班
姓
名
座
号
…
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…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
密
封
线
密
封
线
2、 固体废物中的水分主要包含几类?采用什么方法脱除水分?
答:固体废物的水分按存在形式分为:间隙水、毛细管结合水、表面吸附水和内部水。①间歇水:
存在于颗粒间隙中的水,约占固体废物中水分的 70%作用,用浓缩法分离(2 分);②毛细管结
合水:颗粒间形成一些小的毛细管,在毛细管中充满的水分,约占水分的 20%作用,采用高速
离心机脱水、负压或正压过滤机脱水(2 分);③表面吸附水:吸附在颗粒物表面的水,约占水分
的 7%,可用加热法脱除(2 分);④在颗粒内部或微生物细胞内的水,约占水分的 3%,可采用
生物法破坏细胞膜除去胞内水或用高温加热法、冷冻法去除(2 分)。
3、 简述好氧堆肥的基本工艺过程?
答:现代化的堆肥生产一般采用好氧堆肥工艺,它通常由前(预)处理、主发酵(亦称一次发
酵或初级发酵)、后发酵(亦称二级发酵或次级发酵)、后处理、脱臭及贮存等工序组成(2 分)。
① 前处理:往往包括分选、破碎、筛分和混合等预处理工序,主要是去除大块和非堆肥化物料
如石块、金属物等。(1 分)
② 主发酵:主要在发酵仓内进行。这一阶段是易分解的物质在微生物
的作用下分解,产生二氧化碳和水,同时产生热量,使堆温上升(1 分)
。③ 后发酵:是将主发
酵工序尚未分解的易分解有机物和较难分解的有机物进一步分解,得到完全腐熟的堆肥产品。
后发酵可在封闭的反应器内进行,也可在敞开的场地、料仓内进行(1 分)
。④ 后处理:分选去除
前处理工序中没有完全除去的塑料、玻璃、金属、小石块等杂物,并根据需要进行再破碎,或根
据土壤情况,在堆肥中添加 N、P、K 等生产复合肥(1 分)
。⑤ 脱臭:用物理吸附或化学试剂除去
臭味物质如氨、硫化氢、甲基硫醇、胺类等(1 分)
。⑥ 贮存:堆肥一般是春秋两季使用,在夏秋两
季生产的堆肥就需要贮存。可在发酵池中或装袋贮存(1 分)。
4、 热解与焚烧的区别是什么?
答:①焚烧是需氧反应过程,热解是无氧或缺氧反应过程(2 分);②焚烧是放热反应,热解是
吸热反应(1 分);③焚烧的主要产物是水和二氧化碳,热解的主要产物是可燃的气、油、炭黑(2
分);④焚烧产生的热能往往只能就近利用,热解的产物则可以储存及远距离输送(2 分);⑤焚
烧产生的二次污染大,热解产生的二次污染较小(1 分)。
四、计算题:(30 分,每小题 10 分)
1、 废物混合最适宜 C/N 比计算:树叶的 C/N 比为 50,与来自污水处理厂的活性污泥混合,
活性污泥的 C/N 比为 6.3。分别计算各组分的比例使混合 C/N 比达到 25。假定条件如下:污
泥含水率 80%;树叶含水率 55%;污泥含氮率 5.6%;树叶含氮率 0.7%。
解:① 计算 1kg 树叶和污泥中 C、N 的含量:
对于树叶:m
干物质
=1*(1-0.55)=0.45kg (1 分)
m
N
=0.45*0.007=0.00315kg m
C
=50*0.00315=0.1575kg (2 分)
对于污泥:m
干物质
=1*(1-0.80)=0.20kg (1 分)
m
N
=0.20*0.056=0.0112kg m
C
=6.3*0.0112=0.07056kg (2 分)
② 计算加入到树叶中的污泥量 x:
C/N=25=[1kg 树叶中的 C 含量+x(1kg 污泥中的 C 含量)]/[1kg 树叶中的 N 含量+x(1kg
污泥中的 N 含量)],即:25=(0.1575+0.07056x)/(0.00315+0.0112x)
计算得:x=0.376kg (3 分)
也就是说,为了使混合后的 C/N 比达到 25:1,树叶与污泥的混合比例应该为 1:0.376。(1 分)
2、 试 计 算 在 850℃ 的 焚 烧 炉 中 焚 烧 氯 苯 , 当 氯 苯 的 焚 烧 破 坏 率 DRE 分 别 为
99%、99.9%、99.99%时的停留时间?[已知氯苯焚烧反应的活化能和频率因子分别为
E=320kJ/mol 和 A=1.3
4×10
17
s
-1
;R 取 8.314J/(mol·K)。]
解:视焚烧中氯苯的焚烧过程为一级反应,在 850℃的反应速率常数 k 为:
k=Ae
-E/RT
=1.34
×10
17
×e
-320000/(8.314×1123)
s
-1
=174.68 s
-1
(4 分)
s
10
64
.
2
s
)
1
01
.
0
(
ln
68
.
174
1
t
2
99%
−
×
=
−
=
(2 分)
s
10
95
.
3
s
)
1
001
.
0
(
ln
68
.
174
1
t
2
99.9%
−
×
=
−
=
(2 分)
s
10
27
.
5
s
)
1
0001
.
0
(
ln
68
.
174
1
t
2
99.99%
−
×
=
−
=
(2 分)
3、 计算接纳填埋 200 万城市居民所排生活垃圾的卫生填埋场的面积和容量。垃圾产生量为
1.2kg/(人·d),覆土与垃圾之比为 1:6,废物填埋密度为 700kg/m
3
,填埋高度 8.0m,填埋
场设计运营 20 年(不考虑该城市垃圾产生量随时间的变化)。
解:①
1 年填埋废物的体积为:
3
6
3
6
6
s
1
m
10
46
.
1
m
)
6
700
10
0
.
2
2
.
1
365
700
10
0
.
2
2
.
1
365
(
m
365
×
=
×
×
×
×
+
×
×
×
=
+
=
V
P
V
ρ
(4分
)
② 运营 20 年所需库容(即填埋场容量)为:
3
7
6
1
20
m
10
92
.
2
10
46
.
1
20
20
×
=
×
×
=
×
=
V
V
(3
分
)
③ 填埋场面积为:
2
6
7
20
20
m
10
65
.
3
0
.
8
10
92
.
2
×
=
×
=
=
H
V
A
(3分
)
第 二
页
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页