环境工程学第九章固体废物污染控制工程.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第九章 固体废物污染控制工程,本章主要内容,第一节:,固体废物的概述,1.1,固体废物的定义及分类,1.2,固体废物的污染途径,1.3,固体废物的危害,第二节:,固体废物的处理技术,2.1,固体废物的预处理,2.2,固体废物的处理,第三节：固体废物的综合利用及资源化,3.1,高炉矿渣,3.2,粉煤灰,3.3,煤矸石,3.4,城市生活垃圾,3.5,城市污泥,本章重点及难点,本章重点：,固体废物的处理方法及资源化,本章难点：,固体废物的处理方法,第一节:,固体废物的概述,第九章：固体废物污染控制工程,1.1,固体废物的定义及分类,什么是固体废物？,根据,中华人民共和国固体物污染防治法,的规定，固体废物是指在生产建设、日常生活和其它活动中产生的污染环境的固态、半固态废物质。,固体废物的时间性和空间性？,在此时为废物，在彼时为资源,在此处为废物，在彼处为资源,一、定义,1.1,固体废物的定义及分类,城市垃圾,1.1,固体废物的定义及分类,煤矸石,1.1,固体废物的定义及分类,电子垃圾,1.1,固体废物的定义及分类,城市污泥,1.1,固体废物的定义及分类,白色垃圾,1.1,固体废物的定义及分类,按化学性质分为有机固体废物和无机固体废物。,按照污染特性可将固体废物分为一般固体废物、危险废物以及放射性固体废物。,按固体废物的来源可将其分为工业固体废物、城市固体废物以及其它固体废物三类。,二、分类,1.1,固体废物的定义及分类,工业,固体废物,矿冶业固体废物,能源业固体废物,钢铁业固体废物,化学工业体废物,石油化工业固体废物,有色金属工业固体废物,其它工业固体废物,1.1,固体废物的定义及分类,城市固体废物,生活垃圾,城建渣土,商业固体废物,粪便等,1.1,固体废物的定义及分类,其它固体废物,农林业,水产业等,1.2,固体废物污染的途径,固体废物,污染物净化,大气污染物,水污染物,土壤,1.2,固体废物的危害,侵占土地,污染土壤,污染水体,污染大气,影响环境卫生,第二节：固体废物的处理技术,第九章：固体废物污染控制工程,2.1,固体废物的预处理,压实,分选,脱水,破碎,用利用机械的方法增加固体废物的聚集程度，增大容重和减少表观体积，具有减容和预稳定的作用。,含水率超过,90%,的固体废物必须脱水，以便于包装、运输与资源化利用。,将固体废物中各种可回收利用废物或不利于后续处理工艺要求的废物组分采用适当技术分离出 来的过程。,利用外力克服废物质点间的内聚力使大块变小块的过程。小块分裂成细粉过程为磨碎。有利于三化处理。,2.1,固体废物的预处理,一、固体废物的压实（原理）,V,s,V,v,V,m,V,s,V,v,V,m,固体废物中适合压实处理的主要是压缩性能大而复原性小的物质，如金属加工出来的金属细丝，金属碎片、冰箱与洗衣机，以及纸箱、纸袋、纤维等。,2.1,固体废物的预处理,空隙比,空隙率,e=V,v,/V,s,=V,v,/V,m,越小压实程度越高,湿密度,干密度,w,=m,m,/V,m,d,=m,s,/V,m,比较实用,体积减少百分比,R=(V,i,-V,f,)/V,i,100%,越大越好,压缩比,压缩倍数,r=V,f,/V,i,n=V,i,/V,f,r,越小压实越好,n,越大压实越好,一、固体废物的压实（度量）,2.1,固体废物的预处理,二、固体废物的脱水,空隙水,存在颗粒间歇中的水。约 占固体水分的,70%,左右，用浓缩法分离,毛细管结合水,在毛细管中充满的水分,.,约占水分的,20%,左右，采用高速离心机脱水、负压或正压过滤机脱水,表面吸附水,吸附在颗粒表 面的水，约占 水分的,7%,，可用加热法脱除,内部水,在颗粒内部或微生物细胞内的水，约占水分的,3%,可采用生物法破坏细胞膜除去胞内水或高温加热法、冷冻法去除,固体废物中水的存在形式,2.1,固体废物的预处理,二、固体废物的脱水（水的存在形式）,2.1,固体废物的预处理,浓缩脱水,机械脱水,重力浓缩,气浮浓缩,离心浓缩,真空过滤脱水,压滤脱水,二、固体废物的脱水（方法）,重力浓缩,2.1,固体废物的预处理,气浮浓缩,2.1,固体废物的预处理,2.1,固体废物的预处理,离心浓缩,2.1,固体废物的预处理,不同浓缩法的比较,2.1,固体废物的预处理,真空过滤脱水,2.1,固体废物的预处理,压滤脱水,板框式压滤机,板框式压滤机,2.1,固体废物的预处理,滚压带式过滤机,压滤脱水,2.1,固体废物的预处理,脱水设备的选择,2.1,固体废物的预处理,三、固体废物的破碎,影响破碎效果的因素,破碎工艺,破碎方法,2.1,固体废物的预处理,影响破碎效果因素,硬度,结构,缺陷,韧性,极完全、完全、中等、不完全和极不完全解理,F.C,邦德功指数；莫氏硬度（,10,级）；普氏硬度系数,f,压,脆性,柔性,延展性挠性,弹性等,细块物料结构缺陷少，难磨；粗块多，易碎,解理,2.1,固体废物的预处理,破碎工艺,破碎,工艺,带预先筛分和检查筛分破碎工艺,单纯破碎工艺,带预先筛分破碎工艺,带检查筛分破碎工艺,破碎工艺选择,需考虑节能、,处理量及破碎产品,粒径大小、粒度组成、,形状、硬度、,密度、形状、,含水率等的要求。,2.1,固体废物的预处理,破碎方法,破碎方法可分为干式破碎、湿式破碎、半干式破碎，其中干式又可分为机械能破碎和非机械能破碎。,机械能破碎是利用破碎工具（如破碎机的齿板、锤子、球磨机的钢球等）对固体废物施力将其破碎的。,非机械能破碎是利用电能、热能等对固体废物进行破碎的新方法，如低温破碎、热力破碎、减压破碎及超声波破碎等。,2.1,固体废物的预处理,颚式破碎机,2.1,固体废物的预处理,锤式破碎机,2.1,固体废物的预处理,剪切式破碎机,2.1,固体废物的预处理,剪切式破碎机,2.1,固体废物的预处理,剪切式破碎机,2.1,固体废物的预处理,辊式破碎机,双齿辊破碎机,单齿辊破碎机,2.1,固体废物的预处理,冲击式破碎机,2.1,固体废物的预处理,球磨机,2.1,固体废物的预处理,破碎设备对比,2.1,固体废物的预处理,四、固体废物的分选,人工分选,筛分,重力分选,磁力分选,浮选,电力分选,其它分选方法,2.1,固体废物的预处理,手工,机械分选,人工进行分选,卫生条件差，,但识别能力强,分选原理,分选方法,粒度差异,筛选（筛分）,密度差异,重力分选,磁性差异,磁力分选,润湿性差异,浮选,导电性差异,电力分选,光电性差异,光电分选,摩擦性差异,摩擦分选,弹性差异,弹跳分选,2.1,固体废物的预处理,筛分,筛分是利用筛子将物料中小于筛孔的细粒物料透过筛面，而大于筛孔的粗粒物料留在筛面上，完成粗、细粒物料分离的过程。,2.1,固体废物的预处理,筛分效率,筛分效率是指实际得到的筛下产品重量与入筛废物中所含小于筛孔尺寸的细粒物料重量之比，用百分数表示。,2.1,固体废物的预处理,影响筛分效率的主要因素,筛分物料的性质,粒度组成,:,易筛粒、难筛粒和阻碍粒,含水率和含泥量：筛孔尺寸,颗粒形状：球形、多角形、片状、柱状等,筛分设备性能,筛面种类,(,冲孔、编织及棒条,),筛孔形状,筛孔尺寸,筛子运动状况,筛子宽度和长度,筛面倾角,筛分操作条件,连续、均匀给料,振幅和转速,及时清理和维修筛面,2.1,固体废物的预处理,四、固体废物的分选,人工分选,筛分,重力分选,磁力分选,浮选,电力分选,其它分选方法,2.1,固体废物的预处理,重力分选,什么是重选？,重选，是根据固体废物中不同物质颗粒间的密度差异，在运动介质中受到重力、介质动力和机械力的作用，使颗粒群产生松散分层和迁移分离，从而得到不同密度产品的分选过程。,重力分选的介质：空气、水、重液、重悬浮液。,2.1,固体废物的预处理,分选难易,e5,极易重力分选,2.5e5,易重力分选,1.75e2.5,较易重力分选,1.5e1.75,较难重力分选,1.25e1.5,难重力分选,e 3810,-6,m,3,/kg,，在弱磁场磁选机中可分离出这类物质。,2.,弱磁性物质,其比磁化系数,x,0,（,0.19,7.5,）,10,-6,m,3,/kg,，在强磁场磁选机中回收。,3.,非磁性物质,其比磁化系数,x,0,0.1910,-6,m,3,/kg,，在磁选机中可以与磁性物质分离。,2.1,固体废物的预处理,磁力滚筒,湿式,CTN,型永磁圆筒型磁选机,（,1,）一般磁选,顺流型,逆流型,半逆流型,2.1,固体废物的预处理,顺流型,2.1,固体废物的预处理,逆流型,2.1,固体废物的预处理,半逆流型,2.1,固体废物的预处理,什么是磁流体分选？,磁流体分选是利用磁流体作为分选介质，在磁场或磁场电场的联合作用下产生“加重”作用，按固体废物各组分的磁性和密度的差异或磁性、导电性和密度的差异，使不同组分分离。,当固体废物中各组分间的磁性差异小而密度或导电性差异较大时，采用磁流体可以有效地进行分离。,（,2,）磁流体分选,2.1,固体废物的预处理,磁流体是指某种能够在磁场或磁场和电场联合作用下磁化，呈现似加重现象，对颗粒产生磁浮力作用的稳定分散液。,铁磁性胶粒悬浮液,顺磁性盐溶液,磁流体,2.1,固体废物的预处理,顺磁性盐溶液,Mn,、,Fe,、,Ni,、,Co,、盐的水溶液。,Mn Cl,2,和,Mn(NO,3,),2,溶液是较理想的分选介质。,FeSO,4,、,MnSO,4,、,CoSO,4,水溶液较便宜,铁磁性胶粒悬浮液,采用超细粒（,10mm,）磁选矿胶粒作为分散介质，用油酸、煤油等非极性液体介质，并添加表面活性剂为分散剂调制而成。,分选介质的要求：磁化率高、密工大、黏性低、稳定性好、无毒、无刺激味、无色透时、价廉易得。,磁流体,2.1,固体废物的预处理,四、固体废物的分选,人工分选,筛分,重力分选,磁力分选,浮选,电力分选,其它分选方法,2.1,固体废物的预处理,（,1,）浮选定义,（,2,）浮选原理,（,3,）浮选药剂,（,4,）浮选工艺参数,（,5,）浮选设备,浮 选,2.1,固体废物的预处理,（,1,）浮选定义,什么是浮选,?,浮选是根据不同物质被水润湿程度的差异而对其进行分离的过程。,表征矿物表面润湿性的指标,接触角。,2.1,固体废物的预处理,（,2,）浮选原理,浮选是通过在固体废物与水调成的料浆中加入浮选药剂扩大不同组分可浮性的差异，再通入空气形无数细小气泡，使目的颗粒黏附在气泡上，并随气泡上浮于料浆表面成为泡沫后刮出，成为泡沫产品；不上浮的颗粒仍留在料浆内，通过适当处理后进行分离。,2.1,固体废物的预处理,（,3,）浮选药剂,捕收剂,起泡剂,调整剂,活化剂,抑制剂,絮凝剂,分散剂,pH,调整剂,2.1,固体废物的预处理,捕收剂,捕收剂：能够选择性地吸附在欲选的颗粒上,使目的颗粒表面疏水,增加可浮性,使其易于向气泡附着的药剂。,可分为异极性捕收剂和非极性油类捕收剂两类。,2.1,固体废物的预处理,起泡剂,起泡剂：是一种表面活性物质，主要作用在水,-,气界面上，使其表面张力降低，促使空气在料浆中弥散，形成小气泡，防止气泡兼并，增大分选界面，提高气泡与颗粒的黏附和上浮过程的稳定性，以保证气泡上浮形成泡沫层。,常用的起泡剂：松油、松醇油、樟油、甲酚（甲酚酸）、脂肪醇类、醚醇油、脂肪酸乙醋、丁醚油、硫酸酯和磺酸盐。,2.1,固体废物的预处理,调整剂,活化剂：促进目的颗粒与捕收剂作用的药剂,种类：,各种金属阳离子，能与捕收剂的酸形成难溶盐,无机酸、碱，用于清洗欲浮选矿物表面的氧化物污染膜或粘附的矿泥,有机活化剂：聚乙烯二醇或醚、工业草酸、乙二胺磷酸盐,2.1,固体废物的预处理,抑制剂：抑制非目的颗粒可浮性的药剂,种类：,石灰，常配成石灰乳填加,氰化物，适合有色金属硫化矿分选,硫酸锌，闪锌矿的抑制剂，与握氰化和联合使用,亚硫酸（盐）、,SO,2,气体，抑制黄铁矿、闪锌矿,重铬酸盐（抑铅）、硫化钠（抑硫化矿）、水玻璃（抑石英）,淀粉、糊精（抑辉钼矿）、单宁（抑钙、镁）、纤维素的衍生物（抑铁）、木质素类（抑硅酸盐）,调整剂,2.1,固体废物的预处理,絮凝剂：促使料浆中目的细粒联合变成较大团粒的药剂。,种类：,高水子有机絮凝剂（聚丙烯酢酰胺、聚氧乙烯、羧甲纤维素、淀粉、腐殖酸盐等）,天然高分子化合物（石表青粉、白胶粉等）,无机凝结剂（硫酸盐、酸类、碱类）,调整剂,2.1,固体废物的预处理,分散剂：促使料浆中非目的细粒成分散状态的药剂。,种类：,水玻璃,磷酸盐,调整剂,2.1,固体废物的预处理,（,4,）浮选工艺参数,粒度,粒度太粗，会超过气泡的浮载能力，一般其上限为,0.3mm,；粒度太细，则消耗药剂，并出现细泥罩盖破坏分选；,浓度,可在,10%,60%,间进行，浓度高，非泡沫产品的质量高，浓度低，泡沫产品的质量低；,水质,硬水中含有大量的多价金属离子，消耗药剂，破坏浮选过程，应进行软化处理；,2.1,固体废物的预处理,（,5,）浮选设备,机械搅拌式浮选机,充气搅拌式浮选机,充气式浮选机,气体析出式浮选机,2.1,固体废物的预处理,机械搅拌式浮选机,1-,槽子；,2-,叶轮；,3-,盖板；,4-,轴；,5-,套管；,6-,进浆管；,7-,循环孔；,8-,稳流板；,9-,闸门,10-,受浆箱；,11-,进气管；,12-,调节循环量的闸门；,13-,闸门；,14-,皮带轮；,15-,槽间隔板,2.1,固体废物的预处理,充气搅拌式浮选机,1-,叶轮；,2-,该板；,3-,主轴；,4-,循环筒；,5-,中心筒；,6-,刮泡装置；,7-,轴承座；,8-,皮带轮；,9-,总气筒；,10-,调节阀；,11-,充气管；,12-,槽体,2.1,固体废物的预处理,充气式浮选机,1-,浮选柱,2-,旋流充气器,3-,压缩空气,4-,循环料浆,5-,压力表,6-,砂泵,7-,闸门,8-,非泡沫产品,9-,泡沫产品,10-,给料,2.1,固体废物的预处理,气体析出式浮选机,1-,泡沫溢流槽,2-,泡沫层,3-,料浆液面,4-,给料管,5-,空气导管,6-,空气弥散混合与气泡粘附带,7-,外充气区,8-,非泡沫产品排出管,2.1,固体废物的预处理,四、固体废物的分选,人工分选,筛分,重力分选,磁力分选,浮选,电力分选,其它分选方法,2.1,固体废物的预处理,电力分选,什么是电力分选？,利用固体废物中各种组分在高压电场中电性的差异进行分选的方法。,在电选过程中，物料的电性主要用电导率和介电常数表示。,2.1,固体废物的预处理,物料在电场中的带电方法,摩擦带电,感应带电,电晕电场带电,电力分选,2.1,固体废物的预处理,感应带电,将非导体,1,和导体,2,放在正电极上，正、负电极之间形成感应电场，电子由负极流向正极，则,1,、,2,均获得电子，但导体,2,立即将电子给入正极而获得与正极相同的电荷受到排斥，非导体因物料在电场中只能被极化，极化后被吸引。,2.1,固体废物的预处理,电晕电场带电,采用曲率半径很小的电极，加上足够高的电压时，其附近的电场强度将大大超过电极之间其余空间的电场强度，使电极附近的空气发生碰撞电离，产生电子和正离子，并形成电流，因小半径电极会发出紫色辉光，故把这种现象叫电晕放电，电晕放电时经常可闻到臭氧的气味。,2.1,固体废物的预处理,电选设备,静电分选机,摩擦电选机,电晕电选机,电晕静电联合电选机,2.1,固体废物的预处理,四、固体废物的分选,人工分选,筛分,重力分选,磁力分选,浮选,电力分选,其它分选方法,2.1,固体废物的预处理,其它分选方法,摩擦与弹跳分选,是根据固体废物中各组分的摩擦系数和碰撞系数的差异，在斜面上运动或斜面碰撞弹跳时，产生不同的运动速度和弹跳轨迹而实现彼此分离的一种处理方法。,光电分选,是利用物质表面光反射特性的不同而分离物料的方法。,2.2,固体废物的处理,一、固体废物的稳定化,/,固定化处理,重金属离子的稳定化,有机污染物的氧化解毒处理,固体废物固化处理,重金属离子的稳定化,1.,中和法,2.,氧化还原法,3.,化学沉淀法,4.,吸附技术,5.,离子交换技术,2.2,固体废物的处理,有机污染物的氧化解毒处理,1.,臭氧氧化解毒,2.,过氧化氢氧化解毒,3.,氯氧化解毒,2.2,固体废物的处理,固体废物固化处理,水泥固化,石灰固化,沥青与塑性材料固化法,玻璃固化技术,自胶结固化技术,2.2,固体废物的处理,水泥固化,水泥固化是以水泥为固化基质,利用水泥与水反应可形成坚固快体的特征,将危险废物包容其中,从而达到减少表面积,降低渗透性的目的,使之能在较为安全的条件下运输与处置。,在原子能工业固体与液体废物处理中已得到广泛应用,对含重金属污泥,含汞泥渣,含砷泥渣等危险废物也有所应用。,2.2,固体废物的处理,石灰固化,石灰固化是以石灰为固化基质，以活性硅酸盐类为添加剂的一种固定危险废物的方法，工艺与设备大体与水泥固化相似。各项工艺参数应通过实验确定。添加剂主要采用粉煤灰与水泥窑灰。,石灰固化法适用于各种含重金属泥渣，并已应用于烟道气脱硫废物,(,如钙基,),的固化中。,2.2,固体废物的处理,沥青与塑性材料固化,沥青固化属于热塑性材料固化，用热塑性材料为固化基质的种类较多,除沥青外,还有聚乙烯,石蜡,聚氯乙烯等。在常温下,此类材料为较坚硬的固体,在较高温度下,有可塑性与流动性,利用此特征,可对危险废物进行固化处理。,含水率较高的废物需预先脱水,此外,待固化的废物中应尽量少含或不含氧化性物质与导致沥青黏度增大的物质。,2.2,固体废物的处理,玻璃固化,首先将待固化的废物在高温下煅烧，使之形成氧化物，然后再与熔融玻璃料混合，在,1000,温度下烧结,冷却后形成十分坚硬而稳定的玻璃体。,玻璃固化主要适用于含高比放射性废物的处理，许多国家已达到工业应用规模。,2.2,固体废物的处理,2.2,固体废物的处理,自胶结固化,自胶结固化是利用废物自身的胶结特性来达到固化目的的方法。,此技术主要用来处理含有大量硫酸钙和亚硫酸钙的废物，如磷石膏、烟道气脱硫废渣等。,2.2,固体废物的处理,二、固体废物的生物处理,（,1,）固体废物的好氧堆肥处理,（,2,）固体废物的厌氧消化处理,2.2,固体废物的处理,（,1,）好氧堆肥,好氧堆肥是好氧微生物在与空气接触的条件下，使堆肥原料中的有机物发生一系列放热分解反应，最终使有机物转化为简单而稳定的腐殖质的过程。,2.2,固体废物的处理,（,1,）好氧堆肥,堆肥有机物（含,C,、,H,、,O,、,N,、,P,、,S,、,Cl,）氧和微生物,细胞物质,（微生物繁殖）,CO,2,H,2,O,NH,3,PO,4,3-,SO,4,2-,能量,同化作用,异化作用,转入环境,释放转化为热,+,2.2,固体废物的处理,（,1,）好氧堆肥,好氧堆肥化过程,（,1,）潜伏阶段,（,2,）中温阶段,（,3,）高温阶段,（,4,）腐熟阶段,2.2,固体废物的处理,（,1,）好氧堆肥,堆肥化的影响因素,供氧量,含水率,温度和有机物含量,颗粒度,C/N,比和,C/P,比,pH,值,2.2,固体废物的处理,（,2,）厌氧消化,厌氧消化就是指在厌氧状态下利用厌氧微生物使固体废物中的有机物转化为,CH,4,和,CO,2,的过程。,2.2,固体废物的处理,（,2,）厌氧消化,堆肥有机物微生物,细胞物质,有机酸,醇类,CO,2,NH,3,H,2,S,等,能量,微生物,CO,2,CH,4,等,能量,细胞物质,2.2,固体废物的处理,（,2,）厌氧消化,三段理论,两段理论,2.2,固体废物的处理,三段理论,糖类,蛋白质,脂肪,水解阶段,产酸阶段,产甲烷阶段,不产甲烷细菌,不产甲烷细菌和产甲烷细菌,不产甲烷细菌,(,或有不产甲烷细菌参加,),单糖或二糖,酞和氨基酸,脂肪酸和甘油,挥发性,脂肪酸类,中性化合物,H,2,CO,2,H,2,CO,2,甲醇,甲酸,CH,4,CO,2,CH,4,2.2,固体废物的处理,两段理论,堆肥有机物,(C,、,N,、,O,、,H,、,P,、,S,等,),细胞物质,有机酸,醇类,CO,2,NH,3,H2S,等,能量,CO,2,CH,4,等,能量,细胞物质,碱性发酵阶段,酸性发酵阶段,2.2,固体废物的处理,厌氧消化的影响因素,厌氧条件,原料配比,温度,pH,值,添加物和抑制物,接种物,搅拌,2.2,固体废物的处理,三、固体废物的热处理,（,1,）焚烧处理,（,2,）热解处理,（,3,）热解与燃烧的区别,2.2,固体废物的处理,（,1,）焚烧处理,生活垃圾和危险废物的焚烧，是包括蒸发、挥发、分解、烧结、熔融和氧化还原等一系列反应的过程。,2.2,固体废物的处理,焚烧技术,层状燃烧技术：,垃圾在炉排上着火燃烧，热量来自上方的辐射、烟气的对流以及垃圾层内部。,流化燃烧技术：,利用空气流和烟气流的快速运动，使媒介料和固体废物在燃烧过程中处于流态化状态，并要流态化状态下进行固体废物的干燥、燃烧和燃烬。,旋转燃烧技术：,主要设备为回转窑焚烧炉。,2.2,固体废物的处理,焚烧设备,立式多段焚烧炉,回转式焚烧炉,流化床焚烧炉,2.2,固体废物的处理,立式多段焚烧炉,2.2,固体废物的处理,回转式焚烧炉,2.2,固体废物的处理,流化床焚烧炉,2.2,固体废物的处理,（,2,）热解处理,热解是将有机物在无氧或缺氧状态下加热，使之成为气态、液态或固态可燃物质的化学分解过程。,2.2,固体废物的处理,（,2,）热解处理,2.2,固体废物的处理,热解的主要影响因素,1,）温度,温度是热解过程的重要控制参数，通过控制热解温度可以选择热解产品的成分和产量。,2,）加热速率,加热速率对热解产品的成分比例影响较大。随着加热速率增加，产品中的水分及有机物液体的含量逐渐减少。,2.2,固体废物的处理,热解的主要影响因素,3,）反应时间,反应时间：是指反应物料完成反应在炉内的停留时间。它决定了分解转化率，影响热解产物的成分和总量。反应时间越长，热解的气态和液态产物越多。时间短，小分子的气态产物相对较多。为了充分利用原料中的有机质，尽量脱出其中的挥发分，应延长废物在反应器中的保温时间。反应时间与物料的粒径、成分及结构、反应器内的温度水平、热解方式等因素有关。,2.2,固体废物的处理,（,3,）热解与燃烧的区别,项目,焚烧,热解,热效应,需氧、放热,无氧或缺氧、吸热,产物,CO,2,、,H,2,O,可燃的低分子化合物（可燃气、油、炭黑）,释能的利用,一般就近直接利用（发电、加热水、产生蒸汽）,可远距离输送,第九章：固体废物污染控制工程,第三节:,固体废物的综合利用及资源化,3.1,高炉矿渣,什么是高炉矿渣？,是指冶炼生铁时从高炉排出的废物。,综合利用,水淬矿渣作建筑材料,矿渣碎石用作基建材料,膨珠作轻骨料,高炉矿渣作磷肥,生产水泥和混凝土,作骨料和路材,钢渣返回冶金再利用,作烧结溶剂、高炉溶剂、炼钢炉,高炉矿渣的其它应用,含磷炉渣破碎,磁选,粉磨等处理，得钢渣磷肥,矿渣棉、微晶玻璃、热铸矿渣、矿渣铸石,3.2,粉煤灰,什么是粉煤灰？,粉煤灰是以煤为燃料的火力发电厂、冶金、化工等企业排出的废弃物。电厂烟气经除尘器收集的细灰称为粉煤灰或飞灰。由炉底排出的废渣称为炉渣或熔渣。粉煤灰是一种火山灰质材料，具有火山灰活性。,综合利用,用作建筑材料,筑路回填,粉煤灰水泥、粉煤灰混凝土、粉煤灰制砖、粉煤灰陶粒,筑路、回填,用于农业生产,作为土壤改良剂、农业肥料,回收工业原料,回收煤炭、金属物质、分选空心微珠,用作环保材料,环保材料开发、用物废水处理,3.2,粉煤灰,3.3,煤矸石,什么是煤矸石？,煤矸石是采煤和洗煤过程中排出的固体废物，是一种在成煤过程中与煤伴生的含碳量较低、比煤坚硬的黑色岩石。,煤矸石制水泥,煤矸石制砖,煤矸石生产轻骨料,煤矸石生产化工产品,煤矸石井下充填,煤矸石发电,3.3,煤矸石,煤矸石的综合利用,热值（,kJ/kg,）,合理用途,说明,2095,回填、筑路、造地、制骨料,制骨料以砂岩类未燃煤矸石为宜,2095-4190,烧内燃砖,CaO,含量,5%,4190-6285,煤石灰,渣可作骨料和水泥混合料,6285-8380,烧混合材、制骨料、代煤、节煤烧水泥,用小型沸腾炉供热产气,8380-10475,烧混合材、制骨料、代煤、烧水泥,用大型沸腾炉供发电,3.3,煤矸石,3.4,城市生活垃圾,什么是城市生活垃圾？,城市生活垃圾是城市居民日常生活或为城市日常生活提供服务的活动中产生的固体废物。,3.4,城市生活垃圾,建筑垃圾的再生利用,废塑料的综合利用,废橡胶的再生利用,废纸的再生利用,废纤维织物的处理利用,建筑垃圾的再生利用,分类,拆毁建筑物,陶瓷与玻璃,建筑施工垃圾,其它,混凝土与砂浆片,碎砖瓦、陶瓷,其它,混凝土与砂浆片,砖瓦,3.4,城市生活垃圾,建筑垃圾的再生利用,分选,现场分选,玻璃,处理厂分选,废木料,门窗,砖瓦,钢筋,3.4,城市生活垃圾,3.4,城市生活垃圾,建筑垃圾的再生利用,再利用,再生骨料的综合利用,废砖的综合利用,3.4,城市生活垃圾,废塑料的综合利用,废塑料的直接再生处理,废塑料的改性及其利用,废塑料生产建材产品,废塑料热解制油,废塑料焚烧回收热能,3.4,城市生活垃圾,废橡胶的再生利用,废橡胶的种类,废橡胶的再生加工,再生胶及其综合利用,3.4,城市生活垃圾,废橡胶的种类,分类,按来源分,合成橡胶,按其制品用途分,内胎类,天然橡胶,外胎类,胶管胶带类,胶鞋类,工业杂品类,3.4,城市生活垃圾,废橡胶的再生加工,再生加工,整体利用,热利用,再生利用,3.4,城市生活垃圾,再生胶及其综合利用,再生技术,脱硫技术,超声波脱硫,粉碎技术,常温粉碎,微波脱硫,生物脱硫,低温粉碎,3.4,城市生活垃圾,再生胶及其综合利用,再生胶,再生胶直接加工成型,再生胶与热塑性树脂并用,再生胶与生胶并用,再生胶改性热塑性树脂制发泡材料,3.4,城市生活垃圾,废纸的再生利用,废纸的种类,废纸的再生加工,废纸的其他应用,3.4,城市生活垃圾,废纸的种类,废纸按用途分,混合生活废纸,旧报纸,商业废纸,旧瓦楞箱纸板,全化浆废纸,3.4,城市生活垃圾,废纸的再生加工,废纸的破碎,废纸的筛选,废纸的除渣,洗涤和浓缩,分散和搓揉,浮选,漂白,脱墨,3.4,城市生活垃圾,废纸的其他应用,用于生产土木建筑材料,用于园艺及改善农牧业生产,用于制作模制产品,3.4,城市生活垃圾,废纤维织物的处理利用,废纤维织物的种类,纤维织物的加工和综合利用,3.4,城市生活垃圾,废纤维织物的种类,纤维,植物纤维,再生纤维,动物纤维,天然纤维,化学纤维,合成纤维,3.4,城市生活垃圾,纤维织物的加工和综合利用,植物纤维用作造纸原料,植物纤维制造纤维素衍生物,废蛋白质纤维再生毛毡（毯）,废蛋白质纤维制泡沫剂,废化学纤维解聚回收化工原料,3.5,城市污泥,什么是城市污泥？,城市污泥是指污水处理厂对污泥进行处理过程中产生的沉淀物质以及由污水表面浮沫形成的残渣。,污泥的危害,堆存占用土地,污染环境、影响公共卫生,3.5,城市污泥,污泥的综合利用,综合利用,农田林地利用,低温热解,回收能源,建材利用,生产堆肥,通过焚烧回收热量,生产复混肥,利用污泥生产沼气,制生化纤维板,生产水泥,污泥制砖,生产陶粒,谢 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