固体废物与化工废渣处置
评
论
水泥基固法
方法简单,稳定性好,有可能作建筑材 料,对固化的无机物,如氧化物可互容, 硫化物可能延缓凝固和引起破裂,除非是 特种水泥,卤化物易浸出,并可能延缓凝 固,重金属、放射性废物互容 方法简单,固化体较为坚固,对固化的有 机物,如有机溶剂和油等多数抑制凝固, 可能蒸发逸出,对固化的无机物如氧化物、 硫化物互容,卤化物可能延缓凝固并易于 浸出,重金属、放射性废物互容 固化效果好,但费用较高,只适用于某种 处理量少的剧毒废物,对固化的有机物, 如有机溶剂和油,在加热条件下可能蒸发 逸出。对无机物如硝酸盐、次氯化物、高 氯化物及其他有机溶剂等则不能采用此法, 但与重金属、放射性废物互容 此法与其他方法相比,只需少量的添加剂, 但原料费用较昂贵,不适于 处理酸性以及 有机废物和强氧化性废物,多数用于体积 小的无机废物 固化体性质极为稳定,可安全地进行处置, 但费用昂贵,只适于处理极有害化学废物 和强放射性废物
2. 分选法 • 风力分选
风力分选属于干式分选,主要分选城市垃 圾中的有机物和无机物。
• 浮选
浮选法是利用较重的水质(海水或泥浆水) 与较轻的碳质(焦),在大水量、高流速的 条件下,借助水--炭二者之间的密度差将 焦与渣自然分离。
分选处理 技术
• 磁选
它是利用工业废渣中不同组分磁性的差异 ,在不均匀磁场中实现分离的一种分选技 术。 • 筛分 它是根据化工废渣颗粒尺寸大小进行分选 的一种方法。筛分有湿筛和干筛两种操作, 化工废渣 多采用干筛。
化工环境保护概论
固体废物与化工废渣处置
§ 5 固体废物与化工废渣处置
认识固体废物
定义:固体废物(Solid Waste)
又称固体废弃物或固体遗弃物。 是指人类在生产过程中和 社会生活活动中产生的不再需 要或没有“利用价值”而被遗 弃的固体或半固体物质。
按组成分 无机废物; 有机废物;
工业固体 废物
序组成。
再生处理法
热分解法
湿式氧化和化 学处理方法
在一定的温度和压力条件下,使塑 料渣在水溶液中进行氧化,转化成 不会造成污染危害的物质,而且也 可以回收能源。
焚烧法
塑料焚烧法可分为传统的一般 法和部分燃烧法两种。
塑料废渣属于废弃的有机物质,主要来源于树脂的生产过程、 塑料的制造加工过程以及包装材料。
二、硫铁矿渣的处理
硫铁矿渣是用硫铁矿为原料生产硫酸时产生的废渣, 所以又叫硫酸渣,或称烧渣。硫铁矿渣综合利用的最理 想途径是将其含有的有色金属、稀有贵金属回收并将残 渣冶炼成铁。
回收有色金属 烧渣炼铁 生产水泥
了解污泥的处置
定义:在给水和废水(包括污水)处理中,采用各种分离方法 去掉溶解的、悬浮的或胶体的固体物质后所剩的沉渣统称为污 泥。
按危害状况分 危险废物; 一般废物;
•是工矿企业在生产活动过程中排放出来的固体废物 冶金废渣 ;采矿废渣 ;燃料废渣 ;化工废渣 指城市居民的生活垃圾、商业垃圾、市 政维护和管理中产生的垃圾,如废纸、 废塑料等 主要指农、林、牧、渔各业生产、科 研及农民日常生活过程中产生的各种 废物。如农作物秸秆、人畜的粪便等。
化学浸出法
氧化还原法
中和法
目的:通过氧化或还原 反应,将固体废物中 可以发生价态变化的 某些有毒、有害成分 转化成为无毒或低毒, 且具有化学稳定性的 成分,以便无害化处 置或进行资源回收。 适用范围:建材工业、 冶金工业等部门。 定义:该法是选择合适 的化学溶剂(浸出剂, 如酸、碱、盐水溶液等) 与固体废物发生作用, 使其中有用组分发生选 择性溶解后进一步回收 的处理方法。 适用范围:该法可用于 含重金属的固体废物的 处理,特别是在石化工 业中废催化剂的处理上 得到广泛应用。
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,可以重新在经济循环中发挥作用。因此, 为了解决城市垃圾问题,必须创造和采用机械化的 高效率处理方法,回收有用成分并作为再生原料加 以利用。
掌握固体废物的综合防治
一、综合防治对策
目前,就国内外研究进展而言,在世界范围内 取得共识的技术对策是所谓的“3C”原则。 Clean (清洁) Cycle (循环) Control (控制)
我国根据国情制定出近期以“无害化”、“减量 化”、“资源化”作为控制固体废物污染的技术 政策;
二、资源化系统
定义:所谓“资源化系统”就其广义来说,它是表示资 源的再循环,指的是从原料制成成品,经过市场直到最 后消费变成废物又引入新的生产——消费的循环系统。
三、综合管理模式
做好固体废物的综合管理工作,须按下列管理程序进行: ①减少废物的产量 推广无污染生产工艺;提高废物内 部循环利用率;强化管理手段。 ②物资回收途径 采用明智的生产技术;加强废物的分 离回收;资源化工厂(如堆肥厂)。 ③能源回收途径 焚烧、厌氧分解、热解等。 ④安全填埋 包括废物的干燥、稳定化、封装、混合填 埋(城市垃圾与工业废物)、废物的自然衰减及正确的填埋 工程施工。 ⑤废物的最终储存(处置)。
了解城市垃圾处理
定义:城市垃圾是指城市居民在日常生活中抛弃的固态和液态废 物。 分类:根据各类城市废物产生的场所进行分类,可分为生活垃圾、 医院垃圾、商业垃圾、建筑垃圾、街道扫集物和城市粪便等。
一、城市垃圾的收集与运输
二、城市垃圾的处理方法
• 填埋处理
• 堆肥处理
是利用大气和土壤中的放线菌、真菌和其他细菌 等微生物,在有效的人工控制下,促进垃圾中可 降解有机物向稳定的腐殖质转化的生物化学过程。
石灰基固法
热塑性材料固化法
高分子有机物聚合稳定 法 玻璃基固化法
将高分子有机物如脲醛等与不稳定的无机化 学废物混合均匀,然后将混合物经过聚合作 用而生成聚合物 将有害废物与硅石混合均匀,经高温熔融冷 却后而形成玻璃固化体
5. 化学法
化学处理是通过化学反应使固体废物变成另外的安全 和稳定的物质,使废物的危害性降到尽可能低的水平。
4. 固化法 定义:固化法是指通过物理或化学法,将废弃物固定或包含在坚 固的固体中,以降低或消除有害成分的溶出特性的一种固体废物 处理技术。
方 法 要 点
将有害废物与水泥及其他化学添加剂混合均 匀,然后置于模具中,使其凝固成固化体, 将经过养生后的固化体脱膜,经取样测试, 其有害成分含量低于规定标准,便达到固化 的目的 将有害废物与石灰及其他硅酸盐类,并配 以适当的添加剂混合均匀,然后置于模具中, 使其凝固成固化体,固化体脱膜、取样测试 方式和标准与“水泥基固法”相同 将有害物同沥青、柏油、石蜡或聚乙烯等热 塑性物质混合均匀,经过加热冷却后使其凝 固而形成塑胶性物质的固化体
城市垃圾
农业固体 废物 放射性固 体废物
按来 源分
在核燃料开采、制备以及辐照后燃料的回收过程中都 有固体放射性废渣或浓缩的残渣排出。
一 、 固 体 废 物 的 来 源 、 分 类 及 危 害
冶金废渣
工业固体废物
采矿废渣
化工废渣
城市垃圾
放射性废渣
污染土壤和地 下水
B
侵占土地,破 坏地貌和植被
A
一、污泥的来源、分类及特性 来 从废水中直接分离出来 源 在处理过程中产生
根据来源分 有: •生活污水污 泥 •工业废水污 泥 •给水污泥
分类
根据污泥的 主要成分分 有: •污泥 •污渣
二、污泥的处置
污泥的调理 是为了提高污泥浓缩、脱水效率的一种预处理方法。主要有化 学调节法、淘洗法、热处理法和冷冻法四种。 浓缩 是指通过污泥增稠来降低污泥的含水率并减少污泥的体 积。主要有重力浓缩、离心浓缩和气浮浓缩三种方法。 脱水 是当前污泥处理方法中较为主要的方法。常采用的脱 水机械有真空过滤脱水(真空转鼓、真空吸滤)、压滤脱 水机(板框压滤机、滚压带式过滤机)、离心脱水机等。 焚烧 是目前最终处置含有毒物质的有机污泥最有效 的方法。一方面去除水分,一方面氧化污泥中 的有机物。 污泥的综合利用 污泥的合理处置与综合利用是最终消除 污泥造成环境污染的重要措施。
固体废物的危害
Cபைடு நூலகம்
污染水体
造成巨大的直接 经济损失和资源 能源的浪费
E
D 污染大气
二、常见的固体废物处理方法
定义:固体废物处理是指通过各种物理、化学、生物 等方法将固体废物转变为适于运输、资源化利用、贮 存或最终处置的过程。
1. 焚烧法
定义:焚烧法将可燃固体废物置于高温炉内,使其中 可燃成分充分氧化的一种处理方法。 优点:减量、无害和资源化 缺点:只能处理含可燃物成分高的固体废物,否则必 须添加助燃剂,增加运行费用;投资比较大;不可避 免地会产生可造成二次污染的有害物质,产生新的环 境问题
废弃物再资源化可能性大
四、化工废弃物处理方法
化工废弃物综合利用及处理大致可分为以下几种方法: 1 2 3 4 5
物 理 法
物理化学法
化 学 法 生物化学法 其 他 法
掌握典型的化工废渣处理
一、塑料废渣的处理
对单一种类热塑性塑料废渣进行 再生称为单纯性再生即熔融再生。 整个再生过程由挑选、粉碎、洗 涤、干燥、造粒或成型等几个工 热分解法是通过加热等方法将塑料高分子化 合物的链断裂,使之变成低分子化合物单体、 燃烧气或油类等,再加以有效利用的一项技 术。塑料热分解技术可以分为熔融液槽法、 流化床法、螺旋加热挤压法、管式加热法等。
安全土地填埋
定义:是在卫生土地填埋技术 基础上发展起来的、一种改进 了的卫生土地填埋。 条件:安全土地填埋选址要远 离城市和居民较稠密的安全地 带,土地填埋场必须有严密的 人造或天然的衬里,下层土壤 或土壤同衬里相结合部渗透率 小于10-8㎝/s;填埋场最底层 应位于地下水位之上;要采取 适当的措施控制和引出地表水; 要配备严格的浸出液收集、处 理及监测系统;设置完善的气 体排放和监测系统;要记录所 处置废物的来源、性质及数量, 把不相容的废物分开处置。