固体废物处理与处置技术4-固体废物的资源化回收利课件

4固体废物的资源化回收利用

4固体废物的资源化回收利用主要内容城市垃圾的资源化处理4.1

4.3有机固体废物的资源化利用

4.2城市污泥的综合利用

4.4

电子废物的回收与综合利用

主要内容城市垃圾的资源化处理4.14.3有机固体废物的资教学目标1.了解城市垃圾的特点、危害，掌握各种不同的城市垃圾的资源化处理的方法2.了解我国污泥的产生及现状、掌握污泥的资源化利用方法3.掌握废塑料、废橡胶、废纸的资源化利用技术和有机固体废物的生物处理4.掌握电子废物的回收与综合利用方法教学目标在城市居民日常生活中或为城市日常生活提供服务的活动中产生的固体废弃物，称为城市生活垃圾或城市固体废弃物。一.生活垃圾基本概况

1.产生量：我国0.85kg/人·天

2.成分：金属含量低、有机物含量高，容重小。

3.特点：种类繁多

4.危害：感官性4.1城市垃圾的资源化处理4.1.1城市垃圾组成在城市居民日常生活中或为城市日常生活提供服务的活动中产生的固4.1城市垃圾的资源化处理4.1城市垃圾的资源化处理二.处理技术

1.非生物处理技术

分选：然后焚烧；

焚烧：产热可以利用，灰渣填埋处理；

热解：转换成游泳物质；

直接进行土地利用，但需要符合一定要求，以城镇垃圾农用控制标准为例：

4.1城市垃圾的资源化处理二.处理技术

1.非生物处理技术

分选：然后焚烧；

水分25-35%；

PH0.5-8.5；

总K（以K2O计）>1.0%；

总P>（以P2O5计）0.3%；

总N>0.5%；有机碳>10%；

总Pb<100ppm；

总Cd<3ppm；

总Hg<5ppm；

总Cr<300ppm；

总As<30ppm；

杂物<3%；粒度<1.2cm；蛔虫卵死亡率>95%；大肠杆菌10-1-10-2。4.1城市垃圾的资源化处理水分25-35%；

PH0.5-8.5；

总K（以K2O计2.生物处理技术

堆肥厌氧发酵蚯蚓处理:达到废物零排放,还可用于处理污泥

蚓类是有机腐殖酸类肥料,含有激素,可以农用；而且蚯蚓蛋白质含量高，可提取蚓体蛋白。

处理过程：大型填埋场用回收聚乙烯做成大垃圾桶，内有四层。第一层产生液体肥料，以下三层放生活垃圾，蚯蚓放在最上层生活垃圾中。

4.1城市垃圾的资源化处理2.生物处理技术

堆肥4.1城市垃圾的资源化处理蚯蚓生长条件：a.通风并设网格防止外逃；

b.蚯蚓喜潮湿，蚓床含水率一般在60-80%；

c.喂料要求生活垃圾放在表层7-10cm；

d.最适温度为200C；

e.一般自然物均可作为食物。6000种蚯蚓中只有两种可以吃垃圾：黑蚯蚓和爱胜蚯蚓。

4.1城市垃圾的资源化处理蚯蚓生长条件：4.1城市垃圾的资源化处理建筑垃圾的再生利用组成与再生利用占城市垃圾总量的30%~40%，拆毁建筑物组成，混凝土与砂浆片30%～40%，砖瓦35%～45%，陶瓷和玻璃5%～8%，其他10%。在混凝土中，钢筋20%、粗骨料45%～50%。建筑施工垃圾有剩余混凝土、砂浆、碎砖瓦、陶瓷边角料、废木材、废纸等。混凝土与砂浆40%～50%，碎砖瓦、陶瓷占30%～40%，其余占5%～10%。建筑垃圾现场分选或处理厂分选废混凝土砂、粒+水泥再生骨料混凝土砖块回收轻骨料破碎蒸养砖4.1城市垃圾的资源化处理建筑垃圾的再生利用组成与再生利用占城市垃圾总量的30%~40废旧塑料的综合利用直接再生：分选、预处理、熔炼、(造粒)、成型等。据清洁程度分三类。改性：共混和复合的物理改性；交联、接枝及氯化等化学改性。改性剂生产建材产品：软质拼装型地板如废旧聚氯乙烯地板块废旧聚氯乙烯+碳酸钙人造板才麻黄草渣+葵花籽皮+废聚氯乙烯涂料、胶粘剂热解制油：混合烃，蒸馏分离成(柴油、汽油、燃料气、地蜡等)。对裂解原料、催化剂及条件要求高，投资大。焚烧回收热能：33492~37565kJ/kg;高炉喷吹、固形燃料发电和烧水泥。4.1城市垃圾的资源化处理废旧塑料的综合利用直接再生：分选、预处理、熔炼、(造粒)、成废橡胶的再生利用整体利用再生利用热利用

再生胶直接加工利用

软化剂用量，喷霜和烧焦再生胶与生胶并用

PE、PVC+增熔剂、pp用再生胶改性热塑性树脂制发泡材料

模压法按来源分：天然橡胶和合成橡胶(丁苯胶、顺丁胶、氯丁胶、丁基胶、丁晴胶、硅橡胶、氟橡胶等)。按原橡胶制品用途分：外胎类、内胎类、胶管胶带类、胶鞋类、工业杂品类。4.1城市垃圾的资源化处理废橡胶的再生利用整体利用再生胶直接加工利用软化剂用量废纸种类4.1城市垃圾的资源化处理废4.1城市垃圾的资源化处理废纸种类及利用4.1城市垃圾的资源化处理废纸种类4.1城市垃圾的资源化处理废纤维物的种类4.1城市垃圾的资源化处理废纤维物的种类4.1城市垃圾的资源化处理制造纤维素衍生物

废蛋白质纤维制泡沫剂植物纤维作造纸原料废蛋白质纤维再生毛毯纤维织物的加工和利用废化学纤维解聚回收化工原料[C6H7O2(ONO2)3]n

[C6H7O2(OCOCH3)3]n

等4.1城市垃圾的资源化处理制造纤维素衍生物废蛋白质纤维制泡沫剂植物纤维作造纸原料废蛋4.2城市污泥的综合利用我国污泥产生情况及现状污泥产量：

每吨污水的湿污泥产量约1.5~2.0‰，2010年，我国污泥污泥产量将超过2000万吨污泥特点：含水率高，有机物含量高，含有病原菌和重金属，有臭味等处理现状：现有污水处理中有污泥稳定化处置设施的还不到1/4，处理工艺和配套设备较为完善的还不到1/10；处于严重滞后状态；大量污泥堆存，对环境和安全造成很大隐患4.2城市污泥的综合利用我国污泥产生情况及现状污泥产量：4.2城市污泥的综合利用4.2.1污泥的分类与性质

这里的污泥主要是指水处理过程中产生的污泥，根据来源及水处理方法的不同,可以分为三大类，并可进一步分类初沉污泥生活污水污泥沉淀污泥混凝沉淀沉淀污泥腐殖污泥污泥工业废水污泥生物处理污泥剩余活性污泥给水污泥4.2城市污泥的综合利用4.2.1污泥的分类与性质4.2城市污泥的综合利用污泥的性质指标1.含水率和固体含量

含水率：污泥中水分含量与污泥总质量之比。

固体含量：污泥中固体物质的含量与污泥总质量之比。

2.浓缩、脱水和干化的区别

浓缩：含大量水的污泥，通过沉淀、压密或其它方法降到某一程度的过程。

脱水：如果去除水分达到一捏就紧的程度的过程。

干化：含水率降低到20﹪成干固体（粉末）状态。

4.2城市污泥的综合利用污泥的性质指标1.含水率和固体含4.2城市污泥的综合利用（1）处理目的①减容： 水处理过程中产生的污泥含水率一般在98％以上，对进一步处理、运输及利用都带来困难。②卫生化和稳定化： 污泥中一般含有有机物，细菌和病原体，有毒有害物质，不经处理将对环境带来二次污染；

③回收和利用： 污泥中含有许多有益组分，可以回收利用：

a.用作建筑材料

b.农肥

c.生产沼气（有机污泥）

4.2城市污泥的综合利用（1）处理目的①减容： 4.2城市污泥的综合利用（2）最终处置方法①弃置：适用于化学性质和生物性质较稳定的污泥②填埋：适用于有机污泥，降解过程中产生恶臭③海上弃置：同①④地下深埋：量少，有二次污染（溶出、产生气体、易着火）⑤固化弃置：含大量有害物质⑥焚烧：适用于有机污泥，可减容，灭菌消毒

4.2城市污泥的综合利用（2）最终处置方法①弃置：适4.2城市污泥的综合利用

（3）最终处置前的处理方法

①

方法：浓缩、消化、脱水、干燥、焚烧、固化②

工艺系统：主要四类

a.重力浓缩→机械脱水→处置脱水滤饼

b.重力浓缩→机械脱水→焚烧→处置灰分

c.重力浓缩→消化→机械脱水→处置滤饼

d.重力浓缩→消化→机械脱水→焚烧→处置灰分4.2城市污泥的综合利用（3）最终处置前的处理方法4.2城市污泥的综合利用4.2.2污泥的处理及综合利用污泥中的水分及脱水的难易顺序按水分在污泥中的存在形式可分为四种（见图5-1）间隙水：颗粒间中的水，约占70%左右；毛细管结合水：颗粒间隙形成的毛细管中的水，约占20%左右；表面吸附水：颗粒表面的水，约占7%左右；内部水：颗粒内部或微生物细胞内的水，约占3%左右。脱水时由难→易，依次为：内部水＞表面吸附水＞楔形毛细管结合水＞裂纹毛细管结合水＞间隙水

4.2城市污泥的综合利用4.2.2污泥的处理及综合利4.2城市污泥的综合利用图

污泥水分的存在形式4.2城市污泥的综合利用图污泥水分的存在形式堆肥循环卫生填埋焚烧发酵可减量减容需加大量调理剂，增加体积含盐高含重金属高，产品农用受限制安全可靠，成本低，稳定化时间短（0.3~2年）需高效固化脱水应循环卫生填埋，实现资源化减量减容大安全性差，操作复杂污泥含砂渣很高，对设备磨损极大处理成本极高（538~688元/t）可回收能量污泥含砂量高，发酵罐和管道沉砂渣严重，故障率高操作复杂，运行费用高（280~320元/t）污泥固化—卫生填埋—再利用是经济、安全、环保的污泥处置方法其它处理技术的年运行时间不超过300天，仍然需要卫生填埋污泥处理处置方案比选4.2城市污泥的综合利用堆肥循环卫生填埋焚烧发酵可减量减容安全可靠，成本低，稳定化时污泥卫生填埋—资源化

4.2城市污泥的综合利用污泥卫生填埋—资源化4.2城市污泥的综合利用上海典型污水厂污泥性质4.2城市污泥的综合利用上海典型污水厂污泥性质4.2城市污泥的综合利用污泥物理和力学性质研究—力学性质渗透性能污泥在50～100kPa下渗透系数为1.21×10-7cm/s～2.07×10-8cm/s渗透性能极低，几乎不透水。

无侧限抗压强度

不同含水率污泥的无侧限抗压强度新鲜脱水污泥抗压强度小于10kPa含水率65％时污泥抗压强度大于50kPa4.2城市污泥的综合利用污泥物理和力学性质研究—力学性质渗透性能无侧限抗压强度不剪切强度各固结压力下污泥含水率与强度的关系新鲜脱水污泥剪强度小于5kN/m2；在30kN/m2、50kN/m2、100kN/m2下，当含水率为65％时，都能满足填埋要求的最小强度25kN/m2

4.2城市污泥的综合利用剪切强度各固结压力下污泥含水率与强度的关系新鲜脱水污泥剪污泥的持水性污泥风干过程含水率变化污泥晾干过程含水率变化污泥具有很强的持水性，泥饼含水率降低到65％的过程较慢，当<65％，污泥越过胶粘状态，含水率下降非常快4.2城市污泥的综合利用污泥的持水性污泥风干过程含水率变化污泥晾干过程含水率变化污泥的臭度新鲜化学污泥具有强烈的臭味，属于六级臭气强度法中的5级污泥含水率降低到60％左右时，臭度为3级，臭气强度明显减弱，已降到了作业人员可以接受的程度4.2城市污泥的综合利用污泥的臭度新鲜化学污泥具有强烈的臭味，属于六级臭气强度法中污泥固化预处理污泥无害化、资源化、减量化核心：脱水增加承压快速固化降低臭度提高热值减容减量节能减排节约成本持续利用4.2城市污泥的综合利用污泥固化预处理污泥无害化、资源化、减量化核心：脱水4.2传统污泥固化技术水泥固化增加承压，但增容增量，加入量大，不可持续利用，成本高石灰固化增加承压，但增容增量，加入量大，不可持续利用，成本高粉煤灰改性法增加承压，成本低，但增容增量，加入量大矿化垃圾（陈化垃圾）改性法增加承压，成本低，但增容增量，加入量大热塑型固化法成本极高，无工业化应用聚合型固化法成本极高，无工业化应用4.2城市污泥的综合利用传统污泥固化技术水泥固化4.2城市污泥的综合利用镁系胶凝固化剂（M1固化剂）：镁盐，氧化剂、磷酸盐，二元醇等（1）固化时间短：可以在短期内（48h）使污泥凝固，达到填埋要求（2）投加量较少：污泥量的5％～8％（3）减容减量大：各降低25%（4）绿色无污染：固化后不改变pH值，不引入新污染物，无毒无害（5）可持续利用：稳定后的污泥可作为植物营养土（6）简单易操作：固化混合设备故障率低，自动化程度高（7）单位成本低：为传统固化剂的50-60％（8）热值提高大：低位热值100kcal/kg1570kcal/kg（9）除臭效果佳：6级3级（10）节能减排好：节能80％以上，重金属稳定95％以上

（11）承压强度大：含水率<60%，横向剪切力>25kN/m2研发的新型污泥固化剂4.2城市污泥的综合利用镁系胶凝固化剂（M1固化剂）：镁盐，氧化剂、磷酸盐，二元醇等污泥生物反应器填埋工艺：污泥固化填埋→稳定化后开挖→土地再填埋利用实现填埋场循环利用的污泥填埋工艺4.2城市污泥的综合利用固化工艺流程污泥生物反应器填埋工艺：污泥固化填埋→稳定化后开挖→土地再填固化剂料仓搅拌机4.2城市污泥的综合利用固化剂料仓搅拌机4.2城市污泥的综合利用污泥强度<20kPapH值升高臭气产生抗压强度：58.17Kpa增容比达1.52抗压强度：52KpapH、体积改变较小4.2城市污泥的综合利用固化效果比较污泥强度<20kPa抗压强度：58.17Kpa抗压强度：52固化养护时间对于含水率在80％以下的污泥，固化剂添加量为5％时，固化时间小于2d，可满足污泥填埋要求4.2城市污泥的综合利用固化养护时间对于含水率在80％以下的污泥，固化剂添加量为5％实际工程效果投加量5％投加量8％投加量12％养护2d后，固化体抗压强度和含水率均可达到污泥填埋标准！含水率80％4.2城市污泥的综合利用实际工程效果投加量5％投加量8％投加量12％养护2d后，含水固化污泥的SEM图晶体形态主要为针状，长柱状，并且彼此相互交叉连结成网状结构，缩短了固化时间，机械强度高4.2城市污泥的综合利用固化污泥的SEM图晶体形态主要为针状，长柱状，并且彼此相互交颜色

污泥固化后已经失去了污泥原有的颜色，由黑色变成土黄色，与土壤的颜色类似，属于粉土4.2城市污泥的综合利用颜色4.2城市污泥的综合利用含水率有机质含量（%）4.2城市污泥的综合利用含水率4.2城市污泥的综合利用固化污泥作为绿化土的指标测试重金属及难降解有机物含量上表是固化3、2、1个月和新鲜固化污泥中重金属含量平均值，由表可知，除了Zn，各种金属的含量均达到了《土壤环境质量标准》（GB15618-1995）中的Ⅲ类土壤的标准，在施用过程中需要注意Zn造成环境污染，需要采取必要的措施进行固定。4.2城市污泥的综合利用固化污泥作为绿化土的指标测试重金属及难降解有机物含量上表是固重金属淋溶结果以固化污泥为基质的土柱系列淋溶液中各种金属元素的平均浓度与地下水质量标准比较基本相同。[Cd]、[Cr]、[Co]

全部符合地下水质量Ⅰ和Ⅱ类标准，[As]、[Cu]、[Zn]符合地下水质量Ⅲ类标准，基本无污染地下水的风险。[Fe]，[Pb]，[Mn]符合Ⅳ，Ⅴ类标准，这三种元素超过地下水质量标准，如施用不当会对地下水造成Fe、Pb、Mn污染4.2城市污泥的综合利用重金属淋溶结果4.2城市污泥的综合利用污泥的营养学性质（g/kg）可以看出，N、P、K的含量均较高，可以满足植物生长的需要4.2城市污泥的综合利用污泥的营养学性质（g/kg）可以看出，N、P、K的含量均较高水力学性质

持水性和给水性是种植介质质量好坏的重要参数。给水度和持水度反映了多孔介质滞纳和排水的能力，持水度高，有利于植物对水分的吸收，这对绿化植物的种植有利。孔隙度适中，可以满足绿化植物种植时氧气的供给4.2城市污泥的综合利用水力学性质4.2城市污泥的综合利用固化污泥浸出液实验

使用M1固化剂固化处理后的污泥浸出毒性均低于《危险废物鉴别标准--浸出毒性鉴别》中要求的标准4.2城市污泥的综合利用固化污泥浸出液实验使用M1固化剂固化处理后的污泥浸出毒性均第一污水处理厂污泥固化后6天特性（干重）固化－养护后，有害病菌大幅度被杀灭4.2城市污泥的综合利用第一污水处理厂污泥固化后6天特性（干重）固化－养护后，有害病固化污泥稳定化与资源化所需时间固化污泥填埋3个月后陈化污泥，与泥土混合后用于种植黑麦草，成长良好固化污泥填埋1.4~1.5年后，阳春大白菜种子发芽指数80%以上，此时的陈化污泥可单独用作营养土固化污泥填埋1.5～2.0年后，BDM下降到4.76％，此时的陈化污泥可用作回填土4.2城市污泥的综合利用固化污泥稳定化与资源化所需时间固化污泥填埋3个月后陈化污泥，固化污泥作为营养土促进植物生长固化污泥作为营养土促进植物生长污泥制回填土4.2城市污泥的综合利用污泥制回填土4.2城市污泥的综合利用固化污泥资源化绿化用土回填用土4.2城市污泥的综合利用固化污泥资源化绿化用土回填用土4.2城市污泥的综合利用固化污泥作为回填土指标测试土力学性质污泥固化后，抗压强度、抗剪强度均增大，压缩性降低，表明固化污泥可以满足一定强度路面要求，可以作为回填土或筑路土使用4.2城市污泥的综合利用固化污泥作为回填土指标测试土力学性质4.2城市污泥的综合利稳定化固化污泥的土力学性质固化污泥填埋1.5～2.0年后，BDM下降到4.76％，满足回填土小于5%的要求，性质接近于泥土，强度高于泥土，可以代替泥土作为回填土使用4.2城市污泥的综合利用稳定化固化污泥的土力学性质固化污泥填埋1.5～2.0年后，B循环卫生填埋－资源化镁系污泥固化预处理——卫生填埋——0.3-2年陈化污泥开采利用——填埋场再利用的循环卫生填埋（生物反应器填埋）是可行的，应在长沙污泥处理无害化资源化得到应用4.2城市污泥的综合利用循环卫生填埋－资源化镁系污泥固化预处理——卫生填埋——0.3污泥固化脱水制煤4.2城市污泥的综合利用污泥固化脱水制煤4.2城市污泥的综合利用污泥的热值污泥的干基热值范围为3571.4kJ/kg

~4285.7kcal/kg，但实际污水处理厂脱水污泥的含水率为75%~85%，这些水分在污泥焚烧过程中转变为蒸汽，并以气化潜热的形式带走部分能量。根据1个标准大气压下水的气化潜热（598.1kcal/kg），可以确定污泥水分蒸发带走的能量（下图）。对于干基低位热值为2381kcal/kg的污泥，水分含量达到79.9%时，其热值将全部用于污泥所含水分的蒸发，也即能量100%损失4.2城市污泥的综合利用污泥的热值污泥的干基热值范围为3571.4kJ/示范工程-无锡金园（泾林）日处理40t污泥(含水率80%），泥饼含水率不高于40%（软质板框压滤机）4.2城市污泥的综合利用示范工程-无锡金园（泾林）日处理40t污泥(含水率80%），调理剂应用工程——广州增城污水厂日处理500t污泥(含水率98%）泥饼含水率低于50%%（改进型传统板框压滤机）4.2城市污泥的综合利用调理剂应用工程——广州增城污水厂日处理500t污泥(含水率94.2城市污泥的综合利用成型煤及燃烧情况4.2城市污泥的综合利用成型煤及燃烧情况燃烧灰分4.2城市污泥的综合利用燃烧灰分4.2城市污泥的综合利用燃烧烟气测试采样日期测试日期报告日期采样地点焚烧炉排口排放口高度（m）3项目采样位置管道面积m2风速m/S管温℃风量m3标干/h浓度mg/m3标干排放速率kg/h排放标准最高允许排放浓度mg/m3标干最高允许排放速率kg/h颗粒物排口0.07072.223902342760.06461200.070氯化氢42.19.85×10-31005.2×10-3氮氧化物84.60.01982400.0154二氧化硫16.83.93×10-35500.052铅及其化合物3.909.13×10-40.708×10-5锌及其化合物1.383.23×10-4//1890(无量纲)/2000（排放高度为15m时）/臭气执行标准：GB16297-1996表2，GB14554-1993结论：颗粒物排放浓度超标；氯化氢排放速率超标；铅及其化合物排放浓度超标；排放臭气的排气筒高度不小于15m燃烧烟气测试采样日期测试日期报告日期采样地点焚烧炉排口排放口污泥煤燃烧灰渣的再利用原生污泥含水率81.5%，固化污泥的含水率为35.2%，污泥人造煤燃烧后的灰渣含水率1.24%，将污泥与固化污泥或灰渣按照一定比例混合后养护固化污泥作为固化剂燃烧灰渣作为固化剂固化污泥或燃烧灰渣可作为固化剂进行二次固化4.2城市污泥的综合利用污泥煤燃烧灰渣的再利用原生污泥含水率81.5%，固化一、废塑料的种类与来源1.废塑料基本分类热塑性塑料是指在特定温度范围内，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（PolyvinylChloride,PVC）、聚丙烯（Polypropylene,PP）、聚苯丙烯（Polystyrene,PS）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）等。此类塑料是回收利用的重点。4.3有机固体废物的资源化利用4.3.1废塑料的处理与利用一、废塑料的种类与来源1.废塑料基本分类4.3有机固体废物热固性塑料是指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。此类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。此类塑料一般通过粉碎、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。4.3有机固体废物的资源化利用4.3.1废塑料的处理与利用4.3有机固体废物的资源化利用4.3.1废塑料的处理与利2.通用热塑性树脂分类1）聚乙烯（PE）：高密度、低密度、线性低密度、超低密度聚乙烯、和超高分子聚乙烯2）聚丙烯（PP）

3）聚苯乙烯（PS）

4）ABS树脂

5）聚氯乙烯（PVC）

6）聚对苯二甲酸酯类树脂4.3有机固体废物的资源化利用4.3.1废塑料的处理与利用2.通用热塑性树脂分类4.3有机固体废物的资源化利用4.33.废塑料来源（1）塑料生产加工边角料：一般分类破碎，然后按比例（依据对制品性能的影响情况决定掺用配比）加到同品种的新料中再加工成型。

（2）使用后废弃塑料：从塑料制品的消费领域来看，以农膜为主体的农用塑料、包装用塑料、日用品三大领域是废塑料的主要来源。4.3有机固体废物的资源化利用4.3.1废塑料的处理与利用3.废塑料来源4.3有机固体废物的资源化利用4.3.1废二、废塑料回收利用及处理技术废塑料的资源化技术废塑料的资源化应用主要包括物质再生和能量再生两大类

废塑料RDF衍生燃料物质再生物理再生化学再生能量再生焚烧供热(发电)塑料单体CO和H2熔融加工直接成型加工简单塑料制品塑料板材解聚反应气化化工原料、燃油、燃气热分解化工原料、燃油、燃气催化裂解燃油、燃气氢化再生塑料溶解再生化工原料改性混合垃圾4.3有机固体废物的资源化利用4.3.1废塑料的处理与利用二、废塑料回收利用及处理技术废塑料的资源化技术废塑料RDF衍1.直接成型加工技术直接成型加工技术是指含杂质的混杂废塑料不经清洗分选，可直接在成型设备之中与按需要添加的填充料制成所需特性的混合料。

要求是：至少要有50%以上同一种塑料，其湿含量不能大于27%

可以制作电缆沟盖、电缆管道、污水槽、货架、包装箱板等，可以取代使用木材、混凝土、石棉、水泥等材料制作的相应制品

4.3有机固体废物的资源化利用4.3.1废塑料的处理与利用1.直接成型加工技术4.3有机固体废物的资源化利用4.3.2.熔融加工技术对于含粗杂质的物料，可使用连续熔融过滤器，再通过可更换过滤网普通过滤器熔融过滤；含有印刷油墨的物料，需选用滤网孔径足够细的过滤网以去除油墨废塑料分选、清洗熔融过滤造粒成型制品熔融加工工艺流程图4.3有机固体废物的资源化利用4.3.1废塑料的处理与利用2.熔融加工技术废塑料分选、清洗熔融过滤造粒成型制品熔融加工3.解聚技术化学解聚技术是指加入化学药剂后，废塑料反应形成单体的技术

该技术只能用于缩聚型塑料，如：聚酯PET、聚氨脂PU和聚酰胺PA解聚技术

解聚反应根据使用的化学试剂不同可分为：酵解、醇解、水解和氨解。4.3有机固体废物的资源化利用4.3.1废塑料的处理与利用3.解聚技术4.3有机固体废物的资源化利用4.3.1废塑4.气化技术当废塑料与氧气、空气、蒸汽或上述气体的混合物反应时，可生成一氧化碳和氢气的混合气体，这就是废塑料的气化技术

5.溶解再生技术该技术用于将废聚苯乙烯PS的回收。将PS溶解于柠檬烯溶剂中，静置并将沉淀的杂质去除后把溶液送入蒸发器，挥发的溶剂经过冷凝器冷凝回收后可循环利用，留下的PS物料经造粒而得到回收。4.3有机固体废物的资源化利用4.3.1废塑料的处理与利用4.气化技术4.3有机固体废物的资源化利用4.3.1废塑6.改性技术该类技术主要用于废聚苯乙烯PS泡沫塑料。PS可通过改性生成多种化工原料，如：阻燃剂、防水涂料、防腐涂料、建筑密封剂、指甲油涂饰剂、各种粘胶剂、铁板涂料、模型成型剂。7.直接焚烧技术废塑料的热值与燃油相当，是垃圾焚烧炉的重要热能来源。可减容约90%会产生二噁英等有毒有害物质4.3有机固体废物的资源化利用4.3.1废塑料的处理与利用6.改性技术4.3有机固体废物的资源化利用4.3.1废塑8.制备燃料PDF技术RDF是以废塑料为主，配合其它可燃垃圾制成的燃料，可用于水泥回转窑和锅炉

RDF中应去除垃圾中的金属、玻璃和陶瓷不燃物和一切危险品制作工艺有两类：丁-卡托莱尔方式--将可燃固体废物破碎并加入5%的石灰使之发生化学反应，加压成型，经干燥为燃料；RMJ方式--将可燃固体废物（含废塑料、废纸、木屑、果壳和下水污泥等）破碎、混合、干燥后，加入1%的消石灰固化成型为燃料。4.3有机固体废物的资源化利用4.3.1废塑料的处理与利用8.制备燃料PDF技术4.3有机固体废物的资源化利用4.39.热解技术废塑料的热解技术是在惰性环境中进行的高温分解反应，主要应用于聚合型塑料

反应产物：烃类气体（碳分子数为C1～C5）、油品（汽油碳分子数为C5～C11，柴油碳分子数为C12～C20，重油碳分子数大于C20）、石蜡和焦炭

反应温度是影响反应的最关键因素。当反应温度高于600℃时，主要产生烯烃以及少量芳香族烃类。当升温速度较快或停留时间较短时，可大量生成乙烯和丙烯。在水蒸气存在的条件下，烯烃产量也可大幅提高4.3有机固体废物的资源化利用4.3.1废塑料的处理与利用9.热解技术4.3有机固体废物的资源化利用4.3.1废塑10.催化裂解技术催化裂解是在催化剂存在下进行的热分解反应

催化裂解反应的产物是汽油、柴油、燃气和焦炭，应用范围主要是聚烯烃类塑料催化剂是反应的关键，常用催化剂包括ZMS-5沸石催化剂、H-Y沸石催化剂、REY沸石催化剂Ni-REY催化剂等

11.其它利用方式：如可利用废聚苯乙烯泡沫塑料（EPS）制备乳液涂料等

4.3有机固体废物的资源化利用4.3.1废塑料的处理与利用10.催化裂解技术4.3有机固体废物的资源化利用4.3.1一、概述废橡胶的化学成分废橡胶的来源主要为废旧轮胎以及其他工业用品，占所有废橡胶比例的90％以上。因此，这里以废轮胎的处理方法为代表，介绍废橡胶的处理方法。4.3有机固体废物的资源化利用4.3.2废橡胶的资源化利用一、概述废橡胶的化学成分4.3有机固体废物的资源化利用4.二、废轮胎的处理方法1.整新再用或翻新再用废轮胎可直接用作其他用途，如：船舶的缓冲器、人工礁、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。但这些利用方式所能处理的废轮胎的量很少

4.3有机固体废物的资源化利用4.3.2废橡胶的资源化利用二、废轮胎的处理方法1.整新再用或翻新再用4.3有机固体废轮胎在使用过程中最普遍的破坏方式是胎面的严重破损。因此轮胎翻新引起了世界各国的普遍重视。所谓轮胎翻修是指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，恢复其使用价值的一种工艺流程。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。2.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4.3有机固体废物的资源化利用4.3.2废橡胶的资源化利用轮胎在使用过程中最普遍的破坏方式是胎面的严重破损。因此轮胎翻2）橡胶粉的利用一是用于橡胶工业，直接成型或与新橡胶并用；一是应用于非橡胶工业，如改性沥青路面、改性沥青生产防水卷材、建筑工业中用作涂覆层和保护层等。3）工业化生产胶粉的方法粉冷冻碎工艺：低温冷冻粉碎工艺、低温和常温并用粉碎工艺

常温粉碎法

4.3有机固体废物的资源化利用4.3.2废橡胶的资源化利用2）橡胶粉的利用4.3有机固体废物的资源化利用4.3.23.制造再生胶再生胶是指废旧橡胶经过粉碎、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。

再生胶的生产工艺主要有油法（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。4.3有机固体废物的资源化利用4.3.2废橡胶的资源化利用3.制造再生胶4.3有机固体废物的资源化利用4.3.2废1）油法流程废胶----切胶----洗胶----粗碎----细碎----筛选----纤维分离----拌油----脱硫----捏炼----滤胶----精炼出片----成品该法的特点是工艺简单，厂房无特殊要求，建厂投资低，生产成本低，无污水污染。但再生效果差，再生胶性能偏低，对胶粉粒度要求小（28～30目），适用于胶鞋和杂胶品种及小规模生产。4.3有机固体废物的资源化利用4.3.2废橡胶的资源化利用1）油法流程4.3有机固体废物的资源化利用4.3.2废橡2）水油法废胶----切胶----洗涤----粗碎----细碎----筛选----纤维分离----称量配合----脱硫----捏炼----滤胶----精炼出片----成品该法的特点是工艺复杂，厂房有特殊要求，生产设备多，建厂投资大，胶粉粒度要求较小，生产成本较高。有污水排放，应有污水处理设施。但再生效果好，再生胶质量高且稳定，特别对含天然橡胶成分多的废胶能生产出优质再生胶。适用于轮胎类、胶鞋类、杂胶类等废胶品种和中大规模生产。4.3有机固体废物的资源化利用4.3.2废橡胶的资源化利用2）水油法4.3有机固体废物的资源化利用4.3.2废橡胶4.热解与焚烧热解：废轮胎热裂解就是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。废轮胎还可与煤共液化，生产清馏分油。热解温度一般在250～500℃范围内。轮胎热解所得主要成分的组成见下表

4.3有机固体废物的资源化利用4.3.2废橡胶的资源化利用4.热解与焚烧4.3有机固体废物的资源化利用4.3.2废焚烧：轮胎具有很高的热值（2937MJ/kg）。废轮胎可作为水泥窑的燃料，可用来燃烧发电。废轮胎中的橡胶和炭黑燃烧产生的热可烧制水泥，同时废轮胎中的硫和铁作为水泥需要的组分。工艺流程为：废轮胎剪切破碎后投入水泥窑中，在1500℃左右的高温下燃烧，废轮胎中的硫元素氧化为SO3后与水泥原料石灰结合生成CaSO4，避免了SO2对大气的污染。轮胎中的金属丝在高温条件下氧化为Fe2O3后与水泥原料中的CaO，Al2O3反应也转化为水泥的组分。4.3有机固体废物的资源化利用4.3.2废橡胶的资源化利用焚烧：轮胎具有很高的热值（2937MJ/kg）。废轮胎可作为4.3有机固体废物的资源化利用4.3.3废纸的再生利用废纸再生其它应用制作模制产品用于园艺及改善农牧业生产废纸的再生生产土木建材模压成型，包装缓冲填料；蛋托、水果托盘等包括废纸碎解——筛选——除渣——洗涤和浓缩——分散和揉搓——浮选——漂白——脱墨等几个阶段

胶合硬纸板蜂窝板中密度纤维板沥青瓦楞板等4.3有机固体废物的资源化利用4.3.3废纸的再生利用4.3有机固体废物的资源化利用4.3.4有机固体废物的生物处理4.3有机固体废物的资源化利用4.3.4有机固体废物的生4.3有机固体废物的资源化利用4.3.4有机固体废物的生物处理

4.3.4.2纤维织物的加工和综合利用被淘汰的废纤维织物，如果成色较新，可以通过消毒、洗涤、干燥、熨烫等工序处理，也可以撕剪成条制作拖布。对于无穿着价值的废旧纤维织物，通过洗涤、千燥、撕裂等初级加毛后，进行适当处理，可进行如下综合利用。（1）植物纤维用作造纸原料工艺流程为：废纤维织物一撕裂一漂白—研磨一制浆一抄纸一整理废旧的植物纤维织物，纤维素含量高长径比大，是制造高级耐久纸的优质原料，但由于缺乏半纤维素、树脂等胶粘成分，基本上没有结合力，因此，一般需采用机械研磨制浆。对于有色废纤维织物，由于其主要使用有机染料，因此，可使用强氧化剂进行漂白。常用的强氧化剂有氯气、二氧化氯、次氯酸钠、过氧化氢、臭氧等。4.3有机固体废物的资源化利用4.3.4有机固体废物的生4.3有机固体废物的资源化利用4.3.4有机固体废物的生物处理

（2）植物纤维制造纤维素衍生物植物纤维织物含有丰富的纤维素，通过化学加工可以获得许多纤维素衍生产品，如纤维素硝酸脂、纤维素醚等。①纤维素硝酸脂纤维素硝酸脂又称为硝化纤维素，是制造炸药、油漆、赛璐路等的重要材料。其反应原理如下:[C6H7O2(OH)3]n+3nHNO3→[C6H7O2(ONO2)3]n+3nH20在实际工业生产中并不是单独使用硝酸，而是硝酸::浓硫酸=1:3(质量比)的混合物，其中硝酸为硝化剂硫酸作脱水剂。纤维与混合酸的配合比约为100:(15～30)，温度25～30℃。硝化完成后，可采用乙醇或水进行处理，使其稳定化。用含N量11%左右的硝化纤维素39%～45%、樟脑8%～10%、浓度95%的酒精40%，混合、溶解，得到一种胶状物，再经过滤、成型、干燥处理，即成为赛璐璐，用于制作乒乓球、牙刷柄、眼镜架等。用硝化纤维素40%～60%、树脂20%～30%、软化剂20%～30%、染料5%～25%，加人溶剂和稀释剂溶解，可制得快干油漆。将含N量13%～13.5%和含N量11.5%～12.0%的两种硝化纤维素按60:40的比例混合即为无烟火药。4.3有机固体废物的资源化利用4.3.4有机固体废物的生4.3有机固体废物的资源化利用4.3.4有机固体废物的生物处理

②纤维素醋酸脂纤维素醋酸脂又称醋酸纤维素、乙酰纤维素，是将纤维素与冰醋酸、醋酸酐以及催化剂(硫酸、过氯酸或氯化锌)作用，在不同稀释剂中得到的一系列脂化产物，用于生产人造丝、电影胶片、油漆、电气绝缘材料等。反应原理如下:2[C6H702(OH3)]n+3n.(CH3CO)20→2[C6H7O2(OCOCH3)3]n+3nH2O③纤维素醚纤维素分子中羟基的H原子被烃基或芳烃基所取代的产物，称为纤维素醚。常用的主要有甲基纤维素、乙基纤维素、羟甲基纤维素等。（3）废蛋白质纤维再生毛毡废毛织物、丝织物在没有严重虫蛀的情况下，纤维原本的性质基本上没有发生很大变化。经过剪断、疏解、脱色、洗涤、干燥等处理可以重新制成毛绒或丝绵。在剪断过程中可能对纤维的长度有所破坏，但对于纤维长度要求不高的制毡、制毯业而言，是完全能够满足要求的。4.3有机固体废物的资源化利用4.3.4有机固体废物的生4.3有机固体废物的资源化利用4.3.4有机固体废物的生物处理

（4）废蛋白质纤维制泡沫剂泡沫剂是一种亲水溶液，经搅拌后可以生成大量、细微、均匀、稳定气泡的材料，该类泡沫剂具有泡沫壁强度高、稳定性好的特点，主要用于泡沫水泥、泡沫石膏等建筑材料的生产。废丝毛纤维泡沫剂的制造方法如下：①将废丝毛织物剪碎、脱色、洗涤、压滤；②配制浓度为20%的NaOH溶液；③将废丝毛织物浆浸人NaOH溶液，在80～90℃温度条件下保持2～3h；④待废纤维全部溶解后，投人氯化铵中和，得到水解蛋自质；⑤配制15%的硫酸亚铁溶液；⑥按水解蛋白质:硫酸亚铁溶液=1:0.3(体积比)的比例混合，即得泡沫剂水溶液。使用时，利用泡沫搅拌机或空气压缩机一发泡枪，先制得稳定的袍沫，然后按一定比例与胶凝材料料浆混合搅拌、浇注成型、凝固养护，即可得到一种内部具有微小气孔的轻质、绝热材料。（5）废化学纤维解聚回收化工原料对于极性高分子型化学纤维，如聚酰胺纤维—锦纶、聚醋纤维—涤纶、聚氨脂纤维—氨纶，通过水解、醇解、化学解聚等可以回收单体或形成再生树脂。4.3有机固体废物的资源化利用4.3.4有机固体废物的生4.3有机固体废物的资源化利用4.3.4有机固体废物的生物处理

适合堆肥和厌氧发酵的有机废物禽畜粪便城市垃圾污泥泔脚等食品废物农林废物4.3有机固体废物的资源化利用4.3.4有机固体废物的生好氧堆肥工艺

传统采用厌氧露天堆积法，占地大，时间长。现代化的堆肥生产一般采用好氧堆肥工艺。堆肥的基本工序通常都由前处理、主发酵（一次发酵）、后发酵（二次发酵）、后处理、脱臭及贮存等工序组成。4.3有机固体废物的资源化利用4.3.4有机固体废物的生物处理好氧堆肥工艺传统采用厌氧露天堆积法，占地大，时间长。现代化有机物厌氧发酵原理液化阶段水解、发酵细菌产乙酸阶段产氢、产乙酸细菌产甲烷阶段甲烷细菌4.3有机固体废物的资源化利用4.3.4有机固体废物的生物处理有机物厌氧发酵原理液化阶段产乙酸阶段产甲烷阶段4.3有机固一、概述1.电子废弃物电子废弃物包括废弃的电子产品和电子产品生产过程中产生的废物。可分为三类：第一类是计算机、冰箱、电视机等有相当高价值的废物。第二类是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。

4.4电子废物的回收与综合利用一、概述1.电子废弃物4.4电子废物的回收与综合利用2.印刷电路板印刷电路板（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，不容易实现分离。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。

4.4电子废物的回收与综合利用2.印刷电路板4.4电子废物的回收与综合利用4.4电子废物的回收与综合利用立法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。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。日本电子工业振兴协会，于2001年3月30日发表了2005年度废旧电脑