固体废物检测是通过对废物的物理、化学、生物等特性进行系统分析，评估其成分、危害性及资源化潜力，为分类处理、环境风险防控和资源回收提供科学依据的过程。其工作原理基于多学科交叉技术，涵盖采样、预处理、分析测试和结果评估等环节。以下是固体废物检测的核心工作原理及技术要点：

一、检测目标与分类

检测目标：成分分析：确定废物中主要物质（如有机物、无机物、重金属、有害物质）的含量。

危害性评估：识别毒性、腐蚀性、易燃性、反应性、感染性等危险特性。

资源化潜力：评估可回收成分（如金属、塑料、有机质）的回收价值。

环境影响预测：模拟废物处理或处置过程中对土壤、水体、空气的潜在污染风险。

废物分类：按来源：工业废物、生活垃圾、建筑垃圾、农业废物、危险废物等。

按性质：有机废物、无机废物、含水废物、油性废物等。

按危险性：一般固体废物和危险废物（如含汞、铅、镉等重金属的废物）。

二、核心检测技术原理

1. 采样与制样

采样原理：代表性：根据废物堆放形态（如堆体、容器、管道）采用分层、随机或系统采样法，确保样本能反映整体特性。

均质化：对非均质废物（如含大块金属的垃圾）进行破碎、混合，减少成分偏差。

缩分：通过四分法或旋转分样器将大样本缩减至分析所需量，同时保留代表性。

制样要求：干燥、粉碎至特定粒度（如<0.15mm），便于后续分析。

危险废物需在通风橱或密闭设备中处理，避免人员暴露。

2. 物理性质检测

粒度分布：原理：通过筛分法（标准筛）或激光衍射法测定废物颗粒大小分布，评估其可压缩性、渗透性及燃烧特性。

应用：建筑垃圾的骨料分级、污泥的脱水性能分析。

含水率：原理：烘干法（105℃±2℃烘干至恒重）或红外水分测定仪快速检测，反映废物热值和运输成本。

公式：

含水率(%)=湿重湿重−干重​×100%

密度与孔隙率：原理：通过排液法或气体置换法测定体积，结合质量计算密度；孔隙率反映废物压缩潜力。

3. 化学性质检测

元素分析：重金属检测：原理：原子吸收光谱（AAS）、电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）或X射线荧光光谱（XRF）定量分析铅、汞、镉、铬等有毒元素。

前处理：酸消解（如王水、硝酸-氢氟酸混合酸）将固体样本转化为溶液。

有机物检测：挥发性有机物（VOCs）：气相色谱-质谱联用（GC-MS）分析苯、甲苯、二甲苯等。

持久性有机污染物（POPs）：如二噁英，需通过高分辨率质谱（HRGC-HRMS）检测，样本需严格冷链运输。

热值测定：原理：氧弹量热仪燃烧样本，测量释放热量，评估废物作为替代燃料的潜力。

公式：

高位热值（HHV）=低位热值（LHV）+水蒸气潜热

pH值与腐蚀性：原理：将废物与水按特定比例混合，测定浸出液的pH值，判断其腐蚀性（如pH<2或>12.5的废物需特殊处理）。

4. 生物性质检测

微生物指标：原理：平板计数法或PCR技术检测废物中的病原菌（如大肠杆菌、沙门氏菌）数量，评估其感染性风险。

应用：医疗废物、污泥的安全处置。

生物降解性：原理：通过好氧堆肥或厌氧消化实验，测定废物中有机物的降解速率和产气量，评估其资源化潜力。

5. 浸出毒性检测

原理：模拟废物在填埋或堆放过程中，雨水渗透产生的浸出液对环境的潜在污染。

方法：将废物与去离子水按液固比10:1混合，振荡提取后过滤，检测浸出液中重金属、有机物等污染物浓度。

标准：对比《危险废物鉴别标准 浸出毒性鉴别》（GB 5085.3）限值，判断是否为危险废物。

三、检测流程与质量控制

检测流程：接受委托：明确检测目的、废物类型及标准要求。

采样与运输：使用专用容器（如玻璃瓶、聚乙烯袋）密封保存，避免交叉污染。

实验室分析：按标准方法（如EPA、ISO、GB）进行测试，记录原始数据。

结果评估：对比法规限值，出具检测报告并提出处理建议。

质量控制：空白实验：用纯水或试剂代替样本，排除背景干扰。

加标回收：在样本中加入已知量标准物质，计算回收率（通常要求80%~120%）。

平行样检测：同一样本重复测试，评估结果重现性。

仪器校准：定期用标准物质校准设备，确保数据准确性。