第13章固體廢物的綜合利用和處置

1、13 13 固體廢物的固體廢物的綜合利用和處置綜合利用和處置固廢法固廢法中定義：中定義： 固體廢物固體廢物是指在生產(chǎn)、生活和其他活動中產(chǎn)是指在生產(chǎn)、生活和其他活動中產(chǎn)生的喪失原有利用價值或者雖未喪失利用價值但生的喪失原有利用價值或者雖未喪失利用價值但被拋棄或者放棄的固態(tài)、半固態(tài)和置于容器中的被拋棄或者放棄的固態(tài)、半固態(tài)和置于容器中的氣態(tài)的物品、物質(zhì)以及法律、行政法規(guī)規(guī)定納入氣態(tài)的物品、物質(zhì)以及法律、行政法規(guī)規(guī)定納入固體廢物管理的物品、物質(zhì)。固體廢物管理的物品、物質(zhì)。 所有廢物具有鮮明的時間和空間特征，從充所有廢物具有鮮明的時間和空間特征，從充分利用自然資源的觀點看，都是有價值的自然資分利用自然

2、資源的觀點看，都是有價值的自然資源，二次資源、再生資源。源，二次資源、再生資源。人類在生產(chǎn)和生活過程中所排出的固人類在生產(chǎn)和生活過程中所排出的固體廢棄物質(zhì)，簡稱為固體廢物。體廢棄物質(zhì)，簡稱為固體廢物。如：如：工礦業(yè)生產(chǎn)過程中排放的廢渣、尾礦、粉煤灰等 產(chǎn)品經(jīng)過使用和消費后形成的生活垃圾以及農(nóng)業(yè)固體廢物等一般廢物一般廢物危險廢物危險廢物工業(yè)工業(yè)農(nóng)業(yè)農(nóng)業(yè)生活生活礦業(yè)礦業(yè)環(huán)境工程環(huán)境工程固固體體廢廢物物廢渣廢屑廢渣廢屑秸稈糞便秸稈糞便垃圾糞便垃圾糞便廢石尾礦廢石尾礦污泥粉塵污泥粉塵具有毒性、易燃性、腐蝕性、反應性、傳染性、放射性的 固體、半固體及容器裝的廢氣、廢液分類分類礦業(yè)固體廢物礦業(yè)固體廢物礦業(yè)

3、固體廢物來自礦物開采和礦物洗選過程。如廢石、尾礦、砂石等。廢石廢石是指各種金屬、非金屬礦石開采過程中從主礦石剝離下的，從工業(yè)角度看利用價值不大的各種巖石。這類廢物量大，多在采礦現(xiàn)場就近排放。尾礦尾礦是指選礦過程中，經(jīng)提取精礦以后剩余的尾渣。這類廢物排放量也相當大，多棄置于選礦工場附近。工業(yè)固體廢物工業(yè)固體廢物工業(yè)固體廢物來自各類工業(yè)部門生產(chǎn)和加工過程，如各種廢渣、粉塵、廢屑、污泥等。1 1冶金固體廢物冶金固體廢物各種金屬冶煉過程中排出的殘渣。如鋼渣、高爐爐渣、有色金屬渣、鐵合金渣等。2 2煤炭電力固體廢物煤炭電力固體廢物煤矸石，煤炭燃燒所排出的粉煤灰，以及爐渣、煙道灰等。3 3其他工業(yè)固體廢物

4、其他工業(yè)固體廢物機械加工的金屬碎屑，木材加工的邊角料、木屑、刨花，糧食加工的谷屑、下腳料、渣滓，以及化工、造紙等的廢渣、泥渣等?；U渣毒性最大，污染最嚴重。城市垃圾城市垃圾城市垃圾包括來自人們?nèi)粘Ｉ钏鶃G棄的各種廢物，如炊事雜物、廢紙、廢織物、家用雜具、玻璃陶瓷碎物、廢舊塑料制品、爐灰。還包括來自城市建設和維護的建筑垃圾（廢磚、廢瓦等），以及污泥、廢土碎石和糞便等。農(nóng)業(yè)廢物農(nóng)業(yè)廢物農(nóng)業(yè)廢物包括耕作業(yè)和畜牧業(yè)等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和禽畜飼養(yǎng)產(chǎn)生的動物糞便、尸骸、作物枝葉、秸稈、殼屑等。放射性固體廢物放射性固體廢物放射性廢物主要來自核工業(yè)生產(chǎn)、放射性醫(yī)療、科學研究等，還包括核武器試驗所產(chǎn)生的具有放射性的各種

5、碎片、彈殼、塵埃等。固體廢物的危害固體廢物的危害固體廢物對水體的污染固體廢物對水體的污染固體廢物對大氣的污染固體廢物對大氣的污染固體廢物對土壤和生物的污染固體廢物對土壤和生物的污染固體廢物對人群健康的危害固體廢物對人群健康的危害固體廢物的其他危害固體廢物的其他危害污染水體的途徑： 1固體廢物直接傾入江河湖海2固體廢物隨地面徑流進入江河湖泊3粉狀和塵粉狀固體廢物隨風飄入地面水，造成地面水污染4固體廢物中有毒物質(zhì)在降水的淋溶、滲透作用下進入土壤、污染地下水固體廢物的綜合利用固體廢物的綜合利用礦業(yè)廢物的處理和利用礦業(yè)廢物的處理和利用粉煤灰的綜合利用粉煤灰的綜合利用鋼渣的綜合利用鋼渣的綜合利用有害廢物

6、的處置有害廢物的處置礦業(yè)廢物的處理和利用礦業(yè)廢物的處理和利用廢石和尾礦的無害化處理和綜合利用是處理利用礦業(yè)廢物的首要問題和發(fā)展方向。1無害化處理為了防止廢石風化和尾礦被水沖刷污染大氣和水體，往往將它們穩(wěn)定處理，避免危害。常用的穩(wěn)定處理方法有物理法、化學法和植物法。2礦業(yè)廢物的綜合利用粉煤灰的綜合利用粉煤灰的綜合利用 粉煤灰是煤燃燒所產(chǎn)生的煙氣中的細灰，一般多指燃煤電廠從煙道氣中收集的細灰。1從粉煤灰中提取炭和鐵粉煤灰中含有多種化學成分，如二氧化硅、三氧化二鐵、二氧化硅、三氧化二鐵、二氧化鈦二氧化鈦和炭炭等。如，利用煤炭和煤灰同水的親疏關(guān)系不同的特點，如煤灰親水疏油，煤炭則親油疏水，采用浮選的方

7、法，用油（一般用煤油和柴油）作為輔收劑來收集煤。這種方法浮選收回煤可達90%以上。如，粉煤灰中的鐵，可采用磁選方法加以回收。經(jīng)過磁選的鐵精礦粉，品位一般在50%左右，含硫量較低，主要為四氧化三鐵，還有少量固定碳。經(jīng)過磁選從粉煤灰提取的鐵精礦，完全可以產(chǎn)出高質(zhì)量的鑄造生鐵。2粉煤灰水泥凡由硅酸鹽水泥熟料，粉煤質(zhì)和加入適量石膏磨細制成的水硬膠凝材料稱為粉煤質(zhì)硅酸鹽水泥（簡稱粉煤灰水泥）。水泥粉煤質(zhì)摻加量按重量百分比計為20%40%。3粉煤灰磚利用粉煤灰可生產(chǎn)蒸養(yǎng)粉煤灰磚、燒結(jié)粉煤灰磚、碳化粉煤灰磚等。我國已建成許多粉煤灰磚廠，年產(chǎn)量達16億塊，年處理粉煤灰500萬噸。4粉煤灰砌塊與板材蒸養(yǎng)粉煤灰硅

8、酸鹽砌塊（簡稱硅酸鹽砌塊）以煤渣為骨料，以粉煤灰、磨細石灰和石膏為膠結(jié)料，加水攪拌、振動成型、蒸汽養(yǎng)護而成的一種墻體材料。蒸壓粉煤灰泡沫混凝土砌塊是一種輕質(zhì)多孔墻體材料。采用粉煤灰、磨細石灰、石膏與泡沫劑拌合成型，經(jīng)蒸壓養(yǎng)護而成。粉煤灰墻板目前生產(chǎn)的粉煤灰墻板有粉煤灰硅酸鹽大板、粉煤灰礦渣混凝土墻板、粉煤灰爐渣大型墻板等。粉煤灰墻板是以粉煤灰、磨細生石灰和石膏為膠結(jié)料，以礦渣碎石或爐渣等為骨料配制而成。5粉煤灰生產(chǎn)其它建筑材料粉煤灰陶粒以粉煤灰為主要原料，摻部分粘土及無煙煤混合成球，在12001300高溫下燒結(jié)而成的一種人造輕骨料。可以采用回轉(zhuǎn)窯、燒結(jié)機、立波爾窯等焙燒。粉煤灰作混凝土摻合料及

9、細骨料在配制混凝土混合料時，加入一定量的粉煤灰（或磨細粉煤灰），可有效地節(jié)約水泥，改善混凝土和易性，提高混凝土質(zhì)量。已在我國一些大型水電工程的混凝土中使用，取得良好經(jīng)濟效果。國外對粉煤灰作混凝土摻合料也很重視，在泵送混凝土、壓漿、灌縫混凝土中都廣泛應用。粉煤灰還可用作細骨料，代替輕砂配制輕質(zhì)混凝土。粉煤灰加氣混凝土采用粉煤灰、磨細生石灰、石膏及少量水泥配料，并加入適量加氣劑（鋁粉），經(jīng)攪拌注模、靜停切割，入窯蒸養(yǎng)即成粉煤灰加氣混凝土。制輕質(zhì)耐熱混凝土 用425號硅酸鹽水泥為膠結(jié)料，粉煤灰做填充料，可生產(chǎn)使用溫度在1100以下的輕質(zhì)耐熱混凝土。粉煤灰輕質(zhì)耐熱混凝土適用于一般機械、化工業(yè)使用的窯爐

10、中。6粉煤灰筑路用粉煤灰可代替砂石做公路路基材料的承重層。采用粉煤灰和石灰的混合料做路面，強度比砂石材料高1.53倍，路面造價降低10%，路基不但能防凍、防翻漿和龜裂，而且板體性好，后期強度高。7粉煤灰在農(nóng)業(yè)上的應用利用粉煤灰可生產(chǎn)肥料和不經(jīng)處理直接施用于農(nóng)田。粉煤灰中一般含一定量的鈣和鎂，只要加適量的磷礦粉，并利用白云石作助熔劑，以增加鈣和鎂的含量，就可達到鈣鎂磷肥的質(zhì)量要求。利用粉煤灰可以生產(chǎn)高效低污染的直接用于農(nóng)田的化肥。利用電廠旋風爐附燒鈣鎂磷肥，可使灰渣全部變成磷肥。這是發(fā)電廠粉煤灰綜合利用的途徑之一。但對鍋爐排煙中的氟化物等要采取措施。粉煤灰還可直接施用于農(nóng)田，以利用其中有營養(yǎng)價值

11、的元素（如鉀、磷、鐵、鈣、錳、硼等），作為農(nóng)作物的刺激劑。粉煤灰對水稻的稻瘟病、蘋果的黃葉病均有抑制作用。8粉煤灰制分子篩分子篩是用堿、鋁、硅酸鈉等人工合成的一種泡沸石晶體，其中含有大量的水。當把它加熱到一定溫度時，水分被脫去而形成一定大小的孔洞。它具有很強的吸附能力，能把小于孔洞的分子吸進孔內(nèi)，而把大于孔洞的分子擋在孔外，這樣就把大小不同的分子過篩。用粉煤灰制成的分子篩主要用于各種氣體與液體的脫水和干燥以及氣體的分離和凈化等方面。利用粉煤灰制分子篩工藝簡單，質(zhì)量好。鋼渣的綜合利用鋼渣的綜合利用1鋼渣作為水泥原料以鋼渣和鐵渣為主要原料，摻入少量激發(fā)劑（水泥熟料、石膏等）經(jīng)磨細后即可制成鋼渣水泥。鋼渣水泥的質(zhì)量同鋼、鐵渣所含成分、原材料的配比和工藝過程有關(guān)。2鋼渣磚利用鋼渣制磚，原材料與鋼渣水泥相似，都要摻入高爐水渣和激發(fā)劑，不同的是用石灰和石膏作激發(fā)劑。原材料的配比（質(zhì)量百分比）對磚的質(zhì)量和成本都有很大影響。通常為增加磚的強度，改變鋼渣活性低、顆粒堅硬、膠結(jié)量過少的缺點，一般要加高爐水渣或粉煤灰，且水渣或粉煤灰的摻量不宜少于30%。3鋼渣磷肥鋼渣含有較多的五氧化二磷及其他幾種對農(nóng)作物有益的元素如鐵、鋁、鎂、錳、鈣、硅等，可作為生產(chǎn)磷肥的