情境四：任务三 固废治理技术

情境四环境保护任务三固废治理

工业安全与环境保护主要内容：第一节

辨识固体废物第二节

处置固体废物第三节

处理典型工业废渣的技术第一节

辨识固体废物一、固废的来源、分类及特点1、定义《固废法》中定义：固体废物是指在生产、生活和其他活动中产生的丧失原有利用价值或者虽未丧失利用价值但被抛弃或者放弃的固态、半固态和置于容器中的气态的物品、物质以及法律、行政法规规定纳入固体废物管理的物品、物质。所有废物具有鲜明的时间和空间特征，从充分利用自然资源的观点看，都是有价值的自然资源，二次资源、再生资源。4一般废物危险废物工业农业生活矿业环境工程固体废物废渣废屑秸秆粪便垃圾粪便废石尾矿污泥粉尘具有毒性、易燃性、腐蚀性、反应性、传染性、放射性的固体、半固体及容器装的废气、废液2、分类按来源分类5《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》分类《中华人民共和国放射性污染防治法》－按组成分：有机废物和无机废物；按危害状况分：危险废物和一般废物。按形状分：固态、半固态、液态（气态）废物。燃烧特性分：可燃物和不可燃物（1000℃分界）

固体废物生活垃圾危险废物工业固体废物农业固体废物放射性废物冶金废渣采矿废渣工业固体废物化工废渣城市垃圾固体废物的危害BECDA侵占土地，破坏地貌和植被污染土壤和地下水污染水体造成巨大的直接经济损失和资源能源的浪费

污染大气二.固体废物的污染危害第二节

处理固体废物一、固体废物的预处理二、固体废物的稳定化和无害化处理预处理三、固体废物的综合利用一、固体废物的预处理

压实亦称压缩，是利用机械的方法增加固体废物的聚集程度，增大容重和减小体积，便于装卸、运输、贮存和填埋。压实的目的，一是增大容重和减少体积，便于装卸和运输，确保运输安全与卫生，降低运输成本；二是制取高密度惰性块料，便于贮存、填埋或作建筑材料。无论可燃、不可燃或放射性废物都可进行压实处理。1、压实2、破碎(一)破碎的概述通过人力或机械等外力的作用，破坏物体内部的凝聚力和分子间作用力而使大块物体分裂为小块的操作过程统称破碎。使小块固体废物颗粒分裂成细粉的过程称为磨碎。常用的破碎方法剪切破碎…冲击破碎…挤压破碎湿式破碎常用的破碎方法常用的破碎方法3、分选

固体废物分选简称废物分选，目的是将有用的成分分选出来加以利用，并将有害的成分分离出来。根据物料的物理性质和化学性质分别采用不同的分选方法，包括人工分选、筛分、风力分选、重力分选、磁力分选、电力分选、光电分选、磨擦及弹性分选等分选技术。筛分风力分选与水力分选磁力分选二、固体废物的稳定化和无害化处理1、化学法

化学处理是通过化学反应使固体废物变成安全和稳定的物质，使废物的危害性降低到尽可能低的水平。处理方法一般有中和法、氧化还原法、化学浸出法。2、焚烧法焚烧法是使固体废物与空气发生化学反应，较终生成水、二氧化碳与灰烬，经过净化后排入大气。焚烧法处理后，残余灰烬仅占原体积的５％，可以有效减小占地面积。而且焚烧可产生大量热，可用于发电和供暖等，多用于人口稠密、土地资源不足的区域。但对焚烧法会产生大气污染物，同时产生的飞灰中还存在多环芳烃等有毒有机污染物，因此需要加装尾气处理装置。固体废物焚烧后的重量减量率一般大于70%,体积减量率大于80%,可大大减少废物量,同时彻底杀灭各种病原体。通过热能回收装置还可回收热能,实现减量化、无害化和资源化。但焚烧存在尾气二次污染控制和成本高的问题。3、热解法

热解是利用有机物的热不稳定性，在无氧或缺氧条件下对之进行加热蒸馏，使有机物产生热裂解，生成小分子物质(燃料气、燃料油)和固体残渣的不可逆的过程。通过对其进行热解处理，可以把固体废物的消极处理转变为积极的回收利用，从而把当今各国发展所遇到的两个共同难题——固体废物产量大和能源不足有机地协调起来。因而，热解处理可视为一种有发展前景的固体废物处理方法。4、固化法

根据固化处理中所用固化剂的不同，固化技术可分为水泥固化、石灰固化、热塑性材料固化、热固性材料固化、自胶结固化、玻璃固化和大型包封法等。三、固体废物的综合利用1、矿业固体废物的综合利用（1）矿山废石的利用矿山废石铺路

填露天采场筑尾矿坝筑挡墙Logo（2）利用尾矿做建筑材料用尾矿作建筑材料，要根据尾矿的物理化学性质来决定其用途，有色金属尾矿按其主要成分可分为三类：1、以英石为主的尾矿：该类尾矿可用于生产蒸压硅酸盐矿砖；石英含量达到99.9%,含铁、铬，钛、氧化物等杂质低的尾矿可用作生产玻璃、碳化硅等的原料。2、以含方解石、石灰石为主的尾矿：该类尾矿主要用作生产水泥的原料。3、以含氧化铝为主的尾矿：二氧化硅和氧化铝含量高的尾矿可用作耐火材料。（3）从尾矿中回收有价元素从锡尾矿中回收锡、铜及一些其他伴生元素从铅锌尾矿中回收铅、锌、钨、银等元素从铜矿中回收萤石精矿、硫铁精矿从其他一些尾矿中回收锂云母和金等矿物和元素（4)其他利用1、覆土造田采取覆土，掺土，施肥等方法处理，可在其表面种植各种作物既解决了矿区剥离物的堆存占地问题，有绿化矿区环境，尤其适用于露天矿的废渣处理采用矿区的生活污水浇灌尾矿库2、井下回填井下采矿后的采空区一般需要回填，避免造成地表塌陷，危害矿区工人的生命和建筑安全直接回填法两种途径：间接回填法Logo（1）高炉渣2、冶金工业废渣的综合利用高炉渣的产量随冶炼技术及矿石的品位不同而变化。高炉渣属于硅酸盐材料。它化学性质稳定，并具有抗磨、吸水等特点，可供广泛应有，国内对高炉渣的应用都很重视，为了适应不同的用途，高炉渣可分别被加工成水渣、矿渣碎石和膨胀矿渣等几类主要产品。（2）钢渣钢渣是炼钢过程中排出的固体废物，包括转炉渣、电炉渣等。炼钢过程中的排渣工艺，不仅影响到炼钢技术的发展，也与钢渣的综合利用密切相关。目前，炼钢过程的排渣处理工艺大体可分为如下四种：冷弃法、热泼碎石工艺、钢渣水淬工艺、风淬法。（3）有色金属渣铜、铅、锌、镍等重金属炉渣含有大量铁的化合物，可以代替铁矿粉作为水泥的原料。重金属炉渣破碎后可作混凝土的粗细骨料。磨细的渣粉可作为水泥的外掺料，但由于重金属炉渣的水化活性较差，用作外掺料在数量上应有控制。Logo3、有机废物的综合利用

随着世界塑料产量和用量的不断增加,产生的废旧塑料也触目惊心。废弃的塑料造成的“白色污染”现象越来越严重,如废旧农用聚乙烯地膜,回收不利的情况致使土地在几百年内都不能耕种;一次性快餐盒随处可见;还有各种各样的包装塑料袋满天飞,造成严重的视觉污染等等。所以,加强对废旧塑料资源的综合利用,不仅可以有效的减少“白色污染”,而且能够变废为宝,节约能源,保护环境。废塑料的再生利用可分为直接再生利用和改性再生利用两大类。直接再生利用是指将回收的废旧塑料制品经过分类、清洗、破碎、造粒后直接加工成型。改性再生利用是指将再生料通过物理或化学方法改性(如复合、增强、接枝)后再加工成型。经过改性的再生塑料,机械性能得到改善或提高,可用于制作档次较高的塑料制品。Logo4、农业固体废物的综合利用1、秸秆粉碎还田；秸秆生物降解：利用筛选出的特效微生物菌种，将秸秆降解、转化为农作物生长所需要的有机质；秸秆压块等。2、秸秆可用于加工牲畜、家禽养殖饲料：干秸秆经过粉碎机粉碎后配上其它原料，使用秸秆颗粒机直接压制成颗粒饲料，可增加牲畜适口性，避免家畜挑食，降低用户养殖成本，提高养殖户经济收入，利用率提高3倍。3、秸秆做燃料：当今社会能源需求日益高涨，煤炭资源面临枯竭，世界各地都很看好生物质能源，各国都在努力发展生物质颗粒代替煤炭。生物质颗粒主要来源于农业废弃物以及农林加工废弃物，城市生活垃圾等等。国内生物质能资源非常大，前景十分广阔。4、秸秆青贮：将切碎的新鲜玉米秸秆，通过微生物厌氧发酵和化学作用，在密闭无氧条件下制成的一种适口性好，消化率高和营养丰富的饲料，是保证常年均衡供应家畜饲料的有效措施。用青贮方法将秋收后尚保持青绿或部分青绿的玉米秸秆较长期保存下来，可以很好地保存其养分，而且质地变软，具有香味，能增进牛、羊食欲，解决冬春季节饲草的不足。同时，制作青贮料比堆垛同量干草要节省一半占地面积，还有利于防火、防雨、防霉烂及消灭秸秆上的农作物害虫等。城市生活垃圾的特点增长速度快，产生量不均匀。全球：1-3%的年增长率；发达国家2-5%；发展中国家：6-8%。成分复杂、多变，有机物含量高。气候、季节、生活水平等使垃圾成分和种类多种多样。主要成分为碳，其次为氧、氢、氮、硫等。C：10-20%；O：10-20%；H：1-3%；N：0.5-1.0%；S：0.1-1.2%。处置方式目前仍以填埋为主。美国63%，英国80%，意大利74%，加拿大80%，法国45%,德国46%，荷兰45%，日本20%。收集方式多为混合收集,使堆肥和焚烧的发展受到影响。5、城市垃圾的综合利用第三节

处理典型工业废渣的技术一、常用的治理技术二、典型废气治理技术一、粉煤灰的处理与利用第三节

处理典型工业废渣的技术建筑材料土建工程填充土农业工业原料类型应用领域现阶段应用情况用量建筑材料生产水泥已大量应用大量烧结砖已大量应用大量烧结煤灰陶粒已大量应用大量烧结块状粗骨料已大量应用大量蒸养砖已大量应用大量砌块和大墙板已大量应用大量加气混凝土已大量应用大量混凝土掺料已大量应用大量砌筑砂浆掺料已大量应用大量（一）粉煤灰混凝土石砂硅酸盐水泥混凝土粉煤灰粉煤灰混凝土骨料（二）粉煤灰在土建工程和填充土中的应用类型应用领域现阶段应用情况用量土建工程筑路工程已大量应用大量大坝工程已大量应用大量港湾工程已大量应用大量隧道工程已大量应用大量填充土低洼地或建筑场地已大量应用大量矿坑回填已大量应用大量（三）粉煤灰在农业和渔业中的应用类型应用领域现阶段应用情况用量农业及渔业改良土壤已大量应用大量烧制农肥国内研究试用少中量人工鱼礁国内研究试用中量（四）粉煤灰在工业原料中的应用类型应用领域现阶段应用情况用量工业原料保温绝热材料已大量应用少量塑料填料已大量应用少量过滤材料研究阶段少量含汞、铬污水处理剂研究阶段少量微珠银屏研究阶段少量提取硅、铝、铁、炭研究阶段少中量浇铸模具保温材料研究阶段少中量制瓷砖和大理石装饰板已生产少中量烧制陶瓷及工艺品已生产