第五章 化工废渣处理及其资源化111.ppt

第五章 化工废渣处理及其资源化,据统计，用于化工生产的各种原料最终约有三分之二变成了废物，而固体废物占其中的二分之一，可见化工废渣产生量之巨大。,第一节 概 述,一、基本概念： 1、固体废物：人们在生产、加工、流通、消费以及生活等过程提取目的组分之后，而被丢弃的固态或泥浆状的物质。亦称为废渣。 2、 危险固体废物：具有腐蚀性、毒性、反应性、感染性、易燃性、放射性的固体废物。,为了便于环境管理，国际上也将容器盛装的易燃、易爆、有毒、腐蚀等危险性的废液、废气，从法律角度上定为危险固体废弃物，执行固体废物管理法规，划入危险固体废物管理范畴。也就是说，从环保管理的角度，广义的固废包括不仅是废渣，还包括容器盛装的危险废液和废气。,3、固体废物污染现状：,2007年，全国工业固体废物产生量为175767万吨，比上年增加16.0%；排放量为1197万吨，比上年减少8.1%；综合利用量（含利用往年贮存量）、贮存量、处置量分别为110407万吨、24153万吨、41355万吨，分别占产生量的62.8、13.7、23.5。危险废物产生量为1079万吨，排放量为736吨，综合利用量、贮存量、处置量分别为650万吨、154万吨、346万吨。,由于废渣具有隐蔽性，不像废水、废气一样容易被发现，所以未像废水、废气一样受到人们的重视。近几年，我国开始关注固体废渣的处理处置问题，制定了一些法律法规，并在积极的推行之中。特别是经济比较发达地区，固废处理正在不断规范。,二、化工废渣的分类：,1、按化学性质分类：可分为无机废渣和有机废渣。其中，无机废渣的产生量大，特别是利用矿物或煤为原料的化工厂。某些无机废渣因含有一些重金属，毒性很大；有机废渣量相对较小，但具有毒性、易燃、易爆等特性，危害也极大。 2、按危害性分类：可分为一般性工业废渣和危险废渣。按1985年的统计数据，化工危险固废约占化工固废的22%。 我国已有危险固废的分类目录，并制定了相应的处理不同等级危险固废的管理和处理处置的办法。,三、化工废渣的特点：,废渣产生量大。根据1985年的统计数据，化工废渣产生量约为全国产生量的6.16%；排放量约占全国排放量的7.24%； 废渣中危险废物种类多，有害物质含量高。常见的化工有害废渣有 ：详见教材p144。 再资源化可能性大。固体废弃物中含有很多可用的物质。如：硫铁矿渣制水泥；电镀污泥中的镍、铬等。,四、固体废弃物对环境的影响,污染水体：固体废物中的可溶性污染物将随雨水流入地面水体，也可通过渗透作用由土壤进入地下水，从而造成水体的污染； 污染大气：固体废物中的有机物变质腐烂将发生恶臭；细小颗粒甚至病原微生物会随风进入大气中；焚烧固体废物会散发毒气、烟雾和臭气。 污染土壤：固体废物及其渗出液所含的有害物质会改变土壤结构，影响土壤微生物的正常活动，某些污染物会被植物吸收进而被食用后进入人体。 固体废物的堆放还会占用大量土地。,案例分析：“拉夫”运河公害事件,纽约的拉夫运河小区是典型的美国城市郊区，是蓝领集中的社区。这里靠近尼亚加拉大瀑布，环境宜人。工薪一族在这里拥有自己的住房，他们生儿育女，生活美满。然而，由于这一小城镇建在工业废渣填埋场上，有毒有害物质污染了当地的土壤、地下水和空气，使儿童和居民受到很大伤害，不少人得了怪病，最后查明和有害废渣填埋场长期污染有关，这是一种化学定时炸弹。最后不得废弃这座城镇，花巨额代价将居民全部迁走。,有毒有害物质污染了当地的土壤、地下水和空气。,不得不废弃这座城镇，花巨额代价将居民全部迁走。,第二节 化工废弃物处理技术,一、固废污染的控制原则： 过程控制技术（减量化） 处理处置技术（无害化） 回收利用技术（资源化） 第一层次是尽量不产生固废或少产生固废；第二层次是对产生的固废进行无害化处理处置；最高层次是尽量予以回收利用，使固废资源化。,二、固废的处理处置,广义的固体废物的处理，包括处理与处置两个方面。 固体废弃物的处理：指通过物理、物化、化学、生物等不同方法，使固体废弃物转化为适于运输、储存、资源化利用以及最终处置的过程。 固体废弃物的处置：寻求合理的途径，使有害固体废物最大程度地与生物圈隔离，或使其无害化的过程。如：硫铁矿渣制水泥；放射性废物固化后进行孤岛处置、极地处置或深地层处置等。,三、化工废渣常用的处理、处置单元：,1、压实：又称压缩。用物理方法提高废弃物的聚集程度，减少废弃物体积，以便利用或最终处置。根据废弃物的类型和处置目的的不同，压实可采用不同的流程组合。 2、破碎：用机械的方法将废弃物破碎，使废弃物达到一定的颗粒度，以便进一步处理。破碎通常是整个处理处置中的预处理过程。有多种破碎工艺可供选择。,3、分选：依据废弃物中各组分的物理性质的不同，将各组分予以分离的过程。通常紧跟在破碎过程的后面。分选效率直接影响到回收物质的价值。分选出的组分纯度越高，则回收价值越大。分选的方法有多种。 4、固化技术：用水泥、石灰、沥青塑料等凝结剂与危险废物混合并固化，使固体废物的有害物质封闭在固化体中不易被浸出，从而达到稳定化、无害化、减量化的目的。（或：通过物理或化学法，将废弃物固定或包含在坚固的固体中，以降低或消除有害成份的溶出特性。） 五种固化方法，详见p150表52。,5、增稠和脱水：在化工生产过程中，将产生各种污泥，如：废水处理产生的污泥，电化厂食盐净化产生的泥渣等。由于其含水量较大，必须增稠（或污泥浓缩）和脱水，才能进行下一步处理。 增稠：在增稠器或污泥浓缩池中完成。可以添加污泥浓缩剂，加速泥水分离。增稠可提高污泥的含固量，但还要进一步脱水才能送至后面的工序进行处理。 脱水：利用自然干化和机械脱水的方法，进一步降低污泥的含水量。,6、焚烧：通过高温焚烧（8001000）使固废中的化学活性成份被充分氧化分解。能达到废弃物容积减少、毒性降低，且可回收热能及副产品的双重功能。 如：城市垃圾的三大处理方法（填埋、焚烧、分类处理综合利用）中，焚烧居第二；含有机物较多的泥渣（如：脂肪醇厂的活性污泥泥渣），可掺入燃煤中在烧锅炉时烧掉。 焚烧法的优、缺点。 p151,7、热解技术：在氧分压较低的条件下，利用热能使可燃性化合物的键断裂，形成分子量相对较小的燃料气体、油、固形碳的过程。如：废塑料制重油。 8、堆肥技术：利用厌氧或好氧菌，将可生物降解的有机固废降解为腐植质（有机肥）的方法。如：可将城市垃圾中的厨芥（菜