第八讲 典型固体废物的综合利用

1、河南大学环境与规划学院 College of Environment and Planning, Henan University固体废物处理与处置 Treatment and Disposal of Solid Waste主讲：郭瑞超河南大学环境与规划学院用之为宝重新认识的资源前景 弃之为害日益严重的环境问题河南大学环境与规划学院 College of Environment and Planning, Henan University典型固体废物的综合利用河南大学环境与规划学院 College of Environment and Planning, Henan University典型固

2、体废物的综合利用河南大学环境与规划学院 College of Environment and Planning, Henan University教学目标教学目标 1.了解并熟悉各种固体废弃物的性质；了解并熟悉各种固体废弃物的性质； 2.熟悉并理解各种固体废弃物的处理工艺熟悉并理解各种固体废弃物的处理工艺； 3. 掌握各种固体废弃物的综合利用。掌握各种固体废弃物的综合利用。河南大学环境与规划学院 College of Environment and Planning, Henan University一、冶金及电力工业废渣的利用一、冶金及电力工业废渣的利用二、化学工业废渣的处理与利用二、化学工

3、业废渣的处理与利用河南大学环境与规划学院 College of Environment and Planning, Henan University 高炉矿渣是炼铁过程中形成的废渣。高炉矿渣是炼铁过程中形成的废渣。 在炼铁中，矿石中的氧化铁被高温还原在炼铁中，矿石中的氧化铁被高温还原成金属铁，矿石中的成金属铁，矿石中的SiSi，AlAl等杂质与助等杂质与助熔剂熔剂( (石灰石石灰石) )合成硅酸钙、硅酸铝等轻合成硅酸钙、硅酸铝等轻质矿渣与铁水分离。质矿渣与铁水分离。（一）高炉矿渣的处理和利用（一）高炉矿渣的处理和利用一、冶金及电力工业废渣的利用一、冶金及电力工业废渣的利用河南大学环境与规划学院

4、 College of Environment and Planning, Henan University（一）高炉矿渣的处理和利用（一）高炉矿渣的处理和利用一、冶金及电力工业废渣的利用一、冶金及电力工业废渣的利用河南大学环境与规划学院 College of Environment and Planning, Henan University 化学成分：化学成分：SiO2、Al2O3、MgO、CaO、MnO、Fe2O3等。等。 根据矿渣中主要碱性氧化物和酸性氧化物的含量根据矿渣中主要碱性氧化物和酸性氧化物的含量比值比值( (碱度碱度) )，矿渣分成碱性矿渣、中性矿渣和酸，矿渣分成碱性矿渣、中

5、性矿渣和酸性矿渣三种。性矿渣三种。 M M0 011：碱性矿渣；：碱性矿渣；M M0 01 1：中性矿渣；：中性矿渣；M M0 011：酸性：酸性矿渣。矿渣。3220OAlSiOMgOCaOM）碱性系数（河南大学环境与规划学院 College of Environment and Planning, Henan University 矿物成分：主要有钙、镁、铝的硅酸矿物成分：主要有钙、镁、铝的硅酸盐类矿物，钙镁橄榄石、镁蔷薇辉石盐类矿物，钙镁橄榄石、镁蔷薇辉石、镁方柱石、斜顽辉石、透辉石、铝、镁方柱石、斜顽辉石、透辉石、铝方柱石等方柱石等河南大学环境与规划学院 College of Envir

6、onment and Planning, Henan University （1）高炉矿渣的水淬处理工艺）高炉矿渣的水淬处理工艺 将熔融状态的高炉矿渣置于水中急速冷却，形成将熔融状态的高炉矿渣置于水中急速冷却，形成水渣。水渣。 （2）高炉重矿渣碎石工艺）高炉重矿渣碎石工艺 高炉熔渣在渣坑或渣场自然冷却或淋水冷却，形高炉熔渣在渣坑或渣场自然冷却或淋水冷却，形成矿渣后，经破碎、磁选、筛分等工序加工成成矿渣后，经破碎、磁选、筛分等工序加工成的一种碎石材料。的一种碎石材料。 河南大学环境与规划学院 College of Environment and Planning, Henan Universit

7、y （1）水淬矿渣作建筑材料）水淬矿渣作建筑材料 （2）矿渣碎石作基建材料）矿渣碎石作基建材料 （3）膨胀矿渣作轻骨料）膨胀矿渣作轻骨料 （4）高炉渣的其他应用）高炉渣的其他应用河南大学环境与规划学院 College of Environment and Planning, Henan University矿渣硅酸盐水泥矿渣硅酸盐水泥石膏矿渣水泥石膏矿渣水泥矿渣混凝土矿渣混凝土矿渣砖矿渣砖 （1）水淬矿渣作建筑材料）水淬矿渣作建筑材料河南大学环境与规划学院 College of Environment and Planning, Henan University 用硅酸盐水泥熟料和粒化高炉渣加

8、用硅酸盐水泥熟料和粒化高炉渣加35%的石膏磨细制成的水硬性凝胶材料，水的石膏磨细制成的水硬性凝胶材料，水渣加入量一般为渣加入量一般为2070%。 优点：抗溶出性及抗硫酸侵蚀强、耐热优点：抗溶出性及抗硫酸侵蚀强、耐热性好。性好。矿渣硅酸盐水泥矿渣硅酸盐水泥（1）水淬矿渣作建筑材料）水淬矿渣作建筑材料河南大学环境与规划学院 College of Environment and Planning, Henan University石膏矿渣水泥石膏矿渣水泥 原料配比原料配比 粒化矿渣：约粒化矿渣：约8080； 适量石膏：适量石膏：13131919； 少量熟料：少量熟料：(3(36 6) )或石灰或石灰

9、(2(95) 烟道灰烟道灰 氧化铁皮氧化铁皮 30 25 45 3-5 工艺：混合工艺：混合粉碎粉碎熔融熔融(1500)浇注浇注(1300)降温降温成品成品 优点：解毒效果好，耐磨耐腐蚀性好优点：解毒效果好，耐磨耐腐蚀性好 缺点：投资大，用量小缺点：投资大，用量小3、铬渣的综合利用、铬渣的综合利用河南大学环境与规划学院 College of Environment and Planning, Henan University 1 1、烧渣的物质成分、烧渣的物质成分 2 2、硫铁矿烧渣的综合利用、硫铁矿烧渣的综合利用（二）硫铁矿烧渣的处理和利用（二）硫铁矿烧渣的处理和利用河南大学环境与规划学院

10、College of Environment and Planning, Henan University 硫铁矿烧渣是生产硫酸时焙烧硫铁硫铁矿烧渣是生产硫酸时焙烧硫铁矿产生的废渣。矿产生的废渣。 主要矿物成分：主要矿物成分：FeFe2 2O O3 3、FeFe3 3O O4 4，呈褐，呈褐红色。红色。1、烧渣的物质成分、烧渣的物质成分河南大学环境与规划学院 College of Environment and Planning, Henan University （1 1）烧渣炼铁）烧渣炼铁 （2 2）回收有色金属）回收有色金属 （3 3）用作建材原料）用作建材原料 （4 4）生产铁系颜料）

11、生产铁系颜料 （5 5）制取水处理剂）制取水处理剂2、硫铁矿烧渣的综合利用、硫铁矿烧渣的综合利用河南大学环境与规划学院 College of Environment and Planning, Henan University(1) (1) 烧渣炼铁烧渣炼铁 硫铁矿烧渣的化学成分以铁质为主，金硫铁矿烧渣的化学成分以铁质为主，金属铁含量约为属铁含量约为3050，可作为炼铁原，可作为炼铁原料。料。 缺点：缺点： 含硫量较高，一般约为含硫量较高，一般约为12； Fe含量较低且波动范围大。含量较低且波动范围大。2、硫铁矿烧渣的综合利用、硫铁矿烧渣的综合利用河南大学环境与规划学院 College of

12、Environment and Planning, Henan University(1) (1) 烧渣炼铁烧渣炼铁 降低烧渣中降低烧渣中S含量的途径：含量的途径： 水洗脱硫水洗脱硫含有少量的硫酸盐；含有少量的硫酸盐； 烧渣烧结造块脱硫。烧渣烧结造块脱硫。2、硫铁矿烧渣的综合利用、硫铁矿烧渣的综合利用河南大学环境与规划学院 College of Environment and Planning, Henan University（2）回收有色金属）回收有色金属硫铁矿烧渣中含有一定量的硫铁矿烧渣中含有一定量的Cu，Pb、Zn、Co，Ni、Au、Ag等有色金属，可用氯化焙等有色金属，可用氯化焙烧法

13、回收这些有色金属，同时提高烧渣中烧法回收这些有色金属，同时提高烧渣中Fe的品位，使其直接作为炼铁原料。的品位，使其直接作为炼铁原料。2、硫铁矿烧渣的综合利用、硫铁矿烧渣的综合利用河南大学环境与规划学院 College of Environment and Planning, Henan University（3）用作建材原料）用作建材原料 回转窑生产生铁及水泥回转窑生产生铁及水泥利用硫铁矿烧渣的SiO2，CaO，Al2O3，Fe2O3，配以其它水泥生料组分，煅烧水泥。 作水泥生料作水泥生料硫铁矿烧渣中的Fe2O3可代替铁矿作水泥助熔剂。 制砖制砖硫铁矿烧可代替粘土，掺入适量石灰制硫铁矿渣砖。2

14、、硫铁矿烧渣的综合利用、硫铁矿烧渣的综合利用河南大学环境与规划学院 College of Environment and Planning, Henan University（4）生产铁系颜料）生产铁系颜料 采用湿法空气氧化法生产铁黑采用湿法空气氧化法生产铁黑 生产铁红生产铁红酸浸过滤煅烧粉磨铁红 )432.42OFeFeSNaOHHClSOH成品（粉碎烘干过滤氧化处理或铁粉还原剂）制备亚铁溶液（用硫酸渣通入空气、两段酸洗2、硫铁矿烧渣的综合利用、硫铁矿烧渣的综合利用河南大学环境与规划学院 College of Environment and Planning, Henan Universit

15、y （5）制取水处理剂）制取水处理剂聚合硫酸铁是一种新型无机高分子絮凝剂。聚合硫酸铁是一种新型无机高分子絮凝剂。 催化剂催化剂 烧渣烧渣还原焙烧还原焙烧酸浸酸浸过滤过滤 催化氧化催化氧化 螯螯合合液态产品液态产品浓缩烘干浓缩烘干固态产品固态产品 2、硫铁矿烧渣的综合利用、硫铁矿烧渣的综合利用河南大学环境与规划学院 College of Environment and Planning, Henan University 1 1、废石膏的来源与组成、废石膏的来源与组成 2 2、废石膏的综合利用、废石膏的综合利用（三）废石膏的处理和利用（三）废石膏的处理和利用河南大学环境与规划学院 College

16、 of Environment and Planning, Henan University1 1、废石膏的来源及组成、废石膏的来源及组成 磷石膏磷石膏磷矿石与硫酸反应制取磷酸的副产品，主要成磷矿石与硫酸反应制取磷酸的副产品，主要成分为分为CaSO42H2O，含量在，含量在80以上。以上。 氟石膏氟石膏萤石与硫酸制取氢氟酸的副产品，主要成分为萤石与硫酸制取氢氟酸的副产品，主要成分为CaSO4，含量也在，含量也在80以上。以上。 排烟脱硫石膏排烟脱硫石膏燃煤或燃重油过程中排放的燃煤或燃重油过程中排放的SO2废气经脱硫装废气经脱硫装置处理所得的副产品，主要成分为置处理所得的副产品，主要成分为CaS

17、O42H2O，含量可达，含量可达90以上。以上。河南大学环境与规划学院 College of Environment and Planning, Henan University2 2、废石膏的综合利用、废石膏的综合利用 （1 1）磷石膏的综合利用）磷石膏的综合利用 （2 2）氟石膏的综合利用）氟石膏的综合利用 （3 3）排烟脱硫石膏的综合利用）排烟脱硫石膏的综合利用河南大学环境与规划学院 College of Environment and Planning, Henan University（1 1）磷石膏的综合利用）磷石膏的综合利用 作水泥掺料作水泥掺料干燥，造粒，焙烧，每吨水泥掺量为干

18、燥，造粒，焙烧，每吨水泥掺量为46。 生产半水石膏及其制品生产半水石膏及其制品 生产硫酸盐生产硫酸盐与氨气和二氧化碳反应，生成硫酸铵和碳酸钙，滤去与氨气和二氧化碳反应，生成硫酸铵和碳酸钙，滤去碳酸钙，得到硫酸铵溶液，蒸发浓缩，离心分离，硫碳酸钙，得到硫酸铵溶液，蒸发浓缩，离心分离，硫酸铵晶体。酸铵晶体。 改良盐碱地改良盐碱地中和碱性，降低碱度，改善土质；磷酸根兼有磷肥的中和碱性，降低碱度，改善土质；磷酸根兼有磷肥的作用，还可增产。作用，还可增产。2 2、废石膏的综合利用、废石膏的综合利用河南大学环境与规划学院 College of Environment and Planning, Henan

19、 University（2 2）氟石膏的综合利用）氟石膏的综合利用 主要成分为硫酸钙，其活性较天然硬石膏好主要成分为硫酸钙，其活性较天然硬石膏好, , 氟石膏没有放射性，不经处理即可直接利氟石膏没有放射性，不经处理即可直接利用。用。 目前主要用于水泥调凝。目前主要用于水泥调凝。2 2、废石膏的综合利用、废石膏的综合利用河南大学环境与规划学院 College of Environment and Planning, Henan University（3 3）排烟脱硫石膏的利用）排烟脱硫石膏的利用 可作为二水石膏资源利用：水泥、农可作为二水石膏资源利用：水泥、农业土壤改良等业土壤改良等 经煅烧后的

20、应用领域：石膏墙板、建经煅烧后的应用领域：石膏墙板、建筑灰泥等筑灰泥等2 2、废石膏的综合利用、废石膏的综合利用河南大学环境与规划学院 College of Environment and Planning, Henan University 1 1、煤矸石的物质组成、煤矸石的物质组成 2 2、煤矸石的处理方法、煤矸石的处理方法 3 3、煤矸石的利用、煤矸石的利用河南大学环境与规划学院 College of Environment and Planning, Henan University1 1、煤矸石的物质组成、煤矸石的物质组成煤矸石是采煤和洗煤过程中排出的固体废物。煤矸石是采煤和洗煤过程

21、中排出的固体废物。化学成分：化学成分：SiO2 4065%，Al2O3 1535%，CaO 17%，Fe2O3 29%，其他氧化物，其他氧化物12.5%，烧失量，烧失量217%。矿物组成：高岭石、水云母、蒙脱石、绿泥石矿物组成：高岭石、水云母、蒙脱石、绿泥石、长石、石英、方解石、黄铁矿、白铁矿等矿、长石、石英、方解石、黄铁矿、白铁矿等矿物。物。河南大学环境与规划学院 College of Environment and Planning, Henan University2 2、煤矸石的处理方法、煤矸石的处理方法 难以综合利用的煤矸石可以充填矿井难以综合利用的煤矸石可以充填矿井，荒山沟谷，或覆

22、土造田。，荒山沟谷，或覆土造田。 暂时不能利用的煤矸石可以覆土、植暂时不能利用的煤矸石可以覆土、植树。树。 自燃煤矸石可以浇洒石灰水，进行酸自燃煤矸石可以浇洒石灰水，进行酸碱中和制止自燃。碱中和制止自燃。河南大学环境与规划学院 College of Environment and Planning, Henan University 生产水泥生产水泥 生产烧结砖生产烧结砖 生产微孔吸音砖生产微孔吸音砖 煤矸石瓦煤矸石瓦 煤矸石制品煤矸石制品3、煤矸石的利用、煤矸石的利用河南大学环境与规划学院 College of Environment and Planning, Henan Universi

23、ty（1）生产水泥）生产水泥用煤矸石生产水泥，代替黏土提供硅质和铝质用煤矸石生产水泥，代替黏土提供硅质和铝质成分；煤矸石能释放一定热量，可代替部分燃成分；煤矸石能释放一定热量，可代替部分燃料。料。 煤矸石硅酸盐水泥煤矸石硅酸盐水泥3、煤矸石的利用、煤矸石的利用河南大学环境与规划学院 College of Environment and Planning, Henan University(2) (2) 生产烧结砖生产烧结砖用煤矸石替代部分或全部粘土用适当工艺烧制用煤矸石替代部分或全部粘土用适当工艺烧制而成。而成。 要求煤矸石的化学成分：要求煤矸石的化学成分： ()SiO2 Fe2O3 A12O

24、3 CaO MgO S5070 28 520 20 3 1 烧结温度烧结温度9501100，焙烧时间，焙烧时间68小时小时3、煤矸石的利用、煤矸石的利用河南大学环境与规划学院 College of Environment and Planning, Henan University(3) (3) 生产微孔吸音砖生产微孔吸音砖 原料及配比原料及配比() 煤矸石煤矸石 半水石膏半水石膏 白云石白云石 锯木锯木 硫酸硫酸 100 20 4 20 2 将破碎后的煤矸石、晒干的锯木、白云石和半将破碎后的煤矸石、晒干的锯木、白云石和半水石膏混合送入硫酸溶液中混合搅拌，经干燥水石膏混合送入硫酸溶液中混合搅拌

25、，经干燥、焙烧而制成。、焙烧而制成。3、煤矸石的利用、煤矸石的利用河南大学环境与规划学院 College of Environment and Planning, Henan University(4) (4) 煤矸石瓦煤矸石瓦 粘土和煤矸石加水，搅拌挤压成型，干燥粘土和煤矸石加水，搅拌挤压成型，干燥12天，入窑焙烧天，入窑焙烧(1050一一1100)而成。而成。3、煤矸石的利用、煤矸石的利用河南大学环境与规划学院 College of Environment and Planning, Henan University(5) (5) 煤矸石制品煤矸石制品( (砖、砌块砖、砌块) ) 煤矸石、

26、无熟料水泥加水搅拌，配制成半干硬煤矸石、无熟料水泥加水搅拌，配制成半干硬性混凝土，经振动成型、蒸汽养护而成的新型性混凝土，经振动成型、蒸汽养护而成的新型墙体材料。墙体材料。3、煤矸石的利用、煤矸石的利用河南大学环境与规划学院 College of Environment and Planning, Henan University一、废塑料的综合利用一、废塑料的综合利用二、废橡胶的综合利用二、废橡胶的综合利用三、建筑垃圾的综合利用三、建筑垃圾的综合利用四、废纸的综合利用四、废纸的综合利用五、废纤维织物的综合利用五、废纤维织物的综合利用六、电子垃圾的综合利用六、电子垃圾的综合利用七、废电池的综合

27、利用七、废电池的综合利用河南大学环境与规划学院 College of Environment and Planning, Henan University 1、概述、概述 2、国外废塑料的再生利用、国外废塑料的再生利用 3、我国废塑料的再生利用、我国废塑料的再生利用 4、问题、问题一、废塑料的综合利用一、废塑料的综合利用河南大学环境与规划学院 College of Environment and Planning, Henan University 塑料具有质轻、防水、强度高、耐腐蚀等优良塑料具有质轻、防水、强度高、耐腐蚀等优良性能。性能。 中国已是世界第三位塑料大国，每年塑料树脂中国已是世界

28、第三位塑料大国，每年塑料树脂产量已超过产量已超过1000万吨，塑料制品更是超过万吨，塑料制品更是超过1100万吨。万吨。 塑料废弃物的量每年总量已超过塑料废弃物的量每年总量已超过6000万吨。万吨。 作填埋处理时长期不分解；焚烧时含氯废塑料作填埋处理时长期不分解；焚烧时含氯废塑料又造成氯化氢和二口恶烷污染。又造成氯化氢和二口恶烷污染。 废塑料的处理与再生已成为当前一大棘手的环废塑料的处理与再生已成为当前一大棘手的环境问题。境问题。 1、概述、概述一、废塑料的综合利用一、废塑料的综合利用河南大学环境与规划学院 College of Environment and Planning, Henan

29、University2、国外废塑料的再生利用、国外废塑料的再生利用 （1）作为塑料原料和代木材料）作为塑料原料和代木材料 （2）经化工处理后作为能源利用）经化工处理后作为能源利用 （3）作为燃料利用）作为燃料利用一、废塑料的综合利用一、废塑料的综合利用河南大学环境与规划学院 College of Environment and Planning, Henan University（1）作为塑料原料和代木材料）作为塑料原料和代木材料 分类回收分类回收 直接标注：德国宝马公司已作到每台车有50余种共15kg废塑料部件进行了标注，直接回收再生利用； 分类收集：德国依法由100家有关包装容器的工商业户

30、合资组成德国回收系统有限公司，负责废塑料和各种包装容器的单独收集，分别作原料利用 。 代木材料代木材料 德国制成高速公路隔音板等仿木制品； 加拿大开发的仿木技术,可用废塑料袋、瓶、膜等垃圾,经粉碎、搅拌、加工后直接生产出比木板强度高的板材； 日本利用废塑料和木屑各约1/2制成的超级复合木材。 2、国外废塑料的再生利用、国外废塑料的再生利用河南大学环境与规划学院 College of Environment and Planning, Henan University（2）经化工处理后作为能源利用）经化工处理后作为能源利用 德国：德国：用废料加氢液化为合成油用废料加氢液化为合成油，用废用废塑料热

31、分解成石油化工中间产品；用废塑料热分解成石油化工中间产品；用废塑料经气化后制再经合成生产甲醇燃料塑料经气化后制再经合成生产甲醇燃料； 日本：采用日本：采用农用薄膜的喷吹建成年产农用薄膜的喷吹建成年产3万万吨的造粒装置。吨的造粒装置。2、国外废塑料的再生利用、国外废塑料的再生利用河南大学环境与规划学院 College of Environment and Planning, Henan University（3）作为燃料利用）作为燃料利用 发达国家一般禁止将废塑料直接作为燃发达国家一般禁止将废塑料直接作为燃料利用料利用 美国：制成垃圾固形燃料后燃用美国：制成垃圾固形燃料后燃用 日本：直接燃用不含

32、氯的废塑料粒替代日本：直接燃用不含氯的废塑料粒替代煤煤2、国外废塑料的再生利用、国外废塑料的再生利用河南大学环境与规划学院 College of Environment and Planning, Henan University3、我国废塑料的再生利用、我国废塑料的再生利用 （1）单种废塑料作为塑料原料利用）单种废塑料作为塑料原料利用 （2）利用混合废塑料制造代制品）利用混合废塑料制造代制品 （3）废塑料油化）废塑料油化 一、废塑料的综合利用一、废塑料的综合利用河南大学环境与规划学院 College of Environment and Planning, Henan University（

33、1）单种废塑料作为塑料原料利用）单种废塑料作为塑料原料利用 塑料加工厂的边角余料基本得到利用，塑料加工厂的边角余料基本得到利用，从市场上回收的废塑料，利用工资低的从市场上回收的废塑料，利用工资低的优势，亦通过人工分拣后得到合理利用优势，亦通过人工分拣后得到合理利用。 我国除分捡技术落后外，原料用废塑料我国除分捡技术落后外，原料用废塑料的再生利用已达产业化水平。的再生利用已达产业化水平。 3、我国废塑料的再生利用、我国废塑料的再生利用河南大学环境与规划学院 College of Environment and Planning, Henan University（2）利用混合废塑料制造代制品）利

34、用混合废塑料制造代制品 海南科技实业公司开发成功的混塑板材项目，可利用混合废塑料和破布烂麻等纤维垃圾，不分选、不清洗，代替木材用于机床、设备等用包装箱板，现已达年产1000吨规模； 天津中欣再生资源开发有限公司引进日本爱因工程有限公司开发的利用废塑料和废木材各半制造的超级复合木材，具有超过一般木材的优点: 比胶合板强度大； 120下不软化； 耐水性好； 通过表面研磨可露出木纹,可供家具和汽车内装饰用。3、我国废塑料的再生利用、我国废塑料的再生利用河南大学环境与规划学院 College of Environment and Planning, Henan University（3）废塑料油化）废

35、塑料油化 江西丰城日青石油制品有限公司采用国内领先专利技术，年处理废塑料8000吨，产液化气和各种无铅油品5600吨，总投资500万元，油品产值1120万元，按0.7元/kg收购废塑料，利润(按免税计)为307万元，投资利润率高达60%，不仅环保效益好，经济效益亦是国内外先进水平。3、我国废塑料的再生利用、我国废塑料的再生利用河南大学环境与规划学院 College of Environment and Planning, Henan University4、问题、问题 化学工艺过程不易控制化学工艺过程不易控制 在塑料裂解过程中，由于各种原因如塑料受热产生高粘度熔化物难以输送；塑料的导热性差，达

36、到热分解温度的时间较长等，造成能耗高、易发生炭化堵塞管道、工艺不易控制、处理时间长。 塑料焚烧的二次污染严重塑料焚烧的二次污染严重 随着塑料品种、焚烧条件的变化，会产生多环芳香烃化合物、酸性化合物、一氧化碳和重金属化合物等有害物质。一、废塑料的综合利用一、废塑料的综合利用河南大学环境与规划学院 College of Environment and Planning, Henan University 1、概述、概述 2、直接利用、直接利用 3、再生利用、再生利用 4、再生技术、再生技术 5、问题、问题二、废橡胶的综合利用二、废橡胶的综合利用河南大学环境与规划学院 College of Envi

37、ronment and Planning, Henan University1、概述、概述 橡胶是产量仅次于塑料的高分子化合物，成为橡胶是产量仅次于塑料的高分子化合物，成为继塑料继塑料“白色污染白色污染”之后的另一个高分子污染之后的另一个高分子污染“黑色污染黑色污染”，特别是废旧轮胎。，特别是废旧轮胎。 橡胶合成过程所加入的配料如稳定剂、阻燃剂橡胶合成过程所加入的配料如稳定剂、阻燃剂、染色剂和增塑剂等小分子添加剂，会对土壤、染色剂和增塑剂等小分子添加剂，会对土壤造成生态破坏；造成生态破坏； 目前，全世界废旧橡胶年产生量约目前，全世界废旧橡胶年产生量约2000万吨，万吨，我国废旧橡胶的年产生量估

38、计已达到我国废旧橡胶的年产生量估计已达到200万吨万吨。河南大学环境与规划学院 College of Environment and Planning, Henan University 废旧橡胶以原有形状或近似原形使用废旧橡胶以原有形状或近似原形使用 以轮胎为例，废轮胎可直接用作公路的防护栏或水土保护栏，或制作地表保护膜、隔音消音材料等。 翻新利用翻新利用 旧轮胎经过局部修补、加工、重新贴覆胎面胶以后，进行硫化，恢复其使用价值，而重新使用。2、直接利用、直接利用河南大学环境与规划学院 College of Environment and Planning, Henan University

39、再生胶再生胶 再生胶是指将硫化过程中形成的硫交联键切断，但仍保留其原有成分的橡胶。在橡胶制品中掺入少量再生胶有利于橡胶的混炼加工； 胶粉胶粉 胶粉是指将废旧橡胶通过粉碎的方法而得到的橡胶粉末。胶粉可广泛应用于橡胶工业、塑料工业、建筑材料工业、铺装材料工业和新型材料工业中。 热解热解 主要是废旧轮胎的热分解。气体的热值与天然气相当，生产高质量的汽油。碳黑可用于制备橡胶/沥青混合物，还可制备活性炭。 燃料燃料 轮胎中的有机物超过90%，因而废轮胎被认为是一种有吸引力的潜在能源。3、再生利用、再生利用河南大学环境与规划学院 College of Environment and Planning, H

40、enan University （1）脱硫技术）脱硫技术 a、微波脱硫、微波脱硫 b、超声波脱硫、超声波脱硫 c、生物脱硫、生物脱硫 （2）粉碎技术）粉碎技术 a、常温粉碎、常温粉碎 b、低温粉碎、低温粉碎4、再生技术、再生技术河南大学环境与规划学院 College of Environment and Planning, Henan Universitya、微波脱硫、微波脱硫 微波技术利用一定频率范围和一定剂量的微波能量打开橡胶高分子中的碳碳键。 微波脱硫装置产生超过260的热能并传递至挤压机，在挤压机中，橡胶在90125的温度下受到挤压，压出物可用作复合胶料等。 另一个废橡胶回收处理工艺是

41、微波辐射，首先将废橡胶浸入香精油中，然后在减压条件下用微波辐射废橡胶。4、再生技术、再生技术河南大学环境与规划学院 College of Environment and Planning, Henan Universityb、超声波脱硫、超声波脱硫 超声波脱硫工艺要求提供很高的能量使碳硫键和硫硫键断开。 研究表明，利用超声波反应器对丁苯橡胶的脱硫，橡胶的交联度经过超声波处理后都有所降低，且处理时间越长，降得越多。 4、再生技术、再生技术河南大学环境与规划学院 College of Environment and Planning, Henan Universityc、生物脱硫、生物脱硫 该技术

42、是利用矿质化学营养菌作用于粉末橡胶的表面，使这些粉末橡胶在与原生橡胶混合后，更有利于可溶性的聚合链的扩散，并且在硫化过程中使交联变为可能。4、再生技术、再生技术河南大学环境与规划学院 College of Environment and Planning, Henan Universitya. 常温粉碎常温粉碎日本废轮胎连续粉碎法日本废轮胎连续粉碎法德国的挤出粉碎法德国的挤出粉碎法俄罗斯的高压粉碎法俄罗斯的高压粉碎法我国的常温浸混粉碎法我国的常温浸混粉碎法4、再生技术、再生技术河南大学环境与规划学院 College of Environment and Planning, Henan Univ

43、ersity日本废轮胎连续粉碎法日本废轮胎连续粉碎法 该工艺采用两段粗碎和两段细碎： 第一段粗碎用于破碎经过处理的废橡胶，第二段粗碎进一步破碎成50mm左右大小的胶块。 粉碎后的胶粉送入振动分级筛分机，按1mm 以下，13mm、35mm和5mm以上分成四个等级，5mm以上的胶粉经过分旋装置除去所含的粗纤维后返回继续粉碎，5mm以下的胶粉送入密度分离机中，根据不同的粒径施以不同的震动与风力作用，以除去细纤维，并且还要再经过条型磁选机和纤维分离器进一步处理，方可获得符合标准要求的胶粉产品。 a. 常温粉碎常温粉碎4、再生技术、再生技术河南大学环境与规划学院 College of Environme

44、nt and Planning, Henan University德国的挤出粉碎法德国的挤出粉碎法 该技术利用一种螺杆挤出机生产胶粉。先将废旧轮胎该技术利用一种螺杆挤出机生产胶粉。先将废旧轮胎分离出胎面胶、钢丝或帘布，再将胎面胶切成形状为分离出胎面胶、钢丝或帘布，再将胎面胶切成形状为100mm50mm30mm的胶块，然后送入挤出机中。的胶块，然后送入挤出机中。 挤出粉碎法并非单纯的机械粉碎过程，而且还伴有化挤出粉碎法并非单纯的机械粉碎过程，而且还伴有化学反应（如氧化、裂解、二次结构化反应）的出现，学反应（如氧化、裂解、二次结构化反应）的出现，是一种集粉碎和改性于一体的粉碎工艺。是一种集粉碎和改

45、性于一体的粉碎工艺。a. 常温粉碎常温粉碎4、再生技术、再生技术河南大学环境与规划学院 College of Environment and Planning, Henan University俄罗斯高压粉碎法俄罗斯高压粉碎法 高压粉碎是通过压力和逐步推进来完成的，是一种节高压粉碎是通过压力和逐步推进来完成的，是一种节能的废橡胶粉碎方法。能的废橡胶粉碎方法。 将废橡胶置于专门设计的刃具内，对废橡胶施加高压将废橡胶置于专门设计的刃具内，对废橡胶施加高压而对它产生强制作用使之通过刃具的孔洞，橡胶、帘而对它产生强制作用使之通过刃具的孔洞，橡胶、帘线和一部分钢丝被轧碎，以细小粉粒的形式离开刃具线和一部

46、分钢丝被轧碎，以细小粉粒的形式离开刃具。 筛选后的胶粉在磁选器中磁选出金属钢丝，而剩余胶筛选后的胶粉在磁选器中磁选出金属钢丝，而剩余胶粉输送进入分级筛选系统，分选出各种规格的胶粉，粉输送进入分级筛选系统，分选出各种规格的胶粉，再由管道进入橡胶纤维分选机，分选出纤维织物，得再由管道进入橡胶纤维分选机，分选出纤维织物，得到较纯净的胶粉。到较纯净的胶粉。 a. 常温粉碎常温粉碎4、再生技术、再生技术河南大学环境与规划学院 College of Environment and Planning, Henan University中国常温浸混粉碎法中国常温浸混粉碎法 该法采用剪切、加压、研磨、拉扯合用的

47、该法采用剪切、加压、研磨、拉扯合用的方法粉碎废旧橡胶，在不同的阶段采用不方法粉碎废旧橡胶，在不同的阶段采用不同的方法，并在粉碎过程中的细碎以前辅同的方法，并在粉碎过程中的细碎以前辅以化学方法，添加少量的混合助剂使胶粉以化学方法，添加少量的混合助剂使胶粉变性，然后进行细碎，使胶粉既易粉碎又变性，然后进行细碎，使胶粉既易粉碎又实现了改性，得到高质量、低成本的精细实现了改性，得到高质量、低成本的精细胶粉。胶粉。a. 常温粉碎常温粉碎4、再生技术、再生技术河南大学环境与规划学院 College of Environment and Planning, Henan Universityb、低温粉碎法、低

48、温粉碎法 低温粉碎法是在橡胶的玻璃化温度之下使之脆化而采低温粉碎法是在橡胶的玻璃化温度之下使之脆化而采用机械进行粉碎的一种方法。用机械进行粉碎的一种方法。 该法可比常温粉碎法制得粒径更小的胶粉。该法可比常温粉碎法制得粒径更小的胶粉。 低温粉碎法主要分为两个工艺：低温粉碎法主要分为两个工艺：低温粉碎低温粉碎是利用液氮是利用液氮冷冻，使废橡胶制品冷至玻璃化温度以下，然后用锤冷冻，使废橡胶制品冷至玻璃化温度以下，然后用锤式粉碎机或辊筒粉碎机粉碎；式粉碎机或辊筒粉碎机粉碎；常温和低温并用的粉碎常温和低温并用的粉碎工艺工艺是首先在常温下，将废橡胶制品粉碎到一定程度是首先在常温下，将废橡胶制品粉碎到一定程

49、度的粒径，然后运送到低温粉碎机中进行低温粉碎。的粒径，然后运送到低温粉碎机中进行低温粉碎。 4、再生技术、再生技术河南大学环境与规划学院 College of Environment and Planning, Henan University 再生胶的生产、废旧橡胶的热分解和燃烧再生胶的生产、废旧橡胶的热分解和燃烧利用过程都容易产生二次污染，且生产再利用过程都容易产生二次污染，且生产再生胶耗能较大，在制造轮胎过程中使用，生胶耗能较大，在制造轮胎过程中使用，其优势已经被廉价的充油丁苯橡胶所取代其优势已经被廉价的充油丁苯橡胶所取代。 5、问题、问题河南大学环境与规划学院 College of E

50、nvironment and Planning, Henan University三、建筑垃圾的综合利用三、建筑垃圾的综合利用河南大学环境与规划学院 College of Environment and Planning, Henan University四、废纸的综合利用四、废纸的综合利用河南大学环境与规划学院 College of Environment and Planning, Henan University四、废纸的综合利用四、废纸的综合利用河南大学环境与规划学院 College of Environment and Planning, Henan University四、废纸的综

51、合利用四、废纸的综合利用河南大学环境与规划学院 College of Environment and Planning, Henan University五、废纤维织物的综合利用五、废纤维织物的综合利用河南大学环境与规划学院 College of Environment and Planning, Henan University五、废纤维织物的综合利用五、废纤维织物的综合利用河南大学环境与规划学院 College of Environment and Planning, Henan University 1、概述、概述 2、立法与延生者责任原则、立法与延生者责任原则 3、主要回收技术、主要回

52、收技术六、电子垃圾的综合利用六、电子垃圾的综合利用河南大学环境与规划学院 College of Environment and Planning, Henan University（1）来源及种类）来源及种类 电子废物俗称电子垃圾电子废物俗称电子垃圾 各种废旧电脑，通讯设备，电视机，电冰箱各种废旧电脑，通讯设备，电视机，电冰箱等废旧电器等废旧电器 淘汰的精密电子仪器仪表淘汰的精密电子仪器仪表1、概述、概述河南大学环境与规划学院 College of Environment and Planning, Henan University（2）特征）特征 有害物质多，可利用物质也多有害物质多，可利用

53、物质也多 电子废物中包含有电子废物中包含有1000种以上的物质种以上的物质 计算机芯片和主板中含有多种稀有贵重金属计算机芯片和主板中含有多种稀有贵重金属 产生速度惊人产生速度惊人 电子技术发展飞速，电子产品淘汰非常快，产生更大电子技术发展飞速，电子产品淘汰非常快，产生更大量的废弃物量的废弃物 以电脑为例，平均使用寿命已经由以电脑为例，平均使用寿命已经由45年缩到年缩到2年。年。更新换代周期短，淘汰率高，大量废弃的电脑设备成更新换代周期短，淘汰率高，大量废弃的电脑设备成为电子废物的主要种类之一为电子废物的主要种类之一1、概述、概述河南大学环境与规划学院 College of Environmen

54、t and Planning, Henan University 美国美国 法律规定大企业，研究机构和政府淘汰的废旧电脑等属于危险废物，不得将废旧电子物质通过垃圾填埋场来处置，但家庭和小企业可以合法的将废旧电脑等丢入垃圾桶，随后进入垃圾填埋场或焚烧炉。到目前为止，只有加利福尼亚和马萨诸塞州通过法律禁止废旧电脑等进入垃圾填埋场。目前，美国的废旧电脑等主要以再生利用的名义出口到亚洲国家包括中国等，在这些国家造成了严重的环境问题。2、立法与延生者责任原则、立法与延生者责任原则河南大学环境与规划学院 College of Environment and Planning, Henan Universi

55、ty 日本日本 自2001年4月起，日本开始实施的“资源有效利用促进法”规定：生产厂家有义务回收废旧电脑或将其进行再生资源化处理，并且在开发电脑时就要考虑到对环境的影响。2、立法与延生者责任原则、立法与延生者责任原则河南大学环境与规划学院 College of Environment and Planning, Henan University 中国中国 2000年2月，国家环境保护局发布文件“关于进口第七类废物有关问题的通知”，规定：从2000年2月1日起，国家环保局同意进口的第七类废物不包括计算机，显示器，阴极射线管，电视机等废旧电器。2002年7月，我国公布禁止进口货物名录（第五批），对电子废物的进口进行了限制。 2、立法与延生者责任原则、立法与延生者责任原则河南大学环境与规划学院 College of Environment and Pl