化工废物资源化.ppt

,第十六章：化工废物资源化,一、来源、分类及特点,化学工业固体废物是指化学工业生产过程中产生一段时空内不再具有使用价值的固体或浆状废弃物。 包括化工生产过程中排出的不合格产品、副产物 废催化剂 废添加剂 蒸馏残液以及化工废水处理产生的污泥等,化学工业固体废物来源与分类,化工固废具有如下特点,（1）固废产生量大产生量较大，一般每生产1t产品产生13t固废，有的产品可高达812t。化工万元产值固废产生量为7.16t/万元，是较大的工业污染源之一。 （2）危险废物种类多，有毒物质含量高，对人体健康和环境危害大有相当一部分具有急性毒性、反应性、腐蚀性等特点，而且废物中有毒物质含量高，对人体健康和环境会构成较大威胁。 （3）再资源化潜力大有相当一部分是反应原料和反应副产物，如硫铁矿烧渣、废胶片、废催化剂等，通过加工就可将有价值的物质从废物中回收利用，能取得较好的经济和环境双重效益。,化工固废的污染与危害,以铬盐行业为例，我国化工行业年产铬渣5060万t，Cr6+含量0.3%2.9%，加上历年积存，铬渣量已达600万t。这些渣大部分露天堆放，经风吹雨淋，到处流失，污染地表水和地下水，使当地水中Cr6+含量超过饮用水标准几十至几百倍，危害人畜。如锦州铁合金厂、天津同生化工厂、青岛铬盐厂等先后发生过铬渣污染事故，全国已有11家铬盐厂由于铬渣污染而被迫停产。 化工企业汞法烧碱、聚氯乙烯和乙醛年耗汞量达到200t以上，比国外高几十到几百倍。由于含汞盐泥和废水的排放，当地水体受到严重污染，水质、底泥、水生生物中含汞量超标，严重影响农业、渔业生产和居民身体健康，如我国松花江、辽宁锦州湾、云南螳螂川等水体曾遭受过严重污染。 化工固废和有毒物料泄漏事故造成的污染也时有发生。如1985年7月，大连市某化工厂由于操作事故，从设备中跑出有毒物料氯化苦10多千克，流入大连港寺儿沟油区，使100多人受毒气影响，3人中毒住院，11人有刺激反应，造成很坏影响。1985年5 月，四川某化工研究院二分厂深夜非法偷排聚四氟乙烯生产中产生的F22裂解残液，致使位于排污沟旁的三户农民10人中毒，5 人住院抢救治疗，毒死猪、鸡、兔等家禽家畜30多只，直接支付医疗费等经济损失达4 万多元。,化工危险废物组成及危害,二、化工固废治理技术原则,应从改革工艺路线入手，尽可能采用无毒、无害或低毒、低害的原料和能源，采用不产生或少产生固体废物的新技术、新工艺、新设备，最大限度地提高资源和能源的利用率，将废物消除在生产过程中（源削减、减量化）。 对于生产过程中不得不排出的废物，应根据其性质采取回收或综合利用措施就地处理。但要注意的是，在利用化工固废回收产品、加工建筑材料或其它制品的过程中，须防止二次污染（资源化）。 无法或暂时无法加以综合利用的化工固废，必须采取无害化或焚烧、填埋等手段进行妥善的处理处置（无害化）。,1、盐泥（化学组成及含量）,2、电石渣泥（化学组成及含量）,三、氯碱工业固体废物,主要是含汞和非汞盐泥、汞膏、废石棉隔膜、电石渣和废汞催化剂。,盐泥处理与综合利用 含汞盐泥的无害化处理,1、次氯酸钠氧化溶出法,盐泥处理与综合利用 含汞盐泥的无害化处理,2、氯化-硫化-焙烧法,盐泥处理与综合利用 非含汞盐泥的无害化处理,Mg(OH)2,Mg(HCO3)2,MgCO3,MgCO3,1、生产轻质碳酸镁,盐泥处理与综合利用 非含汞盐泥的无害化处理,2、生产轻质氧化镁,电石渣的处理与利用 生产水泥,电石渣的处理与利用 生产氯酸钾,Ca(OH)2,CaC1O3,KC1,KC1O3,四、磷肥工业固体废物,1、磷石膏产生于该工艺的洗涤和过滤工序中,（磷矿粉）,（磷石膏）,磷石膏有3种型态： CaSO42H2O、 CaSO41/2H2O、 CaSO4H2O,主要是磷石膏、酸性硅胶、炉渣和磷泥等 ，我国磷石膏( 4.5-5.5t/t磷酸)，年排放量将达到16802000万t。磷石膏的综合治理必须引起高度重视。,四、磷肥工业固体废物,硅 胶产生于普钙（普通过磷酸钙）的生产过程中（7kg/t普钙)。 普 钙（SSP）用约70%的硫酸与磷矿粉经混合、化成、熟化而制得。反应中逸出的HF与SiO2反应生成SiF4，在用水吸收时水解生成硅胶。 产生量0.7kg硅胶/1t普钙（以P2O5计）。 Ca10F2(PO4)6 + 7H2SO4 3Ca(H2PO4)2H2O + 7 CaSO4 + 2HF SiO2 硅胶 H2O+ SiF4,2、酸性硅胶,（氟磷灰石）,（普钙）,炉渣在黄磷烧结（电炉）过程中产生的废渣(812t炉渣/1t黄磷)。 磷泥黄磷烧结过程中排出的炉气用水吸收冷凝时产生的胶状含磷泥。,3、炉渣与磷泥,4、粉尘 主要产生于钙镁磷肥的生产过程中； 约200kg粉尘/1t钙镁磷肥； 钙镁磷肥（CaMP）： 磷矿石 + 镁矿石（橄榄石、蛇纹石等）熔融 CaMP,磷石膏的处理与利用,基本原理：,1、制硫酸、联产水泥,煅烧,焙烧,工 艺：,b. 硫酸装置工艺流程,磷石膏的处理与利用,磷石膏的处理与利用,原理： CaSO4 + (NH4)2CO3 CaCO3 + (NH4)2SO4,2、生产硫铵、副产碳酸钙,磷石膏的处理与利用,原理：,3、生产半水石膏,磷石膏的处理与利用,3、生产半水石膏,（CaSO42H2O）,（- CaSO41/2H2O ）,（-CaSO41/2H2O）,（CaSO42H2O）,磷泥的利用 生产磷酸一钠,磷泥,溶磷桶,喂料器,转炉,1,#,吸收塔,成品,2,#,吸收塔,文丘里,除沫器,真空泵,尾气放空,(磷酸一钠),1、 生产磷酸一钠,五、纯碱工业固体废物 产生,1、蒸 馏 废 液,2、蒸 馏 废 液,纯碱工业固体废物的利用 氨碱废物处理工艺流程,1旋液分砂器 2螺旋分砂机 3,14储槽 4,13泵 5中和塔 6流槽 7澄清桶 8混泥槽 9,15螺杆泵 10静态混合器 11带式压滤机 12带式输送机 16化药桶,氨碱废物：氨碱废渣+氨碱废液,纯碱工业固体废物的利用 氨碱废渣生产水泥,纯碱工业固体废物的利用 氨碱废渣生产钙镁肥,（去盐）,压滤,滤饼,钙镁肥,纯碱工业固体废物的利用 氨碱废液制氯化钙,蒸氨废液,六、氮肥工业固体废物 合成氨工艺流程及固体废物来源,氮肥工业固体废物的产生 合成氨工艺流程及固体废物来源,作 业,什么是化学工业固体废物，它有何特点？ 化工固废对环境有哪些污染环境危害？ 化工固废污染治理的原则是什么？ 氯碱工业的固体废物主要是什么？它们是如何产生的？ 含汞盐泥的无害化处理方法有哪两种？各是如何进行处理的？ 非汞盐泥综合