水泥窯處理廢棄物.ppt

水泥窯處理廢棄物,廢物的來源,我國廢棄物現(xiàn)狀,我國每年的固體廢物產(chǎn)生量超過70億噸，平均每人每年產(chǎn)生6噸，僅次于美國居世界第二位，其中：,生活垃圾,居民日常生活中產(chǎn)生的廢物。 廚余物、廢紙、白色垃圾、廢織物、廢金屬、廢玻璃、陶瓷碎片、磚瓦渣土、廢家具、廢電器等。,城鄉(xiāng)垃圾現(xiàn)狀,2015年，我國總?cè)丝谶_到13.7億，仍有6億人生活在農(nóng)村； 農(nóng)村生活垃圾產(chǎn)生量約為1.9億噸/年； 全國逾2/3的城市陷入“垃圾圍城”的窘境，村鎮(zhèn)的垃圾積存量比城市更為嚴(yán)重,城鄉(xiāng)垃圾現(xiàn)狀,城鄉(xiāng)垃圾,垃圾未分類,村鎮(zhèn)運輸系統(tǒng)不完善,露天焚燒,技術(shù)不成熟,管理系統(tǒng)不完善,農(nóng)業(yè)廢棄物,從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工程中產(chǎn)生的廢棄物。,工業(yè)廢棄物,在工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢物。,一般工業(yè)固體廢物,第一類一般工業(yè)廢物： 按照GB 5086規(guī)定方法進行浸出試驗而獲得的浸出液中，任何一種污染物的濃度均未超過GB8978（污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)）最高允許排放濃度，且pH值在69范圍之內(nèi)的一般工業(yè)廢物。 第二類一般工業(yè)廢物： 按照GB 5086規(guī)定方法進行浸出試驗而獲得的浸出液中，有一種或一種以上的污染物濃度超過GB 8978最高允放排放濃度，或者是pH值在69范圍之外的一般工業(yè)固體廢物。,危險廢物,列入國家危險廢物名錄或者根據(jù)國家規(guī)定的危險廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)（GB 5085）和鑒別方法認定具有危險特性的廢物。,危險廢物的特性,國家危險廢物名錄把廢物的危險特性分為5 種，分別以對應(yīng)的英文詞組開頭大寫字母表示: C（Corrosively）表示腐蝕性（如廢酸廢堿）； T（Toxicity）表示毒性（含急性毒性、浸出毒性）； I （Ignitability）表示易燃性（廢油、廢溶劑）； R（Reactivity）表示爆炸性（三硝基甲苯）； In（Infectivity）表示感染性（醫(yī)院臨床廢物）。,危險廢物的判別,1.列入國家危險廢物名錄 2.根據(jù)規(guī)定鑒別標(biāo)準(zhǔn)（GB 5085）和鑒別方法判定。,危險廢物的危害,破壞生態(tài)環(huán)境。隨意排放、貯存的危廢在雨水地下水的長期滲透、擴散作用下，會污染水體和土壤，降低地區(qū)的環(huán)境功能等級。 影響人類健康。危險廢物通過攝入、吸入、皮膚吸收、眼接觸而引起毒害，或引起燃燒、爆炸等危險性事件; 長期危害包括重復(fù)接觸導(dǎo)致的長期中毒、致癌、致畸、致變等。 制約可持續(xù)發(fā)展。危險廢物不處理或不規(guī)范處理處置所帶來的大氣、水源、土壤等的污染也將會成為制約經(jīng)濟活動的瓶頸。,主要工業(yè)行業(yè)廢物的類型,廢物的處理原則,資源化（Reuse）：采取工藝措施從固體廢物中回收有用的物質(zhì)和能源。 減量化（Reduce）：通過適宜的手段減少和減小固體廢物的數(shù)量。 無害化（Recycle）：將固體廢物通過工程處理，達到不損害人體健康，不污染周圍環(huán)境的目的。,我國現(xiàn)階段處理廢棄物的主要手段,僅適用于有利用價值的廢棄物，如塑料、橡膠、金屬、廢油等，且回收不徹底。,投資和運營成本非常高，且不能做到資源綜合利用，產(chǎn)生的煙氣和殘渣還會形成二次污染。,需要占用大量的土地資源，有的廢棄物長時間不會降解或含有重金屬，會對環(huán)境形成二次污染。,處理量大，所用的廢棄物經(jīng)過高溫分解后無毒無害并最終固化成水泥產(chǎn)品，不會產(chǎn)生二次污染，能高效的做到資源綜合利用。,水泥行業(yè)現(xiàn)有協(xié)同處置廢棄物技術(shù)流派對比,水泥窯+流化床工藝流程,離線爐,水泥行業(yè)現(xiàn)有協(xié)同處置廢棄物技術(shù)流派對比,水泥窯+爐排爐工藝流程,離線爐,水泥行業(yè)現(xiàn)有協(xié)同處置廢棄物技術(shù)流派對比,水泥窯+回轉(zhuǎn)窯工藝流程,無焚燒爐： 對窯系統(tǒng)沖擊大 篩下物無序排放環(huán)保風(fēng)險,機械生物法預(yù)處置+熱盤爐協(xié)同處置 工藝技術(shù)思路,目前國內(nèi)市場上唯一在線式協(xié)同處置工藝+完善的配套預(yù)處理系統(tǒng)： 1、高系統(tǒng)可靠性 2、高熱值利用效率 3、環(huán)保排放無憂,21,水泥行業(yè)現(xiàn)有協(xié)同處置廢棄物存在問題,殘渣含有大量對水泥質(zhì)量有害的化學(xué)成分,Cl-的危害,1、對生產(chǎn)設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，降低了設(shè)備的使用壽命。 2、固化到水泥產(chǎn)品中以后，會對鋼筋有銹蝕危害。 3、是形成二噁英的主要載體，一旦在250450 的溫度環(huán)境中與焚燒垃圾的煙氣結(jié)合，會生成劇毒的二噁英。,除去Cl-危害方法,水,回用,濾液,殘渣,本工藝實現(xiàn)了污水循環(huán)利用無外排，固體廢棄物全部二 次利用，完全垃圾焚燒飛灰處置的無害化與資源化。,增加殘渣洗脫系統(tǒng)： 本系統(tǒng)由殘渣洗脫系統(tǒng)（重點）、水質(zhì)凈化系統(tǒng)（核心）、蒸發(fā)制鹽系統(tǒng)、混合烘干系統(tǒng)、入窯煅燒系統(tǒng)五大系統(tǒng)組成。 熱盤爐焚燒的殘渣進入殘渣洗脫系統(tǒng)，物料分離后污水進入水質(zhì)凈化系統(tǒng)，凈化后的污水進入蒸發(fā)制鹽系統(tǒng)，冷凝水冷卻后回用進入洗脫系統(tǒng)，結(jié)晶鹽可外銷。分離出的殘渣物料經(jīng)進一步混合后進入烘干單元，烘干后的干灰送入殘渣成品倉，經(jīng)氣力輸送進入水泥窯窯尾燒制水泥熟料。 殘渣洗脫系統(tǒng)：水洗脫鹽 水質(zhì)凈化系統(tǒng)：對水洗脫鹽廢水進行凈化，達到可以蒸發(fā)的要求。 蒸發(fā)制鹽系統(tǒng)：對廢水進行蒸發(fā)，制成工業(yè)鹽。 混合烘干系統(tǒng)：對水洗后的殘渣進行烘干。 入窯煅燒系統(tǒng)：儲存、輸送和入窯。,殘渣處理后的相關(guān)產(chǎn)品,24,70%,30%,+,將廢棄物從源頭做好分類,改良后的廢棄物處理工藝流程,固態(tài)廢棄物處理,有機物處理： 1、無毒的直接當(dāng)做燃料 2、有毒類通過高溫分解后可以去除毒害，同樣可以當(dāng)著燃料。 無機物處理： 1、金屬類直接回收 2、非金屬無毒類當(dāng)做水泥原材料 3、非金屬有毒類通過高溫分解后可以去除毒害，同樣當(dāng)做水泥原材料。,改良后的廢棄物處理工藝流程,將廢棄物從源頭做好分類,有機物處理（油類除外）： 1、無毒的用于厭氧制沼或脫水后當(dāng)燃料。 2、有毒類做無毒處理后再按1的方法處理。 無機物處理： 1、無毒類脫水后當(dāng)做水泥原料 2、有毒類做無毒處理后按1的方法處理。,改良后的廢棄物處理工藝流程,將廢棄物從源頭做好分類,有機物處理： 1、無毒的用于厭氧制沼或脫水后當(dāng)燃料。 2、有毒類做無毒處理后再按1的方法處理。 無機物處理： 1、無毒類脫水后當(dāng)做水泥原料 2、有毒類做無毒處理后按1的方法處理。,改良后的廢棄物處理工藝流程,改良后的廢棄物處理工藝流程,固態(tài)有機廢物,破碎,固態(tài)無機廢物,破碎,液態(tài)有機廢物,脫水,液態(tài)無機廢物,脫水,熱盤爐,熱盤爐,熱盤爐,熱盤爐,殘渣水洗,過濾,濾液,殘渣,水質(zhì)凈化,蒸發(fā)制鹽,水,鹽,烘干,分解爐煅燒,固化成熟料,生物處理,膜處理,水,污泥,臭氣入窯焚燒,生物處理（備用）,余熱發(fā)電,來自窯尾的熱風(fēng),1,2,3,4,5,6,7,改良后的廢棄物處理工藝流程,1、廢棄物預(yù)處理系統(tǒng) 2、除臭系統(tǒng) 3、污水處理系統(tǒng) 4、焚燒系統(tǒng) 5、余熱發(fā)電系統(tǒng) 6、去除可溶鹽及氯離子系統(tǒng) 7、殘渣固化系統(tǒng),工藝流程共分為7個系統(tǒng),工藝流程的優(yōu)點,1、最大限度除去了氯離子和可溶鹽對水泥生產(chǎn)設(shè)備腐蝕和對水泥產(chǎn)品質(zhì)量的影響。 2、系統(tǒng)可做到熱能和電能自給自足，不需要消耗外界能源。,其他方法處理廢棄物產(chǎn)生的主要二次污染物,主要的二次污染物：二噁英,二噁英是一類結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)相關(guān)多鹵代芳香烴，其主要包括多氯二苯并-對-二噁英（PCDDs），多氯二苯并呋喃（PCDFs）和二噁英類多氯聯(lián)苯（dl-PCBs）。,其他方法處理廢棄物產(chǎn)生的主要二次污染物,二噁英的毒性：,當(dāng)苯環(huán)上氯的取代位置在2,3,7,8上，75中PCDD同系物中有7中，135種PCDF同系物中有10種，209種PCB同系物中有12種是有較強毒性的。 在整個二噁英中，2,3,7,8-四氯-對-二噁英（TCDD）是已知的最毒的人工合成化合物，其毒性相當(dāng)于氰化鉀(KCN)毒性的1000倍。,其他方法處理廢棄物產(chǎn)生的主要二次污染物,二噁英類物質(zhì)毒性：致死作用與“消瘦綜合征”、胸腺萎縮、氯痤瘡、肝毒性、免疫毒性、生殖毒性、發(fā)育毒性、致畸性和致癌性，作為內(nèi)分泌干擾物可造成雄性雌性化，因此，二噁英有“世紀(jì)之毒”之稱。 1997年WHO把二噁英列為第一類致癌物質(zhì)。1998年WHO規(guī)定二噁英的致癌風(fēng)險劑量為1 pg/kg-4 pg/kg。,二噁英對人類健康的影響：,其他方法處理廢棄物產(chǎn)生的主要二次污染物,二噁英對人類健康的影響：,二噁英進入人體的途徑主要有呼吸吸入，皮膚接觸和食物吃入三種途徑，其中食物吃入是最主要的進入人體的途徑（90%）。 最毒的TCDD的半衰期通常在嚙齒動物中是2-4周，但是，在人類中隨著個人差異，半衰期已經(jīng)被估計為7-11年。,其他方法處理廢棄物產(chǎn)生的主要二次污染物,二噁英的物理化學(xué)特性相似，平均分子量321.96，無色、無味，沸點與熔點較高, 熔點302-305，500開始分解，850以上高溫下停留超2s,即可分解 99.99%，非極性的，水不溶性的，親脂性的，具有穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)。 在環(huán)境中具有以下4個共同特征：,脂溶性,環(huán)境中穩(wěn)定性,脂溶性,低揮發(fā)性,熱穩(wěn)定性,環(huán)境中穩(wěn)定性,二噁英的理化性能：,其他方法處理廢棄物產(chǎn)生的主要二次污染物,其他方法處理廢棄物產(chǎn)生的主要二次污染物,二噁英的來源：,其他方法處理廢棄物產(chǎn)生的主要二次污染物,燃燒焚燒過程形成二噁英的機理：,250450 ,芳香族化合物,氧氣分子,環(huán)氧芳香族化合物,Cl-,250450 ,環(huán)氧芳香族化合物,氯離子,二噁英,因為固體廢物的焚燒過程中二噁英形成過程的復(fù)雜性,其產(chǎn)生機理目前尚不完全清楚,已被證實的垃圾焚燒過程中PCDD/Fs的形成機理主要有4種方式：,其他方法處理廢棄物產(chǎn)生的主要二次污染物,垃圾焚燒過程中PCDD/Fs的形成機理主要有4種方式:(1)PCDD/Fs在垃圾中已經(jīng)存在；(2)高溫氣相生成；(3)從頭合成（200-400）；(4)前驅(qū)物合成。其中，(