固体废物概述课件

固体废物资源化漫谈环境学院环境工程系翟建平教授电话:83592903（O）email:jpzhai@授课内容（2学时）固体废物概述固体废物资源化预处理技术固体废物资源化技术1固体废物概述1.1固体废弃物的概念1.2固体废物的产生与分类1.3固体废物危害1.4固体废物污染防治的原则1.5固体废物资源化的意义1.6固体废物资源化方法及途经1.2固体废弃物的产生与分类1.2.1固体废弃物的产生例1.粉煤灰的产生煤粉炉炉膛内气流场示意图粉煤灰电镜照片放大1000倍粉煤灰电镜照片放大5000倍高炉外景图高炉水淬矿渣XRD谱图OCP水淬渣工艺示意图高炉冲渣器粒化器抓斗吊车贮料斗冲洗空气入口水溢流水出口搅拌槽泵送法水淬工艺示意图高炉渣沟粒化器搅拌池砂泵水泵集水池脱水槽1.2.2固体废物的分类按来源按组成有机废物：以有机物为主要成分的废物无机废物：以有机物为主要成分的废物工业固体废物矿业固体废物农业固体废物城市垃圾等按危害性一般废物危险废物根据《中华人民共和国固体废物污染防治法》危险废物工业固体废物城市生活垃圾污泥、粉尘固体废物一般固体废物矿业废物尾矿、废石工业废物废渣、废屑农业废物生活废物环境工程废物垃圾、粪便秸杆、畜粪危险固体废物具有毒性、易燃性、腐蚀性、反应性、传染性、放射性、爆炸性表3主要工业固体废物的来源和分类来源产生过程分类矿业矿石开采和加工废石、尾矿冶金金属冶炼和加工高炉渣、钢渣、铁合金渣、赤泥、铜渣、铅锌渣、镍钴渣、汞渣等能源煤炭开采和使用煤矸石、粉煤灰、炉渣等石化石油开采与加工油泥、焦油页岩渣、废催化剂、硫酸渣、酸渣碱渣、盐泥、釜底泥等轻工食品、造纸等加工废果壳、废烟草、动物残骸、污泥、废纸、废织物等其它

金属碎屑、电镀污泥、建筑废料等表4几种化学工业危险废物的组成及危害废渣名称主要污染物及含量对人体或环境的危害铬渣含Cr6+0.3～2.9%对人体消化道和皮肤具有强烈地刺激和腐蚀作用，对呼吸道造成损害，有致癌作用。铬蓄积在鱼类组织中对水体中动物和植物区系均有致死作用，含铬废水影响小麦、玉米等作物生长。氰渣含CN-1～4%引起头痛、头晕、心悸、甲状腺肿大、急性中毒时呼吸衰竭致死，对人体、鱼类危害很大。含汞盐泥Hg含量0.2～0.3%无机汞对消化道粘膜有强烈地腐蚀作用，吸入较高浓度的汞蒸汽可引起急性中毒和神经功能障碍；烷基汞在人体内能长期滞留，甲基汞会引起水俣病；汞对鸟类、水生脊椎动物会造成有害作用。1.3固体废物的危害严重污染环境侵占大量的土地影响环境卫生对环境的污染对土壤的污染对水体的污染对大气的污染洛夫渠是一条长1.5km的废渠，1940年左右胡克化工业公司利用该渠堆放无用化学副产品至少有80种。上世纪50年代起在渠上建居民区和学校,70年代中期邻近居民发生种种疾患如氯痤疮,畸胎及...

城市生活垃圾未经无害化处理而任意堆放，已造成许多城市的地下水被污染。侵占大量的土地随着工业的不断发展，固体废弃物的堆积量越来越大，占地越来越多。据估算，每堆积1×104t固体废弃物需占地1亩。1.4固体废物污染防治的原则减量化资源化无害化1.4.1减量化

控制固体废弃物污染的首要条件是减少它的产生量必须从资源的综合开发、合理利用；生产工艺的改革、产品的更新换代等多方面考虑;把清洁生产的理念贯穿于产品的生产和使用的全过程中。减量化可以从以下几方面做：改革生产工艺，采用无废或少废的生产技术采用精料提高产品的质量，延长使用寿命最重要的是第一条：改革生产工艺，采用无废或少废的生产技术，属于清洁生产的范畴，是减少固体废弃物排放的关键措施。许多发达国家非常重视清洁生产，把推行清洁生产作为国家的基本政策，对实行清洁生产的企业实行优惠政策。清洁生产可以通过以下几个途径来实行：改变生产工艺革新生产设备改变生产过程重整化学配方用无毒化学品替代有毒化学品改善运行管理

1.4.2资源化

固体废弃物资源化的基本任务是采用特定的工艺和设备，从固体废弃物中回收有用的物质和能源。

相对于自然资源来说，固体废弃物属于二次资源或再生资源，它虽不再具有原使用价值，但经过特殊的工艺和方法，可以获得新的使用价值。

1.4.3无害化

无害化的基本任务是通过工程处理，达到使固体废弃物不损害人体健康，不污染环境的目的。目前，无害化处理工程已经发展成为一门崭新的工程技术，除最终处置外，象焚烧、热裂解、堆肥、厌氧发酵等也是较成熟的无害化技术。在利用这些无害化技术进行固体废弃物的无害化处理时，还能回收部分能源。所以，这些无害化技术也是实现固体废弃物资源化的有效途径。固体废弃物的减量化-资源化-无害化是相互独立又相互关联的：减量化主要是指减少固体废弃物的发生量；资源化是减少固体废弃物排放量的有效途径，在资源化的过程中往往也伴随着无害化；在无害化的过程中往往也实现了资源化。

1.5.1我国各类固体废弃物产量巨大2005年我国各类固体废弃物总产出量为18.2亿吨，累积堆存209亿吨，占地200万亩，由于污染而失去基本使用功能的土地为600万亩，占我国耕地总面积的0.3％；由于污染而导致使用功能劣化的土地为2000万亩，占我国耕地总面积的1.2％。1.5固体废物资源化的意义表1我国2005我国年各类固体废弃物产出及堆存情况（亿吨）种类年产出量累计堆存量尾矿460冶金渣25粉煤灰214煤矸石540建筑垃圾320城市生活垃圾1.270合计18.2209自燃过的煤矸石山山东铝业公司赤泥山1.5.2固体废弃物的污染正在引起巨大的经济损失①大城市边缘由于固体废弃物的污染使堆场临近土地价值大幅度降低，全国累积经济损失达3000亿元以上。②由于固体废弃物堆积所造成的环境生态损失每年可达5000亿元以上。③由于污染和灾害所造成的人身健康与伤亡损失每年可达3000亿元以上。1.5.3固体废弃物资源化具有巨大的直接经济效益①我国每年产出的1.2亿吨水淬高炉矿渣用于水泥和混凝土每年正在产生约150亿元的直接经济效益。②我国每年正在产出的2亿吨粉煤灰大约有50％已被利用，每年产出约30亿元的直接经济效益。③我国已具备研究基础的300万吨级尾矿回采再选系统在全国推广后每年可生产2000万吨铁精矿，价值100亿元，相当于10个大中型铁矿山的产量。④再选后的铁尾矿用于建筑行业代替河砂，以每吨10元的经济效益计算，现堆存的尾矿可产生600亿元的直接经济效益。⑤目前尚处于试验推广阶段的“凝石”，据称可在未来20-50年代替大部分水泥，可取得每年1000亿元以上的综合经济效益。凝石是由95％以上的固体废弃物经配料和磨细再与1－5％的成岩剂混合而成的类似水泥的胶凝材料。1.6.1固体废物资源化的方法：（1）物理法（2）化学法（3）生物法1.6固体废弃物资源化的

方法和途径物理法举例（1）：矿渣超细粉生产物理法举例（2）：漂珠的生产湿法排灰初级浮选漂珠＋碳粉再浮选碳粉漂珠尾灰化学法举例：粉煤灰生产三氧化二铝滤渣（Ca2SiO4）CO2CaCO31320～1400℃Na2CO3溶液循环粉煤灰粉磨烧结自粉化冷却溶出Na2CO3过滤NaAlO2粗液脱硅CaO控制过滤NaAlO2精液碳分过滤Al2O3·3H2O煅烧Al2O3产品生物法举例：尾矿再选含铜尾矿浸铜堆场微生物酸性含铜氧化物加药剂分级沉淀分选铜精矿1.6.2固体废弃物资源化的途径：（1）整体利用生产建筑材料或用于充填（2）提取有用组分（3）回收能源（4）生产化工产品（5）生产农用产品固体废弃物资源化综合体系：分选技术城市垃圾卡车运输管道运输常温破碎低温破碎湿式破碎筛选、重力分离、静电分离、涡流分离、光学分离、磁场分离、溶剂分离、浮选分离等燃烧热分解微生物分解废气处理废水处理废渣处理大气河流填埋无机物铁非铁金属玻璃有机物纸纸浆塑料橡胶空瓶空罐废纸废零件