摩擦与弹跳分选。筛分是根据固体废物尺寸大小来行分选的。重力分选是根据固体废物中不同物质颗粒间的密度不同，利用重力、介质动力和机械力的作用，使颗粒群产生松散分层和迁移分离，从而得到不同密度产品的分选过程。重力分选是在活动的或流动的介质中按颗粒的相对密度或粒度进行颗粒混合物的分选过程。光电分选是利用物质表面光反射特性的不同而分离物料的。磁力分选是利用固体废物中各种物质的磁性差异在不均匀磁场中进行分选的。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来进行分选的。摩擦与弹跳分选是根据固体废物中各组分的摩擦系数和碰撞系数的不同，在斜面上运动或与斜面碰撞弹跳时，产生不同的运动速度和弹跳轨迹
19、而实现分离的。38 【正确答案】 垃圾填埋场中微生物主要有六大作用特性：(1)微生物个体小，比表面积大，代谢速率快。(2)在覆土和垃圾中存在多种多样的微生物，它们的营养类型、理化性状和生态习性多种多样，并且存在多种类型代谢活动。(3)微生物降解酶具有专一性和诱导性。(4)微生物繁殖快，易变异，适应性强。(5)微生物体内具有质粒，能起调控作用。在有毒物存在的情况下，质粒能够转移。获得质粒的细胞同时获得质粒所具有的性状。(6)微生物具有共代谢作用。微生物通过共代谢作用，使其在可作碳源和能源的基质上生长，也使一种非生长基质不完全转化。39 【正确答案】 我国于 20 世纪 80 年代终期提出了以“无
20、害化” 、“减量化”、“ 资源化”作为控制固体废物污染的技术政策，并确定今后较长一段时间内应以“ 无害化”为主。我国固体废物处理的发展趋势必然是从“无害化” 走向“资源化”，“ 资源化”以“无害化”为前提，“无害化”和“减量化” 则应以“资源化 ”为条件。(1)“无害化”技术政策固体废物“ 无害化” 处理时将固体废物通过工程处理，实现不损害人体健康、不污染周 围的自然环境。垃圾的焚烧、卫生填埋、堆肥、粪便的厌氧发酵等都成为固体废物“无 害化 ”处理的典型实例。根据我国大多数城市生活垃圾的特点，在近期内着重发展卫 生填埋和高温堆肥处理技术是适宜的。特别是卫生填埋，处理量大、投资少、见效快的 优点
21、将迅速提高生活垃圾处理效率，并能够解决当前带有“爆炸性”的垃圾出路问题。(2)“减量化”技术政策固体废物“ 减量化” 是通过适宜的手段减少固体废物的数量和容积。这需要从两个 方面着手，一是减少固体废物的产生。要减少固体废物的产生，首先必须实行清洁 生产技术，采用清洁的原料、工艺等，从生产的源头控制固废的产生；二是处理并利 用固体废物。(3)“资源化”技术政策固体废物“ 资源化” 是采取工艺技术从固体废物中回收有用的物质与能量。因此也 有人将固体废物说成是“ 二次资源 ”或“再生资源”。广义的 “资源化”包括物质回收、 物质转换和能量转换三个部分。40 【正确答案】 热解与焚烧相比具有以下显著的
22、优点：热解技术可把固体废物和生物质中的有机物转化为燃料、炭黑等含能物质，便于贮存和远距离输送；因为热解是在无氧条件下进行的，热解过程产生的烟气量比燃烧过程中产生的烟气量少得多，便于对热解气态产物进行净化处理，热解过程中产生的 NOx 也很少，减少了对环境的污染。41 【正确答案】 收集路线优化的设计步骤为：在移动容器操作法中，标出商业、工业或住宅区的地区图上每个垃圾桶的放置点、垃圾桶的数量和收集频率。如果是固定容器系统，还应该标出每个放置点的垃圾产量。根据面积的大小和放置点的数量，将地区划分成长方形和正方形的小面积，使之符合工作面积。将每周收集频率相同的收集点的数目和每天需要倒空的垃圾桶数目列成表。从调度站和垃圾停车场开始设计每天的行程路线。FN 公式中，F 表示收集频率，N表示垃圾桶的数目，如 61 表示每周收集 6 次，1 个垃圾桶。将各种初步线路设计好以后，计算垃圾桶之间的平均距离，使每条路线所经过的距离相等或相近，如果相差太大应重新设计。如果不止一辆收集车，应平衡各驾驶员的负荷。现有优化方法的计算太复杂，可利用模拟方法和优化理论求出最佳收集线路。固定容器收集线路设计步骤与移动容器设计线路设计步骤相同，只是需要把每天收集垃圾量列表。42 【正确答案】 解：设需稻草 N，依题得：N8297kg
