固體廢物處理與處置 (4)

1、 高爐礦渣 鋼渣 鐵合金渣 粉煤灰 有色金屬渣 鉻渣 廢石膏 硫鐵礦燒渣 工業(yè)固體廢工業(yè)固體廢 物綜合利用物綜合利用 煤矸石 冶金礦 山廢渣 礦業(yè)固體廢礦業(yè)固體廢 物綜合利用物綜合利用 建筑垃圾 廢塑料 廢橡膠 廢紙 廢纖維 城市生活垃城市生活垃 圾綜合利用圾綜合利用 秸稈 農(nóng)林固體廢農(nóng)林固體廢 物綜合利用物綜合利用 污泥 污泥綜合利污泥綜合利 用用 高高 爐爐 渣渣 的的 分分 類類 及及 性性 質(zhì)質(zhì) 按冶煉生鐵的品種按冶煉生鐵的品種 鑄造生鐵礦渣鑄造生鐵礦渣 煉鋼生鐵礦渣煉鋼生鐵礦渣 按礦渣的堿度分按礦渣的堿度分 堿性礦渣堿性礦渣 Mo1Mo1 酸性礦渣酸性礦渣 Mo1Mo1 中性礦渣中性

2、礦渣 Mo=1Mo=1 成分成分CaO SiO2Al2O3MgOMnOFe2O3TiO2V2O5SF 普通渣普通渣 高鈦渣高鈦渣 錳鈦渣錳鈦渣 含氟渣含氟渣 3849 2346 2847 3545 6242 2035 2137 2229 617 915 1124 68 113 210 28 37.8 0.11 1 523 0.150.19 0.152 0.11.7 2029 .1.6 0.21.5 2.5) 穩(wěn)定性穩(wěn)定性 fCaO、MgO、C2S、 C3S等不穩(wěn)定組分在一定條件下都 具有體積不穩(wěn)定性 如fCaO水化消解為Ca(OH)2，體 積成倍增大；MgO消解為 Mg(OH)2，體積膨脹77

3、% 活性活性 C3S、C2S等具有水硬膠凝 性活性礦物的含量。當(dāng)鋼渣堿度R 為1.82.5時(shí)，其中的C3S和C2S的 含量之和為60%80%；R2.5時(shí) ，鋼渣中的主要礦物為C3S?；钚?礦物的水硬性需很長時(shí)間才能表 現(xiàn)出來;細(xì)磨，用添加劑激發(fā)活性 易磨性易磨性 鋼渣結(jié)構(gòu)致密，含鐵量 高，因此較耐磨。所以宜作路面 材料。易磨性可用相對易磨系數(shù) 表示，將物料與標(biāo)準(zhǔn)砂在相同條 件下粉磨，所得比表面積之比即 為相對易磨系數(shù) 熱潑法熱潑法ISC法法水淬法水淬法風(fēng)淬法風(fēng)淬法粉化處理粉化處理 作冶金 原料 作燒結(jié)熔劑 40%50%CaO，4%,酸性土壤、缺磷堿土 硅肥 SiO2 15%，60目，水稻 改良

4、土壤 鈣鎂磷及其它微量元素 鐵鐵 合合 金金 渣渣 的的 化化 學(xué)學(xué) 成成 分分 成分名稱MnO/%SiO2/%Cr2O3/%CaO/%MgO/% Al2O3/% FeO Fe2O3/% V2O5/% TiO2/ % 高爐錳鐵渣51025303337271.41.912 碳素錳鐵渣81525303042460.710.41.2 硅錳合金渣510354020251.56120.22 碳素鉻鐵渣27302432.53.526461.61.80.51.2 硅 鐵 渣303511161133037 鎢 鐵 渣2025355051651539 鉬 鐵 渣4860672410131315 磷 鐵 渣374

5、0374421.2 釩浸出渣2420280.91.71.52.80.83810 1.11.4 釩鐵冶煉渣252850555108100.355 金屬鉻浸出渣 Na2CO3 3.57 51027233024303.78 金屬鉻冶煉渣 NaO341.52.51114011.52.57278 鈦 鐵 渣0.20.5019.510.50.20.57375011315 硼 鐵 渣1.134.6317.0965.350.24 有有 色色 金金 屬屬 渣渣 分分 類類 成成 分分 熔融礦渣熔融礦渣濕法殘?jiān)鼭穹堅(jiān)鼰焿m煙塵污泥污泥按工藝分按工藝分 重金屬渣重金屬渣輕金屬渣輕金屬渣稀有金屬渣稀有金屬渣礦物性質(zhì)分

6、礦物性質(zhì)分 成分 種類 SiO2/ % CaO/ % MgO/ % Al2O3/ % Fe/% Cu/%Pb/%Zn/ % Ag/ % Sb/ % As/ % Ge/% 銅渣3040415 152425380.21223 0.5 0.2 鉛渣2030142215102420400.30.20.42 鋅渣1214330.70.520.03 0.004 物物 理理 及及 化化 學(xué)學(xué) 性性 質(zhì)質(zhì) 經(jīng)高溫燃燒后形成的一種類似火山灰質(zhì)的混合材料，是冶 煉、化工、燃煤電廠等企業(yè)排出的固體廢物 ，年1.6108 t ， 主要成分為二氧化硅（40%60%）、三氧化二鋁(17% 35%)、三氧化二鐵（2%15%

7、）、氧化鈣（1% 10%）和 未燃炭。其余為少量K、P、S、Mg等的化合物和As、Cu、Zn 等微量元素。 粉煤灰的礦物組成非常復(fù)雜，主要有無定形相和結(jié)晶相兩 大類。無定性相主要為玻璃體，約占粉煤灰總量的50%80%， 此外，未燃盡的炭粒也屬于無定形相。結(jié)晶相主要有石英、莫 來石、云母、長石、赤鐵礦等。 化化 學(xué)學(xué) 及及 礦礦 物物 組組 成成 外觀為灰色或灰白色的粉狀物，含炭量大時(shí)呈灰黑色。顆外觀為灰色或灰白色的粉狀物，含炭量大時(shí)呈灰黑色。顆 粒多半呈玻璃狀態(tài)，部分呈球形，表面光滑，微孔較小，小部粒多半呈玻璃狀態(tài)，部分呈球形，表面光滑，微孔較小，小部 分表面粗糙，棱角較多的組合顆粒。低鈣灰的

8、密度一般分表面粗糙，棱角較多的組合顆粒。低鈣灰的密度一般1.81.82.8t/m2.8t/m3 3 ，高鈣灰，高鈣灰2.5 2.5 2.8t/m2.8t/m3 3?？障堵??？障堵?0% 60% 75% 75%；粒度；粒度45m45m；比表面積；比表面積 0.2 0.2 0.4m0.4m2 2/g;/g; 活性活性指粉煤灰與石灰、水混合后顯示的凝結(jié)硬化性能指粉煤灰與石灰、水混合后顯示的凝結(jié)硬化性能 。含有較多的活性氧化物，如。含有較多的活性氧化物，如二氧化硅二氧化硅、三氧化二鋁三氧化二鋁等。與氫等。與氫 氧化鈣在常溫下起化學(xué)反應(yīng)生成較穩(wěn)定的氧化鈣在常溫下起化學(xué)反應(yīng)生成較穩(wěn)定的水化硅鋁酸鈣水化硅鋁

9、酸鈣，與石，與石 灰、水泥熟料等堿性物質(zhì)混合加水拌合后，能凝結(jié)、硬化并具灰、水泥熟料等堿性物質(zhì)混合加水拌合后，能凝結(jié)、硬化并具 有一定的強(qiáng)度。高溫熔融并經(jīng)過驟冷的粉煤灰，含大量的表面有一定的強(qiáng)度。高溫熔融并經(jīng)過驟冷的粉煤灰，含大量的表面 光滑的光滑的玻璃微珠玻璃微珠，具有較高的化學(xué)內(nèi)能，是粉煤灰活性的主要，具有較高的化學(xué)內(nèi)能，是粉煤灰活性的主要 來源。來源。 粉粉 煤煤 灰灰 綜綜 合合 利利 用用 方方 法法 作建筑材料作建筑材料筑路回填筑路回填農(nóng)業(yè)生產(chǎn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)回收工業(yè)原料回收工業(yè)原料環(huán)保材料環(huán)保材料 水泥水泥 混凝土混凝土 磚磚 陶粒陶粒 筑路筑路 回填回填 作土壤作土壤 改良劑改良劑 作

10、農(nóng)業(yè)作農(nóng)業(yè) 肥料肥料 回收煤炭回收煤炭 回收金屬回收金屬 分選空心分選空心 微珠微珠 吸附劑吸附劑 絮凝劑絮凝劑 化化 學(xué)學(xué) 工工 業(yè)業(yè) 廢廢 渣渣 種種 類類 按行業(yè)和工藝過程分 ： 無機(jī)鹽工業(yè)廢物（鉻渣、氰渣、磷泥等）； 氯堿工業(yè)廢物（鹽泥、電石渣等）； 氮肥工業(yè)廢物（主要是爐渣）； 硫酸工業(yè)廢物（主要是硫鐵礦燒渣）； 純堿工業(yè)廢物等。 按廢物主要組成分： 廢催化劑、硫鐵礦燒渣、鉻渣、氰渣、鹽泥、爐渣、各 類爐渣、堿渣等。 化學(xué)工業(yè)廢化學(xué)工業(yè)廢 渣的特性渣的特性 產(chǎn)生量大產(chǎn)生量大 危險(xiǎn)廢物種危險(xiǎn)廢物種 類多類多 資源化潛力資源化潛力 大大 鉻鉻 渣渣 及及 綜綜 合合 利利 用用 化學(xué)組成

11、Cr2O3 六價(jià)鉻SiO2CaOMgOAl2O3Fe2O3 質(zhì)量分?jǐn)?shù)/% 37 0.31.5 811 2336 2033 58 711 鉻浸出渣為淺黃綠色的粉狀固體，呈堿性。每生產(chǎn)1t重鉻酸鈉 約產(chǎn)生1.83t鉻渣，每生產(chǎn)1t金屬鉻約產(chǎn)生1213t鉻渣 n作玻璃著色劑 六價(jià)鉻轉(zhuǎn)化為六價(jià)鉻轉(zhuǎn)化為 三價(jià)鉻；氧化鎂、三價(jià)鉻；氧化鎂、 氧化鈣代替玻璃氧化鈣代替玻璃 配料中白云石和配料中白云石和 石灰石原料石灰石原料 n制鈣鎂磷肥 與磷礦石、白云石、焦炭、蛇與磷礦石、白云石、焦炭、蛇 紋石等加入電爐或高爐，高溫熔紋石等加入電爐或高爐，高溫熔 融還原，鉻六價(jià)鉻還原成三價(jià)鉻，融還原，鉻六價(jià)鉻還原成三價(jià)鉻，

12、Cr2O3形式進(jìn)入磷肥半成品玻璃體形式進(jìn)入磷肥半成品玻璃體 中固定下來；其余六價(jià)鉻被還原中固定下來；其余六價(jià)鉻被還原 成金屬鉻元素進(jìn)入副產(chǎn)品磷鐵中成金屬鉻元素進(jìn)入副產(chǎn)品磷鐵中 n煉鐵 代替白云石、代替白云石、 石灰石作煉鋼添加石灰石作煉鋼添加 劑、六價(jià)鉻脫出率劑、六價(jià)鉻脫出率 97%，鐵的機(jī)械、，鐵的機(jī)械、 耐磨蝕等性能可改耐磨蝕等性能可改 善善 磷磷 石石 膏膏 及及 綜綜 合合 利利 用用 成分 可溶 P2O5 不溶 P2O5 氟化 物 Al2O3 Fe2O3 SiO2 Na2O 有機(jī)碳 含量 0.25 0.1 0.10. 4 0.10. 5 0.050.2 5 0.56 0.0020.

13、01 0.00040.0 025 磷酸、磷肥工業(yè)、煙氣脫硫、用硫酸浸蝕鈣鹽，1t磷酸要產(chǎn)生5t n紙面石膏板紙面石膏板 提純的磷石膏提純的磷石膏+護(hù)面紙及護(hù)面紙及 適量纖維、膠黏劑、促凝適量纖維、膠黏劑、促凝 劑、緩凝劑等；劑、緩凝劑等； 經(jīng)過料漿培植、成型、經(jīng)過料漿培植、成型、 切割、烘干等工藝流程即切割、烘干等工藝流程即 可制得紙面石膏板可制得紙面石膏板 n水泥水泥 提純后的磷石膏提純后的磷石膏+水水 泥熟料泥熟料+混合材，經(jīng)水泥混合材，經(jīng)水泥 磨粉磨磨粉磨 n改良土壤改良土壤 pH 14.5,改改 良堿性土壤良堿性土壤 硫硫 鐵鐵 礦礦 燒燒 渣渣 及及 利利 用用 成分 企 業(yè) Fe

14、FeO Cu Pb S SiO2Zn 大化公司化肥廠350.25 銅陵化工總廠5575460.20.350.0150.040.4310.060.0430.083 吳徑化工廠520.240.0540.3115.960.19 四川硫酸廠46.736.940.050.5118.50 杭州硫酸廠48.830.250.0740.330.72 衢州硫酸廠41.990.230.07810.160.0952 我國部分硫酸企業(yè)硫鐵礦燒渣的化學(xué)組成（質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%） 分分 類類 及及 性性 質(zhì)質(zhì) 按原礦礦床學(xué)分按原礦礦床學(xué)分 基性巖漿巖基性巖漿巖 自變質(zhì)花崗巖自變質(zhì)花崗巖 金伯利巖金伯利巖 玄武玄武-安山巖等安山巖

15、等 28個(gè)基本類型個(gè)基本類型 按選礦工藝分按選礦工藝分 手選、重選、手選、重選、 磁選、電選及光磁選、電選及光 電選、浮選、化電選、浮選、化 學(xué)選礦等礦業(yè)廢學(xué)選礦等礦業(yè)廢 渣渣 按主要礦物成分按主要礦物成分 石英為主高硅型石英為主高硅型 長石及石英為主的長石及石英為主的 高硅型高硅型 方解石為主富鈣型方解石為主富鈣型 成分復(fù)雜礦業(yè)廢渣成分復(fù)雜礦業(yè)廢渣 主要元素是O、Si、Al、Fe、Mn、Mg、Ca、Na、K、P等。 尾礦中回收有價(jià)元素 礦山廢石的利用 冶冶 金金 礦礦 山山 固固 體體 廢廢 物物 綜綜 合合 利利 用用 尾礦作建筑材料 其它利用 如從 以石英為主的尾礦，蒸壓硅酸鹽礦磚 如鋪路、筑尾礦壩、 填露天采場、筑擋墻 等，每年可消耗廢石 總量的20%30% 覆土造田 礦山生活污水澆灌尾礦庫 井下回填 直接回填和加工后回填 煤煤 矸矸 石石 性性 質(zhì)質(zhì) 及及 利利 用用 煤矸石的產(chǎn)量約占原煤產(chǎn)量的15%，我國每年至少新增2108t。 歷年積存的煤矸石約為30108t，占地約6670萬