工業(yè)固體廢物的處理與處置-課件1

固體廢物的處理與處置工業(yè)固體廢物2020/12/271第一節(jié)概述

工業(yè)固體廢物：是指在工業(yè)、交通等生產(chǎn)活動(dòng)中產(chǎn)生的固體廢物。2020/12/2721、工業(yè)固廢的分布特征與工業(yè)結(jié)構(gòu)相關(guān)行業(yè)影響區(qū)域、地域特征（工業(yè)布局）技術(shù)發(fā)展水平相對(duì)集中2020/12/2732、工業(yè)固廢的組成特征明顯的行業(yè)特征與生產(chǎn)原材料密切相關(guān)與生產(chǎn)工業(yè)技術(shù)密切相關(guān)與工藝流程、參數(shù)、技術(shù)方法密切相關(guān)與生產(chǎn)水平密切相關(guān)與產(chǎn)品種類、檔次、質(zhì)量密切相關(guān)2020/12/2743、工業(yè)固體廢物處理處置的思想方法1）追蹤來(lái)源，分析形成機(jī)理工業(yè)部門工藝流程技術(shù)方法原料與產(chǎn)品地理位置周邊環(huán)境工業(yè)分布狀況及相關(guān)工業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r與趨勢(shì)交通運(yùn)輸2020/12/2752）調(diào)查分析固體廢物的組成，研究資源特征。有用組分分布狀況有毒有害物質(zhì)的分布狀況2020/12/276

化學(xué)組成

化學(xué)分析無(wú)機(jī)物有機(jī)物種類金屬非金屬化學(xué)元素組成

物質(zhì)組成

顯微鏡鑒定X—射線衍射、電鏡等紅外、質(zhì)譜等

物理化學(xué)特征

顯微鏡鑒定粒度分析密度分析熱分析等晶型結(jié)構(gòu)粒度及形狀密度、熔點(diǎn)、水溶性、電性、磁性、表面特性等2020/12/2773）分析市場(chǎng)需求情況相關(guān)物質(zhì)組分的資源狀況可能應(yīng)用的方面相關(guān)產(chǎn)品的市場(chǎng)需求、市場(chǎng)價(jià)格、市場(chǎng)位置2020/12/2784）分析資源化的技術(shù)方法相關(guān)技術(shù)的完善程度技術(shù)工藝的復(fù)雜程度設(shè)備規(guī)模、國(guó)產(chǎn)化程度實(shí)施的可行性2020/12/2795）經(jīng)濟(jì)分析投資規(guī)模盈利分析2020/12/27106）環(huán)境與法規(guī)二次污染與現(xiàn)行法規(guī)的符合程度政策的鼓勵(lì)與導(dǎo)向減量化程度資源化利用率2020/12/2711第二節(jié)高爐渣高爐煉鐵過(guò)程，由礦石中的脈石、燃料中的灰分和助熔劑等爐料中的非揮發(fā)性組分形成的廢物。排出率與入爐的礦石品位等有關(guān)國(guó)內(nèi)目前生產(chǎn)一噸生鐵,一般產(chǎn)生0.6~0.7噸高爐渣，先進(jìn)的為0.23~0.27。2020/12/27121、高爐渣的形成機(jī)理鐵礦石焦炭助熔劑1300~1500?生鐵硅酸鹽、鋁酸鹽等雜質(zhì)礦物熔融冷卻高爐渣2020/12/27132、高爐渣的物質(zhì)組成1）化學(xué)成分：15種、主要為4種CaOMgOSiO2Al2O395%脈石焦炭中的灰分熔劑礦物2020/12/2714堿度：堿性氧化物與酸性氧化物的含量比。SiO2、Al2O3為酸性氧化物CaO、MgO堿性氧化物M0=（CaO+MgO）%SiO2+Al2O3）%2020/12/2715礦物組成：與堿度有關(guān)與冷卻溫度有關(guān)硅酸鹽類礦物2020/12/2716鐵礦品位影響爐渣的產(chǎn)出量助熔劑影響高爐渣的堿度鐵礦的化學(xué)組成影響化學(xué)元素組成高爐渣的冷卻方式影響礦物組成3、影響高爐渣的用途的因素2020/12/27174、高爐渣的冷卻工藝與產(chǎn)品的用途水淬工藝：將熱熔的高爐渣至于水中急冷，產(chǎn)品為無(wú)定形結(jié)構(gòu)（非晶狀）。水硬膠凝特性礦渣硅酸鹽水泥石灰礦渣水泥石膏礦渣水泥灰渣磚礦渣混凝土2020/12/2718自然冷卻致密的礦渣道路材料混凝土骨料2020/12/2719在適量的水中的急冷膨脹多孔輕質(zhì)礦渣輕質(zhì)骨料隔音、保溫、防火材料催化劑載體吸附材料2020/12/2720其他用途礦渣棉鑄石微晶玻璃2020/12/2721第三節(jié)鋼渣煉鋼過(guò)程中產(chǎn)生的廢渣年排放量1600萬(wàn)噸2020/12/27221、鋼渣的產(chǎn)生機(jī)理煉鋼原理：利用空氣或氧氣氧化生鐵中的碳、硅、錳、磷等有害雜質(zhì)，在高溫下與熔劑（石灰石等）反應(yīng)，形成熔渣而與鐵水分離。生鐵石灰石等+O2高溫C、Si、P、Mn氧化鋼渣固相液相鋼水2020/12/27232、鋼渣的物質(zhì)組成化學(xué)組成：CaO、SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、MgO、MnO、P2O5等FeO含量高達(dá)25%礦物組成：鈣鎂橄欖石、硅酸二鈣等2020/12/27243、鋼渣的物理化學(xué)性質(zhì)堿度密度和容重：密度比高爐渣高耐磨性耐磨系數(shù)為1.43高爐渣1.04活性：水硬膠凝性活性組分3CaO?SiO22CaO?SiO2穩(wěn)定性游離石灰冷卻過(guò)程分解、發(fā)生相變，伴隨體積膨脹R

=CaOSiO2+P2O52020/12/27254、鋼渣的處理工藝1）預(yù)處理：熱渣冷卻成常溫渣塊冷棄法盤潑冷水法熱潑法鋼渣水淬法2）鋼渣加工、陳化2020/12/27265、鋼渣的綜合利用作冶金原料建筑材料農(nóng)肥、酸性土壤改良劑2020/12/2727InterlockingblockAggregateforpavementConcreteblockBackfillUseofMoltenSlag2020/12/2728第四節(jié)、硫鐵礦燒渣

生產(chǎn)硫酸時(shí)硫鐵礦燃燒揮發(fā)出二氧化硫所剩余的殘?jiān)?020/12/27291、產(chǎn)生機(jī)理4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2

3FeS2+8O2=Fe3O4+6SO2

2CuFeS2+O2=Cu2S+2FeS+SO22PbS+3O2=2PbO+2SO2PbS+2O2=PbSO42ZnS+3O2=2ZnO+2SO2

2020/12/27302、物質(zhì)組成

硫酸渣樣品的多元素分析結(jié)果元素TFePbZnSSiO2含量%50.720.050.230.5920.79元素AL2O3CaOMgOK2O

含量%4.754.604.102.32

2020/12/2731表2主要礦物相對(duì)含量礦物赤鐵礦磁鐵礦磁黃鐵礦含量%68.781.910.90礦物黃鐵礦黃銅礦脈石含量%0.050.0328.332020/12/2732表3樣品的篩分分析結(jié)果粒級(jí)（毫米）產(chǎn)率%TFe%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合計(jì)100.0050.11100.002020/12/27333、影響燒渣的物理化學(xué)特性的因素原礦的硫鐵礦含量原礦粒度焙燒溫度2020/12/27342020/12/27352020/12/27362020/12/27372020/12/27384、資源化方向直接煉鐵鐵品位硫含量其他重金屬鐵紅高純氧化鐵（磁性材料）貴金屬回收水處理劑2020/12/2739第五節(jié)、粉煤灰煤粉高溫燃燒后形成的類似于火山繪制的混合材料。來(lái)源于燃煤廠、冶煉廠、化工廠2020/12/27401、形成機(jī)理粉碎的煤粉在高溫狀態(tài)下快速燃燒所剩余的不燃物。這些不燃物由二氧化硅和三氧化鋁等組成。快速燃燒產(chǎn)生的氣體在不燃物內(nèi)膨脹而形成微孔。高溫熔融體的表面張力作用使部分不燃物形成光滑的的球體，未來(lái)得及冷卻的顆粒碰撞形成粗糙的聚合顆粒。2020/12/27412、粉煤灰的特性化學(xué)組成：SiO2

、Al2O3、Fe2O3、CaO、C等燒失量礦物組成結(jié)晶形無(wú)定形莫來(lái)石石英云母長(zhǎng)石磁鐵礦等2020/12/27422、粉煤灰的特性粒度與粒形細(xì)球狀、不規(guī)則狀微孔物理化學(xué)特征活性密度與鈣含量相關(guān)鈣含量高，密度大鈣含量低，密度小2020/12/27433、用途建材磚混凝土增強(qiáng)抗裂減水水泥空心微珠填料吸附劑助濾劑研磨材料耐火材料催化劑載體回收碳改良土壤2020/12/27442020/12/2745青島市黃島發(fā)電廠廠長(zhǎng)李濟(jì)英來(lái)說(shuō)就如同“過(guò)關(guān)”———許多市人大代表和政協(xié)委員強(qiáng)烈呼吁：該廠的粉煤灰污染問(wèn)題不能再拖了！如今，李濟(jì)英再也不必為此發(fā)愁了：他們花巨資引進(jìn)的德國(guó)全自動(dòng)混凝土切塊生產(chǎn)線和意大利彩瓦生產(chǎn)線，使又丑又臟的粉煤灰變成了又亮又貴的新型建筑材料，僅粉煤灰綜合利用項(xiàng)目1年就創(chuàng)造利潤(rùn)2000多萬(wàn)元2020/12/2746太原鋼鐵廠下屬的東山水泥廠，利用礦渣生產(chǎn)的水泥每年達(dá)30萬(wàn)噸，電廠粉煤灰綜合利用項(xiàng)目年產(chǎn)粉煤灰磚3000萬(wàn)塊、地面磚3000立方米、空心砌塊磚2萬(wàn)立方米……太鋼堆積半個(gè)多世紀(jì)、占地2平方公里、儲(chǔ)量達(dá)1000萬(wàn)立方米的渣山不見了，曾經(jīng)遠(yuǎn)近聞名的污染大戶被國(guó)家環(huán)?？偩置麨椤碍h(huán)境教育基地”。在煤矸石利用方面，太原煤氣公司的煤矸石發(fā)電廠年發(fā)電量達(dá)到1．4億千瓦時(shí)，山西煤電集團(tuán)矸石電廠在利用中煤、煤矸石發(fā)電的同時(shí)，還新建了年產(chǎn)量6500萬(wàn)塊的煤矸石空心磚廠……如今在太原，利用工業(yè)固廢生產(chǎn)新型建筑、保溫材料已成熱門產(chǎn)業(yè)，該市的固體廢物綜合利用率達(dá)到40％。2020/12/2747臺(tái)灣在每年產(chǎn)生的1800萬(wàn)噸工業(yè)固廢中，危險(xiǎn)固廢大約有147萬(wàn)噸，占總數(shù)的8%左右。分析其工業(yè)類型，發(fā)現(xiàn)多數(shù)工業(yè)固廢來(lái)自三種類型：冶金固廢（32%）、非金屬工業(yè)固廢（13%）、食品加工業(yè)固廢（11%）。在危險(xiǎn)工業(yè)固廢方面，最高的三種是電力電子（43%）、化工（31%）和金屬業(yè)（14%）。2020/12/2748第六節(jié)、廢催化劑的處理和利用廢催化劑的產(chǎn)量：50萬(wàn)~70萬(wàn)噸大部分有機(jī)化學(xué)反應(yīng)都依賴催化劑來(lái)提高反應(yīng)速度，分布廣泛2020/12/27491、特點(diǎn)富含貴金屬：Pt、Co、Pd、Ni、Cr、Ph、Re、Ag、Bi等稀貴金屬有機(jī)物硅鋁酸鹽構(gòu)成的分子篩重金屬2020/12/27502、回收利用回收金屬鉑族元素、Ni、Co、V等有價(jià)金屬濕法或干法冶金注意二次污染經(jīng)濟(jì)效益2020/12/2751第七節(jié)、廢紙?jiān)偕幚砑夹g(shù)廢紙分類及組成特征