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中国石化四川维尼纶厂年产25万吨醋酸乙烯项目中国制造2025符合性分析中国制造2025符合性分析常州大学 我们都队! 团队团队成员:郭娜 杨晓刚 周雨婷 周宓 朱毅诚指导老师:马江权 薛冰 高晓新 徐松 周满2019“东华科技-恒逸石化杯”第十三届全国大学生化工设计竞赛 28 / 28目录第一章中国制造2025概要31.1简介31.2指导思想31.3基本方针31.4“绿色发展2020”指标4第二章 节水符合性分析62.1 目的和意义62.2编制依据62.3节水目标62.4建设项目概况72.5给排水系统82.6热集成82.6.1热集成92.6.2水的再生与利用92.6.3其他节水措施92.7总结10第三章 碳排放符合性分析113.1碳排放评价概述113.1.1碳排放评价背景113.1.2碳排放评价依据113.2碳排放核算123.2.1核算简介123.2.2核算方法123.2.3核算结果143.3总结14第四章 固废处理符合性分析154.1 固废处理基本概念154.1.1 固体废弃物154.1.2 固体废弃物处理154.1.3 固体废弃物处置154.1.4 减量化154.1.5 无害化164.1.6 资源化164.2 固废处理依据164.2.1 固废性质164.2.2 固废处理政策164.3 固废处理要求174.3.1 无害化174.3.2 减量化174.3.3 资源化184.4 固废处理技术184.4.1 压实184.4.2 破碎194.4.3 分选194.4.4 固化194.5 本项目的固废处理204.5.1 建筑废物204.5.2 生活废物214.5.3 生产废物244.6 固废最终处置254.7 固废处理总结26第五章 能耗符合性分析27第六章 总结28第一章中国制造2025概要1.1简介中国制造2025是中国政府实施制造强国战略的第一个十年行动纲领。中国制造2025提出,坚持“创新驱动、质量为先、绿色发展、结构优化、人才为本”的基本方针,坚持“市场主导、政府引导,立足当前、着眼长远,整体推进、重点突破,自主发展、开放合作”的基本原则,通过“三步走”实现制造强国的战略目标:第一步,到2025年迈入制造强国行列;第二步,到2035年中国制造业整体达到世界制造强国阵营中等水平;第三步,到新中国成立一百年时,综合实力进入世界制造强国前列。围绕实现制造强国的战略目标,中国制造2025明确了9项战略任务和重点,提出了8个方面的战略支撑和保障。1.2指导思想全面贯彻党的十八大和十八届二中、三中、四中全会精神,坚持走中国特色新型工业化道路,以促进制造业创新发展为主题,以提质增效为中心,以加快新一代信息技 术与制造业深度融合为主线,以推进智能制造为主攻方向,以满足经济社会发展和国防建设对重大技术装备的需求为目标,强化工业基础能力,提高综合集成水平, 完善多层次多类型人才培养体系,促进产业转型升级,培育有中国特色的制造文化,实现制造业由大变强的历史跨越。1.3基本方针创新驱动。坚持把创新摆在制造业发展全局的核心位置,完善有利于创新的制度环境,推动跨领域跨行业协同创新,突破一批重点领域关键共性技术,促进制造业数字化网络化智能化,走创新驱动的发展道路。 质量为先。坚持把质量作为建设制造强国的生命线,强化企业质量主体责任,加强质量技术攻关、自主品牌培育。建设法规标准体系、质量监管体系、先进质量文化,营造诚信经营的市场环境,走以质取胜的发展道路。 绿色发展。坚持把可持续发展作为建设制造强国的重要着力点,加强节能环保技术、工艺、装备推广应用,全面推行清洁生产。发展循环经济,提高资源回收利用效率,构建绿色制造体系,走生态文明的发展道路。 结构优化。坚持把结构调整作为建设制造强国的关键环节,大力发展先进制造业,改造提升传统产业,推动生产型制造向服务型制造转变。优化产业空间布局,培育一批具有核心竞争力的产业集群和企业群体,走提质增效的发展道路。 人才为本。坚持把人才作为建设制造强国的根本,建立健全科学合理的选人、用人、育人机制,加快培养制造业发展急需的专业技术人才、经营管理人才、技能人才。营造大众创业、万众创新的氛围,建设一支素质优良、结构合理的制造业人才队伍,走人才引领的发展道路。1.4“绿色发展2020”指标表1-1 “绿色发展2020”指标类别指标2015年2020年2025年绿色发展规模以上单位工业增加值能耗下降幅度比2015年下降18%比2015年下降34%规模以上单位工业增加值二氧化碳排放下降幅度比2015年下降22%比2015年下降40%规模以上单位工业增加值用水量下降幅度比2015年下降23%比2015年下降41%工业固体废物综合利用率657379其中,2015年数据由2015年该行业的数据为支持。本项目为年产25万吨醋酸乙烯项目,国内醋酸乙烯生产工艺已十分成熟,部分工厂数十年未尝改进,也意味着部分指标数十年未进行更新。第二章 节水符合性分析2.1 目的和意义水是生命之源。水已经成为中国21世纪的热点问题,水有其自然属性,它既是一种特殊的、不可替换的资源,又是一种可重复使用、可再生的资源;水又有其经济和社会属性,不仅工业、农业的发展要靠水,水更是城市发展、人民生活的生命线。我国人均淡水资源只有世界水平的四分之一。由于经济发展和人口的增加,我国的用水量在不断增加,污水排放量也在增加。大多数人已不同程度地察觉到,生活的自然环境在不断发生变化,人类赖以生存的河流、湿地等生态系统也在发生剧烈的变化,一些生态系统退化问题触目惊心。我国许多地方面临着无水皆干、有水皆污以及湿地退化、河道断流、地下水超采、入海水量减少等严峻水问题的挑战。编制本报告旨在对中国石化集团四川维尼纶厂年产25万吨醋酸乙烯项目进行水资源利用评估,并提出合理的节水措施。2.2编制依据表2-1 采用专业标准名称标准号项目节水评估技术导则GB/T 34147-2017工业蒸汽锅炉节水降耗技术导则GB/T 29052-2012工业企业用水管理导则GB/T 27886-2011重庆市城市节约用水规划(2006-2020)2.3节水目标本项目厂址位于重庆市长寿区化工园区,近几年以来,该园区继续以企业为主体,以提高用水效率为核心,以科技推动为手段,通过引导企业加强节水管理和技术进步,加快转变工业用水方式,建设节水型企业,取得可观的经济效益和良好的社会效益。中国制造2025,是我国实施制造强国战略第一个十年的行动纲领。坚持把可持续发展作为建设制造强国的重要着力点,加强节能环保技术、工艺、装备推广应用,全面推行清洁生产。发展循环经济,提高资源回收利用效率,构建绿色制造体系,走生态文明的发展道路。其中提出了单位工业增加值用水量下降幅度至2020年比2015年下调23%.本评估报告旨在通过分析现项目用水状况,通过水集成技术,节约总用水量,达到“绿色发展2020”的标准。2.4建设项目概况1.项目名称:中国石化集团四川维尼纶厂年产25万吨醋酸乙烯项目2.主办单位名称及性质:中国石化集团四川维尼纶厂3.项目建设内容、地点、规模、目标:本项目是为中国石化集团四川维尼纶厂(简称川维厂)新建一个25万吨醋酸乙烯项目,选址重庆市长寿区化工园区。以总厂产品醋酸与乙炔作为原料制得醋酸乙烯,经气体分离、气体精制制得纯度为99.99%的醋酸乙烯。4.项目意义对于我国而言,估计20102020年醋酸乙烯的年需求增长率平均为5%左右,2020年醋酸乙烯的年需求量将达270万吨。国内这种主要把醋酸乙烯加工成聚乙烯醇的策略不能适应世界市场竞争。经历19831995年国内化纤产品严重滞销、维纶生产严重滑坡的危机之后,才逐渐地重视醋酸乙烯、聚乙烯醇及其下游产品的开发与应用。据预测,今后几年我国对涂料的需求量的速度不断递增,而电子、造纸、医药、鞋业、精细化工行业的稳步发展,也会进一步推动了醋酸乙烯下游产品的开发和应用。 另据研究,未来醋酸乙烯可代替丙烯酸甲酯作为腈纶改性的共聚单体,由于其良好的纤维性能,近年来发展很快。我国是纺织大国,腈纶年产量达到50万吨左右,年进口量达30万吨左右,腈纶的发展空间很大。如果国内腈纶产品都采用醋酸乙烯共聚单体,这又将是醋酸乙烯的一个大市场。我们从市场、成本、副产物处理、对其他原料的依赖程度以及技术成熟度上来分析,利用乙炔和醋酸来生产醋酸乙烯,该项目不仅有利于于中国石化集团四川维尼纶厂的健康发展,同时该项目能够取得一定的经济效益与社会效益。5.项目用水情况本项目用水量为1480t/h。2.5给排水系统给排水系统设计是针对一个工厂的生产生活用水以及工艺废水系统的给、排要求,依据国家有关部门的生产和环境控制的相关法律和规范,综合考虑厂区布局和生产生活用水要求,本项目设计了一个较为完善的给排水网络。设计依附于重庆长寿区化工园区的给排水系统。本厂建在重庆市长寿区化工园区,本厂所需的生活、 生产(消防)给水由园区供应接至装置界区外一米处。本厂用水由总厂现成水网及城市工业供水水网提供,能满足新建厂区的生活生产用水需求。给水方案以节约用水为原则,合理利用水资源。生产冷却水全部使用循环水,其他用水使用回用的二次水,以尽量减少新鲜水。详见初步设计说明书第十五章。2.6热集成化工生产除了耗能外,还是一个大量耗水的过程。本着节能减排的生产原则,降低水资源的消耗是工艺设计过程中的重点之一。本项目为年产25万吨醋酸乙烯项目,生产中耗水量较大,因此利用Aspen Energy Analyzer V11.0软件对本工艺的水资源消耗过程进行优化,并建立污水回用热集成网络,最大限度降低水资源的消耗。2.6.1热集成工艺实际生产中一般为多杂质的情况,较为复杂,完全分离出来较为困难,热集成技术就是点是把多杂质用水过程模假设为单杂质用水过程,再利用热集成技术对用水进行分析设计,以达到全系统合理用水的目的。水集成就是把所含杂质相同、相似或对杂质要求不严格的操作单元的用水放在一起处理,形成一个新的操作单元,再将的多个不同操作单元的组成一个新的用水系统,对该系统进行水夹点分析,优化出该系统水的最大复用的用水方案。这样做的优点是避免各用水单元因所含杂质不同而造成的相互污染,降低处理难度、提高水的重复利用率、减少操作和处理费用。2.6.2水的再生与利用从系统某一单元操作中产生的废水或多个单元操作产生废水的总汇,经过全部再生和部分再生后,在对其它单元无不利影响条件下,作为该单元操作的水源,从而大幅度减少新鲜水的需求和废水处理量。废水的再生再利用中,夹点处再生可实现新鲜水用量和废水处理量最小。根据用水网络设计,优化前和优化后对比如下表2-2所示:表2-2 用水量优化前后对比表新鲜水用量/(t/h)重复利用率%优化前全部新鲜水7.5717.7%优化后再生重复利用1.342.6.3其他节水措施1. 节水途径(1)加强节水宣传力度,提高全员节水意识和水资源的忧患意识。(2)制定切实可定的节水措施和管理制度。(3)加大科技投入,推进技术进步,提高节水的科技水平。(4)对现有设施进行节水改造,如扩大空冷、减少水冷、减少或杜绝一次型水冷直排的冷却方式,提高水的重复利用率。(5)推广污水回用技术,实现污水资源化,降低新鲜水用量。2.节水措施(1) 提高循环冷却水的浓缩倍数循环水装置是化工生产重要的辅助装置,是水耗最高的一个环节,应加大节水的科技投入和技术进步,提高节水的科技水平。通过改善生产设施的运行状况,改善循环冷却水的处理工艺来提高浓缩倍数,降低工业产品的单位耗水量。采用部分补充水软化措施提高浓缩倍数。将通过离子交换树脂去除硬度的软化水,与新鲜水配比补入循环水系统,浓缩倍数提高,大大地降低了循环水补水量、排污量、药剂消耗量,提高了水的重复利用率。(2) 加快高效水稳剂的研制及应用针对不同水质、不同工艺运行条件,采用耐高钙硬度、高碱度、高含盐量、高有机物的水稳剂和高效杀菌剂,为降低循环冷却水的消耗提供了强有力的技术支持。(3) 优化布置排水设施排水设施砸布局上尽量与用水设施进行匹配,合理进行布局,结合雨污分流工程进行优化布局。(4) 综合治理跑冒滴漏在积极推广节水型器具的同时,采用先进探测技术定期对地下管道查漏,及时消除漏点。2.7总结本报告仅对水集成系统的建立对于工厂用水的分析,经过热集成设计等多种节水技术,最终节水效果可达到26.37%,可达到绿色发展2020中的要求。第三章 碳排放符合性分析3.1碳排放评价概述3.1.1碳排放评价背景根据国家发展和改革委员会发布的中国石油化工企业温室气体排放核算方法与报告指南(试行),本报告主体核算了温室气体排放量,并填写了相关数据表格。排放情况核算见下文。3.1.2碳排放评价依据工业企业温室气体排放核算和报告通则ISO14064-1温室气体第一部分:组织层次上对温室气体排放和清除的量化和报告的规范及指南2005年中国温室气体清单研究2006年IPCC国家温室气体清单编制指南GB17167用能单位能源计量器具配备和管理通则GB/T213煤的发热量测定方法GB/T384石油产品热值测定法GB/T22723天然气能量的测定GB/T476煤中碳和氢的测量方法SH/T0656石油产品及润滑剂中碳、氢、氮测定法(元素分析仪法)GB/T13610天然气的组成分析(气相色谱法)GB/T8984气体中一氧化碳、二氧化碳和碳氢化合物的测定(气相色谱法)3.2碳排放核算3.2.1核算简介核算依照中国石油化工企业温室气体排放核算方法与报告指南。任何在中国境内以石油、天然气为主要原料生产石油产品和石油化工产品的企业,均可参考该指南核算企业的温室气体排放量,并编制企业温室气体排放报告。如果除石油产品和石油化工产品外还存在其它产品生产活动且伴有温室气体排放的,还应参考这些生产活动所属行业的企业温室气体排放核算方法与报告指南,核算并报告这些生产活动的温室气体排放量。3.2.2核算方法3.2.2.1 燃料燃烧CO2排放本项目由于没有化石燃料燃烧,固此项为0。3.2.2.2工业生产过程CO2排放1.计算公式厂内CO2排放点为火炬燃烧和CO2进行回收利用。因此对于排放的CO2总量进行核算时不需要计入CO2的排放。2.计算结果对反应器的模拟可以得到醋酸摩尔流率的变化为106mol/s,选择性为87%,而不是所有的醋酸都用以生成CO2,因此选取参考文献选取5.7%。每年生产时间为8000h,取CO2的摩尔质量为44g/mol。计算得到工业生产过程得到的CO2为1800吨。3.2.2.3 CO2回收利用量计算过程生产过程产生的二氧化碳均经由管道通至二氧化碳回收装置,回收收集送至同工业园区的芳烃合成装置用作合成气的原料,故此处回收利用量为1400吨。3.2.2.4 净购入电力和热力隐含的 CO2排放1.计算公式式中,为净购入电力隐含的CO2排放量,单位为吨CO2;为净购入热力隐含的CO2排放量,单位为吨CO2;为企业净购入的电力消费量,单位为兆瓦时(MWh);为企业净购入的热力消费量,单位为GJ;为电力供应的 CO2排放因子,单位为吨 CO2/MWh;为热力供应的CO2排放因子,单位为吨CO2/GJ。2.计算结果本厂净购入热力按全部除电力外的公用工程折煤计算,单位产品耗能为177kgce/t,根据国家发改委的推荐,每燃烧1吨标准煤会排放2.62吨CO2、8.5公斤SO2和7.4公斤氮氧化物,年二氧化碳排放量为463.52吨。本厂每年购入的电力为31250MWh,取0.002162,计算得到为76.56吨,即每年净购入电力隐含的CO2排放76.56吨。3.2.3核算结果源类别排放量(单位:吨CO2)燃料燃烧CO2排放0工业生产过程CO2排放1800企业CO2回收利用量1400企业净购入电力的隐含CO2排放463.52企业净购入热力的隐含CO2排放76.56企业温室气体排放总量(吨CO2)不包括净购入电力和热力的隐含CO2排放0包括净购入电力和热力的隐含CO2排放76.563.3总结经核算,该企业年CO2排放总量为76.56吨每年,单吨产品二氧化碳排放量为0.0048吨。符合绿色发展2020每吨产品二氧化碳排放下降的指标。第四章 固废处理符合性分析4.1 固废处理基本概念4.1.1 固体废弃物固体废弃物是指在生产建设、日常生活和其他活动中产生的污染环境的固态、半固态废弃物质。其中包括从废气中分离出来的固体颗粒、垃圾,炉渣、废制品,破损器皿、残次品、动物尸体、变质食品、污泥,人畜粪便等。4.1.2 固体废弃物处理通过物理、化学、生物等不同方法,使固体废物转化为适于运输、储存、资源化利用以及最终处置的一种过程。固体废物的物理处理包括破碎、分选、沉淀、过滤、离心等处理方式,其化学处理包括焚烧、熔烧、浸出等处理方法,生物处理包括好氧和厌氧分解等处理方式。4.1.3 固体废弃物处置是指最终处置或安全处置,是解决固体废物的归宿问题。如堆置、填埋、海洋投弃等。4.1.4 减量化指通过适宜的手段减少固体废物的数量和减小其容积。这一任务要通过两条途径:一是通过改革工艺、产品设计或改变社会消耗结构和废物发生机制来减少固体废物的发生量;二是通过压缩、打包,焚烧和处理利用来减容。4.1.5 无害化指将固体废物通过工程处理,达到不损害人体健康,不污染周围自然环境的目的。4.1.6 资源化是指通过各种方法从固体废物中回收有用组分和能源,旨在减少资源消耗、加速资源循环,保护环境。广义的资源化包括物质回收、物质转换和能量转换三个部分。4.2 固废处理依据4.2.1 固废性质固体废物是“三废”中最难处置的一种,因为它含有的成份相当复杂,其物理性状(体积、流动性、均匀性、粉碎程度、水份、热值等)也千变万化,要达到上述“无害化、减量化、资源化”目标会遇到相当大的麻烦,一般防治固体废弃物污染方法首先是要控制其产生量,其次是开展综合利用。4.2.2 固废处理政策20世纪60年代中期以后,环保工作开始受到很多国家的重视,特别是西方工业发达国家,开始对污染治理技术进行深人的研究和广泛的应用,逐步形成了一系列处理方法。20世纪70年代,针对废物处置场地紧张,处理费用大,以及资源短缺等现实问题,西方国家提出了“资源循环”口号,开始从固体废物中回收资源和能源,逐步发展成为控制废物污染的途径-资源化,我国固体废弃物污染控制工作起始于20世纪80年代初期,起步较晚,在短期内还不可能在较大的范围内实现“资源化”。因此,我国于20世纪80年代中期提出了以“资源化”,“无害化”,“减量化”作为控制固体废物污染的技术政策,并确定今后较长一段时间内应以“无害化”为主。固废处理投资在我国环保投资占比中长期处于低位,导致目前固废处理处置设施严重不足,“十二五”将是固废处理行业投资水平从低向高迈进的一个拐点。现阶段我国固废处理相关规定主要有如下表4-1所示:4-1采用的专业标准名称标准号国家危险废物名录危险废物贮存污染控制标准GB18597-2001危险废物填埋污染控制标准GB18598-2001一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准GB 18599-2001固体废弃物浸出毒性测定方法GB/T 15555.1124.3 固废处理要求4.3.1 无害化固体废物“无害化”处理的基本任务是将固体废物通过工程处理,达到不损害人体健康,不污染周围的自然环境(包括原生环境与次生环境)。垃圾的焚烧、卫生填埋、堆肥、粪便的厌氧发酵、有害废物的热处理和解毒处理等都是“无害化”处理工程。其中“高温快速堆肥处理工艺和高温厌氧发酵处理工艺”,在我国都已达到实用程度。“厌氧发酵工艺”用于废物无害化处理工程的理论也已经基本成熟,具有我国特点的“粪便高温厌氧发酵处理工艺”,在国际上一直处于领先地位。4.3.2 减量化固体废物“减量化”的基本任务是通过适宜的手段减少和减小固体废物的数量和容积。这一任务的实现,需从两个方面着手:一是对固体废物进行处理利用:二是减少固体废物的产生。对固体废物进行处理利用,属于物质生产过程的末端,固体废物采用压实、破碎等处理手段,可以减小固体废物的体积,达到减量并便于运输、处置等目的。如污泥经过浓缩、脱水、干燥等处理后,可去除大部分水分从而减小体积,便于运输,处置。4.3.3 资源化固体废物“资源化”的基本任务是采敢工艺措施从固体废物中回收有用的物质和能源。固体废物的“资源化”是固体废物的主要归宿。从资源开发过程看,利用固体废物作原料,可以省去开矿、采掘、选矿、富集等一系列复杂工作,保护和延长自然资源寿命,弥补资源不足,保证资源永续,且可节省大量的投资,降低成本,减少环境污染,保持生态平衡,具有显著的社会效益。以开发有色金属为例,每获得1t有色金属,要开采出33t矿石,利离出26.6t围岩,消费成百吨(t)水和8t左右的标煤,而且要产生几十吨(t)的固体废物以及相应的废气和废水。许多圆体度物含有可燃成分,且大多具有能量转换利用价值。例如具有高发热量的煤矸石,可以通过燃烧回收熱能或转换为电能,也可用以代土节煤生产内燃砖。由此可见,固体度物的“资源化”具有可观的环境效益、经济效益和社会效益。4.4 固废处理技术4.4.1 压实压实又称压缩,它的原理是利用机械的方法减少垃级的空隙率,将空气挤压出来增加固体废物的聚集程度。其目的有二:一是增大容重和减小体积,便于装卸和运输,确保运输安全与卫生,降低运输成本;二是制取高密度惰性块料,便于储存,填埋或作建筑材料。无论可燃、不可燃或放射性废物都可压缩处理。4.4.2 破碎固体废物破碎就是利用外力克服固体废物质点间的内聚力而使大块固体废物分裂成小块的过程。使小块固体废物颗粒分裂成细粉的过程称为磨碎。固体废物经破碎和磨碎后,粒度变得小而均匀,其目的如下:(1)原来不均匀的固体废物经破碎或粉磨之后容易均匀一致,可提高焚烧、热解,熔烧、压缩等作业的稳定性和处理效率。(2)固体废物粉碎后假密度减少,容量减少,便于压缩,运输、储存和高密度填埋和加速复土还原。(3)团体废物粉碎后,原来联生在一起的矿物或联结在一起的异种材料等单体分离,便于从中分选、拣选回收有价物质和材料。(4)防止粗大,锋利废物损坏分选,焚烧,热解等设备或炉腔(5)为固体废物的下一步加工和资源化做准备。4.4.3 分选固体废物分选,就是把固体废物中可以回收利用的或不利于后续处理,不符合处置工艺要求的物粒分离出来。这是固体废物处理工程中重要的处理环节之一。依据废物的物理和物理化学性质的不同而有不同的分选方法,其中包括物质的粒度、密度、磁性、电性、光电性、摩擦性、弹性和表面湿润性等。根据固体废物的前述特性,它可分别采用筛选(分)、重力分选、磁力分选、电力分选、光电分法、摩擦及弹性分选以及浮选等技木方法进行分选。4.4.4 固化废物固化是用物理-化学方法将有害废物固定或包封在惰性固体基材中使其稳定化的一种过程,其处理机制十分复杂,目前尚在研究和发展中。其中,稳定化是指对废物中的有害成分,通过化学变化或被引人某种稳定的晶格体中的过程;固化是指对废物中的有害成分用惰性材料加以束缚的过程。在目前所应用的稳定化和固化技术中,大多二者兼有。有关废物稳定化和固化的实际过程十分复杂。目前还缺乏理论上透彻的阐明,为简便起见,可以统称为化学稳定或固化。固化处理方法按原理可分为包胶固化、自胶结固化、玻璃固化和水玻璃固化。包胶固化又可以根据包胶材料的不同,分为水泥固化、石灰基固化、热塑性材料固化和有机聚合物固化等。包胶固化适用于多种类型的废物。自胶结固化只适于含有大量能成为胶结剂的废物。玻璃和水玻璃固化,一般只适用于极少量特毒废物的处理,如高放射废物的处理方面。4.5 本项目的固废处理4.5.1 建筑废物4.5.1.1 废物种类建筑废物指人们在从事拆迁、建设、装修、修缮等建筑业的生产活动中产生的渣土、废旧混凝土、废旧砖石及其他废弃物的统称。按产生源分类,建筑废物可分为工程渣土、装修垃圾、拆迁垃圾、工程泥浆等;按组成成分分类,建筑废物中可分为渣土、混凝土块、碎石块、砖瓦碎块、废砂浆、泥浆、沥青块、废塑料、废金属、废竹木等。4.5.1.2 处理方法(1)利用废弃建筑混凝土和废弃砖石生产粗细骨料,可用于生产相应强度等级的混凝土、砂浆或制备诸如砌块、墙板、地砖等建材制品。粗细骨料添加固化类材料后,也可用于公路路面基层;(2)利用废砖瓦生产骨料,可用于生产再生砖、砌块、墙板、地砖等建材制品;(3)渣土可用于筑路施工、桩基填料、地基基础等;(4)对于废弃木材类建筑垃圾,尚未明显破坏的木材可以直接再用于重建建筑,破损严重的木质构件可作为木质再生板材的原材料或造纸等;(5)废弃路面沥青混合料可按适当比例直接用于再生沥青混凝土;(6)废弃道路混凝土可加工成再生骨料用于配制再生混凝土;(7)废钢材、废钢筋及其他废金属材料可直接再利用或回炉加工;(8)废玻璃、废塑料、废陶瓷等建筑垃圾视情况区别利用。4.5.2 生活废物4.5.2.1 废物种类主要包括居民生活垃圾、集市贸易与商业垃圾、公共场所垃圾、街道清扫垃圾及企事业单位垃圾等。4.5.2.2 主要收集方式及容器(1)定点收集 定点收集方式指的是收集容器放置于固定的地点,一天中的全部或大部分时间为居民服务。这种收集方式按所使用的收集工具的不同可分为容器式和构筑物式。容器式该方式使用可移动的垃圾容器作为收集工具,收集容器多半是桶式的,有圆形和方形两种,圆形的容积一般在0.1-1.1m3之间,方形的可超过1.1m3,另一类大型收集容器的容积超过10m3。定点容器式垃圾收集方式的实施要求有两个方面:是收集点的选择; 二是收集容器的选择。对于收集点应要求靠近住宅区,便于居民使用,不影响市容,不妨碍交通,靠近垃吸清运车辆的收集路线,不过分增加清运车辆的工作量。对于收集容器要求容积适度。具有密封性能,有一定的外结构件与清运车上的自动倾倒设备配合,使收运过程实现机械化。目前普遍使用的收集容器是钢制或塑料制的。其中塑料系列具自重轻,耐腐蚀,易于保洁的优点,但不耐热,使用条件受限制:而钢制容器不怕热。结构强度大。可制成较大的容积,但也有易腐蚀、洗刷不便的缺点,一般在容器的内外壁涂防腐层,构筑物式该容器为固定构筑物,一般为砖,水泥结构,样式各异,容积为5-10m3, 不密封。该容器的使用寿命长,费用低,但在高峰季节会发生垃圾满溢的情况,与周围环境敞开接触易造成周围环境卫生状况的恶化。另外,清运时难度较大,不利于机械化使用。(2)定时收集定时垃圾收集方式不设置固定的垃圾收集点。直接用垃圾清运车收集居民区垃圾。具体做法是。收运车以固定的时间与路线行驶于居民区中并收集路旁的居民垃圾。其收集容器可分为专用容器与普通容器。专用容器是配合高级住宅区独家独院式的生活方式而设置的。是一种小型移动式垃圾桶或者是一次性袋式垃圾容器。普通容器一般为小型的垃圾收集车(1t 以下的汽车或人力拖车)。每天定时定线路巡回于收集路线上(一般一天12次),居民将垃圾定时定点倒入车内完成收运过程。由于车容量小,故一般都配有小型的转运站,集中到一定数量时作进一步运输。4.5.2.3 处理方式(1)好氧堆肥好氧堆肥是在氧的条件下,借好氧微生物(主要是好氧细菌)的作用来进行的。在堆肥过程中,有机废物中的可溶性有机物质透过微生物的细胞壁和细胞膜而为微生物所吸收:固体的和胶体的有机物先附着在微生物体外,由生物所分泌的胞外酶分解为可溶性物质,再渗入细胞。在堆肥过程中,有机质生化降解会产生热量,如果这部分热量大于堆肥向环境的散热,堆肥物料的温度则会上升。此时,热敏感的微生物就会死亡,耐高温的细菌就会快速地生长,大量地繁殖。根据堆肥的升温过程,可将其分为三个阶段,即起始阶段、高温阶段和熟化阶段。在第一阶段,嗜温细菌、放线菌、酵母菌和真菌分解有机物中易降解的葡萄糖、脂肪和碳水化合物,分解所产生的热量又促使堆肥物料温度继续上升。当温度升到4050时,则进人堆肥过程的第二阶段高温阶段。 此时,热敏感的微生物就会死亡,取而代之的一系列嗜热菌生长所产生的热量又进一步使堆肥温度上升到70。 在温度为60 70堆肥中,除一些孢子外,所有的病原微生物都会在几小时内死亡。当有机物基本降解完时,嗜热菌就会由于缺乏适当的养料而停止生长,产热也随之停止,而堆肥温度就会由于散热而逐渐下降。此时,堆肥过程就进人第三阶段一熟化阶段。在冷却后的堆肥中,一系列新的微生物(主要是真菌和放线菌),将借助残余有机物(包括死掉的细菌残体)而生长,最终完成堆肥过程。因此,可以认为堆肥过程就是细菌生长、死亡的过程:也是堆肥物料温度上升和下降的动态过程。根据堆肥湿度变化情况。可将堆肥过程划分为如前所述的三个阶段,即起始温度阶段(温度由环境温度到40 50,时间为堆肥后40h左右),高温阶段(温度在50- 70,时间为堆肥后的4080h),熟化阶段(或冷却阶段,时间在堆肥80h以后)。(2)热解热解原指有机物在严格绝氧条件下加热分解的过程,但实际科研生产时,在固体废物处理中,除间接加热隔氧热分解外,有时需在热解反应器中通人部分空气,氧或蒸汽等气化剂,使固体废物发生部分燃烧以提供整个热解过程所需热量.同时改变产物比率,提高可燃气产率。这种方式与充分供氧.废物完全燃烧的焚烧过程是有本质区别的。燃烧是放热反应,而热解是吸热过程。热解与焚烧除供养条件不同外,其产品差异是显著的。焚烧的结果产生大量的废气和部分废渣。除显热利用外,无其他利用方式,且环保问题产重。而热解的结果产生可燃气、油等,可多种方式回收利用。其能源回收性好,环境污染小,这也是热解处理技术最优越.最有意义之处。综上所述,固体废物热是指在缺氧条件下,使可燃性固体废物在高温下分解,最終成为可燃气、油、固形碳的形式的过程。固体废物中所蕴藏的热量以上述物质的形式储留起来.成为储藏、运输的有价值的燃料。城市固体废物、污泥、工业废物如塑料、树脂、橡胶以及农业废料.人畜粪便等各种固体废物都可以采用热解方法,从中回收燃料。(3)焚烧技术能否采用焚烧技术处理城市垃圾,以及在使用焚烧技术处理城市垃圾时应该采用何种焚烧炉,这主要取决于垃圾的三成分(水分、灰分、可燃分)和低位热值。要使垃圾维持燃烧,就要求其燃烧释放出来的热量足以使入炉的废物到达燃烧温度所需要的热量和发生燃烧反应所必需的活化能。否则,需要清耗辅助燃料才能维持燃烧。规划垃级焚烧厂和选择设备时,必须确定垃圾的主要性质:垃圾的三成分(水分、灰分、可燃分),低位热值,化学成分,密度等。焚烧炉的使用寿命一般为20年左右,面垃圾的主要性质随者生活水平、生活习惯、环保政策,产业结构等的变化而有所改变,所以有必要尽量正确地预测将来的垃圾性质的变化以便正确地选择设备,提高投资效率,为了使设备容量得到充分的利用,不使设备在工厂建厂初期设备容量太大,而在工厂使用后期设备容量又太小。一般采用工厂使用期的中间年的垃圾性质和垃圾量作为设计基准。4.5.3 生产废物4.5.3.1 废物种类本设施生产废物主要为废催化剂醋酸锌-活性炭。通常情况下该废催化剂的处理方法如下所示。4.5.3.2 处理方法催化剂在催化过程中由于积碳、烧结等原因会造成暂时性失活。暂时性失活的催化剂可通过再生的的方法恢复。加热再生法是目前工业上最成熟的以活性炭为载体的催化剂再生方法,一般分为干燥、高温炭化和活化三个阶段。干燥主要去除活性炭上的可挥发性成分,高温炭化主要是分解吸附在活性炭上的有机物,活化主要是清理活性炭微孔,使其恢复吸附性能。此过程在催化剂量大时具备经济可行性,故本项目产生的失活醋酸锌/活性炭催化剂利用此法进行再生,加以利用。经调研,本项目失活催化剂送至木林森活性炭江苏有限公司回收。4.6 固废最终处置4.6.1 土地填埋固废的土地填埋是一项最终

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