第三章_化工廢渣處理技術(shù)

1、化工環(huán)境保護(hù)技術(shù)化工環(huán)境保護(hù)技術(shù)第三章第三章 化工廢渣處理技術(shù)化工廢渣處理技術(shù)概述概述固體廢物固體廢物：是指生產(chǎn)和生活活動中丟棄的固體和泥狀物：是指生產(chǎn)和生活活動中丟棄的固體和泥狀物質(zhì)。質(zhì)。“廢物廢物”具有相對性，一種過程的廢物往往可以成為另一具有相對性，一種過程的廢物往往可以成為另一種過程的原料，所以廢物也有種過程的原料，所以廢物也有“放在錯誤地點(diǎn)的原料放在錯誤地點(diǎn)的原料”之稱。之稱。為了便于環(huán)境管理，國際上也將容器盛裝的易燃、易爆、為了便于環(huán)境管理，國際上也將容器盛裝的易燃、易爆、有毒、腐蝕等具有危險性的廢液、廢氣，從法律角度上定有毒、腐蝕等具有危險性的廢液、廢氣，從法律角度上定為固體廢棄

2、物，執(zhí)行固體廢物管理法規(guī)，劃入固體廢物管為固體廢棄物，執(zhí)行固體廢物管理法規(guī)，劃入固體廢物管理范疇。理范疇。固體廢物的分類固體廢物的分類v按其性質(zhì)性質(zhì)可分為有機(jī)物和無機(jī)物有機(jī)物和無機(jī)物；v按其形態(tài)形態(tài)可分為固體的（塊狀、粒狀、粉狀固體的（塊狀、粒狀、粉狀的）和泥狀的的）和泥狀的；v按其來源來源可分為礦業(yè)的、工業(yè)的、城市生活礦業(yè)的、工業(yè)的、城市生活的、農(nóng)業(yè)的和放射性的、農(nóng)業(yè)的和放射性的等五類。v在固體廢物中凡是有毒性、易燃性、腐蝕性、反應(yīng)性、傳染性、放射性的廢物列為有害廢物。冶金廢渣采礦廢渣工業(yè)固體廢物化工廢渣城市垃圾城市垃圾第一節(jié) 化工廢渣及其防治對策化工廢渣的來源化工廢渣的來源 化工廢渣是指化

3、學(xué)工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的固體化工廢渣是指化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的固體和泥漿廢物，包括化工生產(chǎn)過程中排出的不合格產(chǎn)和泥漿廢物，包括化工生產(chǎn)過程中排出的不合格產(chǎn)品、副產(chǎn)品、廢催化劑、廢溶劑、蒸餾殘液以及廢品、副產(chǎn)品、廢催化劑、廢溶劑、蒸餾殘液以及廢水處理產(chǎn)生的污泥等。水處理產(chǎn)生的污泥等。 此外，化工廢渣除由生產(chǎn)過程中產(chǎn)生之外，還此外，化工廢渣除由生產(chǎn)過程中產(chǎn)生之外，還有非生產(chǎn)性的固體廢棄物，如原料及產(chǎn)品的包裝垃有非生產(chǎn)性的固體廢棄物，如原料及產(chǎn)品的包裝垃圾、工廠的生活垃圾等，這些垃圾中也會有很多有圾、工廠的生活垃圾等，這些垃圾中也會有很多有害的物質(zhì)。害的物質(zhì)。 根據(jù)化工部門的統(tǒng)計：根據(jù)化工部門的統(tǒng)計

4、： 用于化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)的各種原料最終約有三分用于化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)的各種原料最終約有三分之二變成了廢物。而這些廢物中固體廢物約占二之二變成了廢物。而這些廢物中固體廢物約占二分之一以上，所以所用的各種原料中，最終有三分之一以上，所以所用的各種原料中，最終有三分之一變成化工廢渣，可見化工廢渣產(chǎn)生量十分分之一變成化工廢渣，可見化工廢渣產(chǎn)生量十分巨大，而且廢渣也同樣會對環(huán)境造成污染、危害。巨大，而且廢渣也同樣會對環(huán)境造成污染、危害。表表5-1化學(xué)工業(yè)固體廢物來源及主要污染物化學(xué)工業(yè)固體廢物來源及主要污染物化工廢渣的分類根據(jù)廢渣對人體和環(huán)境的危害性不同，通常把化工廢渣分為危險廢渣和一般工業(yè)廢渣兩大類。 一般工業(yè)

5、廢渣一般工業(yè)廢渣指量大、面廣、危害較小的粉煤灰、冶煉廢渣、尾礦等。危險廢渣危險廢渣也稱危險廢渣和特殊廢渣，是指具有毒性、腐蝕性、反應(yīng)性、易燃性、爆炸性、傳染性等特性之一的固態(tài)、半固態(tài)和液態(tài)廢棄物。按照化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行不同：一般分為無機(jī)廢渣無機(jī)廢渣和有機(jī)廢渣有機(jī)廢渣。無機(jī)廢渣有些是有毒的廢渣，如鉻鹽生產(chǎn)排出的鉻渣，其特點(diǎn)其特點(diǎn)是廢渣排放量大、毒性強(qiáng)，對環(huán)境污染嚴(yán)重。有機(jī)廢渣大多指的是高濃度有機(jī)廢渣，其特點(diǎn)其特點(diǎn)是組成復(fù)雜，有些具有毒性、易燃性和爆炸性，但其排放量一般不大。化工廢渣的分類化工廢渣的特點(diǎn)化工廢渣的特點(diǎn)1.廢棄物產(chǎn)生和排放量比較大廢棄物產(chǎn)生和排放量比較大 化學(xué)工業(yè)固體廢棄物產(chǎn)生量較大，約占

6、全國固體廢棄物產(chǎn)生量的6.16%；排放量約占全國工業(yè)固體廢棄物總排放量的7.24%(1985年）。產(chǎn)量居各工業(yè)行業(yè)之前列。 目前，化工生產(chǎn)過程排出的廢渣，除少部分綜合利用目前，化工生產(chǎn)過程排出的廢渣，除少部分綜合利用和回收利用外，大部分廢渣不得不累積堆存起來，因和回收利用外，大部分廢渣不得不累積堆存起來，因此侵占大量土地，這是國內(nèi)外普遍存在的一個問題。此侵占大量土地，這是國內(nèi)外普遍存在的一個問題。 案例：案例：據(jù)統(tǒng)計，據(jù)統(tǒng)計，1980年我國已累積堆存工業(yè)固體廢物年我國已累積堆存工業(yè)固體廢物53億噸，占地億噸，占地59萬畝，其中包括農(nóng)田萬畝，其中包括農(nóng)田25萬畝。萬畝。2.化工固體廢棄物中危險廢

7、物種類多，化工固體廢棄物中危險廢物種類多，有毒物質(zhì)含量高有毒物質(zhì)含量高 化學(xué)工業(yè)固體廢棄物中，有相當(dāng)一部分具有極毒性、反應(yīng)性、腐蝕性等特征，對人體健康和環(huán)境有危害或潛在危害。其中全國化工危險廢棄物產(chǎn)生量約占化工固體廢棄物產(chǎn)生量的22%(1985年）?；U渣的特點(diǎn)化工廢渣的特點(diǎn)常見化工危險廢棄物主要有：常見化工危險廢棄物主要有：四氯乙烯、二氯甲烷、丙烯腈、環(huán)氧氯丙烷、苯四氯乙烯、二氯甲烷、丙烯腈、環(huán)氧氯丙烷、苯酚、硝基苯、苯胺等有機(jī)物原料生產(chǎn)中用過的廢溶劑酚、硝基苯、苯胺等有機(jī)物原料生產(chǎn)中用過的廢溶劑（鹵化或非鹵化）、產(chǎn)生的蒸餾重尾餾分、蒸餾釜?dú)垼u化或非鹵化）、產(chǎn)生的蒸餾重尾餾分、蒸餾釜?dú)堃?/p>

8、、廢催化劑等；液、廢催化劑等；三氯酚、四氯酚、氯丹、乙拌磷、毒殺芬等農(nóng)藥三氯酚、四氯酚、氯丹、乙拌磷、毒殺芬等農(nóng)藥及其中間體生產(chǎn)中產(chǎn)生的蒸餾釜?dú)堃?、過濾渣、廢水及其中間體生產(chǎn)中產(chǎn)生的蒸餾釜?dú)堃?、過濾渣、廢水處理剩余的活性污泥等；處理剩余的活性污泥等；鉻黃、鋅黃、氧化鉻綠等無機(jī)顏料、氯化法鈦白鉻黃、鋅黃、氧化鉻綠等無機(jī)顏料、氯化法鈦白粉生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢渣和廢水處理污泥；粉生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢渣和廢水處理污泥；水銀法燒堿生產(chǎn)中產(chǎn)生的含汞鹽泥，隔膜法燒堿水銀法燒堿生產(chǎn)中產(chǎn)生的含汞鹽泥，隔膜法燒堿生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢石棉絨；生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢石棉絨；煉焦生產(chǎn)氨蒸餾塔的石灰渣、沉降槽焦油渣等。煉焦生產(chǎn)氨蒸餾塔的石灰渣、沉

9、降槽焦油渣等。3.固體廢棄物對土壤的污染固體廢棄物對土壤的污染 廢物堆置或垃圾填埋處理，經(jīng)雨水浸淋，其滲出液及瀝濾液中含有的有害成分污染土壤，從而導(dǎo)致農(nóng)作物受到污染，污染物轉(zhuǎn)入農(nóng)作物和水域后，給人類健康帶來很大的危害。 土壤一旦受到污染，很難得到恢復(fù)?；U渣的特點(diǎn)化工廢渣的特點(diǎn)案例：案例：20世紀(jì)70年代，美國在密蘇里州，為了控制道路粉塵，曾把混有四氯二苯二噁英(2，3，7，8-TCDD)的淤泥廢渣當(dāng)作瀝青鋪灑路面， 造成多處污染。案例：案例：4.污染水體污染水體 通過水的淋濾、侵蝕或直接污染，工業(yè)固體廢物中的污染成分可遷移轉(zhuǎn)化而進(jìn)入水體，使水質(zhì)變?yōu)樗嵝?、堿性、富營養(yǎng)化、礦化、毒化，提高濁度

10、，增加硬度和COD。化工廢渣的特點(diǎn)化工廢渣的特點(diǎn)案例：案例：1990年12月在倫敦召開的消除核工業(yè)廢料國際會議上公布的數(shù)字表明，近40年來，主要由美、英兩國在大西洋和太平洋北部的50多個“墓地”大約投棄過461015貝克的放射性廢料，尤其是美國傾倒最多，僅1968年美國就向太平洋、大西洋和墨西哥灣投棄了各種固體廢物4800萬噸以上。案例案例：美國紐約州的：美國紐約州的“拉夫拉夫”運(yùn)河，運(yùn)河，2020世紀(jì)世紀(jì)5050年代曾埋進(jìn)年代曾埋進(jìn)8080多種化學(xué)廢物，多種化學(xué)廢物，十余年后陸續(xù)發(fā)現(xiàn)水井變臭、兒童畸十余年后陸續(xù)發(fā)現(xiàn)水井變臭、兒童畸形、成年人患無名奇癥等問題，曾迫形、成年人患無名奇癥等問題，曾

11、迫使使200200余戶搬遷，直至該區(qū)成為無人余戶搬遷，直至該區(qū)成為無人居住的居住的“禁區(qū)禁區(qū)”。類似的例子，在世。類似的例子，在世界范圍內(nèi)屢見不鮮，慘痛教訓(xùn)應(yīng)當(dāng)深界范圍內(nèi)屢見不鮮，慘痛教訓(xùn)應(yīng)當(dāng)深深吸取。深吸取。5.污染大氣污染大氣 由化工廢渣中某些有毒物質(zhì)本身的蒸發(fā)、升華及發(fā)生化學(xué)變化而釋出的有害氣體，以及廢物中的細(xì)粒、粉末隨風(fēng)揚(yáng)散，都會導(dǎo)致大氣污染?；U渣的特點(diǎn)化工廢渣的特點(diǎn)案例：案例：2008年 4月20日下午，浙江壽爾福化學(xué)有限公司將100只廢鐵桶出售給并不具備專業(yè)資質(zhì)的廢品收購商陳某，由于廢鐵桶體積龐大，陳某將100只廢鐵桶運(yùn)到縉云縣東渡鎮(zhèn)雅村附近空地擅自拆解。由于桶內(nèi)殘留有苯酚、四

12、羥基苯硫酚、三溴苯胺等危險廢物，且拆解地離最近的村民住宅僅10米左右，當(dāng)晚發(fā)生因殘留物揮發(fā)而導(dǎo)致的村民疑似中毒事件。至次日上午8時，共有38名疑似中毒村民到縉云縣人民醫(yī)院接受檢查和治療。6.廢棄物再資源化可能性大廢棄物再資源化可能性大 化工固體廢棄物組成中有相當(dāng)一部分是未反應(yīng)的原料和反應(yīng)副產(chǎn)物，它們都是很寶貴的資源，如硫鐵礦燒渣、合成氨造氣爐渣、燒堿鹽泥等，可用作制磚、水泥的原料。一部分硫鐵礦燒渣、廢膠片、廢催化劑中還含有金、銀、鉑等貴金屬，有回收利用的價值?；U渣的特點(diǎn)化工廢渣的特點(diǎn)化工廢渣的防治對化工廢渣的防治對策策 根據(jù)國情，我國制定了以根據(jù)國情，我國制定了以“無害化無害化”、“減減量

13、化量化”、“資源化資源化”作為控制固體廢物的技術(shù)作為控制固體廢物的技術(shù)政策。并確定在今后較長時間內(nèi)以政策。并確定在今后較長時間內(nèi)以“無害化無害化”為主，從為主，從“減量化減量化”向向“資源化資源化”過渡。過渡。 由于化工廢渣的種類復(fù)雜，成分繁多，性質(zhì)各異，由于化工廢渣的種類復(fù)雜，成分繁多，性質(zhì)各異，故目前對廢渣的治理還不能像治理廢氣及廢水那樣形成故目前對廢渣的治理還不能像治理廢氣及廢水那樣形成系統(tǒng)。系統(tǒng)。無害化無害化是將有害固體廢物通過工程處理，達(dá)到不損害人體健康，不污染周圍的自然環(huán)境。比如：垃圾的焚燒、衛(wèi)生填埋、有害物質(zhì)的熱處理和解毒處理等。減量化減量化 通過適宜的手段，減少和減小固體廢物的

14、數(shù)量和容積。例如：將原料包裝和生活垃圾采用焚燒法處理后，體積可減少80%90%，余燼則便于運(yùn)輸和處置。一些化工廠推行清潔生產(chǎn)、逐步達(dá)到廢物零排放。資源化資源化 采取工藝措施從固體廢物中回收有用的物質(zhì)和能源。固體廢物“資源化”是固體廢物的主要?dú)w宿。例如：具有高位發(fā)熱量的煤矸石，可以通過燃燒回收熱能或轉(zhuǎn)換電能，也可以用來代土節(jié)煤生產(chǎn)內(nèi)燃磚。第二節(jié) 化工廢渣的一般處理技術(shù)化工廢渣處理原則化工廢渣的處理通常是指用物理、化學(xué)、生物、物化等方法把固體廢物轉(zhuǎn)化為適于運(yùn)輸、貯存、利用或處置的過程，固體廢棄物處理的目標(biāo)是無害化、減量化、資源化?；U渣綜合利用及處理方法化工廢渣綜合利用及處理方法物理處理法物理處

15、理法物理化學(xué)法物理化學(xué)法化學(xué)法化學(xué)法生物化學(xué)法生物化學(xué)法其它其它化工廢渣主要處理方法化工廢渣主要處理方法一、預(yù)處理技術(shù)一、預(yù)處理技術(shù)A.壓實(shí)壓實(shí) 亦稱壓縮，是用物理方法提高固體廢棄物的亦稱壓縮，是用物理方法提高固體廢棄物的聚集程度，減少固體廢棄物的容積，以便于運(yùn)聚集程度，減少固體廢棄物的容積，以便于運(yùn)輸、利用和最終處置。輸、利用和最終處置。 目前，壓實(shí)處理技術(shù)在部分工業(yè)發(fā)達(dá)國目前，壓實(shí)處理技術(shù)在部分工業(yè)發(fā)達(dá)國家已得到應(yīng)用，并取得一定的經(jīng)濟(jì)效益，在家已得到應(yīng)用，并取得一定的經(jīng)濟(jì)效益，在我國還未廣泛使用。我國還未廣泛使用。 壓實(shí)處理的主要機(jī)械設(shè)備為壓實(shí)器。壓實(shí)處理的主要機(jī)械設(shè)備為壓實(shí)器。B.破碎破

16、碎指用機(jī)械方法將廢棄物破碎，減小顆粒尺寸，使之指用機(jī)械方法將廢棄物破碎，減小顆粒尺寸，使之適合于進(jìn)一步加工或能經(jīng)濟(jì)地再處理。所以通常不是適合于進(jìn)一步加工或能經(jīng)濟(jì)地再處理。所以通常不是最終處理，而往往作為運(yùn)輸、儲存、焚燒、熱分解、最終處理，而往往作為運(yùn)輸、儲存、焚燒、熱分解、熔融、壓縮、磁選等的預(yù)處理過程。熔融、壓縮、磁選等的預(yù)處理過程。這一技術(shù)在固體廢棄物的處理和處置過程中，應(yīng)用這一技術(shù)在固體廢棄物的處理和處置過程中，應(yīng)用已相當(dāng)普及，技術(shù)亦已相當(dāng)成熟。已相當(dāng)普及，技術(shù)亦已相當(dāng)成熟。按破碎的機(jī)械方法不同分為剪切破碎、沖擊破碎、按破碎的機(jī)械方法不同分為剪切破碎、沖擊破碎、低溫破碎、濕式破碎、半濕式

17、破碎等。低溫破碎、濕式破碎、半濕式破碎等。一、預(yù)處理技術(shù)一、預(yù)處理技術(shù)（1）剪切破碎）剪切破碎是靠機(jī)械的剪切力（固定刀和可活動刀之間的嚙合作用）將固體廢棄物破碎成為適宜尺寸的過程。當(dāng)前這種處理技術(shù)已廣泛使用于金屬、木質(zhì)、塑料、橡膠、紙等許多固體廢棄物的破碎。（2）沖擊破碎）沖擊破碎是靠打擊錘（或打擊刃）與固定板（或打擊板）之間的強(qiáng)力沖擊作用將固體廢棄物破碎的過程。這種處理技術(shù)主要適用于廢玻璃、瓦礫、廢木質(zhì)、塑料及廢家用電器等固體廢棄物的處理。（3）低溫破碎）低溫破碎是利用固體廢棄物低溫變脆的性質(zhì)而進(jìn)行有效破碎的方法，主要適用于廢汽車輪胎、包覆、電線、廢家用電器等。通常采用液氮作制冷劑。（4）

18、濕式破碎濕式破碎是為了回收城市垃圾中的大量紙漿而發(fā)展起來的一種破碎技術(shù)。是基于紙漿在水力作用下發(fā)生漿化，因而可將廢物處理與制漿造紙結(jié)合起來。該技術(shù)在部分工業(yè)發(fā)達(dá)國家已開始應(yīng)用，主要通過濕式破碎機(jī)破碎。見下圖。（5）半濕式選擇破碎）半濕式選擇破碎該技術(shù)是基于廢棄物中各種組分的耐剪切、耐壓縮、耐沖擊性能的差異，采用半濕式（加少量的水）在特制的具有沖擊、剪切作用的裝置中，對廢物作選擇性破碎的一種技術(shù)。半濕式選擇破碎機(jī)結(jié)構(gòu)見下圖，物料在半濕式選擇破碎機(jī)中的選擇破碎和分選分三級進(jìn)行。C.分選分選主要是依據(jù)各種廢棄物的不同物理性能進(jìn)行分主要是依據(jù)各種廢棄物的不同物理性能進(jìn)行分選處理的過程。選處理的過程。廢

19、棄物在回收利用時，分選是繼破碎以后的重廢棄物在回收利用時，分選是繼破碎以后的重要操作工序，分選效率直接影響到回收物質(zhì)的要操作工序，分選效率直接影響到回收物質(zhì)的價值和市場銷路。價值和市場銷路。分選的方法主要有篩分、重力分選、磁力分選、分選的方法主要有篩分、重力分選、磁力分選、浮力分選等。浮力分選等。一、預(yù)處理技術(shù)一、預(yù)處理技術(shù)（1）篩分）篩分 是利用固體廢棄物之間的粒度差，通過一定孔徑的篩網(wǎng)上的振動來分離物料的一種操作方法。把可以通過篩孔的和不能通過篩孔的粒子群分開。篩分法通常和其他設(shè)備串聯(lián)使用。該技術(shù)已經(jīng)在固體廢棄物資源回收和利用方面得到廣泛應(yīng)用。影響篩分效率的因素包括入選物料的性質(zhì)、篩子的振

20、動方式、振動頻率、振幅大小、振動方向、篩子角度、粒子反彈差異、篩孔目數(shù)及篩孔大小等。（2）重力分選）重力分選是利用混合固體廢棄物在介質(zhì)中的相對密度差進(jìn)行分選的一種方法。分選的介質(zhì)可以是空氣、水，也可以是重液、重懸液等。從而可分為風(fēng)力分選、慣性分選、重液分選等幾種形式。風(fēng)力分選風(fēng)力分選是基于固體廢棄物顆粒在風(fēng)力作用下，相對密度大的沉降末速度大，運(yùn)動距離比較近，相對密度小的沉降末速度小，運(yùn)動距離比較遠(yuǎn)的原理，對不同相對密度的物質(zhì)加以分選。目前，該技術(shù)在城市垃圾處理中已經(jīng)得到廣泛使用，不過影響固體顆粒物沉降末速度的因素很多，以至于在風(fēng)選時往往不易達(dá)到預(yù)期的目的。為此，需要經(jīng)過破碎、干燥等預(yù)處理，與風(fēng)

21、選組成一個聯(lián)合流程。慣性分選慣性分選是基于廢棄物各組分的相對密度和硬度差異而進(jìn)行分離的一種方式。根據(jù)慣性分選原理而設(shè)計的機(jī)械有彈道分選機(jī)、反彈滾筒分選機(jī)、斜板輸送分選機(jī)等。目前該技術(shù)主要用于回收垃圾中的重金屬、玻璃、陶瓷等相對密度較大的組分。重液分選重液分選是將兩種密度不同的固體廢棄物放在相對密度介于兩者之間的重介質(zhì)中，使輕的固體顆粒上浮、重固體顆粒下沉從而進(jìn)行分選的一種方法。重介質(zhì)主要有固體懸浮液、氯化鈣水溶液、四溴乙烷水溶水溶液等。該方法在國外用于從廢金屬混合物中回收鋁已達(dá)到實(shí)用化程度。（3）磁力分選）磁力分選 是基于固體廢棄物的磁性差異達(dá)到分選效果的一種技術(shù)。它是通過設(shè)置在輸送帶下端的一

22、種磁鼓式裝置來實(shí)現(xiàn)的。被破碎的廢棄物通過皮帶運(yùn)輸機(jī)傳送到另一預(yù)處理裝置時，下落廢棄物中的碎鐵渣被磁分選機(jī)吸在磁鼓裝置上，從而得到優(yōu)質(zhì)的碎鐵渣。它作為固體廢棄物前處理的一種方法已經(jīng)得到較普遍的采用，主要用于城市垃圾中鋼鐵回收、鋼鐵工業(yè)塵泥及廢渣中原料的回收。 （4）浮選法）浮選法是根據(jù)固體廢棄物粒子表面的物理、化學(xué)性質(zhì)不同，在其中加入浮選藥劑，通入空氣在水中形成氣泡，使其中一種或一部分粒子選擇性地吸附在氣泡上被浮到表面與液相分離的操作。根據(jù)分離對象不同可分為：浮游選礦、離子浮選、分子浮選及膠體浮選等。浮選技術(shù)在工礦企業(yè)固體廢棄物處理方面的應(yīng)用實(shí)例很多，如粉煤灰浮選回收炭、煉油廠堿渣作浮選捕收劑等

23、。（5）靜電分離技術(shù)）靜電分離技術(shù)這是利用各種物質(zhì)的電導(dǎo)率、熱電效應(yīng)及帶電作用不同而分離被分選物料的方法。用于各種塑料、橡膠和纖維紙、合成皮革與膠卷等物質(zhì)的分選是有效的。例如給兩種性能不同塑料的混合物加以電壓，使一種塑料荷負(fù)電、另一種荷正電，就可以使兩者得以分離開。D.固化技術(shù)固化技術(shù)是指通過物理或化學(xué)法，將廢棄物固定或包含在堅是指通過物理或化學(xué)法，將廢棄物固定或包含在堅固的固體中，以降低或消除有害成分的溶出特性。固的固體中，以降低或消除有害成分的溶出特性。根據(jù)廢棄物的性質(zhì)、形態(tài)和處理目的可供選擇的固根據(jù)廢棄物的性質(zhì)、形態(tài)和處理目的可供選擇的固化技術(shù)有以下化技術(shù)有以下5種方法，即水泥基固化法、

24、石灰基固種方法，即水泥基固化法、石灰基固化法、熱塑性材料固化法、高分子有機(jī)聚合法和玻化法、熱塑性材料固化法、高分子有機(jī)聚合法和玻璃基固化法，詳見下表璃基固化法，詳見下表。一、預(yù)處理技術(shù)一、預(yù)處理技術(shù)減量化、無害化處理中最經(jīng)濟(jì)的方法二、衛(wèi)生填埋技術(shù)二、衛(wèi)生填埋技術(shù)三、焚燒技術(shù)三、焚燒技術(shù) 焚燒是高溫分解和深度氧化的過程。主要目的是盡焚燒是高溫分解和深度氧化的過程。主要目的是盡可能焚毀廢物，使被焚燒的物質(zhì)變?yōu)闊o害和最大限可能焚毀廢物，使被焚燒的物質(zhì)變?yōu)闊o害和最大限度地減容，并盡量減少新的污染物質(zhì)產(chǎn)生，避免造度地減容，并盡量減少新的污染物質(zhì)產(chǎn)生，避免造成二次污染。成二次污染。 當(dāng)今城市垃圾的焚燒已成

25、為城市垃圾處理的三大方當(dāng)今城市垃圾的焚燒已成為城市垃圾處理的三大方法之一，在處理方面的技術(shù)地位僅次于填埋。之所法之一，在處理方面的技術(shù)地位僅次于填埋。之所以得到如此廣泛的應(yīng)用，是因為它有許多獨(dú)特的優(yōu)以得到如此廣泛的應(yīng)用，是因為它有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。點(diǎn)。減容（量）效果好，占地面積小，基本無二次污染，減容（量）效果好，占地面積小，基本無二次污染，且可以回收熱量；且可以回收熱量；焚燒操作是全天候的，不易受氣候條件所限制；焚燒操作是全天候的，不易受氣候條件所限制；焚燒是一種快速處理方法，使垃圾變成穩(wěn)定狀態(tài)，焚燒是一種快速處理方法，使垃圾變成穩(wěn)定狀態(tài)，填埋需幾個月，在傳統(tǒng)的焚燒爐中，只需在爐中停填埋需幾個

26、月，在傳統(tǒng)的焚燒爐中，只需在爐中停留留1h就可以達(dá)到要求；就可以達(dá)到要求；焚燒的適用面廣，除可處理城市垃圾以外，還可處焚燒的適用面廣，除可處理城市垃圾以外，還可處理許多種其他有毒廢棄物。理許多種其他有毒廢棄物。當(dāng)然焚燒方法也存在一些問題：當(dāng)然焚燒方法也存在一些問題：基建投資大，占用資金期較長；基建投資大，占用資金期較長；對固體廢棄物的熱值有一定的要求；對固體廢棄物的熱值有一定的要求；要排放一些不能夠從煙氣中完全除去的污染氣體；要排放一些不能夠從煙氣中完全除去的污染氣體；操作和管理要求較高。操作和管理要求較高。 焚燒設(shè)備主要有流化床焚燒爐、多段爐、轉(zhuǎn)窯、敞焚燒設(shè)備主要有流化床焚燒爐、多段爐、轉(zhuǎn)窯

27、、敞開式焚燒爐、雙室焚燒爐等開式焚燒爐、雙室焚燒爐等。四、熱解技術(shù)四、熱解技術(shù)利用有機(jī)物的熱不穩(wěn)定性，在無氧或缺氧條件下受熱分解。利用有機(jī)物的熱不穩(wěn)定性，在無氧或缺氧條件下受熱分解。熱解技術(shù)是在氧分壓較低的條件下，利用熱能使可熱解技術(shù)是在氧分壓較低的條件下，利用熱能使可燃性化合物的化合鍵斷裂，由大相對分子質(zhì)量的有機(jī)燃性化合物的化合鍵斷裂，由大相對分子質(zhì)量的有機(jī)物轉(zhuǎn)化成小相對分子質(zhì)量的燃料氣體、油、固形碳等。物轉(zhuǎn)化成小相對分子質(zhì)量的燃料氣體、油、固形碳等。與焚燒不同，焚燒是在氧分壓比較高的條件下使有機(jī)與焚燒不同，焚燒是在氧分壓比較高的條件下使有機(jī)物在高溫下完全氧化，生成穩(wěn)定的物在高溫下完全氧化，

28、生成穩(wěn)定的CO2和和H2O，同時，同時釋放能量。釋放能量。目前，世界各國研究的熱解系統(tǒng)多種多樣，但主要目前，世界各國研究的熱解系統(tǒng)多種多樣，但主要還是以移動床系統(tǒng)、還是以移動床系統(tǒng)、 流化床系統(tǒng)及轉(zhuǎn)爐系統(tǒng)采用的最流化床系統(tǒng)及轉(zhuǎn)爐系統(tǒng)采用的最為廣泛。其中較著名得有為廣泛。其中較著名得有Purox法、兩塔循環(huán)法、法、兩塔循環(huán)法、Landgard法。近幾年又出現(xiàn)了落下床輻射爐、熱載體法。近幾年又出現(xiàn)了落下床輻射爐、熱載體分解爐等新的工藝方法。分解爐等新的工藝方法。1981年我國農(nóng)機(jī)科學(xué)研究院，利用低熱值的農(nóng)村廢年我國農(nóng)機(jī)科學(xué)研究院，利用低熱值的農(nóng)村廢物進(jìn)行了熱解燃?xì)庋b置的試驗并取得成功物進(jìn)行了熱解燃

29、氣裝置的試驗并取得成功。熱解法和其他方法相比，有以下優(yōu)點(diǎn)。熱解法和其他方法相比，有以下優(yōu)點(diǎn)。因熱解是在氧分壓較低的還原條件下進(jìn)行，因此發(fā)因熱解是在氧分壓較低的還原條件下進(jìn)行，因此發(fā)生的生的NOx、SOx、HCl等二次污染較少，生成的燃料等二次污染較少，生成的燃料氣或油能在低空氣比下燃燒，因此廢氣量比較少，對氣或油能在低空氣比下燃燒，因此廢氣量比較少，對大氣造成的二次污染也不明顯；大氣造成的二次污染也不明顯；能夠處理不適于焚燒的難處理固體廢棄物；能夠處理不適于焚燒的難處理固體廢棄物；熱解殘渣中，腐敗性有機(jī)物含量少，能防止填埋廠熱解殘渣中，腐敗性有機(jī)物含量少，能防止填埋廠的公害，排出物密度高、致密

30、，廢物被大大減容，而的公害，排出物密度高、致密，廢物被大大減容，而且灰渣被熔融，能防止重金屬類溶出；且灰渣被熔融，能防止重金屬類溶出；能量轉(zhuǎn)換成有價值的、便于儲存和運(yùn)輸?shù)娜剂?。能量轉(zhuǎn)換成有價值的、便于儲存和運(yùn)輸?shù)娜剂?。堆肥技術(shù)是依靠自然界廣泛分布的細(xì)菌、放線菌、真堆肥技術(shù)是依靠自然界廣泛分布的細(xì)菌、放線菌、真菌等微生物，人為地促進(jìn)可被生物降解的有機(jī)物向穩(wěn)菌等微生物，人為地促進(jìn)可被生物降解的有機(jī)物向穩(wěn)定的腐殖質(zhì)轉(zhuǎn)化的生物化學(xué)過程。定的腐殖質(zhì)轉(zhuǎn)化的生物化學(xué)過程。堆肥化的產(chǎn)物稱為堆肥，可作為土壤改良劑和肥料，堆肥化的產(chǎn)物稱為堆肥，可作為土壤改良劑和肥料，從而防止有機(jī)肥力減退，維持農(nóng)作物長期的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)

31、。從而防止有機(jī)肥力減退，維持農(nóng)作物長期的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)。這種方法越來越受到重視，成為處理城市生活垃圾的這種方法越來越受到重視，成為處理城市生活垃圾的一種主要方法。一種主要方法。五、堆肥技術(shù)五、堆肥技術(shù)我國堆肥法歷史悠久，以前人們長期使用露天堆肥我國堆肥法歷史悠久，以前人們長期使用露天堆肥法，盡管技術(shù)落后，但對農(nóng)村的生活垃圾和人畜糞法，盡管技術(shù)落后，但對農(nóng)村的生活垃圾和人畜糞便給了必要的處理和利用。便給了必要的處理和利用。隨著社會的進(jìn)步、人口的增長，各種可以用作堆肥隨著社會的進(jìn)步、人口的增長，各種可以用作堆肥的廢棄物泛濫成災(zāi)，堆肥技術(shù)已轉(zhuǎn)向為處理城市生的廢棄物泛濫成災(zāi)，堆肥技術(shù)已轉(zhuǎn)向為處理城市生活垃圾

32、的重要手段之一。我國一些城市已經(jīng)開展了活垃圾的重要手段之一。我國一些城市已經(jīng)開展了這方面的工作，并取得了一定的經(jīng)驗這方面的工作，并取得了一定的經(jīng)驗。第三節(jié) 典型化工廢渣的回收利用技術(shù) 隨著塑料在生產(chǎn)和生活中使用量告訴增長，廢塑料也迅速增長。而廢塑料性質(zhì)較穩(wěn)定，在自然環(huán)境中很難降解分解，已成為我國最典型的化工廢渣之一。 據(jù)國家經(jīng)貿(mào)委統(tǒng)計，2005年我國的廢塑料產(chǎn)量為6.5x107t/a。塑料的性質(zhì)：塑料的性質(zhì)： 較低溫度下可以軟化成型；較低溫度下可以軟化成型； 在催化劑的作用下通過適當(dāng)溫度和壓力，高分子可以在催化劑的作用下通過適當(dāng)溫度和壓力，高分子可以分解為低分子烴類。分解為低分子烴類。 根據(jù)這

33、些物理、化學(xué)性質(zhì)，可以將塑料廢渣熱解或根據(jù)這些物理、化學(xué)性質(zhì)，可以將塑料廢渣熱解或者可以加熱成型。要想再生利用，對其進(jìn)行預(yù)分選者可以加熱成型。要想再生利用，對其進(jìn)行預(yù)分選操作是不可避免的一個環(huán)節(jié)。根據(jù)各種塑料廢渣的操作是不可避免的一個環(huán)節(jié)。根據(jù)各種塑料廢渣的不同性質(zhì)，通過預(yù)分選后，廢塑料可進(jìn)行熔融固化不同性質(zhì)，通過預(yù)分選后，廢塑料可進(jìn)行熔融固化或熱分解處理。或熱分解處理。處理和利用塑料廢渣的途徑大致有以下幾個方面，處理和利用塑料廢渣的途徑大致有以下幾個方面，即再生處理法、熱分解法、焚燒法及濕式氧化法和化即再生處理法、熱分解法、焚燒法及濕式氧化法和化學(xué)氧化法等。學(xué)氧化法等。但很多塑料含有氯（如聚

34、氯乙烯等），當(dāng)用焚燒法但很多塑料含有氯（如聚氯乙烯等），當(dāng)用焚燒法處理廢塑料時，由于產(chǎn)生氯化物排人大氣，會產(chǎn)生二處理廢塑料時，由于產(chǎn)生氯化物排人大氣，會產(chǎn)生二次污染，而且對焚燒設(shè)備腐蝕尤其嚴(yán)重，要消除這些次污染，而且對焚燒設(shè)備腐蝕尤其嚴(yán)重，要消除這些危害需增加多種廢氣凈化措施，從而造成經(jīng)濟(jì)和管理危害需增加多種廢氣凈化措施，從而造成經(jīng)濟(jì)和管理上的負(fù)擔(dān)。從資源的有效利用考慮，廢塑料也不宜采上的負(fù)擔(dān)。從資源的有效利用考慮，廢塑料也不宜采用焚燒法處理，因而焚燒法處理也非上策，是萬不得用焚燒法處理，因而焚燒法處理也非上策，是萬不得已的處理方法。已的處理方法。 預(yù)分選預(yù)分選一般廢品中的廢塑料均為混合體。廢

35、塑料在以往的一般廢品中的廢塑料均為混合體。廢塑料在以往的使用過程中或是混雜于其他廢物中時，或多或少附使用過程中或是混雜于其他廢物中時，或多或少附有泥、砂、草、木等，有時還會與金屬等別種物質(zhì)有泥、砂、草、木等，有時還會與金屬等別種物質(zhì)共同構(gòu)成物件如電線，包覆線等。共同構(gòu)成物件如電線，包覆線等。因此其預(yù)處理工藝是很復(fù)雜的。首先需要對廢塑料進(jìn)行粉碎。因此其預(yù)處理工藝是很復(fù)雜的。首先需要對廢塑料進(jìn)行粉碎。塑料具有韌性，經(jīng)低溫處理增加其脆性則有利于粉碎作業(yè)。事塑料具有韌性，經(jīng)低溫處理增加其脆性則有利于粉碎作業(yè)。事前可加以必要的水洗，或者在粉碎后水洗或水選，也可用不同前可加以必要的水洗，或者在粉碎后水洗或

36、水選，也可用不同密度的液體進(jìn)行浮選，還可在水洗干燥后再風(fēng)選。這類過程都密度的液體進(jìn)行浮選，還可在水洗干燥后再風(fēng)選。這類過程都是利用密度不同而完成分離工作。有時，為了排除鐵質(zhì)金屬也是利用密度不同而完成分離工作。有時，為了排除鐵質(zhì)金屬也可采用磁選。為了減少分選的困難，往往在回收廢塑料時就要可采用磁選。為了減少分選的困難，往往在回收廢塑料時就要注意分類收集。注意分類收集。例如在塑料工廠回收塑料時，由于工廠生產(chǎn)常用單一性質(zhì)的塑料生產(chǎn)制品，這樣就可把這種單一的塑料收集在一起，或按生產(chǎn)車間分別回收不同的塑料。若是能要求廢品收購站在回收廢塑料時按不同的類型加以集中，則對分選工作也帶來方便。如某工廠的某種廢塑

37、料量少時，也可按地區(qū)由幾處地方聯(lián)合回收某一品種的塑料。粉碎磁選分類收集2 2、熔融固化法、熔融固化法 是回收利用是回收利用熱塑性塑料熱塑性塑料最簡單最有效的方法最簡單最有效的方法從再生制品的質(zhì)量考慮，可以從再生制品的質(zhì)量考慮，可以分為兩類：分為兩類：回收廢塑料中按一定比例加回收廢塑料中按一定比例加入新的塑料原料，從而提高再入新的塑料原料，從而提高再制品的性能制品的性能 在廢塑料中加入廉價的填料在廢塑料中加入廉價的填料 總之，回收的廢塑料由于種類繁多，并夾雜了總之，回收的廢塑料由于種類繁多，并夾雜了其他廢物，一般只能做某些較粗糙的制品用于建其他廢物，一般只能做某些較粗糙的制品用于建筑材料，如鋪路

38、用的骨料、枕木、管道、坑木、筑材料，如鋪路用的骨料、枕木、管道、坑木、魚礁等，這是由于廢塑料與塑料原料在性質(zhì)上有魚礁等，這是由于廢塑料與塑料原料在性質(zhì)上有一定的差異（主要是抗拉強(qiáng)度、伸縮性較差等）。一定的差異（主要是抗拉強(qiáng)度、伸縮性較差等）。3 3、熔融再生法、熔融再生法再生處理法須根據(jù)各種廢渣的不同性質(zhì)分別對待各種廢渣的不同性質(zhì)分別對待。不同類型的塑料廢渣，預(yù)先可以借助外觀及其他特征加以鑒別區(qū)分?；旌纤芰蠌U渣鑒別時通常采用分選技術(shù)分選技術(shù)。其中以相對密度分選法最為方便，該法是先將廢渣粉碎，用不同密度的液體進(jìn)行浮選，還可以在水洗干燥后進(jìn)行風(fēng)選。對于單一種類熱塑性塑料廢渣的再生稱為單純性再單純性

39、再生即熔融再生生即熔融再生。整個再生過程由挑選、粉碎、洗滌、干燥、造?；虺尚偷葞讉€工序組成。圖5-11為塑料廢渣熔融再生工藝流程。（1）挑選）挑選挑選的目的是要得到單一種類的熱塑性塑料廢渣，而挑選的目的是要得到單一種類的熱塑性塑料廢渣，而將其他夾雜物分選出去。分選之前經(jīng)常需要先將塑將其他夾雜物分選出去。分選之前經(jīng)常需要先將塑料廢渣進(jìn)行粉碎，粉碎到一定程度之后進(jìn)行分選。料廢渣進(jìn)行粉碎，粉碎到一定程度之后進(jìn)行分選。（2）粉碎）粉碎除對塑料廢渣在分選之前需要進(jìn)行粉碎之外，在送經(jīng)除對塑料廢渣在分選之前需要進(jìn)行粉碎之外，在送經(jīng)擠出機(jī)之前，往往還需要對塑料廢渣作進(jìn)一步粉碎，擠出機(jī)之前，往往還需要對塑料廢渣

40、作進(jìn)一步粉碎，所以粉碎是很重要的工序。所以粉碎是很重要的工序。對不同的塑料廢渣，應(yīng)選用不同的粉碎設(shè)備。對小塊對不同的塑料廢渣，應(yīng)選用不同的粉碎設(shè)備。對小塊的塑料廢渣一般可采用剪切式粉碎機(jī)，對大塊的廢的塑料廢渣一般可采用剪切式粉碎機(jī)，對大塊的廢渣則以采用沖擊式的粉碎機(jī)效果較好。渣則以采用沖擊式的粉碎機(jī)效果較好。（3）洗滌和干燥洗滌和干燥塑料廢渣常常帶有油、泥沙及污垢等不清潔物質(zhì)，塑料廢渣常常帶有油、泥沙及污垢等不清潔物質(zhì)，故需進(jìn)行洗滌處理，一般用堿水洗或酸洗，然后故需進(jìn)行洗滌處理，一般用堿水洗或酸洗，然后再用清水沖洗，洗干凈之后還需進(jìn)行干燥以免有再用清水沖洗，洗干凈之后還需進(jìn)行干燥以免有水分殘留

41、而影響再生制品的質(zhì)量。水分殘留而影響再生制品的質(zhì)量。干燥的方法很多，可以由陽光和風(fēng)吹進(jìn)行自然干干燥的方法很多，可以由陽光和風(fēng)吹進(jìn)行自然干燥，也可以利用氣流干燥器設(shè)備進(jìn)行干燥。燥，也可以利用氣流干燥器設(shè)備進(jìn)行干燥。（4）擠出造?；虺尚停D出造?；虺尚桶呀?jīng)過洗凈、干燥的塑料廢渣，如果不再需要粉碎的把經(jīng)過洗凈、干燥的塑料廢渣，如果不再需要粉碎的話，就可以直接送入擠出機(jī)或者直接送入成型機(jī)，話，就可以直接送入擠出機(jī)或者直接送入成型機(jī)，經(jīng)加熱使其熔融后便可以造?；虺尚?。經(jīng)加熱使其熔融后便可以造?；虺尚?。在造?；虺尚瓦^程中，通常還需要添加一定數(shù)量的增在造?；虺尚瓦^程中，通常還需要添加一定數(shù)量的增塑劑、穩(wěn)定劑

42、、潤滑劑、顏料等輔助材料。輔助材塑劑、穩(wěn)定劑、潤滑劑、顏料等輔助材料。輔助材料的選擇和配方，應(yīng)根據(jù)廢渣的材料品種和情況來料的選擇和配方，應(yīng)根據(jù)廢渣的材料品種和情況來決定。決定。4 4、熱分解法、熱分解法 通過加熱等方法將塑料高分子化合物的鏈斷裂，使之通過加熱等方法將塑料高分子化合物的鏈斷裂，使之變成低分子化合物單體，燃燒氣、油類等。變成低分子化合物單體，燃燒氣、油類等。 均勻加熱是熱分解過程中的一項關(guān)鍵技術(shù)均勻加熱是熱分解過程中的一項關(guān)鍵技術(shù)二、硫鐵礦爐渣的處理和利用二、硫鐵礦爐渣的處理和利用 硫鐵礦的主要成分為硫鐵礦的主要成分為FeSFeS2 2，其中，其中夾有銅、鋅、鉛、銀、砷的硫化夾有銅、鋅、鉛、銀、砷的硫化物和硒化物，鈣、鎂硫酸鹽和碳物和硒化物，鈣、鎂硫酸鹽和碳酸鹽以及石英和滑石等成分酸鹽以及石英和滑石等成分生產(chǎn)硫酸時生產(chǎn)硫酸時焙燒硫鐵礦焙燒硫鐵礦產(chǎn)生的廢渣產(chǎn)生的廢渣硫鐵礦廢渣的主要成分：硫鐵礦廢渣的主要成分：FeFe2 2O O3 3、FeFe3 3O O4 4以及其他有色金以及其他有色金屬的氧化物、硫酸鹽、硅酸鹽屬的氧化物、硫酸鹽、硅酸鹽 硫酸鐵廢渣綜合利用的最理想途徑是將其含有的有色金屬、稀有貴金屬回收硫酸鐵廢渣綜合利用的最理想途徑是將其含有的有色金屬、稀有貴金屬回收并將殘渣進(jìn)一步冶煉成鐵并將殘渣