固体废物处理与资源化:第八章 工业固体废物的处理与资源化.ppt
53页第八章第八章 工业固体废物的处理与资源化工业固体废物的处理与资源化第一第一第一第一节节节节 概述概述 第二节第二节第二节第二节 矿业固体废物的处理与资源化矿业固体废物的处理与资源化矿业固体废物的处理与资源化矿业固体废物的处理与资源化 第三节第三节第三节第三节 煤矸石的处理与资源化煤矸石的处理与资源化煤矸石的处理与资源化煤矸石的处理与资源化第四节第四节第四节第四节 粉煤灰的处理与资源化粉煤灰的处理与资源化粉煤灰的处理与资源化粉煤灰的处理与资源化 第五节第五节第五节第五节 化学工业固体废物的处理与资源化化学工业固体废物的处理与资源化化学工业固体废物的处理与资源化化学工业固体废物的处理与资源化第六节第六节第六节第六节 钢铁工业固体废物的处理与资源化钢铁工业固体废物的处理与资源化钢铁工业固体废物的处理与资源化钢铁工业固体废物的处理与资源化第第第第七七七七节节节节 石化工业固体废物的处理与资源化石化工业固体废物的处理与资源化石化工业固体废物的处理与资源化石化工业固体废物的处理与资源化 第一节第一节 概概 述述一、概况一、概况一、概况一、概况工业固体废物:工业生产、加工过程中产生的废渣、粉尘、工业固体废物:工业生产、加工过程中产生的废渣、粉尘、工业固体废物:工业生产、加工过程中产生的废渣、粉尘、工业固体废物:工业生产、加工过程中产生的废渣、粉尘、 碎屑、污泥等废物。
碎屑、污泥等废物碎屑、污泥等废物碎屑、污泥等废物按行业主要包括:按行业主要包括:按行业主要包括:按行业主要包括:冶金废渣(如钢渣、高炉渣、赤泥);冶金废渣(如钢渣、高炉渣、赤泥);冶金废渣(如钢渣、高炉渣、赤泥);冶金废渣(如钢渣、高炉渣、赤泥);矿业废物(如煤矸石、尾矿);矿业废物(如煤矸石、尾矿);矿业废物(如煤矸石、尾矿);矿业废物(如煤矸石、尾矿);能源灰渣(如粉煤灰、炉渣、烟道灰);能源灰渣(如粉煤灰、炉渣、烟道灰);能源灰渣(如粉煤灰、炉渣、烟道灰);能源灰渣(如粉煤灰、炉渣、烟道灰);化工废物(如磷石膏、硫铁矿渣、铬渣);化工废物(如磷石膏、硫铁矿渣、铬渣);化工废物(如磷石膏、硫铁矿渣、铬渣);化工废物(如磷石膏、硫铁矿渣、铬渣);石化废物(如酸碱渣、废催化剂、废溶剂);石化废物(如酸碱渣、废催化剂、废溶剂);石化废物(如酸碱渣、废催化剂、废溶剂);石化废物(如酸碱渣、废催化剂、废溶剂);轻工业排出的下脚料、污泥、渣糟等废物轻工业排出的下脚料、污泥、渣糟等废物轻工业排出的下脚料、污泥、渣糟等废物轻工业排出的下脚料、污泥、渣糟等废物二、工业固体废物的处理原则二、工业固体废物的处理原则二、工业固体废物的处理原则二、工业固体废物的处理原则资源化、减量化和无害化的资源化、减量化和无害化的“三化三化”原则。
原则 工业固体废物工业固体废物“从摇篮到坟墓从摇篮到坟墓”的管理控制体系的管理控制体系 通过物理、化学和生物手段,将废物中对人体或环境有害的物通过物理、化学和生物手段,将废物中对人体或环境有害的物通过物理、化学和生物手段,将废物中对人体或环境有害的物通过物理、化学和生物手段,将废物中对人体或环境有害的物质分解为无害成分或转化为毒性较小的、适于运输、贮存、资源质分解为无害成分或转化为毒性较小的、适于运输、贮存、资源质分解为无害成分或转化为毒性较小的、适于运输、贮存、资源质分解为无害成分或转化为毒性较小的、适于运输、贮存、资源化利用和最终处置的一种过程化利用和最终处置的一种过程化利用和最终处置的一种过程化利用和最终处置的一种过程常规处理技术常规处理技术常规处理技术常规处理技术1 1 1 1.化学处理.化学处理.化学处理.化学处理 适用:无机废物,如酸、碱、重金属废液、氰化物、乳化油等适用:无机废物,如酸、碱、重金属废液、氰化物、乳化油等适用:无机废物,如酸、碱、重金属废液、氰化物、乳化油等适用:无机废物,如酸、碱、重金属废液、氰化物、乳化油等。
处理方法:焚烧、溶剂浸出、化学中和、氧化还原处理方法:焚烧、溶剂浸出、化学中和、氧化还原处理方法:焚烧、溶剂浸出、化学中和、氧化还原处理方法:焚烧、溶剂浸出、化学中和、氧化还原2 2 2 2.物理处理.物理处理.物理处理.物理处理 重选、磁选、浮选、拣选、摩擦和弹跳分选等各种相分离及重选、磁选、浮选、拣选、摩擦和弹跳分选等各种相分离及重选、磁选、浮选、拣选、摩擦和弹跳分选等各种相分离及重选、磁选、浮选、拣选、摩擦和弹跳分选等各种相分离及固化技术固化技术固化技术固化技术 固化工艺适用:飞灰、不适于焚烧处理或无机处理的废弃物;固化工艺适用:飞灰、不适于焚烧处理或无机处理的废弃物;固化工艺适用:飞灰、不适于焚烧处理或无机处理的废弃物;固化工艺适用:飞灰、不适于焚烧处理或无机处理的废弃物; 特别适用:重金属废渣、工业粉尘、有机污泥以及多氯联苯等污特别适用:重金属废渣、工业粉尘、有机污泥以及多氯联苯等污特别适用:重金属废渣、工业粉尘、有机污泥以及多氯联苯等污特别适用:重金属废渣、工业粉尘、有机污泥以及多氯联苯等污染物。
染物三、工业固体废物的处理与处置三、工业固体废物的处理与处置3 3.生物处理.生物处理.生物处理.生物处理 堆肥法和厌氧发酵法:有机废物;堆肥法和厌氧发酵法:有机废物;堆肥法和厌氧发酵法:有机废物;堆肥法和厌氧发酵法:有机废物; 细菌冶金法:提炼铜、铀等金属;细菌冶金法:提炼铜、铀等金属;细菌冶金法:提炼铜、铀等金属;细菌冶金法:提炼铜、铀等金属; 活性污泥法:有机废液;生物修复被污染的土壤活性污泥法:有机废液;生物修复被污染的土壤活性污泥法:有机废液;生物修复被污染的土壤活性污泥法:有机废液;生物修复被污染的土壤工业废物的处置工业废物的处置工业废物的处置工业废物的处置 通过焚烧、填埋或其它改变废物的物理、化学、生物特通过焚烧、填埋或其它改变废物的物理、化学、生物特通过焚烧、填埋或其它改变废物的物理、化学、生物特通过焚烧、填埋或其它改变废物的物理、化学、生物特性等方法,达到减少已产生的固体废物数量、缩小固体废性等方法,达到减少已产生的固体废物数量、缩小固体废性等方法,达到减少已产生的固体废物数量、缩小固体废性等方法,达到减少已产生的固体废物数量、缩小固体废物体积、减少或者消除其危险成分的活动,物体积、减少或者消除其危险成分的活动,物体积、减少或者消除其危险成分的活动,物体积、减少或者消除其危险成分的活动,并将其置于与并将其置于与并将其置于与并将其置于与环境相对隔绝的场所环境相对隔绝的场所环境相对隔绝的场所环境相对隔绝的场所、避免其中的有害物质危害人体健康、避免其中的有害物质危害人体健康、避免其中的有害物质危害人体健康、避免其中的有害物质危害人体健康或污染环境的过程。
或污染环境的过程或污染环境的过程或污染环境的过程当前处理和处置固体废物的主要技术当前处理和处置固体废物的主要技术当前处理和处置固体废物的主要技术当前处理和处置固体废物的主要技术 焚烧、堆肥、卫生填埋、回收利用等焚烧、堆肥、卫生填埋、回收利用等焚烧、堆肥、卫生填埋、回收利用等焚烧、堆肥、卫生填埋、回收利用等 “ “对于具体的废物:对于具体的废物:对于具体的废物:对于具体的废物:没有最好的,只有最适宜的没有最好的,只有最适宜的没有最好的,只有最适宜的没有最好的,只有最适宜的” ”主要资源化途径主要资源化途径((1 1)生产建材)生产建材 ① ① 耗渣量大、投资少、见效快、产品质量高,市场前景好;耗渣量大、投资少、见效快、产品质量高,市场前景好; ② ② 能耗低、节省原材料、不产生二次污染;能耗低、节省原材料、不产生二次污染; ③ ③ 可生产的产品种类多、性能好可生产的产品种类多、性能好2 2)回收或利用其中的有用组分,开发新产品,取代某些工业原料)回收或利用其中的有用组分,开发新产品,取代某些工业原料 如煤矸石沸腾炉发电、洗矸泥炼焦作工业或民用燃料、钢渣作冶炼熔如煤矸石沸腾炉发电、洗矸泥炼焦作工业或民用燃料、钢渣作冶炼熔剂、硫铁矿烧渣炼铁、赤泥塑料、开发新型聚合物基、陶瓷基与金属基剂、硫铁矿烧渣炼铁、赤泥塑料、开发新型聚合物基、陶瓷基与金属基的废弃物复合材料,从烟尘和赤泥中提取镓、钪等。
的废弃物复合材料,从烟尘和赤泥中提取镓、钪等3 3)筑路、筑坝与回填)筑路、筑坝与回填 投资少、用量大、技术成熟、易推广投资少、用量大、技术成熟、易推广4 4)生产农肥和土壤改良)生产农肥和土壤改良 许多工业固体废物含有较高的硅、钙以及各种微量元素,有些还含许多工业固体废物含有较高的硅、钙以及各种微量元素,有些还含磷和其它有用组分磷和其它有用组分四、工业固体废物的资源化利用四、工业固体废物的资源化利用第二节第二节第二节第二节 矿业固体废物的处理与资源化矿业固体废物的处理与资源化矿业固体废物的处理与资源化矿业固体废物的处理与资源化 在采矿、选矿、冶炼和矿物加工过程中,产生的固体状或泥在采矿、选矿、冶炼和矿物加工过程中,产生的固体状或泥状废物,主要包括选矿尾矿、采矿废石、赤泥、冶炼渣、粉煤灰、状废物,主要包括选矿尾矿、采矿废石、赤泥、冶炼渣、粉煤灰、炉渣、浸出渣、浮渣、电炉渣、尘泥等炉渣、浸出渣、浮渣、电炉渣、尘泥等 矿业废物种类多、产量大、伴生成分多、毒性小,大多数矿业废物种类多、产量大、伴生成分多、毒性小,大多数废物可作为二次资源加以利用。
废物可作为二次资源加以利用 ① ① 综合回收有价物质;综合回收有价物质; ② ② 作为一种复合的矿物材料,用于制取建筑材料、土壤改作为一种复合的矿物材料,用于制取建筑材料、土壤改良剂、微量元素肥料;良剂、微量元素肥料; ③ ③ 作为工程填料回填矿井采空区或塌陷区等作为工程填料回填矿井采空区或塌陷区等二、矿山废石与尾矿的处理与资源化二、矿山废石与尾矿的处理与资源化1.回收有价金属回收有价金属 尾矿中含铜、铅、锌、铁、硫、钨、锡等,尾矿中含铜、铅、锌、铁、硫、钨、锡等,以及钪、镓、钼等稀有元素及金、银等贵以及钪、镓、钼等稀有元素及金、银等贵金属茶陵县凯利再生金属回收有限责任公司尾矿库 2.生产建材生产建材((1)尾矿制砖)尾矿制砖((2)生产水泥和混凝土)生产水泥和混凝土((3)生产玻璃)生产玻璃((4)用作其它建筑材料)用作其它建筑材料陶瓷、石英砂、微晶玻璃等陶瓷、石英砂、微晶玻璃等尾矿尾矿免烧砌块机 n n利用矿山尾矿制造微晶玻璃板材的工艺技术是基于玻璃微晶结构的理论研究而成在以尾矿原料-硅酸盐矿物为主体的配方中,伴有或添加少量晶核素,采用专门的热工技术与设备的玻璃生产工艺,用微晶化技术处理烧结而成。
熔化水淬熔化水淬板材晶化板材晶化研磨切割研磨切割3. 3.用作农肥用作农肥用作农肥用作农肥 用作土壤改良剂或微量元素肥料,有效改善土壤的团粒结构,用作土壤改良剂或微量元素肥料,有效改善土壤的团粒结构,用作土壤改良剂或微量元素肥料,有效改善土壤的团粒结构,用作土壤改良剂或微量元素肥料,有效改善土壤的团粒结构,提高土壤的孔隙、透气性、透水性,促进作物增产提高土壤的孔隙、透气性、透水性,促进作物增产提高土壤的孔隙、透气性、透水性,促进作物增产提高土壤的孔隙、透气性、透水性,促进作物增产4. 4.采空区回填、覆土造田采空区回填、覆土造田采空区回填、覆土造田采空区回填、覆土造田 耗资少、操作简单,防止地面沉降塌陷与开裂,减少地质灾害耗资少、操作简单,防止地面沉降塌陷与开裂,减少地质灾害耗资少、操作简单,防止地面沉降塌陷与开裂,减少地质灾害耗资少、操作简单,防止地面沉降塌陷与开裂,减少地质灾害的发生第三节第三节 煤矸石的处理与资源化煤矸石的处理与资源化一、概况一、概况煤煤矸矸石石是是煤煤炭炭开开采采、、洗洗选选及及加加工工过过程程中中排排放放的的废废物物,,为为多多种种矿矿岩岩的的混混合合体体,,约约占占煤煤炭炭产产量量的的15%左左右右。
20102010年年年年我国耗煤量我国耗煤量我国耗煤量我国耗煤量3232亿吨二、煤矸石的综合利用二、煤矸石的综合利用1.生产建材原料生产建材原料((1)生产水泥)生产水泥 ((2)用煤矸石制砖)用煤矸石制砖((3)煤矸石制砌块)煤矸石制砌块((4)煤矸石制轻集料)煤矸石制轻集料 2.生产化工产品生产化工产品((1)制备铝系产品)制备铝系产品条件:煤矸石条件:煤矸石Al2O3含量达到含量达到35%产品:铝盐系列化工产品,如硫酸产品:铝盐系列化工产品,如硫酸 铝、结晶氯化铝、聚合氯化铝、结晶氯化铝、聚合氯化 铝、氢氧化铝、铝铵矾、聚铝、氢氧化铝、铝铵矾、聚 合氯化铝铁等合氯化铝铁等((((2 2)制备硅系产品)制备硅系产品)制备硅系产品)制备硅系产品条件:煤矸石条件:煤矸石SiO2含量达到含量达到50%产品:水玻璃、白炭黑、聚硅酸铝等产品:水玻璃、白炭黑、聚硅酸铝等水玻璃:硅酸钠 粘结力强、强度较高,耐酸性、耐热性好,耐碱性和耐水性差分析试剂、防火剂、黏合剂 水玻璃水玻璃水玻璃水玻璃n n橡胶制品橡胶制品橡胶制品橡胶制品 彩色橡胶制品彩色橡胶制品 补强补强n n农业化学制品农业化学制品农业化学制品农业化学制品 农药、高效喷施肥料农药、高效喷施肥料稀释剂稀释剂n n日用化工制品日用化工制品日用化工制品日用化工制品 透明彩色及不透明牙膏透明彩色及不透明牙膏n n胶结剂胶结剂胶结剂胶结剂 天然橡胶或合成橡胶天然橡胶或合成橡胶n n抗结块剂抗结块剂抗结块剂抗结块剂 草地肥料、杀真菌剂、磨轮研磨剂、洗草地肥料、杀真菌剂、磨轮研磨剂、洗衣漂白剂衣漂白剂n n造纸填料造纸填料造纸填料造纸填料 提高纸张抗提高纸张抗油墨油墨透过性能及机械强度,透过性能及机械强度,增加白度增加白度白炭黑白炭黑白炭黑白炭黑条件:煤矸石条件:煤矸石条件:煤矸石条件:煤矸石TiOTiO2 2含量达到含量达到含量达到含量达到7.2%7.2%。
方法:将生产白炭黑或水玻璃的残渣(含方法:将生产白炭黑或水玻璃的残渣(含方法:将生产白炭黑或水玻璃的残渣(含方法:将生产白炭黑或水玻璃的残渣(含TiOTiO2 232%32%~~~~39%39%)加入盛有硫)加入盛有硫)加入盛有硫)加入盛有硫 酸的反应釜中,用压缩空气鼓泡搅拌、加热后冷却,抽滤洗涤酸的反应釜中,用压缩空气鼓泡搅拌、加热后冷却,抽滤洗涤酸的反应釜中,用压缩空气鼓泡搅拌、加热后冷却,抽滤洗涤酸的反应釜中,用压缩空气鼓泡搅拌、加热后冷却,抽滤洗涤 后,将滤液浓缩,放入水解反应器内,在搅拌条件下加入总后,将滤液浓缩,放入水解反应器内,在搅拌条件下加入总后,将滤液浓缩,放入水解反应器内,在搅拌条件下加入总后,将滤液浓缩,放入水解反应器内,在搅拌条件下加入总TiTi量量量量 10%10%的晶种,以蒸气加热至沸,进行水解生成偏钛酸,然后冷却的晶种,以蒸气加热至沸,进行水解生成偏钛酸,然后冷却的晶种,以蒸气加热至沸,进行水解生成偏钛酸,然后冷却的晶种,以蒸气加热至沸,进行水解生成偏钛酸,然后冷却 过滤,滤饼用过滤,滤饼用过滤,滤饼用过滤,滤饼用10%10%硫酸和热水洗至检不出硫酸和热水洗至检不出硫酸和热水洗至检不出硫酸和热水洗至检不出FeFe2 2++++为止,再进行漂白为止,再进行漂白为止,再进行漂白为止,再进行漂白 过滤,洗涤得纯净偏钛酸,送入回转炉进行脱水转化煅烧,经粉过滤,洗涤得纯净偏钛酸,送入回转炉进行脱水转化煅烧,经粉过滤,洗涤得纯净偏钛酸,送入回转炉进行脱水转化煅烧,经粉过滤,洗涤得纯净偏钛酸,送入回转炉进行脱水转化煅烧,经粉 碎即得钛白粉。
碎即得钛白粉碎即得钛白粉碎即得钛白粉3 3)煤矸石制备钛白粉)煤矸石制备钛白粉)煤矸石制备钛白粉)煤矸石制备钛白粉n n钛白粉在橡胶行业中既作为着色剂,又具有补强、防老化、填充作用 n n钛白粉在化妆品中应用也日趋广泛由于钛白粉无毒,远比铅白优越,各种香粉几乎都用钛白粉来代替铅白和锌白 3.煤矸石的农业利用煤矸石的农业利用((1)煤矸石有机复合肥)煤矸石有机复合肥 ((2)煤矸石微生物肥料)煤矸石微生物肥料 ((3)煤矸石改良土壤)煤矸石改良土壤 4.煤矸石供热发电.煤矸石供热发电 热值大于热值大于4180kJ/kg简易洗选,热值大于简易洗选,热值大于6270kJ/kg不经过洗选可就近用作流化床锅炉燃不经过洗选可就近用作流化床锅炉燃料,产生的热量可供发电、采暖供热,也可制煤料,产生的热量可供发电、采暖供热,也可制煤气 作用:缓解矿区的能源紧张,炉渣可制建材,作用:缓解矿区的能源紧张,炉渣可制建材,节约能源、减少污染节约能源、减少污染第四节第四节第四节第四节 粉煤灰的处理与资源化粉煤灰的处理与资源化粉煤灰的处理与资源化粉煤灰的处理与资源化 一、一、一、一、 粉煤灰的的来源与特性粉煤灰的的来源与特性粉煤灰的的来源与特性粉煤灰的的来源与特性 将磨成将磨成将磨成将磨成100μm100μm以下的煤粉,用预热空气喷入炉膛,在以下的煤粉,用预热空气喷入炉膛,在以下的煤粉,用预热空气喷入炉膛,在以下的煤粉,用预热空气喷入炉膛,在1300℃~1500℃1300℃~1500℃炉膛呈悬浮状态燃烧,绝大部分可燃物质在炉内烧尽;大量不燃物(主炉膛呈悬浮状态燃烧,绝大部分可燃物质在炉内烧尽;大量不燃物(主炉膛呈悬浮状态燃烧,绝大部分可燃物质在炉内烧尽;大量不燃物(主炉膛呈悬浮状态燃烧,绝大部分可燃物质在炉内烧尽;大量不燃物(主要是灰分)混杂在高温烟气中,因受到高温作用而部分熔融,同时由于要是灰分)混杂在高温烟气中,因受到高温作用而部分熔融,同时由于要是灰分)混杂在高温烟气中,因受到高温作用而部分熔融,同时由于要是灰分)混杂在高温烟气中,因受到高温作用而部分熔融,同时由于表面张力作用,形成大量表面张力作用,形成大量表面张力作用,形成大量表面张力作用,形成大量细小的球形颗粒细小的球形颗粒细小的球形颗粒细小的球形颗粒。
在锅炉尾部引风机的抽气作在锅炉尾部引风机的抽气作在锅炉尾部引风机的抽气作在锅炉尾部引风机的抽气作用下,烟气流向炉尾随着烟气温度的降低,一部分熔融的细粒因受到用下,烟气流向炉尾随着烟气温度的降低,一部分熔融的细粒因受到用下,烟气流向炉尾随着烟气温度的降低,一部分熔融的细粒因受到用下,烟气流向炉尾随着烟气温度的降低,一部分熔融的细粒因受到一定程度的急冷,呈一定程度的急冷,呈一定程度的急冷,呈一定程度的急冷,呈玻璃态玻璃态玻璃态玻璃态,从而具有,从而具有,从而具有,从而具有较高的活性较高的活性较高的活性较高的活性在引风机将烟气排在引风机将烟气排在引风机将烟气排在引风机将烟气排入大气之前,这些细小的球形颗粒,经过除尘器的作用,被分离、收入大气之前,这些细小的球形颗粒,经过除尘器的作用,被分离、收入大气之前,这些细小的球形颗粒,经过除尘器的作用,被分离、收入大气之前,这些细小的球形颗粒,经过除尘器的作用,被分离、收集,即成为粉煤灰集,即成为粉煤灰集,即成为粉煤灰集,即成为粉煤灰 我国粉煤灰的主要综合利用途径我国粉煤灰的主要综合利用途径①① 建材原料:水泥或混凝土掺料、制砖、空心砌块、硅钙板、陶建材原料:水泥或混凝土掺料、制砖、空心砌块、硅钙板、陶 粒等;粒等;②② 工程填筑:路面路基、低洼地或荒地填充、废矿井或塌陷区充填等;工程填筑:路面路基、低洼地或荒地填充、废矿井或塌陷区充填等;③③ 农业:复合肥、磁化肥、土壤改良剂等;农业:复合肥、磁化肥、土壤改良剂等;④④ 环境保护:废水处理、脱硫、吸声等;环境保护:废水处理、脱硫、吸声等;⑤⑤ 生产功能性新型材料:复合混凝剂、沸石分子筛、填料载体等;生产功能性新型材料:复合混凝剂、沸石分子筛、填料载体等;⑥⑥ 回收有用物质:空心微珠、工业原料、稀有金属等。
回收有用物质:空心微珠、工业原料、稀有金属等二、粉煤灰的资源化二、粉煤灰的资源化保温、防水材料保温、防水材料粉煤灰具有良好的热工特性,其粉煤灰具有良好的热工特性,其粉煤灰具有良好的热工特性,其粉煤灰具有良好的热工特性,其导导导导热系数与蓄热系数比达到热系数与蓄热系数比达到热系数与蓄热系数比达到热系数与蓄热系数比达到1:171:17,具,具,具,具有良好的隔热性有良好的隔热性有良好的隔热性有良好的隔热性利用其生产保温材料,可降低建筑材料的利用其生产保温材料,可降低建筑材料的利用其生产保温材料,可降低建筑材料的利用其生产保温材料,可降低建筑材料的导导导导热系数,提高材料的保热系数,提高材料的保热系数,提高材料的保热系数,提高材料的保温隔热性能温隔热性能温隔热性能温隔热性能以粉煤灰、废旧聚苯以粉煤灰、废旧聚苯以粉煤灰、废旧聚苯以粉煤灰、废旧聚苯乙乙乙乙烯烯烯烯泡泡泡泡沫沫沫沫塑料颗粒为主要原料,塑料颗粒为主要原料,塑料颗粒为主要原料,塑料颗粒为主要原料,普普普普通硅酸盐水通硅酸盐水通硅酸盐水通硅酸盐水泥、生石灰为胶凝材料,添加少量防水剂、泥、生石灰为胶凝材料,添加少量防水剂、泥、生石灰为胶凝材料,添加少量防水剂、泥、生石灰为胶凝材料,添加少量防水剂、憎憎憎憎水剂、水剂、水剂、水剂、激激激激发剂,可制得发剂,可制得发剂,可制得发剂,可制得屋屋屋屋面保温防水材料。
面保温防水材料面保温防水材料面保温防水材料粉煤灰泡粉煤灰泡沫沫陶瓷陶瓷主要原料:粉煤灰、亲和性主要原料:粉煤灰、亲和性很很强的火山灰和无定型结晶强的火山灰和无定型结晶碳碳粉(如石墨)粉(如石墨)合成过程:粉磨制料,压合成过程:粉磨制料,压坯坯后再烧结后再烧结粉煤灰泡粉煤灰泡沫沫陶瓷气孔陶瓷气孔连续连续,具有良好的抗散裂性和比电,具有良好的抗散裂性和比电阻阻特性,是一种高特性,是一种高强度、吸强度、吸音音隔热、耐热冲隔热、耐热冲击击好的泡好的泡沫沫材料可用于生产轻质砖、轻质隔材料可用于生产轻质砖、轻质隔墙墙板板等制品①① 粉煤灰粉煤灰泡泡沫沫玻璃玻璃 70 70%%%%粉煤灰、粉煤灰、粉煤灰、粉煤灰、3030%%%%硅质粘土材料以及发泡剂等硅质粘土材料以及发泡剂等硅质粘土材料以及发泡剂等硅质粘土材料以及发泡剂等混配后,经二次烧成工艺即制得具有耐燃、防水、混配后,经二次烧成工艺即制得具有耐燃、防水、混配后,经二次烧成工艺即制得具有耐燃、防水、混配后,经二次烧成工艺即制得具有耐燃、防水、保温、隔热、吸保温、隔热、吸保温、隔热、吸保温、隔热、吸音音音音和隔和隔和隔和隔音音音音等优良性能,可广泛应用等优良性能,可广泛应用等优良性能,可广泛应用等优良性能,可广泛应用于建筑、石油、化工、造于建筑、石油、化工、造于建筑、石油、化工、造于建筑、石油、化工、造船船船船、、、、食食食食品和国防等工业部品和国防等工业部品和国防等工业部品和国防等工业部门的隔热、保温、吸声和装门的隔热、保温、吸声和装门的隔热、保温、吸声和装门的隔热、保温、吸声和装饰饰饰饰等工程中。
等工程中等工程中等工程中②② 新型保温吸新型保温吸音音板等建材板等建材 70%干%干灰和灰和湿湿灰加粘结剂、石灰、粘土灰加粘结剂、石灰、粘土制成直径制成直径80~100 mm料球,高温炉内熔化成料球,高温炉内熔化成玻璃液态,经过离心喷玻璃液态,经过离心喷吹吹制成制成粉煤灰粉煤灰纤维纤维棉棉,,再再深深加工n n粉煤灰微珠经不同的表面改性剂改性后,可粉煤灰微珠经不同的表面改性剂改性后,可应用于制造应用于制造改性改性尼尼龙龙中加入改性微珠的中加入改性微珠的尼尼龙龙冲冲击击强度有明强度有明显显的提高第五节第五节第五节第五节 化学工业固体废物的处理与资源化化学工业固体废物的处理与资源化化学工业固体废物的处理与资源化化学工业固体废物的处理与资源化 化工固体废物:化工生产过程中产生的固体、半固体或浆状废物,化工固体废物:化工生产过程中产生的固体、半固体或浆状废物,化工固体废物:化工生产过程中产生的固体、半固体或浆状废物,化工固体废物:化工生产过程中产生的固体、半固体或浆状废物,包括:包括:包括:包括:①①①① 生产过程中产生的不合格产品、副产物、失效催化剂、废添加生产过程中产生的不合格产品、副产物、失效催化剂、废添加生产过程中产生的不合格产品、副产物、失效催化剂、废添加生产过程中产生的不合格产品、副产物、失效催化剂、废添加剂及原料中夹带的杂质等;剂及原料中夹带的杂质等;剂及原料中夹带的杂质等;剂及原料中夹带的杂质等;②②②② 直接从反应装置排出的或在产品精制、分直接从反应装置排出的或在产品精制、分直接从反应装置排出的或在产品精制、分直接从反应装置排出的或在产品精制、分离、洗涤时由相应装置排出的工艺废物;离、洗涤时由相应装置排出的工艺废物;离、洗涤时由相应装置排出的工艺废物;离、洗涤时由相应装置排出的工艺废物;③③③③ 空气污染控制设施排出的粉空气污染控制设施排出的粉空气污染控制设施排出的粉空气污染控制设施排出的粉尘,废水处理产生的污泥,设备检修和事故泄漏产生的固体废物及报废尘,废水处理产生的污泥,设备检修和事故泄漏产生的固体废物及报废尘,废水处理产生的污泥,设备检修和事故泄漏产生的固体废物及报废尘,废水处理产生的污泥,设备检修和事故泄漏产生的固体废物及报废的旧设备、化学品容器和工业垃圾等。
的旧设备、化学品容器和工业垃圾等的旧设备、化学品容器和工业垃圾等的旧设备、化学品容器和工业垃圾等 特点:特点:特点:特点:①①①① 产量大;产量大;产量大;产量大;②②②② 危险废物种类多,成分复杂,主要有硫铁矿烧危险废物种类多,成分复杂,主要有硫铁矿烧危险废物种类多,成分复杂,主要有硫铁矿烧危险废物种类多,成分复杂,主要有硫铁矿烧渣、铬渣、磷石膏、汞渣、电石渣等,其有毒物质含量高,对人体健康渣、铬渣、磷石膏、汞渣、电石渣等,其有毒物质含量高,对人体健康渣、铬渣、磷石膏、汞渣、电石渣等,其有毒物质含量高,对人体健康渣、铬渣、磷石膏、汞渣、电石渣等,其有毒物质含量高,对人体健康和环境会构成较大威胁;和环境会构成较大威胁;和环境会构成较大威胁;和环境会构成较大威胁;③③③③ 废物资源化潜力大,相当一部分是反应的原废物资源化潜力大,相当一部分是反应的原废物资源化潜力大,相当一部分是反应的原废物资源化潜力大,相当一部分是反应的原料和副产物,可回收利用料和副产物,可回收利用料和副产物,可回收利用料和副产物,可回收利用 二、硫铁矿渣的处理与资源化二、硫铁矿渣的处理与资源化二、硫铁矿渣的处理与资源化二、硫铁矿渣的处理与资源化 硫铁矿渣:硫铁矿在沸腾炉中经高温焙烧产生的废物。
硫铁矿渣:硫铁矿在沸腾炉中经高温焙烧产生的废物硫铁矿渣:硫铁矿在沸腾炉中经高温焙烧产生的废物硫铁矿渣:硫铁矿在沸腾炉中经高温焙烧产生的废物 主要化学成分:主要化学成分:主要化学成分:主要化学成分:FeFe2 2OO3 3和和和和SiOSiO2 2,还有,还有,还有,还有S S、、、、MnMn、、、、CuCu、、、、CaCa、、、、AlAl、、、、PbPb等 含有大量铁及少量铝、铜等金属,有的还含有金、银、铂等贵金含有大量铁及少量铝、铜等金属,有的还含有金、银、铂等贵金含有大量铁及少量铝、铜等金属,有的还含有金、银、铂等贵金含有大量铁及少量铝、铜等金属,有的还含有金、银、铂等贵金属,可利用其制取铁精矿、铁粉、海绵铁等,还可回收其它金属属,可利用其制取铁精矿、铁粉、海绵铁等,还可回收其它金属属,可利用其制取铁精矿、铁粉、海绵铁等,还可回收其它金属属,可利用其制取铁精矿、铁粉、海绵铁等,还可回收其它金属 含铁较低或含硫较高的硫铁矿烧渣,可用于生产化工产品,如作净含铁较低或含硫较高的硫铁矿烧渣,可用于生产化工产品,如作净含铁较低或含硫较高的硫铁矿烧渣,可用于生产化工产品,如作净含铁较低或含硫较高的硫铁矿烧渣,可用于生产化工产品,如作净水剂、颜料、磁性铁的原料。
水剂、颜料、磁性铁的原料水剂、颜料、磁性铁的原料水剂、颜料、磁性铁的原料 n n经活化处理后的海绵铁经活化处理后的海绵铁除氧剂,为海绵状多空除氧剂,为海绵状多空隙的铁粒,为水中的溶隙的铁粒,为水中的溶解氧提供了与活性铁进解氧提供了与活性铁进行反应的机遇,加速氧行反应的机遇,加速氧化还原反应化还原反应 三、铬渣的处理与资源化三、铬渣的处理与资源化三、铬渣的处理与资源化三、铬渣的处理与资源化 铬渣既是有害废渣,又是可利用的二次资源铬渣既是有害废渣,又是可利用的二次资源铬渣既是有害废渣,又是可利用的二次资源铬渣既是有害废渣,又是可利用的二次资源 铬渣中可溶性的铬渣中可溶性的铬渣中可溶性的铬渣中可溶性的CrCr6 6++++具有强毒性,为致癌物质,易被人具有强毒性,为致癌物质,易被人具有强毒性,为致癌物质,易被人具有强毒性,为致癌物质,易被人体吸收而在体内蓄积体吸收而在体内蓄积体吸收而在体内蓄积体吸收而在体内蓄积 我国铬资源缺乏,可综合利用铬渣中各种形态的铬:铬我国铬资源缺乏,可综合利用铬渣中各种形态的铬:铬我国铬资源缺乏,可综合利用铬渣中各种形态的铬:铬我国铬资源缺乏,可综合利用铬渣中各种形态的铬:铬渣制砖、生产钙镁磷肥、用作玻璃着色剂、制彩色水泥、制渣制砖、生产钙镁磷肥、用作玻璃着色剂、制彩色水泥、制渣制砖、生产钙镁磷肥、用作玻璃着色剂、制彩色水泥、制渣制砖、生产钙镁磷肥、用作玻璃着色剂、制彩色水泥、制矿渣棉制品及铸石制品等。
矿渣棉制品及铸石制品等矿渣棉制品及铸石制品等矿渣棉制品及铸石制品等 将六价铬转化为三价铬将六价铬转化为三价铬将六价铬转化为三价铬将六价铬转化为三价铬第六节第六节第六节第六节 钢铁工业固体废物的处理与资源化钢铁工业固体废物的处理与资源化钢铁工业固体废物的处理与资源化钢铁工业固体废物的处理与资源化 包括开采废石、选矿尾矿、高炉渣、钢渣、铁合金渣、包括开采废石、选矿尾矿、高炉渣、钢渣、铁合金渣、包括开采废石、选矿尾矿、高炉渣、钢渣、铁合金渣、包括开采废石、选矿尾矿、高炉渣、钢渣、铁合金渣、含铁尘含铁尘含铁尘含铁尘泥等泥等泥等泥等一、高炉渣的处理与资源化一、高炉渣的处理与资源化一、高炉渣的处理与资源化一、高炉渣的处理与资源化 冶炼生铁时从高炉中排出的一种废渣冶炼生铁时从高炉中排出的一种废渣冶炼生铁时从高炉中排出的一种废渣冶炼生铁时从高炉中排出的一种废渣 主要化学成分:主要化学成分:主要化学成分:主要化学成分:CaOCaO、、、、AlAl2 2OO3 3、、、、SiOSiO2 2、、、、MgOMgO、、、、MnOMnO、、、、FeOFeO和和和和S S等组成的硅酸盐和铝酸盐。
等组成的硅酸盐和铝酸盐等组成的硅酸盐和铝酸盐等组成的硅酸盐和铝酸盐此外此外此外此外有些矿渣还含有微量的有些矿渣还含有微量的有些矿渣还含有微量的有些矿渣还含有微量的TiOTiO2 2、、、、V V2 2OO5 5、、、、NaNa2 2OO、、、、BaOBaO、、、、P P2 2OO5 5、、、、CrCr2 2OO3 3等 ((((CaO CaO ++++ AlAl2 2OO3 3 ++++MgO MgO ++++ SiOSiO2 2等)四种成分等)四种成分等)四种成分等)四种成分90%90%以以以以上上上上三、钢渣三、钢渣三、钢渣三、钢渣的处理与资源化的处理与资源化的处理与资源化的处理与资源化 根据根据根据根据炼钢炉型的不同,钢渣分为转炉渣、炼钢炉型的不同,钢渣分为转炉渣、炼钢炉型的不同,钢渣分为转炉渣、炼钢炉型的不同,钢渣分为转炉渣、平平平平炉渣、电炉炉渣、电炉炉渣、电炉炉渣、电炉渣转炉渣和渣转炉渣和渣转炉渣和渣转炉渣和平平平平炉渣一炉渣一炉渣一炉渣一般般般般为为为为深深深深灰、灰、灰、灰、深褐深褐深褐深褐色;电炉渣多为白色色;电炉渣多为白色。
色;电炉渣多为白色色;电炉渣多为白色 钢渣的形成温度为钢渣的形成温度为钢渣的形成温度为钢渣的形成温度为1500~1700℃1500~1700℃,在高温下呈液态,缓,在高温下呈液态,缓,在高温下呈液态,缓,在高温下呈液态,缓慢慢慢慢冷冷冷冷却后呈块状或粉状钢渣主要由却后呈块状或粉状钢渣主要由却后呈块状或粉状钢渣主要由却后呈块状或粉状钢渣主要由CaOCaO、、、、MgOMgO、、、、AlAl2 2OO3 3、、、、SiOSiO2 2、、、、MnOMnO、、、、FeOFeO、、、、P P2 2OO5 5等氧化物组成,其中钙、铁、硅氧化物占绝等氧化物组成,其中钙、铁、硅氧化物占绝等氧化物组成,其中钙、铁、硅氧化物占绝等氧化物组成,其中钙、铁、硅氧化物占绝大部分 钢渣的主要利用途径是在钢铁公司内部自行钢渣的主要利用途径是在钢铁公司内部自行钢渣的主要利用途径是在钢铁公司内部自行钢渣的主要利用途径是在钢铁公司内部自行循循循循环使用,代替环使用,代替环使用,代替环使用,代替石灰作熔剂,石灰作熔剂,石灰作熔剂,石灰作熔剂,返返返返回高炉或烧结炉内作为炼铁原料,也可以用于回高炉或烧结炉内作为炼铁原料,也可以用于回高炉或烧结炉内作为炼铁原料,也可以用于回高炉或烧结炉内作为炼铁原料,也可以用于路基、水泥原料、改良土壤等。
路基、水泥原料、改良土壤等路基、水泥原料、改良土壤等路基、水泥原料、改良土壤等 第第第第七七七七节节节节 石化工业固体废物的处理与资源化石化工业固体废物的处理与资源化石化工业固体废物的处理与资源化石化工业固体废物的处理与资源化 主要包括废催化剂、含油污泥、废白土渣、主要包括废催化剂、含油污泥、废白土渣、主要包括废催化剂、含油污泥、废白土渣、主要包括废催化剂、含油污泥、废白土渣、底底底底泥、废活性炭、废泥、废活性炭、废泥、废活性炭、废泥、废活性炭、废树树树树脂脂脂脂、生化污泥、浮渣、废溶剂或废产品、酸碱渣等生化污泥、浮渣、废溶剂或废产品、酸碱渣等生化污泥、浮渣、废溶剂或废产品、酸碱渣等生化污泥、浮渣、废溶剂或废产品、酸碱渣等 石化工业废物的处理处置流程石化工业废物的处理处置流程 二、含油污泥的处理与资源化二、含油污泥的处理与资源化二、含油污泥的处理与资源化二、含油污泥的处理与资源化 含油污泥是一种含油污泥是一种含油污泥是一种含油污泥是一种富富富富含矿物油的固体废物,主要来自石油含矿物油的固体废物,主要来自石油含矿物油的固体废物,主要来自石油含矿物油的固体废物,主要来自石油勘勘勘勘探探探探开发和石油化工生产过程中产生的油泥、油砂,具有产开发和石油化工生产过程中产生的油泥、油砂,具有产开发和石油化工生产过程中产生的油泥、油砂,具有产开发和石油化工生产过程中产生的油泥、油砂,具有产生量大、含油量高、重质油组分高、综合利用方生量大、含油量高、重质油组分高、综合利用方生量大、含油量高、重质油组分高、综合利用方生量大、含油量高、重质油组分高、综合利用方式式式式少、处少、处少、处少、处理难度大等特点。
理难度大等特点理难度大等特点理难度大等特点1. 1.焦化法处理含油污泥焦化法处理含油污泥焦化法处理含油污泥焦化法处理含油污泥 利用重质矿物油焦化反应的特点,使油泥中的矿物油利用重质矿物油焦化反应的特点,使油泥中的矿物油利用重质矿物油焦化反应的特点,使油泥中的矿物油利用重质矿物油焦化反应的特点,使油泥中的矿物油得到得到得到得到深深深深度的裂解,最终生成化学性质稳定的石油焦和多度的裂解,最终生成化学性质稳定的石油焦和多度的裂解,最终生成化学性质稳定的石油焦和多度的裂解,最终生成化学性质稳定的石油焦和多馏馏馏馏份份份份的轻质油,实现资源回收和保护环境的最终的轻质油,实现资源回收和保护环境的最终的轻质油,实现资源回收和保护环境的最终的轻质油,实现资源回收和保护环境的最终目目目目的2. 2.生物法处理含油污泥生物法处理含油污泥生物法处理含油污泥生物法处理含油污泥 使用地使用地使用地使用地耕耕耕耕方法使废渣中的石油类污染物被微生物降解,方法使废渣中的石油类污染物被微生物降解,方法使废渣中的石油类污染物被微生物降解,方法使废渣中的石油类污染物被微生物降解,能能能能彻彻彻彻底底底底解解解解决决决决含油废渣污染含油废渣污染含油废渣污染含油废渣污染问题问题问题问题。
三、废催化剂的处理与资源化三、废催化剂的处理与资源化三、废催化剂的处理与资源化三、废催化剂的处理与资源化 失活的催化剂多采用填埋法处理,操作不当时,其中一些失活的催化剂多采用填埋法处理,操作不当时,其中一些失活的催化剂多采用填埋法处理,操作不当时,其中一些失活的催化剂多采用填埋法处理,操作不当时,其中一些有害重金属如有害重金属如有害重金属如有害重金属如镍镍镍镍、铬、铅等就会、铬、铅等就会、铬、铅等就会、铬、铅等就会渗渗渗渗入入入入周周周周围围围围土壤和水体,造成环土壤和水体,造成环土壤和水体,造成环土壤和水体,造成环境污染 废催化剂颗粒较小,一废催化剂颗粒较小,一废催化剂颗粒较小,一废催化剂颗粒较小,一般般般般为为为为2020~~~~80μm80μm,易随风飞,易随风飞,易随风飞,易随风飞扬扬扬扬,增加,增加,增加,增加空气中总悬浮颗粒(空气中总悬浮颗粒(空气中总悬浮颗粒(空气中总悬浮颗粒(TSPTSP)含量,污染大气环境含量,污染大气环境含量,污染大气环境含量,污染大气环境 废催化剂有用金属的含量并不低于矿石中相应金属的含量废催化剂有用金属的含量并不低于矿石中相应金属的含量废催化剂有用金属的含量并不低于矿石中相应金属的含量废催化剂有用金属的含量并不低于矿石中相应金属的含量, ,从控制环境污染和合理利用资源方面从控制环境污染和合理利用资源方面从控制环境污染和合理利用资源方面从控制环境污染和合理利用资源方面考考考考虑虑虑虑,应对其进行回收利,应对其进行回收利,应对其进行回收利,应对其进行回收利用。
用1. 1.废催化剂的再生废催化剂的再生废催化剂的再生废催化剂的再生 废催化剂再生处理流程:熔烧废催化剂再生处理流程:熔烧废催化剂再生处理流程:熔烧废催化剂再生处理流程:熔烧→→酸浸酸浸酸浸酸浸→→水洗水洗水洗水洗→→活化活化活化活化→→干干干干燥燥燥燥 熔烧:烧熔烧:烧熔烧:烧熔烧:烧去去去去催化剂表面催化剂表面催化剂表面催化剂表面上上上上的积炭,的积炭,的积炭,的积炭,恢恢恢恢复内孔;复内孔;复内孔;复内孔; 酸浸:除酸浸:除酸浸:除酸浸:除去去去去NiNi、、、、V V;;;; 水洗:将粘附在催化剂水洗:将粘附在催化剂水洗:将粘附在催化剂水洗:将粘附在催化剂上上上上的重金属可溶盐冲洗下来;的重金属可溶盐冲洗下来;的重金属可溶盐冲洗下来;的重金属可溶盐冲洗下来; 活化:活化:活化:活化:恢恢恢恢复催化剂的活性;复催化剂的活性;复催化剂的活性;复催化剂的活性; 干燥干燥干燥干燥::::去去去去除水分 废催化剂再生后,可废催化剂再生后,可废催化剂再生后,可废催化剂再生后,可返返返返回系回系回系回系统统统统代替代替代替代替50%50%的新催化剂。
的新催化剂的新催化剂的新催化剂2. 2.有价金属的回收有价金属的回收有价金属的回收有价金属的回收3. 3.废催化剂精制石废催化剂精制石废催化剂精制石废催化剂精制石蜡蜡蜡蜡4. 4.精制催化裂化精制催化裂化精制催化裂化精制催化裂化柴柴柴柴油油油油 本章结束本章结束谢谢 谢!谢!。





