固体废物处理与资源化：第九章 典型固体废物处理与资源化技术

1、第九章 典型固体废物处理与资源化技术 第一节 废纸的再生利用第二节 废橡胶的回收处理方法第三节 废汽车的回收与处理第四节 电子废弃物的处理与利用第五节 废塑料的回收利用和处理 第六节 废电池的回收与综合利用第七节 医疗废物的处理第八节 泔脚的处理第九节 建筑垃圾的减量化和资源化第一节 废纸的再生利用Q 一吨废纸相当于下径17cm、上径10cm、高8cm的木材20根，用废纸作原料造纸每吨废纸可节约23m3木材，以及大量的水、煤和电力。废纸的再生处理方法（1）机械处理法 不用化学药品，废纸经破碎制浆后，通过除渣器除去杂物，用水量很少，水污染较轻，但无脱墨步骤，仅适用制造低档纸或纸板。（2）化学处理

2、法 主要用于废纸脱墨，原料为新闻纸、印刷和书写纸等。废纸脱墨 除去印刷油墨和其他填料、涂料、化学药品以及细小纤维，得到造纸浆料的过程。从废纸中除去油墨粒子的方法 洗涤法 通过水力碎浆机将油墨分散为微粒，并使油墨粒子小于15m，然后通过二段或三段洗涤，将油墨粒子洗掉。 浮选法 通过水力碎浆机碎浆后，加入脱墨剂，使油墨粒子凝聚成大于15m的粒子，然后通过浮选，使油墨粒子从废纸中分离出来。脱墨污泥的利用 脱墨污泥主要由无机物和有机物组成。 无机物主要来自废纸中的填料或涂料，主要成分为白土和碳酸钙（我国还包括滑石粉）。 有机物主要为短纤维、粗渣、油墨中的有机物（如炭黑、天然或合成黏合剂等）。 脱墨污泥

3、的产量一般为废纸量的3040。脱墨污泥的利用途径 生产造纸用填料和涂布颜料； 制造高质量建筑板材； 改良土壤； 制造景观产品；改性为容易 燃烧的燃料。第二节 废橡胶的回收处理方法 废橡胶主要来源：废旧轮胎以及其他工业用品，占90以上。 这里以废轮胎为例。 废轮胎主要化学组成：天然橡胶和合成橡胶，还含有包括丁二烯、苯乙烯、玻璃纤维、尼龙、人造纤维、聚酯、硫磺等多种成分。 废轮胎的处理处置方法分三大类： 材料回收（包括整体再用、加工成其他原料再用）； 能源回收； 处置。 具体来看，主要包括整体翻新再用；生产胶粉；制造再生胶；焚烧转化成能源；热解和填埋处置等方法。 直接用作其他用途：船舶的缓冲器、人

4、工礁、防波堤、公路的防护栏、水土保护栏，或者用于建筑消音隔板等，也可以用作污水和油泥堆肥过程中的桶装容器。也可以经分解剪切后可制成地板席、鞋底、垫圈；切削制成填充地面的底层或表层的物料等。 轮胎翻修：用打磨方法除去旧轮胎的胎面胶，然后经过局部修补、加工、重新贴覆胎面胶之后，进行硫化，恢复其使用价值。 轮胎翻修可延长轮胎使用寿命，做到物尽其用，同时因生命周期的延长，还可促使废胎的减量化。一、 整体再用或翻新再用二、 生产胶粉 胶粉是将废胎整体粉碎后得到的粒度极小的橡胶粉粒。 胶粉的两大应用领域： 用于橡胶工业，直接成型或与新橡胶并用做成产品； 应用于非橡胶工业，如改性沥青路面、改性沥青生产防水卷

5、材、建筑工业中用作涂覆层和保护层等。 废旧轮胎粉碎有：冷冻粉碎工艺和常温粉碎法。冷冻粉碎工艺包括：低温冷冻粉碎工艺、低温和常温并用粉碎工艺。冷冻介质一般为液氮。 部分精细胶粉成品可进行改性处理。表面改性主要是利用化学、物理等方法将胶粉表面改性，改性后的胶粉能与生胶或其他高分子材料等很好混合，复合材料的性能与纯物质近似，可大大降低制品的成本，同时回收资源，解决污染问题。三、 制造再生胶 再生胶：废旧橡胶经过粉碎、加热、机械处理等物理化学过程，使其弹性状态变成具有塑性和粘性的，能够再硫化的橡胶。 再生胶在分子结构和组分上与生胶有很大差别：再生胶组分中除含有橡胶烃外，还含有像增粘剂、软化剂和活化剂等

6、，它的特点是具有高度分散和相互掺混性。 再生胶优点：有良好的塑性，易与生胶和配合剂混合，节省工时，降低动力消耗；收缩性小，能使制品有平滑的表面和准确的尺寸；流动性好，易于制作模型制品；耐老化性好，能改善橡胶制品的耐自然老化性能；具有良好的耐热、耐油和耐酸碱性；硫化速度快，耐焦烧性好。 再生胶缺点：具有吸水性、耐磨性差、耐疲劳性不好。 再生胶生产工艺：有油法（直接蒸汽静态法）、水油法（蒸煮法）、高温动态脱硫法、压出法、化学处理法、微波法等。四、 热解与焚烧1、热解 利用外部加热打开化学链，有机物分解成燃料气、富含芳烃的油以及炭黑等有价值的化学产品。 热解所得液化石油气可经进一步纯化装罐；混合油经

7、精制可制得各种石油制品（如溶剂油、芳香油、柴油等）；粗炭黑经精加工可得到各种颗粒度的炭黑，用以制成各种炭黑制品，炭黑产品经适当处理后可作为吸附剂、催化剂或作轮胎制造中的增强填料的炭黑。 废轮胎的热解炉主要应用流化床和回转窑。2、焚烧 轮胎热值（2937MJ/kg很高）。废轮胎可作为水泥窑的燃料，也可用来燃烧发电。 汽车有三大类型：客车、货车和轿车。 汽车的主要材料有金属材料、塑料、橡胶、玻璃、油漆等。 钢铁材料占废汽车总重量的80左右，有色金属占3.04.7。 有色金属主要是铝、铜、镁合金和少量的锌、铅及轴承合金。 铝的含量最多，主要以铝合金的形式应用。 第三节 废汽车的回收与处理 一、废汽车

8、材料的回收工艺 首先将其“肢解”，钢铁、有色金属、玻璃、轮胎等橡胶制品和塑料，海绵等有机材料，一般进行专门的回收利用。1. 废汽车材料回收的工艺流程 废钢铁生产线主体是破碎机，辅助设备是输送、分选、清洗装置。先由破碎机用锤击方法将废钢铁破碎成小块，再经磁选、分选、清洗，将有色金属和非金属、塑料、油漆等杂物分离，得到的洁净废钢铁是优质炼钢原料。 教材P161图91：从废旧汽车中回收金属材料的莱茵哈特法工艺流程 2、部分配件的再生 再生零配件分成不可再生零件、直接再生零件、有条件再生零件几类分别处理。 零配件的梯级利用：实质是零件利用的方法问题。当零件不能在原车上使用时，在要求较低的车辆上使用或转

9、为它用，发挥其使用价值。3、金属材料回收 废旧汽车经拆卸、分类后作为材料回收的必须经机械处理，然后将钢材送钢厂冶炼，铸铁送铸造厂，有色金属送相应的冶炼炉。 机械处理的方法有剪切、打包、压扁和粉碎等。（1）剪切工序：用废钢剪断机将废钢剪断，以便运输和冶炼。（2）打包工序：用金属打包机将驾驶室在常温下挤压成长方形包块。（3）压扁工序：用压扁机将废旧汽车压扁，便于运输剪切或粉碎。（4）粉碎工序：用粉碎机将被挤压在一起的汽车残骸用锤击方式撕成适合冶炼厂 冶炼的小块。二、废汽车中有色金属的回收1.废汽车用铝的再生 汽车自身重量决定燃料用量，铝合金比其他金属密度小，为最佳的汽车轻量化用材，单车用铝量在逐年

10、增加，汽车零部件的极限铝化率可达到50左右。 报废汽车上铝料常与其他有色金属、钢铁件以及非金属夹杂，回收前，必须先进行废旧铝料预处理。（1）预处理 拆解：去除与铝料连接的钢铁件及其他有色金属件，经清洗、破碎、磁选、烘干等 制成废铝备料。 分类：废旧铝料应分类分级堆放，为后续工作提供方便。 打包：对于轻薄松散的片状废旧铝件如锁紧管、速度齿轮轴套以及铝屑等，用金屑 打包液压机打包。钢芯铝绞线分离钢芯，铝线绕成卷。（2）再生利用 配料 制备变形铝合金 再生铸造铝合金 炼钢脱氧用的杂铝锭的 再生 炉渣灰再生成硫酸铝或 碱式氯化铝再生铸造铝合金的工艺流程3. 废汽车镁合金的再生工艺 废旧镁合金的再生工艺

11、流程与铝合金类似，先重熔，然后熔体净化和铸造。因为镁合金极易燃烧，废料的重熔再生工序要复杂得多。（1） 加拿大Norsk Hyd公司采用的盐炉熔化法 盐炉既是熔炼炉又是静置炉，不采用熔剂保护，在惰性气体下熔炼和精炼。（2） 双炉法 一个炉子为熔炼炉，另一个是精炼/铸造炉，用导管将熔体低压转注，最终直接将熔体注入压铸机，铸出铸件。 铜合金的回收利用方法与铝镁合金的再生利用方法类似。镁合金以镁为基加入其他元素组成的合金。其特点是：密度小，比强度高，弹性模量大，消震性好，承受冲击载荷能力比铝合金大，耐有机物和碱的腐蚀性能好。主要合金元素有铝、锌、锰、铈、钍以及少量锆或镉等。三、废汽车的热解与焚烧处理

12、 废汽车焚烧厂 废汽车经冲压后送入焚烧炉或热解炉内，控制适当温度和空气量，使废汽车中的有机物能够充分焚烧或热解而与金属分离，同时要保证金属尽可能不被氧化。 采用焚烧，尾气必须得到有效处理。 采用热解，其产生的燃气经处理可利用。第四节 电子废弃物的处理与利用 电子废弃物：废弃的电子产品和电子产品生产过程中产生的废物。 按照可回收物品的价值可分为三类 第一类：计算机、冰箱、电视机等有相当高价值的废物。 第二类：小型电器如无线电通讯设备、电话机、燃烧灶、脱排油烟机等价 值稍低的废物。 第三类：其它价值很低的废物。 电子废弃物一般先拆分成电路板、显像管、电缆电线等几类，然后根据各自的组成特点分别进行处

13、理，处理流程类似 。 印刷电路板（PCB）是电子产品的重要组成部分，废印刷电路板的材料组成和结合方式很复杂，单体的解离粒度小，不易分离。非金属成分主要为含特殊添加剂的热固性塑料，处置相当困难。电路板的组成元素很复杂。PC中PCB的元素组成成 分AgPbAlAsAuSBaBe含 量3300g/t4.71.90.0180g/t0.10200g/t1.1g/t成 分HiBrCCdC1CrCuF含 量0.170.549.60.0151.740.0526.80.094成 分FeGaMnMoNiZnSbSe含 量5.335g/t0.470.0030.471.30.0641g/t成 分SrSnTeTiScI

14、HgZrSi02含 量10g/t1.01gt3.455g/t200g/t1g/t30g/t15 废电路板的回收利用分为电子元器件的再利用和金属、塑料等组分的分选回收。 金属、塑料等组分的分选回收：一般是采用将电子线路板粉碎后，从中分选出塑料，铜，铅。分选方法一般采用磁选，重力分选和涡电流分选的方法。此法可完全分离塑料，黑色金属和大部分有色金属，但铅锌等金属易混在一起，还需用化学方法分离。 也有采用化学方法分离有色金属的专门技术，可以分离出金，银，铜，锌，铅，铝等有色金属。 对显像管，压缩机和电池等的处理还有物理冲击分离，智能分离，以及高温焚烧等方法。一、废电路板处理技术1. 电路板的机械处理

15、主要利用废弃物中各种材料（铁金属、非铁金属、贵重金属和非金属材料）之间的物理性质（包括密度、导电性和磁性等）的不同，将不同类型的材料加以分离、富集。 主要采用拆卸、破碎、分选等方法。 处理后的产品还须经过冶炼、填埋或焚烧等后续处理。（1）拆解 主要是针对有用部件回收利用或者为后续的处理过程做准备。 拆解是一个系统的方法，可以从一个产品上拆除一个或一组部件（部分拆解），也可以将一个产品拆解成各个部件（全拆解）。 拆解一般用于分离电子废物中可再利用或是具有危险性的组件。瑞士Ragn-Sells Elektrnikatervinning AB公司电子废物拆解流程（2）破碎 目的：促使各种材料单体解离

16、。 用于电子废弃物机械破碎的设备有旋转式破碎机、锤式破碎机、剪切式破碎机、锤磨机等，也有采用低温破碎技术的。 电子废弃物尤其是废电路板中金属和塑料的解离粒度较小，要达到好的破碎效果，一般至少需要两级破碎。日本NEC公司废电路板处理工艺流程 （3）筛分 目的： 为后续的分选工艺（如重力分选）提供窄级别的物料进料； 对分选出的产品进行分级； 将金属颗粒和部分塑料陶瓷等非金属颗粒分开，提高金属的含量。 主要使用振动筛和圆筒筛等。（4）形状分离目的：提纯形状相同的颗粒，提高粉末材料的功能性和颗粒集合体加工性能。 倾斜类或旋转类：斜管式形状分选机和斜振动板式形状分选机； 根据颗粒通过筛孔的时间差类（筛分

17、形状分选机等）； 颗粒的粘度差类（黏着形状分选机等）； 根据颗粒在液体中的沉降速度差类（阻力形状分选机等）。（5）重选 风力分选技术、摇床分选技术和跳汰分选技术等。应用：去除非金属组分尤其是塑料，从电子废弃物的轻物料（如塑料） 中分选重物料（如金属）。 电子废弃物中一些物质的密度物质密度范围(g/cm3)金属金、铂、钨19.321.4铅、银、钼10.211.3镁、铝、钛1.74.5其他69塑料低密度聚乙烯0.91.0高密度聚乙烯丙烯腈-丁二烯-苯乙烯1.01.1聚氯乙烯1.11.5（6）磁选依据：金属比磁化率的差异性。应用：从电子废弃物中将铁磁性金属和非铁磁性金属分离。特点：简单方便，不产生额

18、外污染。设备：低强度鼓筒磁选机、高强度磁选机和磁流体分选机等。（7）电选电选：金属和塑料之间电导率的差别比较大。摩擦电选：塑料和塑料之间的体积电阻系数有所不同。二、电子废物典型处理工艺台湾菖蒲事业有限公司的电子废物处理工艺 火法冶金提取贵金属的一般工艺流程3. 热解法 适合回收电子废弃物中的有机组分。 在热解过程中，大分子有机组分在高温下降解为挥发性组分，如油状烃化合物和气体等，可用作燃料或化工原料；而金属、无机填料等物质通常不会发生变化。 关键问题：热解产物的脱卤 由于电子废弃物中的塑料多含有溴化阻燃剂等在热解过程中会产生挥发性卤化物的成分，这些挥发性卤化物会对环境产生危害。日本从废弃电路板

19、（无电子元件）中回收金属的思路 将电路板放入密闭烘箱中在300450下加热，使树脂分解，产生的气体通过气体吸附、吸收净化装置处理。树脂分解后的电路板经齿辊破碎机破碎，金属与非金属解离，再经过气流分选实现金属与非金属的分离。第五节 废塑料的回收利用和处理 依据受热后基本行为可将塑料分为热塑性塑料和热固性塑料。 热塑性塑料：在特定温度范围内，能反复加热软化和冷却硬化的塑料。如聚乙烯（Polyethylene, PE）、聚氯乙烯（Polyvinyl Chloride, PVC）、聚丙烯（Polypropylene, PP）、聚苯丙烯（Polystyrene, PS）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）等

20、，是回收利用的重点。 热固性塑料：受热时发生化学变化使线形分子结构的树脂转变为三维网状结构的高分子化合物，再次受热时就不再具有可塑性的塑料，不能通过热塑而再生利用，如酚醛树脂、环氧树脂、氨基树脂等。一般通过粉碎、研磨为细粉，以15%30%的比例，作为填充料掺加到新树脂中而再生利用。废塑料的资源化主要包括物质再生和能量再生两大类。 废塑料资源化技术制备燃料RDF（废物衍生燃料 ：refuse derived fuel）技术 以废塑料为主，配合其它可燃垃圾（去除垃圾中的金属、玻璃和陶瓷不燃物和一切危险品）制成的燃料，可用于水泥回转窑和锅炉。RDF制备技术与焚烧技术相比，有以下优点： 能源利用：热值

21、较高，形状均匀，燃烧效率明显高于垃圾发电站； 环保：RDF经干燥、脱臭处理和加入石灰后，烟气和二噁英等污染物的排放 量少且比焚烧烟气易治理。但干燥和加工需耗热。 残渣：RDF制造过程产生的不燃物约占1%8%，需适当处理，燃后残渣约 占8%25%，比焚烧炉渣少，且干净，含钙高，易利用。 维修管理：RDF无高温部，寿命长，维修管理容易，利于处理废塑料。日本南砺资源再生中心RDF生产流程（1）前处理 分选出金属并破碎为易干燥的碎粒。 受料仓、脱臭装置、破袋分选机、磁选机、一次破碎机、碎料漏斗。（2）干燥 利用热风将水分快速降到10以下（防止废物熔融和着火）。 干燥机、热风机炉、脱臭炉、换热器、旋风除

22、尘器。（3）分选 风选除去不燃物（灰土、碎玻璃、金属屑等），二次破碎机将垃圾破碎至粒径小于2cm的易成型小粒，然后加入1的消石灰（抑制氯化氢生成）。 风选机、二次破碎机、定量加料机。（4）成型 成品尺寸：，发热量约4500kcal/kg。 RDF特性（1）防腐性 水分为10，加入少量的消石灰，可在室内保管一年。（2）运营性 可袋装卡车运输，适于小城市分散制造后集中于一定规模的发电站使用，有利于提高发电效率和采取防止二恶英的措施。（3）燃烧性 发热量为40006000kcal/kg，规格较统一，有利于稳定燃烧和提高效率，加入的石灰具有脱氯作用，烟气和污染物发生量比垃圾直接燃烧减少2/3。第六节

23、废电池的回收与综合利用 电池内含有大量有害成分（如重金属、废酸、废碱等），若其未经妥善处置而进入环境，会对环境及人体健康造成严重威胁。 废电池中含有大量的可再生资源。 我国是电池的生产大国，每年都要消耗大量的锌、锰、铅、镉等金属 主要有锌-二氧化锰酸性电池、锌-二氧化锰碱性电池、镍镉充电电池、铅酸蓄电池、锂电池、氧化汞电池、氧化银电池、锌-空气纽扣电池等。 普遍采用的有单类别废电池的综合处理技术及混合废电池综合处理技术两大类。一、废旧干电池的综合处理技术 主要回收金属汞和其它有用物质，其次是废气，废液，废渣的处理。目前，废旧干电池的回收利用技术主要有湿法和火法两大类。1.湿法冶金方法 将锌-锰

24、干电池中的锌、二氧化锰与酸作用生成可溶性盐而进入溶液，然后净化溶液电解生产金属锌和电解二氧化锰、或其他化工产品（如立德粉、氧化锌）、化肥等。 主要方法有焙烧浸出法和直接浸出法。 湿法冶金流程过长，废气、废液、废渣难处理，回收成本过高。 2.火法冶金方法 在高温下使废干电池中的金属及其化合物氧化、还原、分解和挥发及冷凝的过程，分为传统的常压冶金法和真空冶金法两类。 常压冶金法所有作业均在大气中进行，真空法则是在密闭的负压环境下进行。常压冶金法的所有作业均在大气中进行，具有流程长、污染重、能源和原材料的消耗及生产成本高等缺点。 真空法流程短，对环境污染小，各有用成分的综合利用率高，具有较大的优越性

25、。 在较低的温度下加热废干电池，先使汞挥发，然后在较高的温度下回收锌和其它 重金属； 将废干电池在高温下焙烧，使其中易挥发的金属及其氧化物挥发，残留物作为冶 金中间产物或另行处理。 （1）常压冶金法（4）真空冶金法 基于组成废旧干电池各组分在同一温度下具有不同的蒸气压，在真空中通过蒸发与冷凝，使其分别在不同的温度下相互分离，从而实现综合回收利用。蒸发时，蒸气压高的组分进入蒸气，蒸气压低的组分则留在残液或残渣内，冷凝时，蒸气在温度较低处凝结为液体或固体。常见五种金属的沸点（一般得Ni-Fe合金） 金属HgCdZnNiFe沸点（）35776590727322750二、 废旧镉镍电池的综合处理技术

26、镉镍电池的回收利用技术可分为湿法和火法两大类。 火法回收镉是利用金属镉易挥发的性质，其温度范围为9001000。 镍的火法回收，简单的方式是让其熔入铁水，或者采用较高温度的电炉冶炼，火法回收的产品是Fe-Ni合金，没有实现镍的分离回收。 采取火法回收时，要加入碳粉作为还原剂。 湿法工艺的浸出阶段，大多数采取硫酸浸出，少数采取氨水浸出。 采用氨水浸出，铁不参加反应，浸出剂易于回收，可以循环利用，无二次污染。 采用硫酸浸出，硫酸成本低，但大量的铁参与反应，浸出剂消耗量大，且较难回收，二次污染严重。三、 混合电池的处理技术 目前采用的主要技术为模块化处理，即首先对于所有电池进行破碎、筛分等预处理，然

27、后按类别分选电池。 可采用火法或湿法、火法混合处理的方法。 废电池中五种主要金属（汞、镉、锌、镍和铁）具有明显不同的沸点，可通过将废电池准确加热到一定的温度，使所需分离的金属蒸发气化，然后再收集气体冷却。 沸点高的金属通过较高的温度在熔融状态下回收。 镉和汞沸点比较低，可先通过火法分离回收汞，然后通过湿法冶金回收余下的金属混合物，其中铁和镍一般作为铁镍合金回收。火法和湿法相结合的废电池处理流程 四、铅酸蓄电池的回收利用技术 主要以废铅的再生利用为主，还包括废酸以及塑料壳体的利用。 铅酸蓄电池体积大，易回收。目前，国内废铅酸蓄电池的金属回收率大约达到80%85%，远高于其它种类的废电池。 铅酸蓄

28、电池的回收利用主要以废铅的再生利用为主，还包括废酸以及塑料壳体的利用。 铅膏成分Pb总PbSPbSO4PbOSbFeOCaO含量(%wt )725542.1382.20.750.88电解液金属铅粒溶解铅砷锑锌锡钙铁浓度(mg/L)60240161620175113.51652020150铅的回收主要采用火法和湿法及固相电解三种处理技术。（1）火法冶金工艺 无预处理混炼 将废铅蓄电池经去壳、倒酸等简单处理后，进行火法混合冶炼，得到铅锑合金。 金属回收率平均为85%90%，废酸、塑料及锑等元素未合理利用，污染严重。 无预处理单独冶炼 废蓄电池经破碎分选后分出金属部分和铅膏部分，二者分别进行火法冶炼

29、，得到铅锑合金和精铅。 金属回收率平均水平为90%95%，污染控制较第一类工艺有较大改善。 经过预处理单独冶炼工艺 废蓄电池经破碎分选后分出金属部分和铅膏部分，铅膏部分脱硫转化，然后二者再分别进行火法冶炼，得到铅锑合金和软铅。 金属回收率平均为95%以上。 1. 铅的回收利用（2）湿法冶炼工艺工艺流程：铅泥转化溶解沉淀化学合成含铅产品。产品可以是精铅、铅锑合金、铅化合物等 ，回收率在95%以上。（3）固相电解还原工艺Q机理：将各种铅的化合物放置在阴极上进行电解，正离子型铅离子得到电 子被还原成金属铅。设备：立式电极电解装置。工艺流程：废铅污泥固相电解熔化铸锭金属铅。 每生产一吨铅耗电约700度

30、，回收率可达95%以上，回收铅的纯度可达99.95%，产品成本大大低于直接利用矿石冶炼铅的成本。2.废酸的集中处理 回收的废酸经提纯、浓度调整等处理后，再作蓄电池生产的原料； 废酸经蒸馏后浓度提高，可用于铁丝厂除锈用； 供纺织厂中和含碱污水用； 利用废酸生产硫酸铜等化工产品等。3.塑料壳体的回用 铅酸蓄电池多采用聚烯烃塑料制作隔板和壳体，材料为热塑性塑料，可重复使用。 完整的隔板和壳体：清洗后继续回用。 损坏的隔板和壳体：清洗后，破碎，重新加工成新的隔板和壳体，或加工成别的制品。第七节 医疗废物的处理一、概述1. 医疗废物的定义 医疗废弃物焚烧设备技术要求（CT/T30831999） 城市、乡

31、镇中各类医院、卫生防疫、病员休养、医学研究及生物制品等单位产生的废弃物。 具体指医疗机构、预防保健机构、医学科研机构、医学教育机构等卫生机构在医疗、预防、保健、检验、采供血、生物制品生产、科研活动中产生对环境和人体造成危害的废弃物。 国家危险废物名录 HW01医院临床废物，如手术、包扎残余物；生物培养、动物试验残 余物；化验检查残余物；传染性废物；废水处理污泥等； HW03废药物、药品，如积压或报废的药品（物）； HW16感光材料废物，如医疗院所的X光和CT检查中产生的废显 （定）影液及胶片。2. 医疗废物的类别 医疗废物不同于医院废物。医院大部分废物（80%85%）是没有危害的普通废物，是一

32、般性固体废物，如建筑拆建废料、普通生活垃圾、废纸废塑料、医药包装材料等。 按照来源和特性，医疗废物（不包括放射性废物 ）可分为6种形式。类 一次性医疗用品类 传染性废物 类 锐器 类 药物废物 类 细胞毒废物 类 废显（定）影液及胶片 （1）收集 分类收集 收集容器主要是塑料袋、锐器容器和废物箱等。垃圾收集的容器化、封闭化。锐物容器的特点 质地坚固耐用，防漏防刺；便于运输，不易倒出或泄漏；有手柄，手柄不能影响使用；有进物孔缝，进物容易，且不会外移；有盖；在3/4容量处应有“注意，请勿超过此线”的水平标示；当采用焚烧处理时应可焚化；标以适当的颜色；用文字清晰标明专用，如“只能用于锐物”；清晰地标

33、以国际标志符号如“生物危险品”。（2）运输 机械化运输 由有执照的单位运输到指定地点进行处理。需在防渗漏、全封闭、无挤压、安全卫生条件下清运，使用专门用于收集医疗废物的车辆。为了抑制在运输过程中细菌的生长，可考虑使用带有冷藏箱的车辆。 3. 医疗废物的收集与运输二、 医疗废物处理技术 医疗废物属于传染性废物，污染源是病原微生物。处理方法主要有：物理消毒法、化学消毒法和焚烧处理法、填埋等。经过消毒灭菌或焚烧处理后的废物已经消除了传染性，即可作为一般的生活垃圾处理，液体的感染性废物经消毒灭菌后可排入医院的下水道。（一）灭菌消毒 高压蒸汽灭菌法、化学药剂消毒灭菌法、微波灭菌、干热处理、电浆喷枪、放射

34、线处理、电热去活化、玻璃膏固化等方法。（1）高压蒸汽灭菌法 在压力下蒸汽穿透到物体内部，将微生物的蛋白质凝固变性而杀灭。蒸汽在高压下具有温度高、穿透力强的优点，在130kPa，121维持20min能杀灭一切微生物，是一种简便、可靠、经济、快速的灭菌方法，适用于受污染的敷料、工作服、培养基、注射器等。（2）微波消毒法 使用频率通常为915MHz和2450 MHz。物体在微波作用下吸收其能量产生电磁共振效应，加剧分子运动，微波能迅速转化为热能，使物体升温。含水量高的物品最容易吸收微波，温升快，消毒效果好。 不适用金属器皿。（3）化学消毒 对受传染病患者污染的物品最常使用的消毒方法。常使用的消毒剂有

35、含氯消毒剂、洗涤消毒剂、甲醛和环氧乙烷等消毒剂。 消毒灭菌处理后很难保证灭菌的彻底性且管理上有一定的难度，一般对消毒处理后的医疗废物不进行回收利用，也不容许将其同生活垃圾一同填埋处理（二）填埋法Q 卫生填埋场必须设置防渗设施，以防止垃圾渗沥液污染地下水和地表水。渗沥液和废气应设有专用的处理设施。 不容许将医疗废物混入生活垃圾中进行填埋，直接采用填埋方式为我国危险废物填埋污染控制标准明确禁止。 若建成医疗废物专用填埋场，采用石灰隔离或用其它灭菌方式将医疗废物掩埋，则由于病原体没有或难以杀灭，容易污染地下水和周围的土壤；同时，由于医疗废物产量较小，如果采用严格的安全填埋措施单独建设废物填埋场将大大

36、增加废物的处理费用。（二）焚烧法 将医疗废物置于焚烧炉内，在高温和有足够氧气的环境条件下，进行蒸发干燥、热解、氧化分解和热化学反应，由此实现分解或降解医疗废物中有害成分的过程。 主要的目标是“无害化” 和“减量化”，而“资源化”要求一般可以放在次要的位置考虑。灰渣处置：飞灰按危险废物处置，炉渣鉴定后再处置焚烧要求：温度850；烟气停留时间1.0 s；燃烧效率99.9%； 焚毁去除率99.99%；炉渣热灼减率5； 焚烧炉出口烟气氧含量（干气）610；烟囱高度20m。 1. 固体医疗废物焚烧炉 医疗废物以原包装小袋或箱体为单元，直接投进焚烧炉进行焚烧处理。（1）旋转窑式焚烧炉 化学性废物，区域性医

37、疗废物。 （2）机械炉排式焚烧炉 加入的医疗废物的含水量不能超过70%，物料不能是滴液性物质。 （3）小型固定床焚烧炉 可以加入含有少量滴液的医疗废物。 （4）热解焚烧炉 最可靠、最普遍采用的焚烧方法。 适合处理的废物： 传染性废物（包括锐器）以及病理性废物；药物与化 学残渣；低位热值应超过14650kJ/kg。 不适合处理的废物：类似于城市废物的无危害的医疗废物；基因毒性物 质；放射性废物。 不能焚烧的废物：压力容器；卤化塑料，比如PVC；重金属含量较高的 废物。第八节 泔脚的处理 一、泔脚的定义、组成、特性定义：家庭、饮食单位抛弃的剩饭菜以及厨房余物的通称，来源包括家庭、饭 店、宾馆及各企

38、事业单位食堂。组成：菜蔬、果皮、果核、米面、肉食、骨头等，还有一定数量的废餐具、牙 签及餐纸。 化学组成：淀粉、纤维素、蛋白质、脂类和无机盐等，一般含总固体 （TS）10%20%。特性：外观“油腻腻、湿淋淋”。含水率较高（85左右），脱水性能较差。高 温易腐，容易产生蚊蝇，病菌。有机物含量高，具有较高的生物可降解 性。营养全面，富含有机物、氮、磷、钾、钙以及各种微量元素，适当 处理，可成为良好的动物饲料。与城市垃圾比较，组成简单、有毒有害 物质（如重金属）含量少，有利于泔脚垃圾的处理和再利用。 不能作喂生猪饲料：含有大量的细菌等病原微生物。 二、泔脚处理处置原则 （1）统一管理的原则 （2）市

39、场运作的原则 “谁产生，谁处理”： 大型餐饮业自设生化处理机处理； 餐饮业联合自行处置； 相关企业参与收集、运输和处理。 （3）单独处理的原则 （4）依法监督的原则1. 填埋处置 泔脚可与其它生活垃圾混合直接填埋。 填埋处置最大特点是处理费用低，方法简单。 泔脚含有大量的水分和容易腐烂的物质, 填埋时产生的大量渗滤液易污染土壤和地下水，造成二次环境污染。2. 焚烧处理 泔脚含有大量的水分（含水率一般在80%90%），焚烧所消耗的热量很大程度上被用于水分的蒸发上，运行费用高，经济上不合理。 3. 堆肥处理 泔脚有机物含量高，营养元素全面，C/N较低，是微生物的良好营养物质，含有大量的微生物菌种，

40、非常适于作堆肥原料。另外，泔脚中惰性废物（如废塑料等）含量较少，利于堆肥产品的农用。但堆肥过程应针对泔脚含水率高，脱水难，盐分高、pH值低的特性进行调整，以利于堆肥过程正常进行。三、泔脚的处理处置技术4. 泔脚的厌氧发酵处理优点 泔脚有机物含量高，厌氧发酵能回收大量甲烷气，实现能源回收。 厌氧处理无尾气污染，具有生态优点。 厌氧处理对水分的要求无好氧条件严格，反应温度的保持可通过回收全部或 部分能量维持，能实现能量的平衡。 厌氧微生物对N、P等营养元素的要求比好氧微生物低，减少附加费用。 发酵沼渣、沼液可作为良好的有机肥，经过适当处理后可成为动物饲料。缺点 厌氧微生物的启动时间慢，发酵周期长。

41、 泔脚固体含量高，流动性能差，连续进料困难，影响厌氧微生物的接种等。 泔脚pH值较低，含盐量高，易发生酸中毒，抑制微生物的正常生长。 厌氧处理设备复杂，一次性投资较高。5.真空油炸Q 在真空条件下，即氧气成分大大减小的环境中进行油炸泔脚，使被炸物的氧化大大减少，保证泔脚的营养成分，同时也是真空消毒处理过程。可同时处理泔脚和食用废油。6.蚯蚓处理Q第九节 建筑垃圾的减量化和资源化一、建筑垃圾的来源与分类 按照来源分类，建筑垃圾可分为土地开挖、道路开挖、旧建筑物拆除、建筑施工和建材生产垃圾五类。 土地开挖垃圾包括表层土和深层土； 道路开挖垃圾分为混凝土道路开挖垃圾和沥青道路开挖垃圾，包括废水泥混凝

42、土块和废沥青混凝土块； 建筑施工垃圾分为剩余混凝土、建筑碎料以及新房子装饰装修产生的废料； 建材生产垃圾主要是指为生产各种建筑材料所产生的废料、废渣，也包括建材成品在加工和搬运过程中所产生的碎块、碎片等。 在世界多数国家，旧建筑物拆除垃圾和建筑施工垃圾之和一般占固体废物总量的20%30%，其中建筑施工垃圾的量不及旧建筑物拆除垃圾的一半。目前，我国建筑垃圾的数量已占到城市垃圾总量的3040，其中建筑施工垃圾占城市垃圾总重量的510。二、 建筑垃圾的组成 旧建筑物拆除垃圾的组成与建筑物的种类有关 废弃的旧民居建筑中，砖块、瓦砾约占80，其余为木料、碎玻璃、石灰、粘土渣等； 废弃的旧工业、楼宇建筑中

43、，混凝土块约占5060，其余为金属、砖块、砌块、塑料制品等。 我国60年代前的建筑物用材主要是砼、金属及木材，从组成成分看，砼的比例最大，占48.35，陶瓷类、玻璃、石膏板、瓦、石、板等占22.32；木材中以胶合板为主，占19.75。 60年代后的建筑物，大多采用各类复合材料、塑料等代替木材，因此旧建筑物拆除垃圾中木材含量相对较少。三、建筑垃圾对环境的影响侵占土地、污染大气、水和土壤、影响人体健康、影响市容和环境卫生等。 （一）废木材、木屑的资源化 废旧木材的重新利用应充分考虑以下两个因素：木材腐坏、表面涂漆和粗糙程度；木材上尚需拔除的钉子以及其它需清除的物质。（1）直接利用（2）作为侵蚀防护

44、工程中的覆盖物 既可使土壤不受侵蚀破坏又可造景美化。（3）作为堆肥原料 木料的碳氮比为(200600):1，经硼酸盐、石膏和不含铅油漆处理的木料的掺入率分别不超过5%、10%和15%。（4）作为燃料 没经防腐处理、无油漆的废木料，可作为燃料利用其燃烧释放的能量。 最常用的防腐剂：含铬酸盐的砷酸铜溶液（CCA，含铜约20%，含铬35%60%，含砷15%45%） （5）生产粘土-木料-水泥复合材料 与普通混凝土相比，粘土-木料-水泥混凝土具有质量轻、导热系数小等优点，可作为保温轻质混凝土使用；而且受湿度的影响较小。四、建筑垃圾的资源化（二）废混凝土的资源化1. 废旧建筑混凝土的资源化 生混凝土技术

45、 将废弃混凝土块经过破碎、清洗、分级后，按一定的比例混合形成再生骨料，部分或全部代替天然骨料配制新混凝土的技术。 再生骨料的生产工艺流程图 （2）再生骨料及再生混凝土的改性 机械活化粗骨料 高活性超细矿物质对再生粗骨料的改性作用 高效减水剂对再生粗骨料的改性作用 膨胀剂对混合再生骨料的改性作用 超塑化剂对再生骨料的改性作用 酸液对再生粗骨料的活化作用 聚合物乳液对再生细骨料的改性作用 其它方法对再生骨料的改性作用 再生骨料预吸水。（3）废旧建筑混凝土在公路工程中的应用（4）高强度废旧混凝土粗骨料和粉煤灰拌制高强度再生混凝土（5）用废旧混凝土骨料和粉煤灰生产无普通水泥的混凝土2. 废旧道路混凝土

46、的资源化（1）公路水泥混凝土的再生技术： 现场再生技术 破碎或粉碎现有路面，然后将破碎或粉碎后的路面用作新路面结构中的基层或底基层。破裂压密法和破碎压密法是两种常用的现场再生方法。 集料厂再生技术 包括旧水泥混凝土路面的现场破碎、装载、运输，然后在中心料厂破碎成用于新水泥混凝土路面的集料。（2）废旧道路水泥混凝土作骨料拌制路面混凝土（3）废旧道路水泥混凝土作道路基层材料（4）废旧道路水泥混凝土修筑挡土墙3. 废旧特种混凝土的资源化（1）废旧高铝水泥混凝土的再生 高铝水泥及硫铝水泥成分上的特殊性：含有较高A12O3或从Al2O3、SO3，因而有较特殊的利用价值。 再生耐火集料、再生高铝矾土 再生

47、混凝土膨胀剂（2）废旧硫铝酸盐混凝土的再生 废旧硫铝酸盐水泥混凝土的主要水化产物是钙矾石晶体，将其用于重新拌制硫铝酸盐水泥砂浆或混凝土时，可起到晶种作用“晶种材料”。 （1）剩余混凝土与剩余水的概念 剩余混凝土指工程中没有使用掉而多余出来的混凝土，也包括由于某种原因（如天气变化）暂停施工而未及时使用的混凝土。建筑工程中未使用完的砂浆称为剩余砂浆。 在处理剩余混凝土和剩余砂浆、冲洗搅拌车及砂石原料等过程中产生出来的废水，称为剩余水，其主要成分是失去活性或部分失去活性的细小水泥石颗粒。4. 剩余混凝土的资源化和剩余水的回用 剩余混凝土分离及回收再利用工艺流程图 利用剩余混凝土直接拌制再生混凝土 集

48、中回收的剩余混凝土已进人初凝状态，用一台小型单卧轴搅拌机和一台小型砌块成型机，将回收的混凝土及浆水，再补充少量砂、石和水即可生产人行道地面砖、下水道井圈座、道路侧板以及其它用途的小型砌块。 剩余水的再利用技术 剩余水主要组成是失去活性或部分失去活性的水泥石细小颗粒，其成分主要是水化硅酸钙和水化铝酸钙，或这些水化产物的中间产物。剩余水符合混凝土拌合水的质量要求。 沉淀水泥浆直接用于拌制混凝土4. 剩余混凝土的资源化和剩余水的回用5. 废旧混凝土砂（渣）的资源化 由混凝土工厂淤渣（或废旧混凝土砂）生产再生水泥。6. 废弃混凝土作生产水泥的部分原料生产再生水泥（三）废旧砖瓦的资源化 长期使用后的废旧

49、红砖与青砖矿物成分相似但含量不同，烧结时未进行反应的SiO2大量存在，青砖中含有较多的CaCO3，可以被继续利用。1.碎砖块生产混凝土砌块2.废砖瓦替代骨料配制再生轻集料混凝土3.破碎废砖块作骨料生产耐热混凝土4.废砖瓦其它资源化途径（1）作免烧砌筑水泥原料（2）作水泥混合材（3）再生烧砖瓦（四）废旧沥青的资源化 沥青混凝土再生利用技术，是将需要翻修或废弃的旧沥青混和料或旧沥青路面，经过翻挖回收、破碎筛分，再和再生剂、新集料、新沥青等材料按适当配比重新拌和，形成具有一定路用性能的再生沥青混凝土，用于铺筑路面面层或基层的整套工艺技术。 （四）废旧沥青的资源化 沥青混凝土再生利用技术，是将需要翻修

50、或废弃的旧沥青混和料或旧沥青路面，经过翻挖回收、破碎筛分，再和再生剂、新集料、新沥青等材料按适当配比重新拌和，形成具有一定路用性能的再生沥青混凝土，用于铺筑路面面层或基层的整套工艺技术。1. 废旧屋面沥青的资源化 沥青一般占屋面废料的36，其回收利用的再生拌合物的性能主要取决于其清洁度，在回收沥青屋面废料之前，应将其中的钉子、塑料及其它杂物清除掉。（1）回收沥青废料作热拌沥青路面的材料（2）回收沥青废料作冷拌材料2. 旧沥青路面料的资源化 沥青材料是由油分、胶质、沥青质等组成的混和物，可以掺加某种组分或者将它和新沥青材料重新混和，调配成新的沥青混和物，使之重新表现出原有的性质。（1）沥青混凝土

51、热再生方法 热再生技术是由特殊结构的加热墙提供强大的热量，在短时间内将沥青路面加热至施工温度，通过旧料再生等一些工艺措施，使病害路面达到或接近原路面技术指标的一种技术。 现场热再生法 沥青混凝土现场热再生技术是专用来修复沥青道路表面病害的。工作原理：先用专用的加热板加热待修补的区域，经35min后，路面被软化；然后将加热软化的路面耙松，喷洒乳化沥青，使旧沥青混合料现场热再生；最后加入新的沥青料，搅拌摊平，然后压实完工。 厂拌热再生法 厂拌再生法，就是将旧沥青路面经过翻挖后运回拌和厂，再集中破碎，和再生剂、新沥青材料、新集料等在拌和机中按一定比例重新拌和成新的混合料，铺筑成再生沥青路面。（2）沥

52、青混凝土冷再生方法 冷再生方法是在常温下，利用铣刨机将旧沥青面层及基层材料翻挖，将旧沥青混合料破碎后当作骨料，加入再生剂混合均匀，碾压成型后，主要作为公路基层及底基层使用。 当再生剂为乳化沥青时，再生混合料碾压成型后可直接用作再生路面，但路面的品质不是很好，主要是用于等级低的道路。 冷再生方法有现场冷再生法和厂拌冷再生法。（五）建筑垃圾作桩基填料加固软土地基 建筑垃圾具有足够的强度和耐久性，置入地基中，不受外界影响，不会产生风化而变为酥松体，能够长久地起到骨料作用。 建筑渣土桩，是利用起吊机械将短柱形的夯锤提升到一定高度，使之自由落下夯击原地基，在夯击坑中填充一定粒径的建筑垃圾进行夯实，以使建筑垃圾能托住重夯，再进行填料夯实，直至填满夯击坑，最后在上面做30cm的三七灰层而成。 软土地基经此种方法加固后，能满足低层楼房（七层以下）的需要。 2. 建筑垃圾作复合载体夯扩桩填料加固软土地基 复合载体（建筑垃圾）夯扩桩，是采用细长锤，在护筒内边打边沉，沉到设计标高后，分批向孔内投入建筑垃圾，用细长锤反复夯实、挤密，在桩端处形成复合载体，放入钢筋笼，浇注桩身（传力杆）混凝土而成。 该桩与其它桩型的最大区别在于它不是通过桩身形状、桩径、桩端面积的改变来提高承载能力。通常400mm、桩长410m的夯扩桩，适用于16层以下的建筑物。（