化工环境保护与安全技术概论ppt课件

1、 第三章第三章 化工废渣处置技术化工废渣处置技术 第一节 化工废渣及其防治对策一、化工废渣的来源及其分类一、化工废渣的来源及其分类 化学工业是对环境的各种资源进展化学处置和转化、加工消费的部门。化化学工业是对环境的各种资源进展化学处置和转化、加工消费的部门。化工消费特点之一，原料种类多、消费方法多、产品种类多以及产生的废物也多，工消费特点之一，原料种类多、消费方法多、产品种类多以及产生的废物也多，有化工原料带来的杂质，也有消费过程中产生的不合格产品、副产品、废催化有化工原料带来的杂质，也有消费过程中产生的不合格产品、副产品、废催化剂、混有废液的涽浆以及废水处置产生的污泥等。据统计，用于化工消费

2、的各剂、混有废液的涽浆以及废水处置产生的污泥等。据统计，用于化工消费的各种原料最终约有种原料最终约有2/3变成废物，而废物中固体废渣约占变成废物，而废物中固体废渣约占1/2，可见化工废渣产生，可见化工废渣产生量是及其宏大的。量是及其宏大的。 化工废渣除消费过程中产生之外，还有非消费性的固体废弃物，如原料及化工废渣除消费过程中产生之外，还有非消费性的固体废弃物，如原料及产品的包装渣滓、工厂的生活渣滓，以及在治理废气或废水过程中产生的新废产品的包装渣滓、工厂的生活渣滓，以及在治理废气或废水过程中产生的新废渣。化工废渣总会污染环境，尤其是有害废渣。所谓有害废渣是指具有毒性、渣。化工废渣总会污染环境，

3、尤其是有害废渣。所谓有害废渣是指具有毒性、易燃性、腐蚀性、放射性等各种废渣。对有害废渣的防治任务的重中之重。易燃性、腐蚀性、放射性等各种废渣。对有害废渣的防治任务的重中之重。 化工废渣按其性质分类，可分为无机废渣和有机废渣。无机废渣总体是废化工废渣按其性质分类，可分为无机废渣和有机废渣。无机废渣总体是废渣排放量大、毒性强，对环境污染严重。有机废渣普通是组成复杂、易燃，但渣排放量大、毒性强，对环境污染严重。有机废渣普通是组成复杂、易燃，但排放量不大，但由其他工业和生活废气的废塑料那么越来越多。排放量不大，但由其他工业和生活废气的废塑料那么越来越多。化工废渣的特点化工废渣是指化学工业消费过程中排出

4、的各种工业废渣。由于化工消化工废渣是指化学工业消费过程中排出的各种工业废渣。由于化工消费过程中所用的原料种类、反响条件和二次回用方式等的不同，使得费过程中所用的原料种类、反响条件和二次回用方式等的不同，使得产生废渣的化学成分和矿物组成等均有较大差别。但总的来说，化工产生废渣的化学成分和矿物组成等均有较大差别。但总的来说，化工废渣中的主要成分为硅、铝、镁、铁、钙等化合物，同时还含有一些废渣中的主要成分为硅、铝、镁、铁、钙等化合物，同时还含有一些钾、钠、磷、硫等化合物，对于一些特定的化工废渣，如铬渣、汞渣、钾、钠、磷、硫等化合物，对于一些特定的化工废渣，如铬渣、汞渣、砷渣等那么含有铬、汞、砷等有毒

5、物质。因此，总体上化工废渣种类砷渣等那么含有铬、汞、砷等有毒物质。因此，总体上化工废渣种类繁多、组分复杂、数量宏大、部分有毒。繁多、组分复杂、数量宏大、部分有毒。 桃桃花花缘缘桃花坞里桃花庵， 桃花庵下桃花仙。桃花仙人种桃树， 摘得桃花换酒钱。世人笑我太疯颠， 我笑世人看不穿。不见无陵豪杰墓， 无花无酒锄作田。一一 产生和排放量大产生和排放量大二二 危险废物种类多，有毒危险废物种类多，有毒有害物质含量高有害物质含量高三三对对土土壤壤的的污污染染四四对对水水域域的的污污染染五五对对大大气气的的污污染染六六废弃废弃物再物再资源资源化能化能够性够性大大 对我国的化工废渣的现状进展了初步伐查，发现废渣

6、中包含大量金属，并对几种典型化工废渣铬渣、砷渣、盐泥、汞渣、磷渣、含氰废渣和磷石膏组成以及现有的资源化工艺进展了简要的引见。同时以为化工废渣的无控制堆放，极易对周边的大气、水和土壤呵斥不可恢复的污染。最后对于化工废渣的能够的控制手段、存在的问题以及开展方向进展了论述，以为：对于化工废渣，在进展常规无害化处置，减少其对周围生态环境影响的根底上，应着重对其中的一些化工废渣如废催化剂提高其资源化利用技术含量，回收金属等有用物质，剩余骨料那么可进展如水泥添加剂、铺路等低层次的资源化途径。化工废渣的防治对策 总体上，化总体上，化工废渣对环境工废渣对环境的危害是很大的危害是很大的，其污染往的，其污染往往是

7、多番方面往是多番方面全方位的。全方位的。 根据国情，我国制定了以“无害化、“减量化、“资源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，从“减量化向“资源化过渡。 无害化处置是指无害化处置是指以物理、化学或生物以物理、化学或生物的方法，对被污染的的方法，对被污染的事物进展适当的处置，事物进展适当的处置，防止不合格产品和不防止不合格产品和不符合质量平安规范的符合质量平安规范的产品流入市场和消费产品流入市场和消费领域，确保其对人类领域，确保其对人类安康、动植物和微生安康、动植物和微生物平安、环境不构成物平安、环境不构成危害或潜在危害。危害或潜在危害。废物减量化是指将产

8、生的或随后处置、储存或处置的有害废物量减少到可行的最小程度。废物减量化废物减量化 - 固体废物减量化对策与措施固体废物减量化对策与措施 城市固体废物城市固体废物控制城市固体废物产生量增长的对策和详细措施如下：控制城市固体废物产生量增长的对策和详细措施如下： 1、逐渐改动燃料构造。、逐渐改动燃料构造。 2、净菜进城、减少渣滓消费量。、净菜进城、减少渣滓消费量。 3、防止过渡包装和减少一次性商品的运用。、防止过渡包装和减少一次性商品的运用。 4、加强产品的生态设计。、加强产品的生态设计。1采用采用“小而精的设计思想；小而精的设计思想；2提倡提倡“简而美简而美的设计原那么。的设计原那么。 5、推行渣

9、滓分类搜集。、推行渣滓分类搜集。6、搞好产品的回收、利用的再循环。、搞好产品的回收、利用的再循环。 工业固体废物工业固体废物1、淘汰落后消费工艺；、淘汰落后消费工艺； 2、推行干净消费工艺；、推行干净消费工艺； 3、开展物质循环利用工艺。、开展物质循环利用工艺。 资源化是指把废弃的东西进展综合处置后转变为 可利用的资源！比如渣滓、废水、废弃的电池等！ 资源化资源化 - 城市渣滓城市渣滓城市渣滓资源化就是将渣滓进展综合处城市渣滓资源化就是将渣滓进展综合处置后转变为可利用的资源置后转变为可利用的资源.益处是减轻益处是减轻环境污染环境污染,变废为宝变废为宝,充分利用资源充分利用资源.1、我国城市渣滓

10、处置现状及资源化技、我国城市渣滓处置现状及资源化技术术目前我国城市渣滓搜集和运输方式尚处目前我国城市渣滓搜集和运输方式尚处于比较落后的阶段，绝大部分的居民生于比较落后的阶段，绝大部分的居民生活渣滓采用混合搜集，未实行分类搜集。活渣滓采用混合搜集，未实行分类搜集。混合搜集一方面添加了城市渣滓搜集和混合搜集一方面添加了城市渣滓搜集和运输的数量，耗费了更多的人力、物力运输的数量，耗费了更多的人力、物力和财力；另一方面添加了城市渣滓处置和财力；另一方面添加了城市渣滓处置的技术难度、工程投资和运转费用，不的技术难度、工程投资和运转费用，不利于城市渣滓的减量、循环利用和无害利于城市渣滓的减量、循环利用和无

11、害化处置。目前资源化技术主要有填埋处化处置。目前资源化技术主要有填埋处置、堆肥处置、熄灭处置三种处置方式，置、堆肥处置、熄灭处置三种处置方式，下面就三种技术的现状作个分析。下面就三种技术的现状作个分析。2、城市渣滓填埋处置现状、城市渣滓填埋处置现状长期以来，我国绝大部分城市都是采用长期以来，我国绝大部分城市都是采用露天堆放、自然填沟和填坑等方式消纳露天堆放、自然填沟和填坑等方式消纳城市渣滓，不但侵占了珍贵的土地资源，城市渣滓，不但侵占了珍贵的土地资源，而且对环境呵斥了潜在的影响和危害。而且对环境呵斥了潜在的影响和危害。， 如今化工废渣的处置方法主要有卫生填埋发、熄如今化工废渣的处置方法主要有卫

12、生填埋发、熄灭法、热解法、，微生物分解法和转化利用法灭法、热解法、，微生物分解法和转化利用法5种。种。其中运用最多的还是填埋法，填埋法本身最简单，但其中运用最多的还是填埋法，填埋法本身最简单，但随着有害化工废渣添加以及环境维护要求提高，填埋随着有害化工废渣添加以及环境维护要求提高，填埋法以及其他方法均需作必要的技术性预处置法以及其他方法均需作必要的技术性预处置2 2 破碎指用机械方法将废弃物破碎，减小颗粒尺寸，使之适宜于进一步加工或在处置。所以通常不是最终处置，儿往往作为运输、储存、熄灭、热分解、熔融、紧缩、磁选等的预处置即水泥基固化法、石灰基固化法、热塑性资料固化法、高分子有机物聚合稳定法和

13、玻璃基固化法。二、卫生填埋技术 ：为防止地下水和大气污染，利用坑洼地填埋城市渣滓，是一种既可处置废物，又可覆土造地的维护环境措施。如今主要进展厌氧填埋，同时可回收甲烷气体。 卫生填埋卫生填埋sanitary landfill 定义 卫生填埋技术俗称卫生填埋法和平安填埋法。该法属减量化、无害化处置中最经济的方法。处置性质可以是永久性的最终处置，也可以是短期性的暂时处置。此法是在平地上，或在平地上开槽后，或在天然低洼上，逐层堆积压实、覆盖土层。 废渣每压实1.83.0m厚覆1530cm后，再堆积第二层。最外外表覆土5070cm作为封皮层。为防废渣浸沥液污染地下水，填埋场底部与侧面采用浸透系数较小的

14、粘土作防渗层，为防渗层上设置搜集管道系统，再用泵将浸沥液抽出去处置。设置搜集管道系统，再用泵将浸沥液抽出去处置。当填埋物能够产生气体时，那么需用透气性良好当填埋物能够产生气体时，那么需用透气性良好的资料在填埋场不同部位设置排气通道，把气体的资料在填埋场不同部位设置排气通道，把气体四处处置。四处处置。目前，化工废渣卫生填埋技术已广泛运用，其缘由在于，它存在以下优点： 卫生填埋由于具有技术成熟、处置费用低等优点，投资稍少、工艺简单、处置量大，并较好地实现了地表的无害化。 但是卫生填埋相对熄灭处置，投资和运转费用较低，但填埋场占地相当大，大量有机物和电池等物质的填埋，使卫生填埋场渗滤液防浸透、 因此

15、，在操作管理上必需严厉限制危险废物入场处置，要对每天填埋的废物进展压实覆盖，并特别要留意封场后填埋场的维护和管理。 卫生填充法有存在的弊端！搜集处置系统负荷和技术难度大，投资高，填埋操作复杂，管理困难，处置后污水也难以达标排放。此外，填埋场的甲烷、硫化氢等废气也必需处置好，以确保防爆和环保要求。为了防止填埋废物与周围环境接触，尤其是防止地下水污染，在设计上除了必需严厉选择具有适宜的水文地质构造和满足其他条件的场址外，还要求在填埋场底部铺有一定厚度的黏土层或高密度聚乙烯资料的衬层，并具有地表径流控制、浸出液的搜集和处置、沼气的搜集和处置、监测井及适当的最终覆盖层的设计。 卫生填埋技术的运用 三、

16、熄灭技术把可燃固体废物集中在熄灭炉中通空气彻底熄灭是出土地填埋之外的一种处置废渣的重要手段原理：利用高温分解和深度氧化的过程，目的在于使可燃的固体废物氧化分解，借以减容、去毒并回收能量及副产品。固体废物经过熄灭，体积普通可以减少80 90 ，一些有害固体废物经过熄灭，可以破坏其组成构造或杀灭病原菌，到达解毒、初读、回收能量等的目的。而且处置废物快速高效，工厂化、全天候、处置才干大。目前，全世界约有1000多座现代化渣滓熄灭工厂，大型厂的渣滓处置才干达2500t/d。熄灭产生的热能用于产生蒸汽或发电；据统计，平均5t渣滓顶1t规范煤。股份少技术不仅有环保意义，有皆有经济价值。 大型熄灭设备大型熄

17、灭设备熄灭技术有熄灭技术有什么优点喃？什么优点喃？熄灭化工废渣是一项综合处置的先进技术，其最大的益处是实现废渣的无害化、减量化和资源化。其中最突出的是减量化，熄灭后，80%的体积被烧掉，剩下20%的废渣渣填埋；第二个到达无害化，不熄灭直接填埋，对周围环境有影响，熄灭后，渣滓中有害的微生物被杀掉，可燃物熄灭分解，部分有害有毒物质可转化为稳定物质；第三，渣滓熄灭后的余热可以发电，可以充分实现渣滓处置的资源化。 熄灭的弊端：熄灭的弊端：填埋处置必需占有大量土地，而且产生的废气、废水污染对周围环境会有影响。 热解技术热解技术固体废物热解：指利固体废物热解：指利用有机物的热不稳定用有机物的热不稳定性，在

18、无氧或缺氧条性，在无氧或缺氧条件下受热分解的过程。件下受热分解的过程。热解法与熄灭法相比是完全不同的热解法与熄灭法相比是完全不同的两个过程。熄灭是放热的，热解是两个过程。熄灭是放热的，热解是吸热的；熄灭的产物主要是二氧化吸热的；熄灭的产物主要是二氧化碳和水，而热解的产物主要是可燃碳和水，而热解的产物主要是可燃的低分子化合物：气态的氢、甲烷、的低分子化合物：气态的氢、甲烷、一氧化碳，液态的甲醇、丙醇、醋一氧化碳，液态的甲醇、丙醇、醋酸、乙醛等有机物及焦油、溶剂油酸、乙醛等有机物及焦油、溶剂油等，固体的主要是焦炭和炭黑。等，固体的主要是焦炭和炭黑。五 微生物分解技术有机固体废物是一有机固体废物是一

19、种可回收利用的种可回收利用的“废弃物资源废弃物资源，其回收利用技术主其回收利用技术主要有堆肥、厌氧消要有堆肥、厌氧消化、蚯蚓处置、液化、蚯蚓处置、液化、乙醇化、直接化、乙醇化、直接熄灭和固化等。为熄灭和固化等。为此，经过对常见几此，经过对常见几种有机固体废物资种有机固体废物资源化利用技术的特源化利用技术的特点和存在问题进展点和存在问题进展了分析，讨论了未了分析，讨论了未来开展趋势。建议来开展趋势。建议有关部门今后要加有关部门今后要加强液化与乙醇化技强液化与乙醇化技术的系统性研讨以术的系统性研讨以及工艺过程的开发。及工艺过程的开发。 随着工农业的开展和人类生活程度的提高，产生的固体废弃物越来越多

20、。在这些固随着工农业的开展和人类生活程度的提高，产生的固体废弃物越来越多。在这些固体废物中，有相当大一部分是有机固体废弃物，含有大量的致病菌传播疾病；在堆体废物中，有相当大一部分是有机固体废弃物，含有大量的致病菌传播疾病；在堆积过程中它们产生含高浓度渗滤液，严重污染环境；同时，还会产生沼气，具有潜积过程中它们产生含高浓度渗滤液，严重污染环境；同时，还会产生沼气，具有潜在的危险。因此，如何加速固体有机废弃物的稳定化，使其无害化和资源化，是亟在的危险。因此，如何加速固体有机废弃物的稳定化，使其无害化和资源化，是亟待处理的问题之一。待处理的问题之一。 堆肥处置 堆肥化是指利用自然界中广泛存在的微生物，经过人为的调理和控制，促进可生物降解的有机物向稳定的腐殖质转化的生物化学过程。根据堆肥微生物生长的环境差别，可以将堆肥化分为好氧堆肥和厌氧堆肥两种。产酸阶段起作用的细产酸阶段起作用的细菌是产氢产乙酸菌菌是产氢产乙酸菌发酵酸化阶段是由大量多发酵酸化阶段是由大量多种多样的发酵细菌完成。种多样的发酵细菌完成。其中，最主要的是梭状芽其中，最主要的是梭状芽孢杆菌和拟杆菌。孢杆菌和拟杆菌。液化阶段的细菌包括纤液化阶