[考研类试卷]固体废物污染控制工程模拟试卷4及答案与解析.doc

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1、固体废物污染控制工程模拟试卷 4 及答案与解析1 生活垃圾2 转运3 分类贮存4 磁选5 易筛粒6 深井灌注处置废物7 溶剂浸出8 物料停留时间9 特种堆肥10 生物技术11 农林生产化工原料12 废物无害处理13 土地耕作处置14 钢渣15 环境风险评价二、填空题请完成下列各题，在各题的空处填入恰当的答案。16 我国现有的固体废物标准主要分为、四大类。17 一般人们根据垃圾处理技术方法的要求而确定的表示城市生活垃圾化学性质的特征参数有、。18 无害化处理处置主要包括、和等。19 预处理技术主要有、和等。20 清运系统要完成的工作包括和。21 由于物料和筛面间相对运动的方式不同，从而形成了不同

2、的筛分方法，分别是、和。22 填埋场稳定化进入初始调整阶段时，垃圾中组分迅速与垃圾中所夹带的氧气发生好氧生物降解，生成和，同时释放一定的能量，填埋场内部温度明显。23 填埋场气体的收集系统由、和构成一个覆盖全填埋场的气体传输网。24 堆肥的全盐含量是指堆肥中的总量，可通过测定其全盐溶液的求出。其值不宜过高，否则长期施用会导致土壤。25 除臭的方法主要有、等。26 冶金及电力工业废渣是指产生的固体废弃物。27 废橡胶的再生加工主要分为、三种方法。28 粉煤灰的矿物组成非常复杂，主要有和两大类。29 若填埋场年限过短，将(增大、减少、不变)单位废物量的填埋投资，(增大、减少、不变)投资效率；而填埋

3、年限过长，势必导致一次投资过高，设施维护和保养费用加大。30 燃烧过程伴随着、等化学过程及物理过程，这些过程相互影响、相互制约。31 固体废物一般具有哪些特性?32 根据垃圾处理技术的要求可将垃圾分为几类?33 试述磁力分选的原理，常用磁选设备有哪几种。34 影响固体废物燃烧的因素有哪些?35 试述厌氧发酵的原理。36 钢渣做烧结、高炉、化铁炉熔剂的理论依据是什么?37 渗滤液具有哪些基本特征?38 厌氧发酵的影响因素有哪些?39 固体废物压实的目的是什么?压实设备有哪几种?40 简述固体废物资源化的原则。41 论述热解与焚烧的区别，并说说相对于焚烧，固体热解的主要特点。42 试计算在 800

4、的焚烧炉中焚烧氯苯，当 DRE(有害有机物破坏去除率)为 99的停留时间。氯苯 A 和 E 分别为 A13410 17s1 ；E320 000 kJkmol 1 ；R取 8314 J(molk)。固体废物污染控制工程模拟试卷 4 答案与解析1 【正确答案】 生活垃圾：指在城市日常生活中或者为城市日常生活提供服务的活动中产生的固体废物，以及被法律、行政法规视作城市生活垃圾的固体废物。2 【正确答案】 转运：特指垃圾的远途运输，即在转运站将垃圾装载至大容量运输工具上，运往远处的处理处置场。3 【正确答案】 分类贮存：是根据各类城市垃圾的种类、性质、数量以及处理工艺等因素，由垃圾产生者或环卫部门将垃

5、圾分为不同种类进行贮存管理。4 【正确答案】 磁选：磁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方法。5 【正确答案】 易筛粒：粒度小于筛孔尺寸 34 的颗粒，容易通过粗粒形成的间隙到达筛面而透筛，称为易筛粒。6 【正确答案】 深井灌注处置废物：是需要在进行终态处置的废弃物中利用深井灌注方式来安全处置这类废弃物的一种方法。7 【正确答案】 溶剂浸出：是用适当的溶剂与废物作用使物料中有关的组分有选择性地溶解的物理化学过程。8 【正确答案】 物料停留时间：指固体废物在焚烧炉内的停留时间和烟气在焚烧炉内的停留时间。9 【正确答案】 特种堆肥：是将精致堆肥通过添加无机肥料、黏土和功能

6、微生物等进一步加工处理而制成的具有高肥效和特种用途的堆肥。10 【正确答案】 生物技术是利用微生物，动物或植物的新陈代谢作用，固体废物可通过各种工艺转换有用的物质和能源。11 【正确答案】 农林生产化工原料：热解生产化工原料是指在隔绝空气的条件下，将农林废弃物加热至 270400，可分解形成固体的草炭，液体的糠醛、乙酸、焦油，气体的草煤气等多种燃料与化工原料。12 【正确答案】 废物无害处理：即通过焚烧、热解、化学氧化等方式，改变废物中有害物质的性质，使其转化为无毒无害物质，经处理后废物中有害物质均达到国家规定的排放标准。13 【正确答案】 土地耕作处置：指利用现有的耕作土地，将固体废弃物分散

7、其中，在耕作过程中由生物降解、植物吸收及风化作用等将固体废弃物污染指数逐渐达到背景程度的方法。14 【正确答案】 钢渣：主要是来自炼(轧)钢金属炉料中各元素被氧化后生成的氧化物。15 【正确答案】 环境风险评价：是环境影响评价中的一个新课题。环境风险被视作是一种危害发生可能性和危害后果大小都不确定的环境影响。主要分析研究工程项目可能发生偶然事件对环境的危害影响。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】 固体废物分类标准、固体废物监测标准、固体废物污染控制标准、固体废物综合利用标准17 【正确答案】 水分、挥发分、灰分、元素组成、有机质、固定碳、发热值18 【正确

8、答案】 热处理(焚烧、热解、焙烧、烧结等)、填埋法、稳定化固化法、生物化学法、弃海法19 【正确答案】 压实、破碎、分选、脱水20 【正确答案】 对各产生源贮存的集中和集装、清运车辆从清运点到终点间的往返行驶与卸料21 【正确答案】 滑动式筛分法、推动式筛分法、滚动式筛分法、摇动式筛分法、抛射式筛分法22 【正确答案】 易降解；CO 2；水；升高23 【正确答案】 气体抽吸井、气体收集支管、总管24 【正确答案】 可溶性盐；电导率；碱化25 【正确答案】 化学除臭剂除臭，水、酸、碱溶液吸收法，臭氧氧化法，活性炭、沸石、熟堆肥吸附法26 【正确答案】 在冶金和火力发电过程中27 【正确答案】 整

9、体利用、再生利用、热利用28 【正确答案】 无定形相；结晶相29 【正确答案】 增大、减小30 【正确答案】 化学反应；流动；传热；相传质31 【正确答案】 无主性，即被丢弃后，不再属于谁，找不到具体的负责者，特别是城市固体废物；分散性，丢弃、分散在各处，需要收集；危害性，由于固体废物成分的多样性和复杂性，环境自我消化(解)的过程是长期复杂和难以控制的，因此对人们的生产和生活产生极大的不便，危害人体健康；错位性，一个时空领域的废物在另一个时空领域可能是宝贵的资源。废物丢弃不用，只反映人们在特定的时空条件下对所弃物质的主观认识的态度，并不反映所弃物质客观上有无实用价值；从资源再生利用角度看，固体

10、废物又叫“放错地方的原料”。32 【正确答案】 (1)燃烧热值大，含水率低的垃圾。采用焚烧法要求处理对象具有较高的热值(一般不小于 1 000 kcalkg)，含水率小于 55，因此在处理城市混合垃圾之前，必须烘干垃圾，并进行分选等预处理，挑选出燃烧热值高、含水率低的垃圾进行焚烧，否则焚烧炉不能正常运行，达不到国家对焚烧的环保要求。(2)有机物含量高的垃圾。对于堆放处理技术来说，只有有机物含量高的垃圾才能进行有效的发酵和降解，并最终产生肥效较好的成品。而对于那些有机成分低、无机物含量高的垃圾没有任何处理作用，因此在堆肥处理前必须进行分选，使处理对象的有机物含量达到一定要求。(3)综合利用型垃圾

11、。城市生活垃圾中含有很多可利用价值较高的废物，如电器、纸张、玻璃灯，可进行综合利用，如果进行简单填埋，不仅侵占用地，而且浪费资源，因此可先将垃圾分类收集再进行综合利用。收集有两种方式，一种是在产生源头就进行收集，建立独立的回收系统；另一种是末端收集，在混合垃圾收集之后和进入填埋场之前进行机械或者人工收集。(4)惰性垃圾。在经过筛选后，由于那些不燃和无机的惰性垃圾的成分稳定，不能进一步减量化，进入填埋场进行最终处置。(5)废塑料。适合废旧塑料的处理方式有焚烧和填埋。一般的废塑料不易分解，如果进行填埋处理，长期不腐烂，占用大量的土地资源，而且影响土壤的通透性和渗水性，进而破坏土质，严重危害植物的生

12、长，降低土地的使用价值，带来长期的环境问题。焚烧处理塑料垃圾时，如果处理不妥，会释放出很多有害的化学物质，对大气造成二次污染。因此必须在源头将垃圾进行分类收集，单独处理废塑料，尽量回收利用，从而减少对环境的危害。33 【正确答案】 磁力分选简称磁选。磁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方法。以磁选设备产生的磁场使固体废物中的铁磁性物质的分离，在固体废物处理中一般用于两种目的，一是回收废物中的黑色金属；二是在某些废物处理工艺中排除铁质物质。固体废物依其磁性可分强磁性、中磁性、弱磁性和非磁性。这些不同磁性的组分通过磁场时，磁性较强的颗粒会被吸在磁选设备上，并随设备运动被带

13、到一个非磁性区而脱落；而磁性弱和非磁性颗粒，由于所受磁场作用力小，在自身重力或离心力的作用下掉落到预定区域，从而完成磁选过程。目前在废物处理系统中最常用的磁选设备主要有辊筒式磁选机和悬挂带式磁选机。34 【正确答案】 固体粒度的影响：加热时间近似与固体粒度的平方成正比；一般来说，燃烧时间也与固体粒度的 12 次方成正比。因此粒度大小显著影响着燃烧速率。温度的影响：燃烧温度低会造成燃烧不完全，燃烧室的温度必须保持在燃料的起燃温度以上，温度越高，燃烧时间越短。另一方面，过高的燃烧温度会引发炉子的耐火材料、锅炉管道的耐热问题。氧浓度的影响：通常氧浓度高燃烧速度快，为达到固体废物的完全燃烧，必须向燃烧

14、室鼓入过量的空气，但空气量过剩太多会因为吸收过多的热量而使燃烧室的温度下降。只有当燃烧室处于少量过量空气时，燃烧效率最高。时间的影响：燃料在焚烧炉中燃烧完毕所需停留时间：包括燃烧室加热至起燃与燃尽的时间之和。该时间受进入燃烧室燃料的粒径与密度的制约，粒径越大，停留时间越长，而密度受粒径的影响。35 【正确答案】 有机物的厌氧发酵过程可分为水解、产酸和产甲烷三个阶段，三个阶段各有其独特的微生物类群起作用。水解阶段起作用的称为发酵细菌。产酸阶段起作用的是醋酸分解菌。这两个阶段起作用的细菌统称为不产甲烷细菌。产甲烷阶段起作用的细菌是产甲烷细菌。 (1)水解阶段：发酵细菌利用胞外酶对有机物进行体外酶解

15、，是固体物质变成可溶于水的物质，然后，细菌再吸收可溶于水的物质，将其分解成为不同产物。高分子有机物的水解速率很低，它取决于物料的性质、微生物的浓度，以及温度、pH 等环境条件。 (2)产酸阶段：水解阶段产生的简单的可溶性有机物在产氢和产酸菌的作用下，进一步分解成挥发性脂肪酸、醇、醛、酮、CO2、H 2 等。 (3) 产甲烷阶段：产甲烷菌将第二阶段产生的产物降解成 CH4 和CO2，同时利用产酸阶段所产生的 H2 将部分 CO2 再转变为 CH4。36 【正确答案】 (1)做烧结熔剂：转炉钢渣一般含 4050的 CaO，1 t 钢渣相当于 07075 t 石灰石。把钢渣加工到小于 8 mm 的钢

16、渣粉，便可代替部分石灰石做烧结熔剂用。配加量视矿石品位及含磷量而定，一般品位高、含磷低的精矿，可加入 48。烧结矿中适量配入钢渣后，显著地改善了烧结矿的质量，使转鼓指数和结块率提高，风化率降低，成品率增加。此外，由于钢渣中 Fe 和 FeO 的氧化放热，节省了钙、镁碳酸盐分解所需要的热量，使烧结矿燃耗降低。(2)作高炉或化铁炉熔剂：钢渣中含有 1030的 Fe、4060的 CaO 和2左右的 Mn。若把其直接返回高炉作熔剂，不仅可以回收钢渣中的 Fe，而且可以把 CaO、MgO 等作为助熔剂，从而节省大量石灰石、白云石资源。钢渣中的Ca、Mg 等均以氧化物形式存在，不需经过碳酸盐的分解过程，因

17、而还可以节省大量热能。由于目前高炉利用高碱度烧结矿或熔剂性烧结矿，基本上不加石灰石，所以钢渣直接返回高炉代替石灰石的用量将受到限制。但对烧结能力不够，高炉仍加石灰石的炼铁厂，用钢渣做高炉溶剂的实用价值仍很大。(3)做炼钢返回渣：转炉炼钢每吨钢使用高碱度的返回渣 25 kg 左右，并配合使用白云石，可以使炼钢成渣早，减少初期渣对炉衬的侵蚀，有利于提高炉龄，降低耐火材料消耗，同时可取代萤石。(4)回收废钢铁：钢渣中一般含有 710的废钢及钢粒。在基本建设中，开发旧有渣山，除钢渣可利用外，还可回收大量废钢铁及部分磁性氧化物。水淬钢渣中呈颗粒状的钢渣，磁选机很容易提取，可以做炼钢调温剂。37 【正确答

18、案】 (1)有机污染物浓度高，特别是 5 年内的“年轻” 填埋场的渗滤液。(2)氨氮含量较高，在 “中老年”填埋场渗滤液中尤为突出。(3)磷含量普遍偏低，尤其是溶解性的磷酸盐含量更低。(4)金属离子含量较高，其含量与所填埋的废物组分及填埋时间密切相关。(5)溶解性固体含量较高，在填埋初期(0525 年)呈上升趋势，直至达到峰值，然后随填埋时间增加逐年下降直至最终稳定。(6)色度高，以淡茶色、暗褐色或黑色为主，具较浓的腐败臭味。(7)水质历时变化大，废物填埋初期，其渗滤液的 pH 较低，而COD、BOD 、TOC、SS、硬度、金属离子含量较高；而后期，上述组分的浓度则明显下降。38 【正确答案】

19、 原料配比：配料时应控制适宜的碳氮比，各种有机物中所含的碳素和氮素差别很大。为达到厌氧发酵时的微生物对氮素和碳素的营养要求，需将贫氮有机物和富氮有机物进行合理配比，以获得较高的产气量。大量报道和实验表明厌氧发酵的碳氮比以 2030 为宜，当碳氮比为 35 时产气量明显下降。温度：温度是影响产气量的重要因素，在一定温度范围内温度越高产气量越高，高温可加速细菌的代谢使分解速度加快。pH 值：对于甲烷菌来说，维持弱碱性环境是绝对必要的，它的最佳 pH 值范围是 6875，pH 值低，将使二氧化碳增加，大量水溶性有机物和硫化氢产生，硫化物含量增加抑制了甲烷菌的生长。为使发酵池内的 pH 值保持在最佳范

20、围，可以加石灰调节。但是经验证明，单纯加石灰的方法并不好，调整 pH 的最好方法是调整原料的碳氮比，因为底质中用以中和酸的碱度主要是氨氮，底质含氮量越高，碱度越大。39 【正确答案】 经压实处理后固体废物的体积减小，更便于装卸、运输和填埋。另外，对有些固体废物还可利用压实技术制取高密度的惰性材料或建筑材料，便于贮存或再次利用。固体废物的压实设备称为压实器。压实器有固定及移动两种形式。常用的废物压实器有水平式压实器、三向垂直压实器、回转式压实器和城市垃圾压实器。40 【正确答案】 固体废物的资源化必须遵守以下四个原则。资源化的技术必须是可行的。资源化的经济效果比较好，有较强的生命力。资源化所处理

21、固体废物应尽可能在排放源附近处理利用，以节省固体废物在存放运输等方面的投资。资源化产品应当符合国家相应产品的质量标准，应具有与之竞争的能力。41 【正确答案】 首先，焚烧是需氧氧化反应过程，而热解则是无氧或缺氧反应过程； 其次，焚烧是放热的，热解是吸热的； 第三，焚烧的主要产物是二氧化碳和水，热解的产物主要是可燃的低分子化合物； 第四，焚烧产生的热能一般就近直接利用，而热解生成的产物诸如可燃气、油及炭黑等则可以贮存及远距离输送。 热解的主要特点： (1)可将固体废物中的有机物转化为以燃料气、燃料油和炭黑为主的贮存性能源； (2)由于是无氧或缺氧分解，排气量少，因此，采用热解工艺有利于减轻对大气环境的二次污染； (3)废物中的硫、重金属等有害成分大部分被固定在炭黑中； (4)由于保持还原条件，Cr 3+不会转化为 Cr6+； (5)NO x 的产生量少。42 【正确答案】 视焚烧炉中氯苯的焚烧过程为一级反应，在 800的反应速率常数 kAe ERT 13410 17e320 000/(83141 073) 3537 s 1