水泥窑处理废弃物.ppt

水泥窑处理废弃物,废物的来源,我国废弃物现状,我国每年的固体废物产生量超过70亿吨，平均每人每年产生6吨，仅次于美国居世界第二位，其中：,生活垃圾,居民日常生活中产生的废物。 厨余物、废纸、白色垃圾、废织物、废金属、废玻璃、陶瓷碎片、砖瓦渣土、废家具、废电器等。,城乡垃圾现状,2015年，我国总人口达到13.7亿，仍有6亿人生活在农村； 农村生活垃圾产生量约为1.9亿吨/年； 全国逾2/3的城市陷入“垃圾围城”的窘境，村镇的垃圾积存量比城市更为严重,城乡垃圾现状,城乡垃圾,垃圾未分类,村镇运输系统不完善,露天焚烧,技术不成熟,管理系统不完善,农业废弃物,从事农业生产工程中产生的废弃物。,工业废弃物,在工业生产过程中产生的废物。,一般工业固体废物,第一类一般工业废物： 按照GB 5086规定方法进行浸出试验而获得的浸出液中，任何一种污染物的浓度均未超过GB8978（污水综合排放标准）最高允许排放浓度，且pH值在69范围之内的一般工业废物。 第二类一般工业废物： 按照GB 5086规定方法进行浸出试验而获得的浸出液中，有一种或一种以上的污染物浓度超过GB 8978最高允放排放浓度，或者是pH值在69范围之外的一般工业固体废物。,危险废物,列入国家危险废物名录或者根据国家规定的危险废物鉴别标准（GB 5085）和鉴别方法认定具有危险特性的废物。,危险废物的特性,国家危险废物名录把废物的危险特性分为5 种，分别以对应的英文词组开头大写字母表示: C（Corrosively）表示腐蚀性（如废酸废碱）； T（Toxicity）表示毒性（含急性毒性、浸出毒性）； I （Ignitability）表示易燃性（废油、废溶剂）； R（Reactivity）表示爆炸性（三硝基甲苯）； In（Infectivity）表示感染性（医院临床废物）。,危险废物的判别,1.列入国家危险废物名录 2.根据规定鉴别标准（GB 5085）和鉴别方法判定。,危险废物的危害,破坏生态环境。随意排放、贮存的危废在雨水地下水的长期渗透、扩散作用下，会污染水体和土壤，降低地区的环境功能等级。 影响人类健康。危险废物通过摄入、吸入、皮肤吸收、眼接触而引起毒害，或引起燃烧、爆炸等危险性事件; 长期危害包括重复接触导致的长期中毒、致癌、致畸、致变等。 制约可持续发展。危险废物不处理或不规范处理处置所带来的大气、水源、土壤等的污染也将会成为制约经济活动的瓶颈。,主要工业行业废物的类型,废物的处理原则,资源化（Reuse）：采取工艺措施从固体废物中回收有用的物质和能源。 减量化（Reduce）：通过适宜的手段减少和减小固体废物的数量。 无害化（Recycle）：将固体废物通过工程处理，达到不损害人体健康，不污染周围环境的目的。,我国现阶段处理废弃物的主要手段,仅适用于有利用价值的废弃物，如塑料、橡胶、金属、废油等，且回收不彻底。,投资和运营成本非常高，且不能做到资源综合利用，产生的烟气和残渣还会形成二次污染。,需要占用大量的土地资源，有的废弃物长时间不会降解或含有重金属，会对环境形成二次污染。,处理量大，所用的废弃物经过高温分解后无毒无害并最终固化成水泥产品，不会产生二次污染，能高效的做到资源综合利用。,水泥行业现有协同处置废弃物技术流派对比,水泥窑+流化床工艺流程,离线炉,水泥行业现有协同处置废弃物技术流派对比,水泥窑+炉排炉工艺流程,离线炉,水泥行业现有协同处置废弃物技术流派对比,水泥窑+回转窑工艺流程,无焚烧炉： 对窑系统冲击大 筛下物无序排放环保风险,机械生物法预处置+热盘炉协同处置 工艺技术思路,目前国内市场上唯一在线式协同处置工艺+完善的配套预处理系统： 1、高系统可靠性 2、高热值利用效率 3、环保排放无忧,21,水泥行业现有协同处置废弃物存在问题,残渣含有大量对水泥质量有害的化学成分,Cl-的危害,1、对生产设备腐蚀严重，降低了设备的使用寿命。 2、固化到水泥产品中以后，会对钢筋有锈蚀危害。 3、是形成二噁英的主要载体，一旦在250450 的温度环境中与焚烧垃圾的烟气结合，会生成剧毒的二噁英。,除去Cl-危害方法,水,回用,滤液,残渣,本工艺实现了污水循环利用无外排，固体废弃物全部二 次利用，完全垃圾焚烧飞灰处置的无害化与资源化。,增加残渣洗脱系统： 本系统由残渣洗脱系统（重点）、水质净化系统（核心）、蒸发制盐系统、混合烘干系统、入窑煅烧系统五大系统组成。 热盘炉焚烧的残渣进入残渣洗脱系统，物料分离后污水进入水质净化系统，净化后的污水进入蒸发制盐系统，冷凝水冷却后回用进入洗脱系统，结晶盐可外销。分离出的残渣物料经进一步混合后进入烘干单元，烘干后的干灰送入残渣成品仓，经气力输送进入水泥窑窑尾烧制水泥熟料。 残渣洗脱系统：水洗脱盐 水质净化系统：对水洗脱盐废水进行净化，达到可以蒸发的要求。 蒸发制盐系统：对废水进行蒸发，制成工业盐。 混合烘干系统：对水洗后的残渣进行烘干。 入窑煅烧系统：储存、输送和入窑。,残渣处理后的相关产品,24,70%,30%,+,将废弃物从源头做好分类,改良后的废弃物处理工艺流程,固态废弃物处理,有机物处理： 1、无毒的直接当做燃料 2、有毒类通过高温分解后可以去除毒害，同样可以当着燃料。 无机物处理： 1、金属类直接回收 2、非金属无毒类当做水泥原材料 3、非金属有毒类通过高温分解后可以去除毒害，同样当做水泥原材料。,改良后的废弃物处理工艺流程,将废弃物从源头做好分类,有机物处理（油类除外）： 1、无毒的用于厌氧制沼或脱水后当燃料。 2、有毒类做无毒处理后再按1的方法处理。 无机物处理： 1、无毒类脱水后当做水泥原料 2、有毒类做无毒处理后按1的方法处理。,改良后的废弃物处理工艺流程,将废弃物从源头做好分类,有机物处理： 1、无毒的用于厌氧制沼或脱水后当燃料。 2、有毒类做无毒处理后再按1的方法处理。 无机物处理： 1、无毒类脱水后当做水泥原料 2、有毒类做无毒处理后按1的方法处理。,改良后的废弃物处理工艺流程,改良后的废弃物处理工艺流程,固态有机废物,破碎,固态无机废物,破碎,液态有机废物,脱水,液态无机废物,脱水,热盘炉,热盘炉,热盘炉,热盘炉,残渣水洗,过滤,滤液,残渣,水质净化,蒸发制盐,水,盐,烘干,分解炉煅烧,固化成熟料,生物处理,膜处理,水,污泥,臭气入窑焚烧,生物处理（备用）,余热发电,来自窑尾的热风,1,2,3,4,5,6,7,改良后的废弃物处理工艺流程,1、废弃物预处理系统 2、除臭系统 3、污水处理系统 4、焚烧系统 5、余热发电系统 6、去除可溶盐及氯离子系统 7、残渣固化系统,工艺流程共分为7个系统,工艺流程的优点,1、最大限度除去了氯离子和可溶盐对水泥生产设备腐蚀和对水泥产品质量的影响。 2、系统可做到热能和电能自给自足，不需要消耗外界能源。,其他方法处理废弃物产生的主要二次污染物,主要的二次污染物：二噁英,二噁英是一类结构和化学性质相关多卤代芳香烃，其主要包括多氯二苯并-对-二噁英（PCDDs），多氯二苯并呋喃（PCDFs）和二噁英类多氯联苯（dl-PCBs）。,其他方法处理废弃物产生的主要二次污染物,二噁英的毒性：,当苯环上氯的取代位置在2,3,7,8上，75中PCDD同系物中有7中，135种PCDF同系物中有10种，209种PCB同系物中有12种是有较强毒性的。 在整个二噁英中，2,3,7,8-四氯-对-二噁英（TCDD）是已知的最毒的人工合成化合物，其毒性相当于氰化钾(KCN)毒性的1000倍。,其他方法处理废弃物产生的主要二次污染物,二噁英类物质毒性：致死作用与“消瘦综合征”、胸腺萎缩、氯痤疮、肝毒性、免疫毒性、生殖毒性、发育毒性、致畸性和致癌性，作为内分泌干扰物可造成雄性雌性化，因此，二噁英有“世纪之毒”之称。 1997年WHO把二噁英列为第一类致癌物质。1998年WHO规定二噁英的致癌风险剂量为1 pg/kg-4 pg/kg。,二噁英对人类健康的影响：,其他方法处理废弃物产生的主要二次污染物,二噁英对人类健康的影响：,二噁英进入人体的途径主要有呼吸吸入，皮肤接触和食物吃入三种途径，其中食物吃入是最主要的进入人体的途径（90%）。 最毒的TCDD的半衰期通常在啮齿动物中是2-4周，但是，在人类中随着个人差异，半衰期已经被估计为7-11年。,其他方法处理废弃物产生的主要二次污染物,二噁英的物理化学特性相似，平均分子量321.96，无色、无味，沸点与熔点较高, 熔点302-305，500开始分解，850以上高温下停留超2s,即可分解 99.99%，非极性的，水不溶性的，亲脂性的，具有稳定的化学性质。 在环境中具有以下4个共同特征：,脂溶性,环境中稳定性,脂溶性,低挥发性,热稳定性,环境中稳定性,二噁英的理化性能：,其他方法处理废弃物产生的主要二次污染物,其他方法处理废弃物产生的主要二次污染物,二噁英的来源：,其他方法处理废弃物产生的主要二次污染物,燃烧焚烧过程形成二噁英的机理：,250450 ,芳香族化合物,氧气分子,环氧芳香族化合物,Cl-,250450 ,环氧芳香族化合物,氯离子,二噁英,因为固体废物的焚烧过程中二噁英形成过程的复杂性,其产生机理目前尚不完全清楚,已被证实的垃圾焚烧过程中PCDD/Fs的形成机理主要有4种方式：,其他方法处理废弃物产生的主要二次污染物,垃圾焚烧过程中PCDD/Fs的形成机理主要有4种方式:(1)PCDD/Fs在垃圾中已经存在；(2)高温气相生成；(3)从头合成（200-400）；(4)前驱物合成。其中，(