工業(yè)固體廢物的處理與處置ppt課件

1、1工業(yè)固體廢物工業(yè)固體廢物2第一節(jié)第一節(jié) 概述概述 工業(yè)固體廢物：是指在工業(yè)、交通等生產(chǎn)活動中產(chǎn)生的固體廢物。工業(yè)固體廢物：是指在工業(yè)、交通等生產(chǎn)活動中產(chǎn)生的固體廢物。 31、工業(yè)固廢的分布特征、工業(yè)固廢的分布特征與工業(yè)結(jié)構(gòu)相關(guān)與工業(yè)結(jié)構(gòu)相關(guān)行業(yè)影響行業(yè)影響區(qū)域、地域特征（工業(yè)布局）區(qū)域、地域特征（工業(yè)布局）技術(shù)發(fā)展水平技術(shù)發(fā)展水平相對集中相對集中42、工業(yè)固廢的組成特征、工業(yè)固廢的組成特征明顯的行業(yè)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)原材料密切相關(guān)與生產(chǎn)工業(yè)技術(shù)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)與生產(chǎn)水

2、平密切相關(guān)與產(chǎn)品種類、檔次、質(zhì)量密切相關(guān)與產(chǎn)品種類、檔次、質(zhì)量密切相關(guān) 53、工業(yè)固體廢物處理處置的思想方法、工業(yè)固體廢物處理處置的思想方法1）追蹤來源，分析形成機(jī)理）追蹤來源，分析形成機(jī)理工業(yè)部門工業(yè)部門工藝流程工藝流程技術(shù)方法技術(shù)方法原料與產(chǎn)品原料與產(chǎn)品地理位置地理位置周邊環(huán)境周邊環(huán)境工業(yè)分布狀況及相關(guān)工業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r與趨勢工業(yè)分布狀況及相關(guān)工業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r與趨勢交通運(yùn)輸交通運(yùn)輸62）調(diào)查分析固體廢物的組成，研究資源特征。）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用組分分布狀況有毒有害物質(zhì)的分布狀況有毒有害物質(zhì)的分布狀況7 化學(xué)組成化學(xué)組成 化學(xué)分析化學(xué)分析無機(jī)物無機(jī)物有機(jī)物種

3、類有機(jī)物種類金屬金屬非金屬非金屬化學(xué)元素組成化學(xué)元素組成 物質(zhì)組成物質(zhì)組成 顯微鏡鑒定顯微鏡鑒定X射線衍射、電射線衍射、電鏡等鏡等紅外、質(zhì)譜等紅外、質(zhì)譜等 物理化學(xué)特征物理化學(xué)特征 顯微鏡鑒定顯微鏡鑒定粒度分析粒度分析密度分析密度分析熱分析等熱分析等晶型結(jié)構(gòu)晶型結(jié)構(gòu)粒度及形狀粒度及形狀密度、熔點(diǎn)、水密度、熔點(diǎn)、水溶性、電性、磁溶性、電性、磁性、表面特性等性、表面特性等83）分析市場需求情況）分析市場需求情況相關(guān)物質(zhì)組分的資源狀況相關(guān)物質(zhì)組分的資源狀況可能應(yīng)用的方面可能應(yīng)用的方面相關(guān)產(chǎn)品的市場需求、市場價格、市場位置相關(guān)產(chǎn)品的市場需求、市場價格、市場位置94）分析資源化的技術(shù)方法）分析資源化的技

4、術(shù)方法相關(guān)技術(shù)的完善程度相關(guān)技術(shù)的完善程度技術(shù)工藝的復(fù)雜程度技術(shù)工藝的復(fù)雜程度設(shè)備規(guī)模、國產(chǎn)化程度設(shè)備規(guī)模、國產(chǎn)化程度實(shí)施的可行性實(shí)施的可行性105）經(jīng)濟(jì)分析）經(jīng)濟(jì)分析投資規(guī)模投資規(guī)模盈利分析盈利分析116）環(huán)境與法規(guī)）環(huán)境與法規(guī)二次污染二次污染與現(xiàn)行法規(guī)的符合程度與現(xiàn)行法規(guī)的符合程度政策的鼓勵與導(dǎo)向政策的鼓勵與導(dǎo)向減量化程度減量化程度資源化利用率資源化利用率12第二節(jié)第二節(jié) 高爐渣高爐渣高爐煉鐵過程，由礦石中的脈石、燃料中的灰分和助熔劑等爐料中的非高爐煉鐵過程，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。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)排出率與入爐

5、的礦石品位等有關(guān)國內(nèi)目前生產(chǎn)一噸生鐵國內(nèi)目前生產(chǎn)一噸生鐵,一般產(chǎn)生一般產(chǎn)生0.60.7噸高爐渣，先進(jìn)的為噸高爐渣，先進(jìn)的為0.230.27。131、高爐渣的形成機(jī)理、高爐渣的形成機(jī)理鐵礦石鐵礦石焦炭焦炭助熔劑助熔劑13001500生鐵生鐵硅酸鹽、鋁酸鹽等雜質(zhì)礦物熔融硅酸鹽、鋁酸鹽等雜質(zhì)礦物熔融冷卻冷卻高爐渣高爐渣142、高爐渣的物質(zhì)組成、高爐渣的物質(zhì)組成1）化學(xué)成分：）化學(xué)成分：15種種 、主要為、主要為4種種CaOMgOSiO2Al2O395% 脈石脈石焦炭中的灰分焦炭中的灰分熔劑礦物熔劑礦物15堿度：堿度：堿性氧化物與酸性氧化物的含量比。堿性氧化物與酸性氧化物的含量比。SiO2 、Al2O

6、3 為酸性氧化物為酸性氧化物CaO、MgO 堿性氧化物堿性氧化物M0 =（CaO + MgO）%nSiO2 + Al2O3）%16礦物組成：礦物組成：與堿度有關(guān)與堿度有關(guān)與冷卻溫度有關(guān)與冷卻溫度有關(guān)硅酸鹽類礦物硅酸鹽類礦物17鐵礦品位影響爐渣的產(chǎn)出量鐵礦品位影響爐渣的產(chǎn)出量助熔劑影響高爐渣的堿度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、影響高爐渣的用途的因素184、高爐渣的冷卻工藝與產(chǎn)品的用途、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)品為無定形

7、結(jié)構(gòu)（非晶水淬工藝：將熱熔的高爐渣至于水中急冷，產(chǎn)品為無定形結(jié)構(gòu)（非晶狀）。狀）。水硬膠凝特性水硬膠凝特性礦渣硅酸鹽水泥礦渣硅酸鹽水泥石灰礦渣水泥石灰礦渣水泥石膏礦渣水泥石膏礦渣水泥灰渣磚灰渣磚礦渣混凝土礦渣混凝土19自然冷卻自然冷卻致密的礦渣致密的礦渣道路材料道路材料混凝土骨料混凝土骨料20在適量的水中的急冷膨脹在適量的水中的急冷膨脹多孔輕質(zhì)礦渣多孔輕質(zhì)礦渣輕質(zhì)骨料輕質(zhì)骨料隔音、保溫、防火材料隔音、保溫、防火材料催化劑載體催化劑載體吸附材料吸附材料21其他用途其他用途礦渣棉礦渣棉鑄石鑄石微晶玻璃微晶玻璃 22第三節(jié)第三節(jié) 鋼渣鋼渣煉鋼過程中產(chǎn)生的廢渣煉鋼過程中產(chǎn)生的廢渣年排放量年排放量160

8、0萬噸萬噸231、鋼渣的產(chǎn)生機(jī)理、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)，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。在高溫下與熔劑（石灰石等）反應(yīng)，形成熔渣而與鐵水分離。生鐵生鐵石灰石等石灰石等+O2高溫高溫C、Si、P、Mn氧化氧化鋼渣鋼渣固相固相液相液相鋼水鋼水242、鋼渣的物質(zhì)組成、鋼渣的物質(zhì)組成化學(xué)組成：化學(xué)組成：CaO、SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、MgO、MnO、P2O5等等FeO含量高達(dá)含量高達(dá)25%礦物組成：鈣鎂橄欖石、硅酸二鈣等礦物組成：鈣鎂橄欖石、硅酸二

9、鈣等253、鋼渣的物理化學(xué)性質(zhì)、鋼渣的物理化學(xué)性質(zhì)堿度堿度密度和容重：密度比高爐渣高密度和容重：密度比高爐渣高耐磨性耐磨性 耐磨系數(shù)為耐磨系數(shù)為1.43 高爐渣高爐渣 1.04 活性：水硬膠凝性活性：水硬膠凝性 活性組分活性組分3CaOSiO2 2CaOSiO2穩(wěn)定性穩(wěn)定性 游離石灰冷卻過程分解、發(fā)生相變，伴隨體積膨脹游離石灰冷卻過程分解、發(fā)生相變，伴隨體積膨脹R =CaO nSiO2 + P2O5264、鋼渣的處理工藝、鋼渣的處理工藝1）預(yù)處理：熱渣冷卻成常溫渣塊）預(yù)處理：熱渣冷卻成常溫渣塊冷棄法冷棄法盤潑冷水法盤潑冷水法熱潑法熱潑法鋼渣水淬法鋼渣水淬法2）鋼渣加工、陳化）鋼渣加工、陳化27

10、5、鋼渣的綜合利用、鋼渣的綜合利用作冶金原料作冶金原料建筑材料建筑材料農(nóng)肥、酸性土壤改良劑農(nóng)肥、酸性土壤改良劑28Interlocking blockAggregate for pavementConcrete blockBackfillUse of Molten Slag29第四節(jié)、硫鐵礦燒渣第四節(jié)、硫鐵礦燒渣 生產(chǎn)硫酸時硫鐵礦燃燒揮發(fā)出二氧化硫所剩余的殘渣。生產(chǎn)硫酸時硫鐵礦燃燒揮發(fā)出二氧化硫所剩余的殘渣。301、產(chǎn)生機(jī)理、產(chǎn)生機(jī)理4FeS2 +11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2 3FeS2 +8O2 = Fe3O4 +6SO2 2CuFeS2 + O2 = Cu2S + 2FeS +

11、 SO22PbS + 3O2 = 2PbO + 2SO2PbS + 2O2 = PbSO4 2ZnS +3O2 = 2ZnO + 2SO2 312、物質(zhì)組成、物質(zhì)組成 硫酸渣樣品的多元素分析結(jié)果硫酸渣樣品的多元素分析結(jié)果元素元素TFePbZnSSiO2含量含量%50.720.050.230.5920.79元素元素AL2O3CaO MgOK2O 含量含量%4.754.604.102.32 32表表2 主要礦物相對含量主要礦物相對含量礦物礦物赤鐵礦赤鐵礦磁鐵礦磁鐵礦磁黃鐵礦磁黃鐵礦含量含量%68.781.910.90礦物礦物黃鐵礦黃鐵礦黃銅礦黃銅礦脈石脈石含量含量%0.050.0328.3333表

12、表3 樣品的篩分分析結(jié)果樣品的篩分分析結(jié)果粒級（毫米）粒級（毫米）產(chǎn)率產(chǎn)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合計合計100.0050.11100.00343、影響燒渣的物理化學(xué)特性的因素、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的硫鐵礦含量原礦粒度原礦粒度焙燒溫度焙燒溫度35硫精礦品位與燒渣、硫酸產(chǎn)量的關(guān)系0.20.4

13、0.60.811.21.41.61.8303540455055硫精礦品位（%）產(chǎn)量（t/硫精礦）燒渣產(chǎn)量硫酸產(chǎn)量36硫精礦品位與價值的關(guān)系05001000150020002500300035004000303540455055硫鐵礦品位（%）價值（元/t硫鐵礦）硫酸總價燒渣總價硫酸加燒渣37燒渣單價與硫精礦品位的關(guān)系05001000150020002500300035004000303540455055硫精礦品位（%）燒渣單價（元/噸）燒渣單價燒渣總價38硫精礦品位與硫鐵礦礦物量及燒渣鐵含量的關(guān)系304050607080901002832364044485256硫精礦品位(S%)含量%硫鐵礦礦

14、物量燒渣的鐵含量394、資源化方向、資源化方向直接煉鐵直接煉鐵鐵品位鐵品位硫含量硫含量其他重金屬其他重金屬鐵紅鐵紅高純氧化鐵（磁性材料）高純氧化鐵（磁性材料）貴金屬回收貴金屬回收水處理劑水處理劑40第五節(jié)、粉煤灰第五節(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。煤粉高溫燃燒后形成的類似于火山繪制的混合材料。來源于燃煤廠、冶煉廠、化工廠來源于燃煤廠、冶煉廠、化工廠411、形成機(jī)理、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。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。這些不燃物由二氧化硅和三氧化鋁等組成?？焖偃紵a(chǎn)生的氣體在不燃物內(nèi)膨脹

15、而形成微孔?？焖偃紵a(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，未來得及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，未來得及冷卻的顆粒碰撞形成粗糙的聚合顆粒。冷卻的顆粒碰撞形成粗糙的聚合顆粒。422、粉煤灰的特性、粉煤灰的特性化學(xué)組成：化學(xué)組成：SiO2 、Al2O3、Fe2O3、CaO、C等等燒失量燒失量礦物組成礦物組成結(jié)晶形結(jié)晶形無定形無定形莫來石莫來石石英石英云母云母長石長石磁鐵礦等磁鐵礦等432、粉煤灰的特性、粉煤灰的特性粒度與粒形粒度與粒形細(xì)細(xì)球狀、不規(guī)則狀球狀、不規(guī)則狀微孔微孔物理化學(xué)特征物理化學(xué)特征活性活性密度與鈣含量相密度

16、與鈣含量相關(guān)關(guān)鈣含量高，密度大鈣含量高，密度大鈣含量低，密度小鈣含量低，密度小443、用途、用途建材建材磚磚混凝土混凝土增強(qiáng)增強(qiáng)抗裂抗裂減水減水水泥水泥空心微珠空心微珠填料填料吸附劑吸附劑助濾劑助濾劑研磨材料研磨材料耐火材料耐火材料催化劑載體催化劑載體回收碳回收碳改良土壤改良土壤4546青島市黃島發(fā)電廠廠長李濟(jì)英來說就如同青島市黃島發(fā)電廠廠長李濟(jì)英來說就如同“過關(guān)過關(guān)”許多市人大代表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題不能再拖了！如今，李濟(jì)英和政協(xié)委員強(qiáng)烈呼吁：該廠的粉煤灰污染問題不能再拖了！如今，李濟(jì)英再也不必為此發(fā)愁了：他們花巨資引進(jìn)的德國全自動混凝土切塊生產(chǎn)線和再也不必

17、為此發(fā)愁了：他們花巨資引進(jìn)的德國全自動混凝土切塊生產(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，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)目僅粉煤灰綜合利用項(xiàng)目1年就創(chuàng)造利潤年就創(chuàng)造利潤2000多萬元多萬元47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)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)3030萬噸，電萬噸，電廠粉煤灰綜合利用項(xiàng)目年產(chǎn)粉煤灰磚廠粉煤灰綜合利用項(xiàng)目年產(chǎn)粉煤灰磚30003000萬塊、地面磚萬塊、地面磚30003000立方米、空立方米、空心砌塊磚心砌塊磚2 2萬立方米萬立方米太鋼堆積半個多世

18、紀(jì)、占地太鋼堆積半個多世紀(jì)、占地2 2平方公里、儲量達(dá)平方公里、儲量達(dá)10001000萬立方米的渣山不見了，曾經(jīng)遠(yuǎn)近聞名的污染大戶被國家環(huán)?？偩秩f立方米的渣山不見了，曾經(jīng)遠(yuǎn)近聞名的污染大戶被國家環(huán)?？偩置麨槊麨椤碍h(huán)境教育基地環(huán)境教育基地”。在煤矸石利用方面，太原煤氣公司的煤矸石。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)到發(fā)電廠年發(fā)電量達(dá)到1 14 4億千瓦時，山西煤電集團(tuán)矸石電廠在利用中煤、億千瓦時，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，還新建了年產(chǎn)量煤矸石發(fā)電的同時，還新建了年產(chǎn)量65006500萬塊的煤矸石空心磚廠萬塊的煤矸石空心磚廠如如今在太原，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)到的固體廢物綜合利用率達(dá)到4040。 48臺灣在每年產(chǎn)生的臺灣在每年產(chǎn)生的1800萬噸工業(yè)固廢中，危險固廢大約有萬噸工業(yè)固廢中，危險固廢大約有147萬噸，占總數(shù)的萬噸，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)固廢來自三種類型：冶金固廢（左右。分析其工業(yè)類型，發(fā)現(xiàn)多數(shù)工業(yè)固廢來自三種類型：冶金固廢（32%）、）、非金屬工業(yè)固廢（非金屬工業(yè)固廢（13%）、食品加工業(yè)固廢（）、食品加工業(yè)固廢（11%）。在危險工業(yè)固廢方面，最）。在危險工業(yè)固廢方面，最高的三種是