工业固体废物的处理与处置

固体废物的处理与处置工业固体废物第一节概述工业固体废物：是指在工业、交通等生产活动中产生的固体废物。1、工业固废的分布特征•与工业结构相关•行业影响•区域、地域特征（工业布局）•技术发展水平•相对集中2、工业固废的组成特征•明显的行业特征•与生产原材料密切相关•与生产工业技术密切相关•与工艺流程、参数、技术方法密切相关•与生产水平密切相关•与产品种类、档次、质量密切相关3、工业固体废物处理处置的思想方法1）追踪来源，分析形成机理•工业部门•工艺流程•技术方法•原料与产品•地理位置•周边环境•工业分布状况及相关工业的发展状况与趋势•交通运输2）调查分析固体废物的组成，研究资源特征。•有用组分分布状况•有毒有害物质的分布状况化学组成化学分析无机物有机物种类金属非金属化学元素组成物质组成显微镜鉴定X—射线衍射、电镜等红外、质谱等物理化学特征显微镜鉴定粒度分析密度分析热分析等晶型结构粒度及形状密度、熔点、水溶性、电性、磁性、表面特性等3）分析市场需求情况•相关物质组分的资源状况•可能应用的方面•相关产品的市场需求、市场价格、市场位置4）分析资源化的技术方法•相关技术的完善程度•技术工艺的复杂程度•设备规模、国产化程度•实施的可行性5）经济分析•投资规模•盈利分析6）环境与法规•二次污染•与现行法规的符合程度•政策的鼓励与导向•减量化程度•资源化利用率第二节高炉渣•高炉炼铁过程，由矿石中的脉石、燃料中的灰分和助熔剂等炉料中的非挥发性组分形成的废物。•排出率与入炉的矿石品位等有关•国内目前生产一吨生铁,一般产生0.6~0.7吨高炉渣，先进的为0.23~0.27。1、高炉渣的形成机理铁矿石焦炭助熔剂1300~1500ċ生铁硅酸盐、铝酸盐等杂质矿物熔融冷却高炉渣2、高炉渣的物质组成1）化学成分：15种、主要为4种CaOMgOSiO2Al2O395%脉石焦炭中的灰分熔剂矿物碱度：•碱性氧化物与酸性氧化物的含量比。•SiO2、Al2O3为酸性氧化物•CaO、MgO碱性氧化物M0=（CaO+MgO）%SiO2+Al2O3）%矿物组成：•与碱度有关•与冷却温度有关•硅酸盐类矿物•铁矿品位影响炉渣的产出量•助熔剂影响高炉渣的碱度•铁矿的化学组成影响化学元素组成•高炉渣的冷却方式影响矿物组成3、影响高炉渣的用途的因素4、高炉渣的冷却工艺与产品的用途水淬工艺：将热熔的高炉渣至于水中急冷，产品为无定形结构（非晶状）。水硬胶凝特性矿渣硅酸盐水泥石灰矿渣水泥石膏矿渣水泥灰渣砖矿渣混凝土自然冷却•致密的矿渣•道路材料•混凝土骨料在适量的水中的急冷膨胀•多孔轻质矿渣•轻质骨料•隔音、保温、防火材料•催化剂载体•吸附材料其他用途•矿渣棉•铸石•微晶玻璃第三节钢渣•炼钢过程中产生的废渣•年排放量1600万吨1、钢渣的产生机理•炼钢原理：利用空气或氧气氧化生铁中的碳、硅、锰、磷等有害杂质，在高温下与熔剂（石灰石等）反应，形成熔渣而与铁水分离。生铁石灰石等+O2高温C、Si、P、Mn氧化钢渣固相液相钢水2、钢渣的物质组成•化学组成：CaO、SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、MgO、MnO、P2O5等•FeO含量高达25%•矿物组成：钙镁橄榄石、硅酸二钙等3、钢渣的物理化学性质•碱度•密度和容重：密度比高炉渣高•耐磨性耐磨系数为1.43高炉渣1.04•活性：水硬胶凝性活性组分3CaO•SiO22CaO•SiO2•稳定性游离石灰冷却过程分解、发生相变，伴随体积膨胀R=CaOSiO2+P2O54、钢渣的处理工艺1）预处理：热渣冷却成常温渣块•冷弃法•盘泼冷水法•热泼法•钢渣水淬法2）钢渣加工、陈化5、钢渣的综合利用•作冶金原料•建筑材料•农肥、酸性土壤改良剂InterlockingblockAggregateforpavementConcreteblockBackfillUseofMoltenSlag第四节、硫铁矿烧渣生产硫酸时硫铁矿燃烧挥发出二氧化硫所剩余的残渣。1、产生机理4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO23FeS2+8O2=Fe3O4+6SO22CuFeS2+O2=Cu2S+2FeS+SO22PbS+3O2=2PbO+2SO2PbS+2O2=PbSO42ZnS+3O2=2ZnO+2SO22、物质组成硫酸渣样品的多元素分析结果元素TFePbZnSSiO2含量%50.720.050.230.5920.79元素AL2O3CaOMgOK2O含量%4.754.604.102.32表2主要矿物相对含量矿物赤铁矿磁铁矿磁黄铁矿含量%68.781.910.90矿物黄铁矿黄铜矿脉石含量%0.050.0328.33表3样品的筛分分析结果粒级（毫米）产率%TFe%占有率%+0.805.9138.264.51-0.80+0.2514.7643.6312.85-0.25+0.158.7747.598.33-0.15+0.07423.6852.1224.63-0.074+0.04335.7253.9638.47-0.04311.1650.3411.21合计100.0050.11100.003、影响烧渣的物理化学特性的因素•原矿的硫铁矿含量•原矿粒度•焙烧温度硫精矿品位与烧渣、硫酸产量的关系0.20.40.60.811.21.41.61.8303540455055硫精矿品位（%）产量（t/硫精矿）烧渣产量硫酸产量硫精矿品位与价值的关系05001000150020002500300035004000303540455055硫铁矿品位（%）价值（元/t硫铁矿）硫酸总价烧渣总价硫酸加烧渣烧渣单价与硫精矿品位的关系05001000150020002500300035004000303540455055硫精矿品位（%）烧渣单价（元/吨）烧渣单价烧渣总价硫精矿品位与硫铁矿矿物量及烧渣铁含量的关系304050607080901002832364044485256硫精矿品位(S%)含量%硫铁矿矿物量烧渣的铁含量4、资源化方向•直接炼铁铁品位硫含量其他重金属•铁红•高纯氧化铁（磁性材料）•贵金属回收•水处理剂第五节、粉煤灰•煤粉高温燃烧后形成的类似于火山绘制的混合材料。•来源于燃煤厂、冶炼厂、化工厂1、形成机理•粉碎的煤粉在高温状态下快速燃烧所剩余的不燃物。•这些不燃物由二氧化硅和三氧化铝等组成。•快速燃烧产生的气体在不燃物内膨胀而形成微孔。•高温熔融体的表面张力作用使部分不燃物形成光滑的的球体，未来得及冷却的颗粒碰撞形成粗糙的聚合颗粒。2、粉煤灰的特性•化学组成：SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、C等•烧失量•矿物组成结晶形无定形莫来石石英云母长石磁铁矿等2、粉煤灰的特性粒度与粒形细球状、不规则状微孔物理化学特征活性密度与钙含量相关钙含量高，密度大钙含量低，密度小3、用途建材砖混凝土增强抗裂减水水泥空心微珠填料吸附剂助滤剂研磨材料耐火材料催化剂载体回收碳改良土壤青岛市黄岛发电厂厂长李济英来说就如同“过关”———许多市人大代表和政协委员强烈呼吁：该厂的粉煤灰污染问题不能再拖了！如今，李济英再也不必为此发愁了：他们花巨资引进的德国全自动混凝土切块生产线和意大利彩瓦生产线，使又丑又脏的粉煤灰变成了又亮又贵的新型建筑材料，仅粉煤灰综合利用项目1年就创造利润2000多万元太原钢铁厂下属的东山水泥厂，利用矿渣生产的水泥每年达30万吨，电厂粉煤灰综合利用项目年产粉煤灰砖3000万块、地面砖3000立方米、空心砌块砖2万立方米……太钢堆积半个多世纪、占地2平方公里、储量达1000万立方米的渣山不见了，曾经远近闻名的污染大户被国家环保总局命名为“环境教育基地”。在煤矸石利用方面，太原煤气公司的煤矸石发电厂年发电量达到1．4亿千瓦时，山西煤电集团矸石电厂在利用中煤、煤矸石发电的同时，还新建了年产量6500万块的煤矸石空心砖厂……如今在太原，利用工业固废生产新型建筑、保温材料已成热门产业，该市的固体废物综合利用率达到40％。台湾在每年产生的1800万吨工业固废中，危险固废大约有147万吨，占总数的8%左右。分析其工业类型，发现多数工业固废来自三种类型：冶金固废（32%）、非金属工业固废（13%）、食品加工业固废（11%）。在危险工业固废方面，最高的三种是电力电子（43%）、化工（31%）和金属业（14%）。第六节、废催化剂的处理和利用•废催化剂的产量：50万~70万吨•大部分有机化学反应都依赖催化剂来提高反应速度，分布广泛1、特点•富含贵金属：Pt、Co、Pd、Ni、Cr、Ph、Re、Ag、Bi等•稀贵金属•有机物•硅铝酸盐构成的分子筛•重金属2、回收利用•回收金属铂族元素、Ni、Co、V等有价金属•湿法或干法冶金•注意二次污染•经济效益第七节、废纸再生处理技术废纸分类及组成特征•旧报纸•杂志纸•瓦楞纸•复写纸等•种类繁多，组成复杂处理工艺•制浆•筛选•除渣•洗涤•浓缩、分散及搓揉•浮选脱墨、漂白第七节、废纸再生处理技术讨论1、废汽车的回收工艺及难点2、废电脑的回收技术及难点3、废电池的回收技术及难点4、生活垃圾的回收技术及难点谢谢！放映结束感谢各位批评指导！让我们共同进步知识回顾KnowledgeReview