第三节　垃圾资源化公开课教案

第三节垃圾资源化

垃

圾

处

理

[自读教材·夯基础]

1．垃圾处理原则

要遵循无害化、减量化和资源化的原则。

2．垃圾处理的一般方法

处理方法

卫生填埋法

堆肥法

优点

避免了露天堆放产生的问题

可以生产大量肥料

占地少，体积仅为焚烧前的5%～15%；焚烧法

焚烧温度高，能彻底消灭病原体；焚烧过程中产生的热量可用于城市供暖、发电等

3．垃圾的分类与回收利用

(1)意义：

将垃圾分类并回收利用，既节约自然资源又防止污染，符合可持续发展的要求，正成为垃圾处理的发展方向。

(2)我国的垃圾分类方法：

我国国家标准《城市生活垃圾分类标志》中有六个粗分的一级类别和八个细分的二级类别。

(3)垃圾分类的一级类别标志：

缺点

浪费大量土地资源；填埋场的渗出液容易污染其周围的土壤和水体

重金属对土壤造成污染

投资大，产生大量空气污染物(如重金属、CO、HCl、SO2和NO2等)和某些致癌物质(如二英)

(4)生活垃圾的二级分类标志：

4．生活中两类特殊的垃圾

(1)废旧电池：

①危害：

废电池中的Hg会对地下水和土壤造成污染，危害人体健康和生态环境。

②处理措施：

推行干电池的低汞化和无汞化是解决废电池汞污染的根本措施。

(2)医疗垃圾：

①危害：

医疗垃圾中含有多种致病微生物，属于高危险性、高污染性废物。如处理不当，除极易造成传染病的急性流行外，还将对环境造成二次污染。

②处理措施：

采取焚烧法处理，但极易产生二英等有害物质。

[跟随名师·解疑难]

(1)垃圾场周围的地面水中的Cr、Cd、Cu、Pb和Hg等元素的含量会明显升高，即使设计严格的卫生填埋场，如果维护不当，也会产生危害。

(2)堆肥法主要处理垃圾中的有机物，它不仅可以杀死垃圾中的病原菌，有效地处理垃圾中的有机物，而且可生产有机肥料，增加土壤中的有机成分，有利于增加农业产量。

(3)垃圾处理要遵循无害化、减量化和资源化的原则，每种垃圾的处理方法都有它的优缺点。

[剖析典例·探技法]

[例1]

下列有关垃圾处理的方法正确的是(

) A．垃圾处理的方法只有卫生填埋和焚烧

B．将垃圾分类并回收利用是垃圾处理的发展方向

C．填埋垃圾不需要处理，只深埋即可

D．焚烧垃圾会产生大量污染空气的物质，故不宜采用此法

[名师解析]

堆肥法也是垃圾处理常用的一种方法，A项错误；填埋垃圾不仅占用土地、损伤地表，而且会污染土壤、地下水和大气，并严重危害人体健康。因此如何提高垃圾填埋的水平，实现卫生填埋，是我国垃圾处理中最迫切需要解决的问题，故C项错误。焚烧垃

圾有许多优点，如占地少，能大大减少排放量；焚烧温度高，能彻底消灭病原体；为城市供暖、发电提供热量等，故D项错误。

[答案]

B [互动探究]

废旧电池为什么属于特殊垃圾？如何处理？

提示：废旧电池中含有一些重金属，如铅、汞、镉等，这些重金属及其化合物有毒，会造成水污染、土壤污染等。对人体健康危害较大，所以属于特殊垃圾。对于废旧电池要进行集中回收，由专门机构进行专业化处理。

白

色

污

染

[自读教材·夯基础]

“白色污染”是指废塑料制品造成的环境污染。

(1)“白色污染”的危害：

①破坏土壤结构，降低土壤肥效，污染地下水。

②焚烧废弃塑料会产生有毒气体，对大气造成污染。

③发泡塑料被扔掉后，释放出的氟氯代烷，会破坏臭氧层和加剧温室效应。

④废弃塑料会危害动物。

(2)目前治理“白色污染”主要还应从减少使用开始，近年来一些国家为治理“白色污染”提出3R运动，即要求做到废塑料的减量化、再利用和再循环。

(3)回收和再利用不仅可以减少废弃塑料的数量，而且可以节约石油资源，但不同种类的塑料再利用的途径是不同的。对于热塑性塑料的再利用方法为分类、清洗后再加热熔融使其成为制品。对于热固性塑料的再利用方法为粉碎后加入黏合剂作为加热成型产品的填料。

(4)除了将废弃塑料直接用作材料外，还可以采用化学方法把废弃塑料转化为有用的物质进行回收利用。例如热裂解和焚烧等。

[跟随名师·解疑难]

处理白色污染的基本方法是减少使用，加强回收和再利用。

(1)直接用作材料：

(2)循环利用：

(3)焚烧法：

[剖析典例·探技法]

[例2]

下列对“白色污染”的说法不正确的是(

) ．A．白色污染主要是由合成材料的废弃物，特别是一些塑料制品废弃物造成的

B．白色污染仅影响环境卫生，没有其他危害

C．治理白色污染主要应从减少使用、加强回收和再利用开始

D．使用降解塑料是治理白色污染的最理想的方法

[名师解析]

白色污染不仅影响环境卫生，而且由于其很难降解，会造成长期的、深层次的生态环境问题。

[答案]

B [名师点睛]

塑料袋、塑料快餐盒、餐具、杯盘、塑料包装、农用地膜等不易降解的塑料由于随意乱扔，造成严重污染。防治“白色垃圾”，一方面要控制“白色污染”量，另一方面要强调“白色垃圾”的回收利用。

垃圾的综合利用

分类

成分

纸类(书、报纸、包装纸等) 处理方法

循环利用

应用实例

用旧纸造新纸

热塑性塑料重新制成塑料制品；热固性塑料粉碎后加入黏合剂用作填料

热塑性塑料热裂解成燃油和燃气

利用燃烧产生的热能发电、供热等

啤酒瓶等玻璃容器

用碎玻璃制成玻璃制品

重新冶炼成金属及其制品

堆肥

直接用作材料

塑料橡胶合成可回收垃圾

纤维

热裂解

焚烧

玻璃

金属

厨余垃圾

剩饭菜、瓜果皮直接回收利用

循环利用

循环利用

生化处理

等

电池

生活垃圾生物处理方法

(1)堆肥处理法：

堆肥是依靠自然界广泛分布的细菌、放线菌、真菌等微生物，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，最终形成类似腐殖质，可作为肥料或土壤的改良剂。堆肥技术是实现城市垃圾资源化、无害化的一条重要途径。

(2)厌氧消化法：

厌氧是将复杂有机物在无氧情况下降解成N、P无机化合物和CH4、CO、H2等气体。该方法在处理生活垃圾中十分盛行，不仅因为它有很高的处理效率，而且可获得甲烷等能源气体。

(3)混合处理法：

是将生活垃圾进行好氧与厌氧耦合处理，达到快速降解垃圾的目的。既能克服好氧堆肥周期长的缺点，又能在厌氧消化中获得能源。

1．下列说法正确的是(

) A．垃圾是污染物，不会产生二次污染

B．堆肥法处理垃圾是最理想的处理方法

C．废旧金属、玻璃等不属于垃圾

D．没有绝对的“垃圾”，垃圾可以回收利用

解析：垃圾不及时处理可能产生二次污染，垃圾处理要遵循无害化、减量化和资源化的原则，每种垃圾的处理方法都有它的优缺点。

答案：D 2．目前有效减少“白色污染”的最佳方法是(

) A．深埋处理

B．燃烧处理

C．用可降解的用品代替塑料用品

D．回收再利用处理

解析：用纸制包装等易降解物品代替塑料是有效减少“白色污染”的长久之计，其他方法不能彻底根治白色污染。

含有重金属等有害物质

单独收集和处理

重金属可以回收利用

答案：C 3．生活垃圾资源化的方法中不包括(

) A．用垃圾生产沼气

B．从境外转运工业废料

C．废弃塑料的回收

D．废玻璃的回收利用

解析：国家严令禁止从境外转运工业废料。

答案：B 4．下列家庭垃圾中适合于用堆肥法处理的是(

) A．破旧的衣物

B．瓜果壳

C．旧报纸

D．塑料瓶

解析：瓜果壳的成分主要是可被微生物分解的有机物，可以用堆肥法处理。

答案：B 5．要使垃圾中宝贵的再生资源得到充分利用，必须对垃圾进行分类，不同地区分类方法不同。如图是一些地区采用的垃圾分类图标。

(1)图C的文字已模糊不清，从图中可以看出它表示的是________。

A．其他垃圾

C．可燃垃圾

B．可推肥垃圾

D．有害垃圾

(2)上述各图中适宜于堆肥处理的垃圾是________。

(3)图D表示的垃圾若随意丢弃，会造成环境污染，这种污染通常称为________。该类塑料主要包括________类、________类、聚丙烯类等。

(4)图A废电池需要集中处理，主要原因是电池中的________掺入生活垃圾中进行填埋时，会通过渗滤污染水体和土壤。

解析：厨余垃圾是易降解的垃圾，其中含有大量的有机物，可用于堆肥；塑料制品易造成“白色污染”；废旧电池中含有汞、铅、镉等重金属。

答案：(1)D

(2)B

(3)白色污染

聚乙烯

聚氯乙烯

(4)汞、铅、镉

[三年高考感悟]

1．(2012·江苏高考)化学在资源利用、环境保护等与社会可持续发展密切相关的领域发挥着积极作用。下列做法与社会可持续发展理念相违背的是(

) A．改进汽车尾气净化技术，减少大气污染物的排放

B．开发利用可再生能源，减少化石燃料的使用

C．研发可降解高分子材料，减少“白色污染”

D．过度开采矿物资源，促进地方经济发展

解析：过度开采矿物资源会使资源匮乏，不利于社会可持续发展。

答案：D 2．(2011·北京高考)垃圾分类有利于资源回收利用。下列垃圾归类不合理的是(

) ．

垃圾

垃圾分类

解析：废易拉罐为金属铝制品或铁制品，可加工回收金属铝或铁，为可回收物，A项正确；废塑料瓶目前大部分是聚对苯二甲酸乙二酯(聚酯)(PET)或聚乙烯(PE)制品，回收可用于再生造粒、重新制造PET瓶或纺丝制造纤维等，故废塑料瓶为可回收物，B项错误；废荧光灯管中含有微量汞，散入大气危害人们的健康，因此属于有害垃圾，C项正确；废纸的主要成分为纤维素，不可再生废纸是可燃垃圾，D项正确。

答案：B 3．(2010·江苏高考)化学与能源开发、环境保护、资源利用等密切相关。下列说法正确的是(

) A．为提高农作物的产量和质量，应大量使用化肥和农药

B．绿色化学的核心是应用化学原理对环境污染进行治理

C．实现化石燃料清洁利用，就无需开发新能源

D．垃圾是放错地方的资源，应分类回收利用

解析：A项，为了提高农作物的产量和质量，应研发高效低毒的农药，降低蔬菜的农药残留量；B项，绿色化学的核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染；C项，化石能源是非可再生能源，为了长远的可持续发展，必须要开发新能源；D项，垃圾也是一项重要的资源。

答案：D [课时跟踪训练]

一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分) 1．关于垃圾的叙述不正确的是(

) ．

A 废易拉罐

B 废塑料瓶

C 废荧光灯管

D 不可再生废纸

A．垃圾是放错了位置的资源

B．我国《城市生活垃圾分类标志》中有6个粗分的一级类别与8个细分的二级类别

C．将垃圾进行集中回收后统一深埋处理是最科学的方法

D．废纸、塑料、玻璃、金属和布料五大类是可回收的垃圾

解析：将垃圾进行分类回收，分类处理是科学的方法。

答案：C 2．废旧电池中主要的污染物不包括(

) A．汞

C．锌

B．铅

D．镉

解析：废旧电池的污染主要是重金属汞、镉、铅等对土壤和地下水的污染，但不包括锌元素。

答案：C 3．下列废弃物可直接回收利用的是(

) A．易拉罐

B．可充电电池

D．医用点滴管

C．玻璃白酒瓶

解析：易拉罐和医用点滴管都应进行循环利用，可充电电池应单独回收作特殊处理。

答案：C 4．目前我国年产垃圾总量约5亿吨，其中约2/3的垃圾是可以回收利用的。为了增强我市市民的环保意识，变废为宝，节约资源，我市近期更换了一批分类垃圾箱。以下物质应该放入不可回收垃圾箱的是(

) A．废旧报纸

B．烂菜叶、果皮

D．塑料材质饮料瓶

C．铝制易拉罐

解析：烂菜叶、果皮属于不可回收的废弃物，无回收的必要。废旧报纸、铝制易拉罐、塑料材质饮料瓶都是可回收垃圾。

答案：B 5．环境问题关系到人类的生存和发展，保护环境就是保护人类自己。从保护环境的角度出发，目前最有发展前景的一次性餐具是(

) A．塑料餐具

C．瓷器餐具

B．不锈钢餐具

D．纸质餐具

解析：纸质餐具可被回收再利用，同时也易降解。

答案：D 6．下面哪一选项的内容不属于控制“白色污染”的措施(

) A．德国超市不免费供应塑料袋，使用一只塑料袋的费用约合人民币7元

B．爱尔兰政府开始征收“塑料袋”税

C．将塑料袋外表印刷上精美的绿色环保图案

D．英国推广使用100%可降解塑料袋

解析：A、B是从减少利用量方面控制“白色污染”，D是从无害化方面控制“白色污染”。

答案：C 7．下列说法中正确的是(

) A．对垃圾进行分类要严格执行国际统一的标准

B．对垃圾进行分类的主要目的是便于垃圾的存放

C．凡是废纸都可归为纸类垃圾进行回收

D．学生在课堂上用过的废纸可以积攒起来供回收利用

解析：A选项垃圾的分类没有国际统一的标准。对垃圾进行分类，应该根据垃圾的成分构成、产量，结合本地垃圾的资源利用和处理方式来进行。B项对垃圾进行分类的主要目的是为垃圾的综合利用、垃圾的无害化处理等提供依据，而不是为垃圾的存放而分类。C项卫生纸不能归为可回收垃圾。D项学生在课堂上用过的废纸再用作造纸。

答案：D 8．下列对塑料制品废弃物的处理方法中，正确的是(

) A．将废弃混合物混在垃圾里填埋在土壤中

B．将废弃物用化学方法加工成涂料或汽油

C．将废弃物焚烧

D．将废弃物倾倒在海洋中

解析：将废弃物混在垃圾里填埋在土壤中，日久会污染土壤；将废弃物焚烧，因会产生一些有毒气体进入空气中而污染大气；将废弃物倾倒在海洋中，则会污染海水；将废弃物用化学方法加工成涂料或汽油，变废为宝，才是处理废弃物的最好方法。

答案：B 9．“白色污染”的危害主要有(

) ①破坏土壤结构、降低土壤肥效

②焚烧产生有毒气体污染环境

③释放出氟氯代烷破坏臭氧层

④危害动物

⑤加剧温室效应

⑥引起赤潮

A．全部

B．①②③④⑤

C．③④⑤⑥ D．①②⑤⑥

解析：“白色污染”会对土壤、大气、多种动物造成危害，发泡塑料释放出的氟氯代烷会破坏臭氧层和加剧温室效应。

答案：B 10．“绿色化学”是21世纪化学发展的主导方向。“绿色化学”要求从根本上消除污染，

是一门能彻底防止污染产生的科学，包括“绿色生产”和“绿色销毁”等内容。某市在整顿音像市场的活动中，查获了一批盗版光盘，并进行了“绿色销毁”。以下做法属于“绿色销毁”的是(

) A．泼上汽油焚烧

C．深埋于土中

B．倾倒于江河之中

D．碾压粉碎后再回收利用

解析：碾压粉碎后再回收利用既销毁了盗版光盘，又可作为再生原料，最符合“绿色化学”宗旨。

答案：D 二、非选择题(本题包括4小题，共50分) 11．(12分)有人设想在住宅小区附近建立小型生活垃圾焚烧厂，其流程如下图。

请将图中①②③所要表达的内容填在下面横线上。

①________________________________________________________________________，

②________________________________________________________________________，

③________________________________________________________________________。

解析：垃圾处理是一个复杂的问题，不能再引起二次污染，应随时监控。焚烧是一种常用的方法，但必须对废气严格处理。

答案：①垃圾分类收集点

②热能

③再利用(制砖、制肥料、作建筑填料) 12．(8分)(1)回收利用垃圾，首先要对垃圾进行分类。一群环保志愿者在某社区推广垃圾分类，他们在垃圾房放置了一些有分类标志的垃圾回收箱，结果却发现有许多居民并没有分类放置。造成这种现象可以排除的原因是________。

A．居民嫌麻烦，没有垃圾分类的习惯

B．居民每天生产的垃圾量多

C．居民的环保意识不强

D．居民不清楚垃圾分类的标准

(2)“填埋”是目前我国处理生活垃圾的主要方法。设计合理、清洁的填埋式垃圾处理场，不仅能填埋垃圾，而且要防止其对周围环境和地下水源的污染。如图是填埋坑的地下剖面示意图，图

中P管设计所起的作用可能是

________________________________________________________________________。

A．排放垃圾分解产生的气体

B．收集在底部汇集的过滤液

C．监测垃圾是否污染周围的地下水

D．作为衬垫层，防止过滤液渗入土壤

解析：(1)注意这里要求判断“可以排除的原因”。

(2)垃圾填埋之后会发生一系列的化学变化、物理变化，产生新的废水、废气，导致二次污染。由图可知，P管的下端位于地下水中，所以它的作用是监测垃圾是否污染周围的地下水。

答案：(1)B

(2)C 13．(14分)垃圾是放错了地方的资源。要使垃圾中宝贵的再生资源得到充分利用，必须对垃圾进行分类回收，某住宅小区在进行新年卫生打扫时清理出以下垃圾：

①废纸

②废油漆桶

③剩饭菜、瓜果皮等

④废铁丝

⑤变质食品

⑥废荧光灯管

⑦废橡胶

⑧废水银温度计

⑨废玻璃

⑩饮料瓶

⑪塑料薄膜

⑫过期药品

⑬废旧电池

(1)其中属于可回收垃圾的是________，不可回收垃圾的是________。

(2)若该小区的垃圾箱上有如下标识：

①图B和图C的文字模糊不清，它们应分别表示______垃圾和________垃圾。

②若将小区内的垃圾分类投放，则各应放入什么垃圾箱内：A________，B________，

C_________，D________，E________，F________，G________。

(3)小区内清理出的电池应单独处理，原因是__________________________________ ________________________________________________________________________。

解析：(1)③⑤属易分解的厨余废弃物，无回收必要；①④⑦⑨⑩⑪可再生利用，属可回收垃圾；②⑥⑧⑫⑬含有害物质，属有害垃圾。

(2)根据图示可知B为厨余垃圾，C为电池垃圾，根据垃圾类别对应投放即可。

(3)废旧电池中含有汞、铅、镉等重金属离子，若掺入生活垃圾进行掩埋，会通过渗滤污染水体和土壤。

答案：(1)①④⑦⑨⑩⑪

③⑤

(2)①厨余

电池

②①

③⑤

⑬

⑦⑩⑪

④

⑨

②⑥⑧⑫

(3)废旧电池中的重金属离子污染环境

14．(16分)我国现采用硫化床焚烧炉，采用低温燃烧和分级燃烧，焚烧过程中生成的NOx很少，同时在床料中加入合适的添加剂，可以使SOx在炉内去除，烟气(HCl)可采用在吸收塔内加入吸收剂而除去。有机污染物PCDD/FS主要是垃圾中存在的无机氯化物(如NaCl)和有机氯化物(如塑料、橡胶、皮革)在过渡金属阳离子(如Cu2)作催化剂下不完全燃烧生成＋的，焚烧炉内和烟道内生成的PCDD/FS主要是以固态形式附着在飞灰表面，可用有效除尘器去除，也可用袋式过滤器装入固态吸收剂，放入吸收塔，还可在焚烧炉的锅炉管束前喷入氨以减少PCDD/FS的生成。

回答下列问题：

(1)在焚烧炉的床料中加入__________可实现焚烧过程中产生的SO2在炉内去除，有关方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(2)在吸收塔内加入廉价吸收剂________可除去烟气HCl，化学方程式为：

________________________________________________________________________。

(3)向焚烧炉内不断喷氨，其目的是_______________________________________ ________________________________________________________________________。

(4)为了减少垃圾焚烧过程中PCDD/FS的排放，可用装有固体吸收剂的吸收塔吸收，该固态吸收剂是____________，它具有__________性。

解析：焚烧炉中加入生石灰可结合SO2形成CaSO3，CaSO3又与O2化合生成CaSO4而除去；也可在吸收塔中加入石灰乳或氨水吸收HCl，其方程式为Ca(OH)2＋2HCl===CaCl2＋2H2O；或者NH3·H2O＋HCl===NH4Cl＋H2O；Cu2可与氨气反应，故通入的氨气可以结＋合Cu2使其失去催化作用，减少PCDD/FS的生成。

＋答案：(1)CaO

CaO＋SO2=====CaSO3

2CaSO3＋O2===2CaSO4

(2)石灰乳(或氨水) Ca(OH)2＋2HCl=====CaCl2＋2H2O (或NH3·H2O＋HCl===NH4Cl＋H2O) (3)氨与Cu2结合，使Cu2失去催化作用，减少PCDD/FS的生成

＋＋△△(4)活性炭

强吸附