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第七章固体废物的资源化与综合利用7.1资源化概述7.1.1资源化的概念采用工艺技术从固体废物中回收有用物质和能源的过程资源再循环过程原料产品市场消费废物意义：环境效益——减少环境污染.经济效益——减少原生资源消耗；节省投资；降低成本；减少固废排出、运输和处理量。社会效益——节约、资源循环.7.1.2资源化的国内外现状我国综合利用情况：1981——20%；1992——42%个别行业——60%以上；部分地区——80%以上。产品总价值：几百亿元；总利润：超过57亿废物料年产量（106t/a)可实际回收量（106t/a)年收益（百万美元）纸40.032.0705黑色金属10.28.16316铝0.910.73160玻璃12.49.9877有色金属0.360.2938美国资源回收情况7.1.3资源化的原则1.资源化技术必须是可行的2.资源化的经济效果比较好,有较强的生命力3.尽可能在排放源附近处理利用,以节约存放运输投资.4.资源化产品应符合国家标准,具有竞争能力表现：•环境效益高•生产成本低•生产效益高•能耗低7.1.4资源化的基本途径五方面：1.提取各种金属2.生产建筑材料3.生产农肥4.回收能源5.取代某种工业原料•高炉渣碎石、骨料、路基•粉煤灰+骨料等水泥•粉煤灰+骨料+石灰等砖、砌块、大型墙体材料•冶金炉渣铸石铁合金渣微晶玻璃•高炉渣、煤矸石、粉煤灰矿渣棉、轻质骨料7.1.5资源化系统指从原材料开始经过加工制成成品，经消费成为废物又引入新的生产——消费循环的系统。•前期系统：以相关处理技术（破碎、分选等）分离回收可直接利用的原料，减少废物量.•后期系统：将原料经生物或化学转化技术处理转化成产品及能源产品。7.2工业固体废物的综合利用7.2.1高炉渣的综合利用1.来源：冶炼生铁时从高炉中排除的废物2.成分：SiO2、Al2O3、CaO、MgO、MnOFeO、3.利用概况：日排放量3000万吨,利用率在85%以上4.利用：主要用于生产水泥和混凝土1)作建材：矿渣硅酸盐水泥；石膏矿渣水泥；矿渣砖；石灰矿渣水泥；矿渣混凝土。2)重矿渣作骨料和筑路材料：配制矿渣碎石混凝土；作筑路材料；作铁路道碴；作建筑基础材料。7.2.2钢渣的综合利用1.来源：炼钢过程中排出的废渣2.成分：钙、铁、硅、镁、铝、锰、磷等氧化物3.综合利用概况：每年产生1000万吨；1990年利用率达61%；（1吨钢渣的经济效益高达40元）1)作冶金原料作烧结溶剂；作高炉或化铁炉溶剂；作炼钢返回渣；回收废钢铁。2)用于建筑材料生产水泥；作筑路与回填工程材料。3)用于农业作钢渣磷肥；作硅肥；作酸性土壤改良剂7.2.3粉煤灰的综合利用1.来源:煤粉经高温烧结后形成的一种似火山灰质的混合材料。2.成分:主要为SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO等。3.综合利用概况：1995——1.02亿吨,综合利用0.34亿吨,累计库存6.6亿吨,占地34万亩。.4.综合利用：主要用于生产粉煤灰水泥、粉煤灰砖、粉煤灰硅酸盐砌块、粉煤灰加气混凝土及其他建筑材料。（1）在水泥工业和混凝土工程中的应用代替粘土生产水泥作水泥混合材作砂浆或混凝土掺合料（2）在建筑制品中的应用•蒸制粉煤灰砖•烧结粉煤灰砖•生产粉煤灰硅酸盐砌块•生产粉煤灰陶粒•生产粉煤灰轻质耐热保温砖(3)作农肥和土壤改良剂•改造重粘土、生土、酸性和碱性土•作各种农肥——钙镁肥、复合肥、硅钙肥钙镁磷肥等（4）回收工业原料•回收煤炭资源•回收金属材料•分选空心微粒（5）作环保材料•制造分子筛、絮凝剂、吸收剂等环保材料•处理含氟、电镀、含重金属、含油废水7.2.4硫铁矿烧渣的综合利用1.来源：生产硫酸过程中焙烧硫铁矿产生的废渣2.成分:Fe2O3、Fe3O4、金属的硫酸盐、硅酸盐和氧化物。3.危害：扬尘；随地表径流进入河流引起铁锈红色带。4.利用：（1）制矿渣砖（2）磁选铁精矿（3）重选铁精矿（4）高温氯化法回收有用金属（5）作水泥配料7.2.5铬渣的综合利用1.来源：生产重铬酸钾、金属铬过程中排出的废渣2.成分:Cr2O3、CaO、MgO、Al2O3、Fe2Cl33.危害：铬渣扬尘；随地表径流进入河流引起污染；人体危害。4.利用：（1）铬渣作玻璃着色剂（2）铬渣制钙镁磷肥（3）铬渣干法解毒（4）铬渣炼铁7.2.6碱渣的综合利用1.来源：制造纯碱过程中排出的废渣2.成分:CaCl2、NaCl、CaO3、CaO、Mg(OH)23.危害：严重污染水体4.利用：（1）制水泥（2）制建筑材料7.3矿业固体废物的综合利用（煤矸石）1.来源：矿山开和矿石冶炼过程中产生的废物.2.组成：主要成分SiO2、Al2O3、少量CaO、MgO、Fe2O3等3.危害与治理：•占用大量土地•硫化物散发污染大气和水源•黄铁矿易氧化放热促使所含煤炭风化而自燃•燃烧散发有害烟气和气味使人易患慢性支气管炎和哮喘病，庄稼减产•受雨水冲刷淤积河道、污染水流4.综合利用：（1）掺入煤炭燃烧代替燃料.（2）生产水泥（3）生产建筑材料•煤矸石烧结砖；轻骨料。（4）生产化工产品•制结晶AlCl3•制水玻璃•生产硫酸氨7.4城市垃圾的综合利用概念:指在城市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1.组成•有机物——动植物废弃物。•无机物——炉灰、庭院灰土、碎砖瓦。•可回收废品—金属、橡胶、塑料、废纸、玻璃等我国城市垃圾的特点：无机物多、有机物少、可回收废品少。2.处理（1）处理原则：•首先无害化•尽可能资源化•坚持环境保护、经济效益和社会效益相统一（2）预处理主要措施：分类、破碎、重力分选、磁选、静电分选等。（3）最终处置卫生填埋：一般卫生填埋法滤沥循环卫生填埋焚烧：优点：彻底灭菌；减容效果大；热量发电或供热堆肥：蚯蚓床：3.回收利用(1)概况城市垃圾再生资源成分比例:废纸——40%；黑色及有色金属——3%~5%；废弃食物——25%~40%；塑料——1%~2%；织物——4%~6%；玻璃——4%；大约80%的垃圾为潜在的原料资源。（2）方法多种多样，根据垃圾成分不同及回收物质的不同而各异。7.5农业固体废物的综合利用1.制备堆肥2.生产沼气(1)概念:有机物在厌氧条件下经厌氧菌的分解作用,产生以甲烷为主的可燃气体的过程.生产沼气的两种方式:卫生填埋农业固体废物沼气化(2)沼气池结构7.6放射性固体废物的综合利用1.来源：（1）开矿、矿石加工、制备核燃料过程中产生的放射性固体废物。（2）核燃料辐射后产生的裂变产物。（3）经放射性物质污染的产物。2.放射性固体废物的处理(1)减容处理(2)固化处理3.放射性固体废物的回收利用