化工廢渣處理技術(shù)

概論化工廢渣處理方法化工廢渣的綜合利用概論內(nèi)容化工廢渣的概念與特征化工廢渣的來(lái)源與分類化工廢渣污染危害化工廢渣污染控制一、化工廢渣概念與特征

〔一〕概念化工廢渣是指人類在生產(chǎn)、生活以及其他活動(dòng)中產(chǎn)生的，在特定的時(shí)間和地點(diǎn)無(wú)法利用〔不再具有原始使用價(jià)值的〕而被丟棄的固態(tài)和半固態(tài)〔泥狀態(tài)〕廢棄物。注：具有較大危害的，不能排入水體的液體廢物和不能排入大氣而置于密閉容器中的氣態(tài)廢物也歸入化工廢渣。一、化工廢渣概念與特征二、化工廢渣的來(lái)源和分類

〔一〕化工廢渣的來(lái)源主要包括生產(chǎn)過(guò)程和生活過(guò)程的一些環(huán)節(jié)。生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢物〔不包括廢氣、廢水〕。產(chǎn)品在流通過(guò)程和消費(fèi)使用后產(chǎn)生的化工廢渣。二、化工廢渣的來(lái)源和分類〔一〕化工廢渣的〔來(lái)源〕分類：

工業(yè)化工廢渣礦業(yè)化工廢渣農(nóng)業(yè)固體廢物城市固體廢物放射性及有害化工廢渣從管理的角度出發(fā)：工業(yè)、危險(xiǎn)、城市生活垃圾冶金化工廢渣、燃料灰渣、化學(xué)工業(yè)固體物、石油工業(yè)化工廢渣、糧食，食品工業(yè)化工廢渣、其他

生活垃圾、城建渣土、商業(yè)化工廢渣、糞便三、化工廢渣污染危害

一、化工廢渣污染途徑工礦業(yè)化工廢渣所含化學(xué)成分能形成化學(xué)物質(zhì)型污染人畜糞便和生活垃圾是各種病源微生物的孳生地和繁殖場(chǎng)，能形成病源體型污染。三、化工廢渣污染危害

侵占土地污染土壤污染水體污染大氣影響環(huán)境衛(wèi)生影響人類健康四、化工廢渣污染控制四、化工廢渣污染控制“無(wú)害化〞“減量化〞“資源化〞“無(wú)害化〞根本任務(wù)：將化工廢渣通過(guò)工程處理，到達(dá)不損害人體健康，不污染周圍的自然環(huán)境(包括原生環(huán)境與次生環(huán)境)。處理工程：垃圾的燃燒、衛(wèi)生填埋、堆肥、糞便的厭氧發(fā)酵，有害廢物的熱處理和解毒處理等。“減量化〞根本任務(wù)：通過(guò)適宜的手段減少和減小化工廢渣的數(shù)量和容積。實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)略化工廢渣進(jìn)行處理利用

減少固體廢物的產(chǎn)生內(nèi)容概論化工廢渣處理方法化工廢渣的綜合利用化工廢渣處理方法化工廢渣預(yù)處理收集和運(yùn)輸、壓實(shí)、破碎、分選主要處理法〔資源化處理法〕堆肥、燃燒、熱解最終處置陸地處置、海洋處置一、化工廢渣預(yù)處理收集和運(yùn)輸壓實(shí)破碎分選城市垃圾的收集運(yùn)輸垃圾分類生活垃圾商業(yè)垃圾建筑垃圾糞便污水處理廠的污泥

生活垃圾的收集方式及收集容器

五個(gè)階段

垃圾發(fā)生源到垃圾桶垃圾的清除:將垃圾箱內(nèi)垃圾裝入垃圾車內(nèi)

垃圾車收集垃圾桶中垃圾垃圾車運(yùn)輸至垃圾場(chǎng)或轉(zhuǎn)運(yùn)站

由轉(zhuǎn)運(yùn)站運(yùn)送至最終處置場(chǎng)，或填埋場(chǎng)

可回收的垃圾：打印紙、包裝袋、塑料袋、塑料瓶、玻璃、玻璃瓶、紡織品、金屬。不可回收的垃圾：爛蔬菜、爛水果、瓜果皮、剩菜、剩飯、咖啡茶葉殘?jiān)⒌皻ぁ⒒ㄉ鷼ぁ⒚姘Ⅺ溒⒒▓@及植物垃圾、骨頭、海鮮、貝殼、灌木枝條、小木塊、小木條、餐巾紙、面巾紙、皮毛、頭發(fā)、米飯、面條。沒有用的剩余垃圾：尿布、寵物糞便、石頭、煤灰、泥土、動(dòng)物尸體和腐蝕體危險(xiǎn)廢物：化學(xué)性及有毒垃圾、機(jī)油、化裝品化工廢渣預(yù)處理收集和運(yùn)輸壓實(shí)破碎分選1、壓實(shí)的定義、操作原理定義：是利用機(jī)械的方法增加固體廢物化工廢渣度，增大容重和減小體積，便于裝卸、運(yùn)輸、貯存和填埋。原理：主要是減少空隙率，將空氣壓掉。2、目的體積↓、容重↑，便于裝卸、運(yùn)輸，運(yùn)輸本錢↓；制作高密度惰性塊料以便于貯存、填埋或作建筑材料；處理對(duì)象主要是壓縮性能大而復(fù)原性小的物質(zhì)，液態(tài)廢物不宜作壓縮處理。一、壓實(shí)

1、破碎的概念用外力克服化工廢渣質(zhì)點(diǎn)間的內(nèi)聚力使大塊化工廢渣分裂成小塊的過(guò)程。2、破碎過(guò)程：破碎：大塊廢物破碎成小塊的過(guò)程。磨碎：使小塊固體廢物顆粒分裂成細(xì)粉的過(guò)程。超細(xì)粉碎：是小塊物質(zhì)磨碎成超細(xì)粉的過(guò)程。3、破碎方法機(jī)械能破碎：利用破碎工具對(duì)固體廢物施力破碎非機(jī)械能破碎：利用電、熱能等將固廢破碎〔新〕〔低溫、熱化工廢渣及超聲破碎等〕。二、破碎4、化工廢渣破碎目的便于壓縮、運(yùn)輸、貯存和高密度填埋。可提高燃燒、熱解、熔燒及壓縮等處理過(guò)程的穩(wěn)定性和處理效率。便于分選、揀選回收有價(jià)物質(zhì)和材料。防止粗大、鋒利的廢物損壞分選、燃燒、熱解等設(shè)備或爐腔。為化工廢渣的下一步加工和資源化作準(zhǔn)備。是實(shí)現(xiàn)化工廢渣資源化、減量化的重要手段。1、目的：將有用的可回收成分分選出來(lái)加以利用將不利于后續(xù)處理處置工藝要求的物料別離出來(lái)。2、根本原理根據(jù)粒度、密度、磁性、帶電性、摩擦性、彈性、外表濕潤(rùn)性等物理或物理化學(xué)性的不同進(jìn)行分選。3、類型：篩選、重力分選、磁力分選、電力分選、光電分選、摩擦分選、彈性分選、浮選三、分選粉煤灰分選回收系統(tǒng)從煤矸石中回收硫鐵礦系統(tǒng)化工廢渣處理方法化工廢渣預(yù)處理收集和運(yùn)輸、壓實(shí)、破碎、分選主要處理法(資源化處理法〕堆肥、燃燒、熱解最終處置陸地處置、海洋處置一、可生化降解化工廢渣的堆肥化堆肥化的產(chǎn)物稱作堆肥〔compost〕。是一類腐殖質(zhì)含量很高的疏松物質(zhì)〔“腐殖土〞〕堆肥產(chǎn)品的用途含有有機(jī)質(zhì)和P、K等多種植物所需的養(yǎng)分。可以提高農(nóng)林等產(chǎn)品的產(chǎn)量；可以明顯改善土壤的物理、化學(xué)、生物學(xué)性狀。開展糧食、蔬菜、花卉、林木生產(chǎn)等的有效資源一、可生化降解化工廢渣的堆肥化與化肥相比肥效較低，且體積大，運(yùn)輸和使用不方便。堆肥的原料城市生活垃圾、污泥、農(nóng)業(yè)廢棄物、動(dòng)物糞便等城市生活垃圾是最主要的原料，但其中可堆肥物數(shù)量、碳氮比、水分等常常不能滿足要求，需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)處理。堆肥原料的特性密度350～650kg/m3組成成分有機(jī)物含量不少于20%含水率40%～60%碳氮比20:1～30:1主要處理法(資源化處理法〕堆肥化〔composting〕燃燒法〔incinerationmethod〕固體廢物熱解(thermaldestruction)燃燒法〔incinerationmethod〕：將垃圾作為固體燃料送入燃燒爐中，在高溫條件下〔一般為900℃左右，爐心最高溫度可達(dá)1100℃〕，垃圾中的可燃成分與空氣中的氧進(jìn)行劇烈化學(xué)反響，放出熱量，轉(zhuǎn)化成高溫?zé)煔夂托再|(zhì)穩(wěn)定的固體殘?jiān)Ｖ饕康模罕M可能焚毀廢物，使被燃燒的物質(zhì)變?yōu)闊o(wú)害和最大限度地減容，并盡量減少新的污染物質(zhì)產(chǎn)生，防止造成二次污染。二、可燃化工廢渣的燃燒二、可燃化工廢渣的燃燒優(yōu)點(diǎn)：體積可減少85％～95%，質(zhì)量減少20％～80%。〔減量化〕高溫燃燒消除了垃圾中的病原體和有害物質(zhì)。〔無(wú)害化〕產(chǎn)生熱能。〔資源化〕燃燒排出的氣體和殘?jiān)械囊恍┯泻Ω碑a(chǎn)物的處理遠(yuǎn)比有害廢棄物直接處置容易得多。處理周期短、占地面積小、選址靈活等特點(diǎn)。缺點(diǎn)：燃燒法對(duì)垃圾的熱值有一定要求；建設(shè)本錢和運(yùn)行本錢相對(duì)較高；管理水平和設(shè)備維修要求較高；燃燒產(chǎn)生的廢氣假設(shè)處理不當(dāng)，很容易對(duì)環(huán)境造成二次污染。二、可燃化工廢渣的燃燒三、化工廢渣的熱解處理有機(jī)物加熱無(wú)氧或缺氧G〔H2、CH4、CO、CO2〕+L〔有機(jī)酸、芳烴、焦油〕+S〔碳黑、爐渣〕⑴以氫氣、碳氧化物、甲烷等低分子碳?xì)浠衔餅橹鞯目扇細(xì)怏w。⑵以常溫下為液態(tài)的包括乙酸、丙酮、甲醇等緩和物在內(nèi)的燃料油。⑶純碳和玻璃、金屬、土沙混合形成的碳黑。熱解和燃燒有本質(zhì)上的不同①燃燒-需要充分供氧，物料完全燃燒。熱解-無(wú)需供氧〔少量的氧〕，物料不燃燒或局部燃燒。②燃燒-放熱反響。熱解-吸熱反響。③燃燒-產(chǎn)生大量的廢氣，處理難度大，環(huán)保問題嚴(yán)重?zé)峤?產(chǎn)生可燃低分子化合物、可燃?xì)狻⒂偷取＂苋紵?直接利用法〔生產(chǎn)蒸汽和發(fā)電〕熱解-〔燃料化〕是一種間接回收利用法〔把固體廢物能轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢再A存和輸送的燃料形式〕化工廢渣的熱解與燃燒相比有以下優(yōu)點(diǎn):可以將化工廢渣中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為以燃料氣、燃料油和炭黑為主的貯存性能源；由于是缺氧分解，排氣量少，有利于減輕對(duì)大氣環(huán)境的二次污染；廢物中的硫、重金屬的有害成分大局部被固定在炭黑中；NOx的產(chǎn)生量少。化工廢渣處理方法化工廢渣預(yù)處理收集和運(yùn)輸、壓實(shí)、破碎、分選主要處理法(資源化處理法〕堆肥、燃燒、熱解最終處置陸地處置、海洋處置化工廢渣處置

〔disposalofsolidwastes〕要求：

＊廢物體積盡量小

＊廢物無(wú)較大危害性

＊處置場(chǎng)地適宜

＊設(shè)施結(jié)構(gòu)合理

＊封場(chǎng)后定期維護(hù)監(jiān)測(cè)化工廢渣處置

〔disposalofsolidwastes〕處置方法分類土地填埋〔landfill〕處置土地填埋〔landfill〕處置優(yōu)點(diǎn)：工藝簡(jiǎn)單，本錢低廉，適應(yīng)性廣主要問題：滲濾液的收集、控制；因法律公布和污染控制標(biāo)準(zhǔn)的制定，填埋要求更嚴(yán)格，故使處理費(fèi)用不斷增加；占用大量的土地資源。衛(wèi)生土地填埋

〔sanitarylandfill〕一、場(chǎng)地選擇考慮因素

＊水文地質(zhì)條件、交通方便、遠(yuǎn)離居民區(qū)、有足夠的處置能力、廢物處置代價(jià)低、便于利用開發(fā)主要用于處置城市垃圾，處置的容量要與城市人口數(shù)量和垃圾的產(chǎn)率相適應(yīng)，一般建造一個(gè)場(chǎng)地至少要有20年的處置能力。衛(wèi)生土地填埋二、場(chǎng)地建造工藝1、要有防止對(duì)地下水污染的措施①設(shè)置防滲襯里。人造：瀝青、橡膠和塑料薄膜天然：主要是粘土〔滲透系數(shù)小于10-7cm/s，厚度為lm〕②設(shè)置導(dǎo)流渠或?qū)Я鲏危瑴p少地表徑流進(jìn)入場(chǎng)地。③選擇適宜的覆蓋材料，減少雨水的滲入。衛(wèi)生土地填埋二、場(chǎng)地建造工藝2、氣體排出功能由于微生物的生化降解作用，CH4、CO2。〔H2S或有害或具有惡臭味的氣體〕①可滲透性排氣：礫石等物質(zhì)作為填料建造排氣通道排出氣體。②不可滲透阻擋層排氣：是安裝排氣管，排氣管與設(shè)置在淺層礫石排氣通道或設(shè)置在填埋物頂部的多孔集氣支管相連接，可排出氣體。產(chǎn)生的甲烷經(jīng)脫水→預(yù)熱→去除二氧化碳后可作為能源使用。衛(wèi)生土地填埋

(a）(b)垃圾填埋的排氣系統(tǒng)