工业固体废物的处理与处置.ppt

固体废物的处理与处置固体废物的处理与处置工业固体废物工业固体废物1.第一节第一节概述概述工业固体废物：是指在工业、交通等生工业固体废物：是指在工业、交通等生产活动中产生的固体废物。产活动中产生的固体废物。2.1、工业固废的分布特征、工业固废的分布特征与工业结构相关与工业结构相关行业影响行业影响区域、地域特征（工业布局）区域、地域特征（工业布局）技术发展水平技术发展水平相对集中相对集中3.2、工业固废的组成特征、工业固废的组成特征明显的行业特征明显的行业特征与生产原材料密切相关与生产原材料密切相关与生产工业技术密切相关与生产工业技术密切相关与工艺流程、参数、技术方法密切相关与工艺流程、参数、技术方法密切相关与生产水平密切相关与生产水平密切相关与产品种类、档次、质量密切相关与产品种类、档次、质量密切相关4.3、工业固体废物处理处置的思想方法、工业固体废物处理处置的思想方法1）追踪来源，分析形成机理）追踪来源，分析形成机理工业部门工业部门工艺流程工艺流程技术方法技术方法原料与产品原料与产品地理位置地理位置周边环境周边环境工业分布状况及相关工业的发展状况与趋势工业分布状况及相关工业的发展状况与趋势交通运输交通运输5.2）调查分析固体废物的组成，研）调查分析固体废物的组成，研究资源特征。究资源特征。有用组分分布状况有用组分分布状况有毒有害物质的分布状况有毒有害物质的分布状况6.化学组成化学组成化学分析化学分析无机物无机物有机物种类有机物种类金属金属非金属非金属化学元素组成化学元素组成物质组成物质组成显微镜鉴定显微镜鉴定X射射线衍射、线衍射、电镜等电镜等红外、质谱等红外、质谱等物理化学物理化学特征特征显微镜鉴定显微镜鉴定粒度分析粒度分析密度分析密度分析热分析等热分析等晶型结构晶型结构粒度及形状粒度及形状密度、熔点、密度、熔点、水溶性、电水溶性、电性、磁性、性、磁性、表面特性等表面特性等7.3）分析市场需求情况）分析市场需求情况相关物质组分的资源状况相关物质组分的资源状况可能应用的方面可能应用的方面相关产品的市场需求、市场价格、市场相关产品的市场需求、市场价格、市场位置位置8.4）分析资源化的技术方法）分析资源化的技术方法相关技术的完善程度相关技术的完善程度技术工艺的复杂程度技术工艺的复杂程度设备规模、国产化程度设备规模、国产化程度实施的可行性实施的可行性9.5）经济分析）经济分析投资规模投资规模盈利分析盈利分析10.6）环境与法规）环境与法规二次污染二次污染与现行法规的符合程度与现行法规的符合程度政策的鼓励与导向政策的鼓励与导向减量化程度减量化程度资源化利用率资源化利用率11.第二节第二节高炉渣高炉渣高炉炼铁过程，由矿石中的脉石、燃料高炉炼铁过程，由矿石中的脉石、燃料中的灰分和助熔剂等炉料中的非挥发性中的灰分和助熔剂等炉料中的非挥发性组分形成的废物。组分形成的废物。排出率与入炉的矿石品位等有关排出率与入炉的矿石品位等有关国内目前生产一吨生铁国内目前生产一吨生铁,一般产生一般产生0.60.7吨高炉渣，先进的为吨高炉渣，先进的为0.230.27。12.1、高炉渣的形成机理、高炉渣的形成机理铁矿石铁矿石焦炭焦炭助熔剂助熔剂13001500生铁生铁硅酸盐、铝酸盐等杂硅酸盐、铝酸盐等杂质矿物熔融质矿物熔融冷却冷却高炉渣高炉渣13.2、高炉渣的物质组成、高炉渣的物质组成1）化学成分：）化学成分：15种种、主要为、主要为4种种CaOMgOSiO2Al2O395%脉石脉石焦炭中的灰分焦炭中的灰分熔剂矿物熔剂矿物14.碱度：碱度：碱性氧化物与酸性氧化物的含量比。碱性氧化物与酸性氧化物的含量比。SiO2、Al2O3为酸性氧化物为酸性氧化物CaO、MgO碱性氧化物碱性氧化物M0=（CaO+MgO）%nSiO2+Al2O3）%15.矿物组成：矿物组成：与碱度有关与碱度有关与冷却温度有关与冷却温度有关硅酸盐类矿物硅酸盐类矿物16.铁矿品位影响炉渣的产出量铁矿品位影响炉渣的产出量助熔剂影响高炉渣的碱度助熔剂影响高炉渣的碱度铁矿的化学组成影响化学元素组成铁矿的化学组成影响化学元素组成高炉渣的冷却方式影响矿物组成高炉渣的冷却方式影响矿物组成3、影响高炉渣的用途的因素、影响高炉渣的用途的因素17.4、高炉渣的冷却工艺与产品的、高炉渣的冷却工艺与产品的用途用途水淬工艺：将热熔的高炉渣至于水中急水淬工艺：将热熔的高炉渣至于水中急冷，产品为无定形结构（非晶状）。冷，产品为无定形结构（非晶状）。水硬胶凝特性水硬胶凝特性矿渣硅酸盐水泥矿渣硅酸盐水泥石灰矿渣水泥石灰矿渣水泥石膏矿渣水泥石膏矿渣水泥灰渣砖灰渣砖矿渣混凝土矿渣混凝土18.自然冷却自然冷却致密的矿渣致密的矿渣道路材料道路材料混凝土骨料混凝土骨料19.在适量的水中的急冷膨胀在适量的水中的急冷膨胀多孔轻质矿渣多孔轻质矿渣轻质骨料轻质骨料隔音、保温、防火材料隔音、保温、防火材料催化剂载体催化剂载体吸附材料吸附材料20.其他用途其他用途矿渣棉矿渣棉铸石铸石微晶玻璃微晶玻璃21.第三节第三节钢渣钢渣炼钢过程中产生的废渣炼钢过程中产生的废渣年排放量年排放量1600万吨万吨22.1、钢渣的产生机理、钢渣的产生机理炼钢原理：利用空气或氧气氧化生铁中炼钢原理：利用空气或氧气氧化生铁中的碳、硅、锰、磷等有害杂质，在高温的碳、硅、锰、磷等有害杂质，在高温下与熔剂（石灰石等）反应，形成熔渣下与熔剂（石灰石等）反应，形成熔渣而与铁水分离。而与铁水分离。生铁生铁石灰石等石灰石等+O2高温高温C、Si、P、Mn氧化氧化钢渣钢渣固相固相液相液相钢水钢水23.2、钢渣的物质组成、钢渣的物质组成化学组成：化学组成：CaO、SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、MgO、MnO、P2O5等等FeO含量高达含量高达25%矿物组成：钙镁橄榄石、硅酸二钙等矿物组成：钙镁橄榄石、硅酸二钙等24.3、钢渣的物理化学性质、钢渣的物理化学性质碱度碱度密度和容重：密度比高炉渣高密度和容重：密度比高炉渣高耐磨性耐磨性耐磨系数为耐磨系数为1.43高炉渣高炉渣1.04活性：水硬胶凝性活性：水硬胶凝性活性组分活性组分3CaOSiO22CaOSiO2稳定性稳定性游离石灰冷却过程分解、发生相游离石灰冷却过程分解、发生相变，伴随体积膨胀变，伴随体积膨胀R=CaO nSiO2+P2O525.4、钢渣的处理工艺、钢渣的处理工艺1）预处理：热渣冷却成常温渣块）预处理：热渣冷却成常温渣块冷弃法冷弃法盘泼冷水法盘泼冷水法热泼法热泼法钢渣水淬法钢渣水淬法2）钢渣加工、陈化）钢渣加工、陈化26.5、钢渣的综合利用、钢渣的综合利用作冶金原料作冶金原料建筑材料建筑材料农肥、酸性土壤改良剂农肥、酸性土壤改良剂27.Interlocking blockAggregate for pavementConcrete blockBackfillUse of Molten Slag28.第四节、硫铁矿烧渣第四节、硫铁矿烧渣生产硫酸时硫铁矿燃烧挥发出二生产硫酸时硫铁矿燃烧挥发出二氧化硫所剩余的残渣。氧化硫所剩余的残渣。29.1、产生机理、产生机理4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO23FeS2+8O2=Fe3O4+6SO22CuFeS2+O2=Cu2S+2FeS+SO22PbS+3O2=2PbO+2SO2PbS+2O2=PbSO42ZnS+3O2=2ZnO+2SO230.2、物质组成、物质组成硫酸渣样品的多元素分析结果硫酸渣样品的多元素分析结果元素元素TFePbZnSSiO2含含 量量%50.720.050.230.5920.79元素元素AL2O3CaOMgOK2O含含 量量%4.754.604.102.3231.表表2主要矿物相对含量主要矿物相对含量矿物矿物赤铁矿赤铁矿磁铁矿磁铁矿磁黄铁矿磁黄铁矿含量含量%68.781.910.90矿物矿物黄铁矿黄铁矿黄铜矿黄铜矿脉石脉石含量含量%0.050.0328.3332.表表3样品的筛分分析结果样品的筛分分析结果粒级（毫米）粒级（毫米）产率产率%TFe%占有率占有率%+0.805.9138.264.51-0.80+0.2514.7643.6312.85-0.25+0.158.7747.598.33-0.15+0.07423.6852.1224.63-0.074+0.04335.7253.9638.47-0.04311.1650.3411.21合计合计100.0050.11100.0033.3、影响烧渣的物理化学特性的因素、影响烧渣的物理化学特性的因素原矿的硫铁矿含量原矿的硫铁矿含量原矿粒度原矿粒度焙烧温度焙烧温度34.35.36.37.38.4、资源化方向、资源化方向直接炼铁直接炼铁铁品位铁品位硫含量硫含量其他重金属其他重金属铁红铁红高纯氧化铁（磁性材料）高纯氧化铁（磁性材料）贵金属回收贵金属回收水处理剂水处理剂39.第五节、粉煤灰第五节、粉煤灰煤粉高温燃烧后形成的类似于火山绘制煤粉高温燃烧后形成的类似于火山绘制的混合材料。的混合材料。来源于燃煤厂、冶炼厂、化工厂来源于燃煤厂、冶炼厂、化工厂40.1、形成机理、形成机理粉碎的煤粉在高温状态下快速燃烧所剩余的不粉碎的煤粉在高温状态下快速燃烧所剩余的不燃物。燃物。这些不燃物由二氧化硅和三氧化铝等组成。这些不燃物由二氧化硅和三氧化铝等组成。快速燃烧产生的气体在不燃物内膨胀而形成微快速燃烧产生的气体在不燃物内膨胀而形成微孔。孔。高温熔融体的表面张力作用使部分不燃物形成高温熔融体的表面张力作用使部分不燃物形成光滑的的球体，未来得及冷却的颗粒碰撞形成光滑的的球体，未来得及冷却的颗粒碰撞形成粗糙的聚合颗粒。粗糙的聚合颗粒。41.2、粉煤灰的特性、粉煤灰的特性化学组成：化学组成：SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、C等等烧失量烧失量矿物组成矿物组成结晶形结晶形无定形无定形莫来石莫来石石英石英云母云母长石长石磁铁矿等磁铁矿等42.2、粉煤灰的特性、粉煤灰的特性粒度与粒形粒度与粒形细细球状、不规则状球状、不规则状微孔微孔物理化学特征物理化学特征活性活性密度与钙含密度与钙含量相关量相关钙含量高，密度大钙含量高，密度大钙含量低，密度小钙含量低，密度小43.3、用途、用途建材建材砖砖混凝土混凝土增强增强抗裂抗裂减水减水水泥水泥空心微珠空心微珠填料填料吸附剂吸附剂助滤剂助滤剂研磨材料研磨材料耐火材料耐火材料催化剂载体催化剂载体回收碳回收碳改良土壤改良土壤44.45.青岛市黄岛发电厂厂长李济英来说就如同青岛市黄岛发电厂厂长李济英来说就如同“过过关关”许多市人大代表和政协委员强烈呼许多市人大代表和政协委员强烈呼吁：该厂的粉煤灰污染问题不能再拖了！如今，吁：该厂的粉煤灰污染问题不能再拖了！如今，李济英再也不必为此发愁了：他们花巨资引进李济英再也不必为此发愁了：他们花巨资引进的德国全自动混凝土切块生产线和意大利彩瓦的德国全自动混凝土切块生产线和意大利彩瓦生产线，使又丑又脏的粉煤灰变成了又亮又贵生产线，使又丑又脏的粉煤灰变成了又亮又贵的新型建筑材料，仅粉煤灰综合利用项目的新型建筑材料，仅粉煤灰综合利用项目1年就年就创造利润创造利润2000多万元多万元46.太原钢铁厂下属的东山水泥厂，利用矿渣生产的水泥太原钢铁厂下属的东山水泥厂，利用矿渣生产的水泥每年达每年达3030万吨，电厂粉煤灰综合利用项目年产粉煤灰万吨，电厂粉煤灰综合利用项目年产粉煤灰砖砖30003000万块、地面砖万块、地面砖30003000立方米、空心砌块砖立方米、空心砌块砖2 2万立方万立方米米太钢堆积半个多世纪、占地太钢堆积半个多世纪、占地2 2平方公里、储量达平方公里、储量达10001000万立方米的渣山不见了，曾经远近闻名的污染大万立方米的渣山不见了，曾经远近闻名的污染大户被国家环保总局命名为户被国家环保总局命名为“环境教育基地环境教育基地”。在煤矸。在煤矸石利用方面，太原煤气公司的煤矸石发电厂年发电量石利用方面，太原煤气公司的煤矸石发电厂年发电量达到达到1 14 4亿千瓦时，山西煤电集团矸石电厂在利用中亿千瓦时，山西煤电集团矸石电厂在利用中煤、煤矸石发电的同时，还新建了年产量煤、煤矸石发电的同时，还新建了年产量65006500万块的万块的煤矸石空心砖厂煤矸石空心砖厂如今在太原，利用工业固废生产如今在太原，利用工业固废生产新型建筑、保温材料已成热门产业，该市的固体废物新型建筑、保温材料已成热门产业，该市的固体废物综合利用率达到综合利用率达到4040。47.台湾在每年产生的台湾在每年产生的1800万吨工业固废中，危险万吨工业固废中，危险固废大约有固废大约有147万吨，占总数的万吨，占总数的8%左右。分析左右。分析其工业类型，发现多数工业固废来自三种类型：其工业类型，发现多数工业固废来自三种类型：冶金固废（冶金固废（32%）、非金属工业固废（）、非金属工业固废（13%）、）、食品加工业固废（食品加工业固废（11%）。在危险工业固废方）。在危险工业固废方面，最高的三种是电力电子（面，最高的三种是电力电子（43%）、化工）、化工（31%）和金属业（）和金属业（14%）。）。48.第六节、废催化剂的处理和利用第六节、废催化剂的处理和利用废催化剂的产量：废催化剂的产量：50万万70万吨万吨大部分有机化学反应都依赖催化剂来提大部分有机化学反应都依赖催化剂来提高反应速度，分布广泛高反应速度，分布广泛49.1、特点、特点富含贵金属：富含贵金属：Pt、Co、Pd、Ni、Cr、Ph、Re、Ag、Bi等等稀贵金属稀贵金属有机物有机物硅铝酸盐构成的分子筛硅铝酸盐构成的分子筛重金属重金属50.2、回收利用、回收利用回收金属铂族元素、回收金属铂族元素、Ni、Co、V等有价等有价金属金属湿法或干法冶金湿法或干法冶金注意二次污染注意二次污染经济效益经济效益51.第七节、废纸再生处理技术第七节、废纸再生处理技术废纸分类及组成特征废纸分类及组成特征旧报纸旧报纸杂志纸杂志纸瓦楞纸瓦楞纸复写纸等复写纸等种类繁多，组成复杂种类繁多，组成复杂52.处理工艺处理工艺制浆制浆筛选筛选除渣除渣洗涤洗涤浓缩、分散及搓揉浓缩、分散及搓揉浮选脱墨、漂白浮选脱墨、漂白第七节、废纸再生处理技术第七节、废纸再生处理技术53.讨论讨论1、废汽车的回收工艺及难点、废汽车的回收工艺及难点2、废电脑的回收技术及难点、废电脑的回收技术及难点3、废电池的回收技术及难点、废电池的回收技术及难点4、生活垃圾的回收技术及难点、生活垃圾的回收技术及难点54.谢谢谢！谢！放映结束放映结束感谢各位批评指导！感谢各位批评指导！让我们共同进步让我们共同进步55.知识回顾知识回顾Knowledge 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