固體廢物處理及資源化_第1頁
固體廢物處理及資源化_第2頁
固體廢物處理及資源化_第3頁
固體廢物處理及資源化_第4頁
固體廢物處理及資源化_第5頁
已閱讀5頁,還剩28頁未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

1、固體廢物處理及資源化廢棄物分為液態(tài)廢物、氣態(tài)廢物、固態(tài)與半固態(tài)廢物三類。其中,液態(tài)廢物包括廢水,屬于水環(huán)境管理體系,氣態(tài)廢物指廢氣,屬于大氣環(huán)境管理體系,固體廢物屬于固體廢物管理體系。第一章 緒論第一節(jié) 固體廢物的產(chǎn)生與污染固體廢物的概念固體廢物(solid waste ):在生產(chǎn)建設(shè)、日常生活和其它活動中產(chǎn)生,在一定時間和地點(diǎn)無法利用而被丟棄的污染環(huán)境的固態(tài)、半固態(tài)廢棄物質(zhì)。 廢渣(residue):生產(chǎn)過程中產(chǎn)生 垃圾(refuse):生活活動過程中產(chǎn)生 固體廢物的來源和分類(一) 來源1、生產(chǎn)廢物:生產(chǎn)建設(shè)過程中產(chǎn)生的廢物。2、生活廢物:產(chǎn)品進(jìn)入市場后在流動過程中或使用消費(fèi)后產(chǎn)生的固體廢

2、物。(二)分類1、按化學(xué)組成分為:有機(jī)廢物和無機(jī)廢物;2、按危害性分為:一般固體廢物和危險(xiǎn)性固體廢物;3、按形狀分為:固體廢物(粉狀、粒狀、塊狀)和泥狀廢物(污泥);4、按來源分為:礦業(yè)廢物、工業(yè)廢物、城市垃圾、農(nóng)業(yè)廢物和放射性廢物。(三) 三種廢物的基本內(nèi)容與特性1.3.1 城市生活垃圾城市生活垃圾:城市固體廢物,它是指在城市居民日常生活中或?yàn)槌鞘腥粘I钐峁┓?wù)的活動中產(chǎn)生的固體廢物主要成分:廚余物、廢紙、廢塑料、廢織物、廢金屬、廢玻璃陶瓷碎片、磚瓦渣土、糞便,以及廢家用什具、廢舊電器、庭園廢物等。主要特點(diǎn):成分復(fù)雜,有機(jī)物含量高。影響其成分的主要因素:居民生活水平、生活習(xí)慣、季節(jié)、氣候等

3、。所含化學(xué)元素:絕大部分為碳,其次為氧、氫、氮、硫等。根據(jù)其組分的不同,含有不等量的灰分。1.3.2 工業(yè)固體廢物工業(yè)固體廢物:指在工業(yè)、交通等生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的固體廢物。工業(yè)固體廢物按行業(yè)主要包括以下幾類:(1)冶金工業(yè)固體廢物; (2)能源工業(yè)固體廢物;(3)石油化學(xué)工業(yè)固體廢物;(4)礦業(yè)固體廢物;(5)輕工業(yè)固體廢物;(6)其他工業(yè)固體廢物。1.3.3 危險(xiǎn)廢物中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法中規(guī)定:“危險(xiǎn)廢物是指列入國家危險(xiǎn)廢物名錄或者根據(jù)國家規(guī)定的危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)和鑒別方法認(rèn)定的具有危險(xiǎn)特性的廢物?!碧匦裕和ǔ0毙远拘?、易燃性、反應(yīng)性、腐蝕性、浸出毒性和疾病傳染性。目前我國已

4、制定的危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn):浸出毒性、急性毒性初篩和腐蝕性三類,浸出毒性無機(jī)有毒物質(zhì)鑒別標(biāo)準(zhǔn)。而有機(jī)有毒物質(zhì)的浸出毒性鑒別標(biāo)準(zhǔn)以及反應(yīng)性、易燃性和傳染性鑒別標(biāo)準(zhǔn)尚未制定。鑒別一種廢物是否有害的定義 四點(diǎn)不良后果:     1、引起或嚴(yán)重導(dǎo)致死亡率增加;     2、引起各種疾病的增加;     3、降低對疾病的抵抗力;     4、在處理、儲存、運(yùn)送、處置或其他管理不當(dāng)時,對人體健康或環(huán)境會造成現(xiàn)實(shí)的或潛在的危害。  固體廢物的污染危害(4.1)對人類健康的危害固體廢物

5、特別是有害固體廢物,處理處置不當(dāng),能通過不同途徑危害人體健康。 化學(xué)物質(zhì)型污染工礦業(yè)固體廢物; 病源體型污染人畜糞便和生活垃圾(4.2) 固廢對環(huán)境的危害1、侵占土地:堆放1萬噸垃圾占地1畝。2、污染土壤:廢物直接進(jìn)入土壤造成污染,有害成分經(jīng)風(fēng)化雨淋地表徑流等進(jìn)入土壤造成污染。3、污染水體:有害成分隨地面徑流或隨風(fēng)飄遷落入水體、隨滲濾液進(jìn)入土壤使地下水污染。4、污染空氣:細(xì)小的顆粒垃圾隨風(fēng)漂浮、垃圾分解釋放有毒氣體、焚燒法處理固體廢物也會污染大氣。5、影響環(huán)境衛(wèi)生:固體廢物綜合處理率低,環(huán)境污染嚴(yán)重,對人體健康構(gòu)成威脅。6、其他危害:可能造成燃燒、爆炸、接觸中毒、嚴(yán)重腐蝕等特殊損害。 固體廢物

6、的污染防治一、 固體廢物污染防治的“三化”原則 “資源化”是以“無害化”為前提的,“無害化”和“減量化”則應(yīng)以“資源化”為條件。(一)減量化1、概念:減量化就是通過適宜的手段減少固體廢物數(shù)量、體積,并盡可能地減少固體廢物的種類、降低危險(xiǎn)廢物的有害成分濃度、減輕或清除其危險(xiǎn)特性等,從“源頭”上直接減少或減輕固體廢物對環(huán)境和人體健康的危害,最大限度地合理開發(fā)和利用資源和能源。是防治固體廢物污染環(huán)境的優(yōu)先措施。2、減量化途徑(1)選用合適的生產(chǎn)原料。原料品味低、質(zhì)量差,是固廢產(chǎn)生量大的主要原因。例如:高爐煉鐵(2)采用無廢或低廢工藝。例如:苯胺生產(chǎn)工藝(3)提高產(chǎn)品質(zhì)量、使用壽命,提高物品重復(fù)利用次

7、數(shù)。 例如:商品包裝物的重復(fù)使用。(4)廢物綜合利用。是最根本、最徹底、也最理想的減量化過程。例如:城市垃圾、硫鐵礦燒渣的回收利用。(二)資源化1、概念:資源化就是指采用適當(dāng)?shù)募夹g(shù)從固體廢物中回收有用組分和能源,加速物質(zhì)和能源的循環(huán),再創(chuàng)經(jīng)濟(jì)價值的方法。 2、固體廢物資源化的范疇(1)物質(zhì)回收,即處理廢棄物并從中回收可回收物如紙張、玻璃、金屬等物質(zhì);(2)物質(zhì)轉(zhuǎn)化,即利用廢棄物制取新形態(tài)的物質(zhì),如利用廢玻璃和廢橡膠生產(chǎn)鋪路材料,利用爐渣生產(chǎn)水泥和其他建筑材料,利用有機(jī)垃圾生產(chǎn)堆肥和有機(jī)復(fù)混肥料等;(3)能量轉(zhuǎn)化,即從廢物處理過程中回收能量,如通過可燃垃圾的焚燒處理回收熱量,進(jìn)一步發(fā)電,利用可降

8、解垃圾的厭氧消化產(chǎn)生沼氣,作為能源向居民或企業(yè)供熱或發(fā)電等。3、固體廢物資源化的優(yōu)勢(1)環(huán)境效益高。(2)生產(chǎn)成本低。 (3)生產(chǎn)效率高。 (4)能耗低。 (三)無害化概念:無害化是指對已產(chǎn)生又無法或暫時尚不能資源化利用的固體廢物,經(jīng)過物理、化學(xué)或生物方法,進(jìn)行對環(huán)境無害或低危害的安全處理、處置,達(dá)到廢物的消毒、解毒或穩(wěn)定化,以防止并減少固體廢物的污染危害。二、固體廢物的全過程管理原則固廢法確立了對固體廢物進(jìn)行全過程管理的原則,對固體廢物從產(chǎn)生、收集、運(yùn)輸、利用、貯存、處理和處置的全過程及各個環(huán)節(jié)都實(shí)行控制管理和開展污染防治,故亦稱為“從搖籃到墳?zāi)埂钡墓芾碓瓌t。 (一)管理體系我國的固體廢物

9、管理體系是以環(huán)境保護(hù)主管部門為主,結(jié)合有關(guān)的工業(yè)主管部門以及城市建設(shè)主管部門,共同對固體廢物實(shí)行全過程管理。 (二)管理制度1、分類管理制度 (城市生活/工業(yè)固廢/危險(xiǎn)廢物)2、工業(yè)固體廢物申報(bào)登記制度(工業(yè)固廢/危險(xiǎn)廢物登記)3、固體廢物污染環(huán)境影響評價制度及其防治設(shè)施的“三同時”制度(設(shè)計(jì)、同時施工、同時投入)4、排污收費(fèi)制度;5、限期治理制度;6、進(jìn)口廢物審批制度(禁止向中國境內(nèi)-) 7、危險(xiǎn)廢物行政代執(zhí)行制度;8、危險(xiǎn)廢物經(jīng)營許可證制度(環(huán)保行政部門審批)9、危險(xiǎn)廢物轉(zhuǎn)移報(bào)告制度(安全監(jiān)控/意外污染事件)(三)污染控制標(biāo)準(zhǔn)1、分類標(biāo)準(zhǔn):主要包括國家危險(xiǎn)廢物名錄、危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)、城市垃

10、圾產(chǎn)生源分類及垃圾排放等2、監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn):主要包括固體廢物的樣品采集、樣品處理以及樣品分析方法的標(biāo)準(zhǔn)。如固體廢物浸出毒性測定方法3、污染控制標(biāo)準(zhǔn):固廢管理標(biāo)準(zhǔn)中最重要的標(biāo)準(zhǔn),是環(huán)境影響評價等一系列管理制度的基礎(chǔ)。它分為兩類:一是廢物處置控制標(biāo)準(zhǔn),如城市垃圾產(chǎn)生源分類及垃圾排放;二是設(shè)施控制標(biāo)準(zhǔn),如一般工業(yè)固體廢物貯存、處置場污染控制標(biāo)準(zhǔn)。三、固體廢物污染控制途徑一是防治固體廢物污染,二是綜合利用廢物資源。主要有以下幾個方面。(一)改革生產(chǎn)工藝: 1、采用清潔生產(chǎn); 2、采用精料; 3、提高產(chǎn)品質(zhì)量和使用壽命。(二)發(fā)展物質(zhì)循環(huán)利用工藝;(三)進(jìn)行綜合利用;(四)進(jìn)行無害化處理與處置四、管理措施(一

11、)管理程序和內(nèi)容產(chǎn)生者:要求其按照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn),將所產(chǎn)生的廢物分類,并用符合法定標(biāo)準(zhǔn)的容器包裝,做好標(biāo)記、登記記錄,建立廢物(主要是有害廢物)清單,待收集運(yùn)輸者運(yùn)出。 容器:對不同廢物要求采用不同容器包裝。 貯存:對固體廢物進(jìn)行處理處置前的貯存過程實(shí)行控制。 收集運(yùn)輸:對各廠家的收集和集過程中的運(yùn)輸和收集后運(yùn)送到中間貯存處或處理處置廠(場)的過程所需實(shí)行污染控制。 綜合利用:包括用于農(nóng)業(yè)、建材、回收資源和能源過程中對于污染的控制。 處理處置:包括有控堆放、衛(wèi)生填埋,安全填埋、深地層處置,深海投棄、焚燒、生化解毒和物化解毒等。(二)管理方法1、劃定有害廢物與非有害廢物的種類和范圍(1)名錄法;(2)

12、鑒別法。2、完善固體廢物法和加大執(zhí)法力度固體廢物資源化方法與途徑一、固體廢物資源化方法固體廢物處理是通過物理、化學(xué)、生物等不同方法,使固體廢物轉(zhuǎn)化為適于運(yùn)輸、貯存、資源化利用以及最終處置的一種過程。包括:物理處理方法、化學(xué)處理方法、生物處理方法。(一)物理處理方法物理處理是通過濃縮或相變化改變固體廢物結(jié)構(gòu),但不破壞固體廢物組成的一種處理方法,包括壓實(shí)、破碎、篩分、分選、脫水、蒸發(fā)、萃取、吸附等工序,主要作為資源化的預(yù)處理技術(shù)。(二)化學(xué)處理方法采用化學(xué)方法使固體廢物發(fā)生化學(xué)轉(zhuǎn)化從而回收物質(zhì)和能源的一種資源化方法?;瘜W(xué)處理方法包括煅燒、焙燒、燒結(jié)、溶劑浸出、熱分解、焚燒、電力輻射等。 (三)生物

13、處理方法生物處理是利用微生物分解固體廢物中可降解的有機(jī)物,從而達(dá)到無害化或綜合利用。 生物處理包括好氧處理(堆肥)、厭氧處理(沼氣)和兼性厭氧處理(細(xì)菌冶金)。二、固體廢物資源化途徑(一)提取各種有價組分 有色金屬渣和化工渣中提取多種金屬。(二)生產(chǎn)建筑材料 可生產(chǎn)的建筑材料主要包括以下幾種:生產(chǎn)碎石,水泥、硅酸鹽建筑制品、鑄石和微晶玻璃、礦渣棉和輕質(zhì)骨料。(三)生產(chǎn)農(nóng)肥 如利用可降解廢物進(jìn)行堆肥;工業(yè)廢物生產(chǎn)肥料或直接用于農(nóng)肥(注意有毒物質(zhì)的檢測和去除)。(四)回收能源:如產(chǎn)生蒸汽、沼氣、回收油、發(fā)電和直接作為燃料。(五)取代某種工業(yè)原料:如煤矸石代替焦炭作為能源生產(chǎn)磷肥;赤泥和粉煤灰經(jīng)加工

14、可作為塑料制品的填充劑等。三、固體廢物的綜合處理綜合處理就是將各中小企業(yè)產(chǎn)生的各種廢物集中到一個地點(diǎn),根據(jù)廢物的特征,把各種廢物處理過程結(jié)合成一個系統(tǒng),以便把各過程得到的物質(zhì)和能量進(jìn)行合理的集中利用。四、固體廢物的最終處置固體廢物處置是指最終處置或安全處置,是解決固體廢物的歸宿問題。 海洋處置:深海投棄、海上焚燒 陸地處置:土地耕作、工程庫或貯留池貯存、土地填埋、深井灌注第二章 固體廢物的收集運(yùn)輸?shù)谝还?jié) 固體廢物的收集一、收集原則1、危險(xiǎn)固體廢物與一般固體廢物分開;工業(yè)固體廢物應(yīng)與生活垃圾分開;泥態(tài)與固態(tài)分開;污泥應(yīng)進(jìn)行脫水處理??扇夹晕镔|(zhì)與不可燃性物質(zhì)分開/可回收與不可回收分開2、對需要預(yù)處

15、理的固體廢物,可根據(jù)處理、處置或利用的要求采取相應(yīng)的措施。3、對需要包裝或盛裝的固體廢物,可根據(jù)運(yùn)輸要求和固體廢物的特性,選擇合適的容器與包裝設(shè)備,同時附以確切明顯的標(biāo)記。二、收集方法1、定期收集;2、隨時收集;3、混合收集;4、分類收集。我國城市生活垃圾多數(shù)采用混合收集的方法,提倡分類收集。 其他固體廢物通常采用分類收集的方法。三、固體廢物的標(biāo)記幾種主要特性的包括:易燃性(I);腐蝕性(C); 反應(yīng)性(R);急性毒性(H); 毒性(T) (浸出毒性) ;EP毒性(E)(疾病傳染性)第二節(jié) 固體廢物的運(yùn)輸一、包裝容器的選擇(分類貯存)原則:容器及包裝材料應(yīng)與所盛固體廢物相容,要有足夠的強(qiáng)度,貯

16、存及裝卸運(yùn)輸過程中不易破裂,固體廢物不揚(yáng)散、不流失、不滲漏、不釋放出有害氣體與臭味。二、運(yùn)輸方式三、運(yùn)輸管理根據(jù)固廢法第二十六條的規(guī)定,環(huán)境保護(hù)行政主管部門必須對從事固體廢物收集、運(yùn)輸、處理和處置的單位或個人實(shí)行許可證制度,禁止無經(jīng)營許可證或者不按照經(jīng)營許可證規(guī)定從事危險(xiǎn)固體廢物收集、貯存、處置的經(jīng)營活動。禁止將危險(xiǎn)固體廢物提供或者委托給無經(jīng)營許可證的單位從事收集、貯存、處置的經(jīng)營活動。 第三節(jié) 城市垃圾的收集與運(yùn)輸我國城市垃圾的收集方法為:1.商業(yè)垃圾及建筑垃圾由單位清除;2.糞便的收集:A.具有衛(wèi)生設(shè)施的住宅,居民糞便的小部分進(jìn)入污水廠作凈化處理,大部分直接排人化糞池。B.沒有衛(wèi)生設(shè)施的使

17、用公廁或倒糞站進(jìn)行收集,并由環(huán)衛(wèi)專業(yè)隊(duì)伍用真空吸糞車清除運(yùn)輸。3.生活垃圾的收集: 一般是由垃圾發(fā)生源運(yùn)至垃圾桶,統(tǒng)一由環(huán)衛(wèi)工人將垃圾桶內(nèi)垃圾裝人垃圾車,再運(yùn)至中轉(zhuǎn)站,最后由中轉(zhuǎn)站運(yùn)去最終處理場或填埋場處置。4.菜場、飲食業(yè)及大型團(tuán)體產(chǎn)業(yè)的大宗生活垃圾則由各單位自設(shè)容器收集并送至中轉(zhuǎn)站或處理場。5.醫(yī)院垃圾則由醫(yī)院自行焚燒處理,再送至處置場所。 一、城市垃圾的收集方式及容器收集方式:定點(diǎn)收集容器式,構(gòu)筑物式 定時收集專用容器,普通容器特殊的垃圾收集方式:垃圾樓道式收集方式;氣動垃圾收集輸送方式分類收集:將紙、塑料、橡膠、金屬、玻璃、破布等有回收價值的物品回收。 (一)定點(diǎn)收集方式與容器收集容器

18、放置于固定的地點(diǎn),一天中的全部或大部分時間為居民服務(wù)。 收集點(diǎn)要求交通方便,且具有一定的居住密度;收集容器應(yīng)有較好的密封隔離效果。是最普遍的垃圾收集方式。(二)定時收集方式及容器1、專用容器:是配合高級住宅區(qū)獨(dú)家獨(dú)院式的生活方式而設(shè)置的,是一種小型移動式垃圾桶或者是一次性袋式垃圾容器。2、普通容器: 一般為小型的垃圾收集車(1t以下的汽車或人力拖車)。(三)特殊的垃圾收集方式(大樓性居住區(qū))1、垃圾樓道式: 2、氣動垃圾收集輸送裝置 : (四)分類收集按垃圾成分不同分類收集。是垃圾收集方法的一個新發(fā)展。分類收集的方法:1、先根據(jù)本地區(qū)的垃圾組成情況,將垃圾分成幾個分類組,一般以可回收廢品、大型

19、垃圾、易腐性有機(jī)物和一般無機(jī)物為主要分類組,其中可回收廢品組尚可根據(jù)需要分成玻璃、磁性或非磁性金屬、塑料等成分以提高資源利用價值。2、居民把垃圾分類收集放入有明顯標(biāo)志的不同塑料垃圾袋內(nèi),然后再送到收集點(diǎn)放入對應(yīng)的容器中。3、收集人員也將其分類運(yùn)輸,并按不同性質(zhì)回收和處理,最后完成垃圾清運(yùn)過程。 優(yōu)點(diǎn):提高了垃圾的資源利用價值,減少了垃圾的處理工作量??蛇m用于幾乎所有的城市,并可以通過資源利用產(chǎn)品的出售來解決增加的收集成本問題。 目前我國分類收集的廢物主要有紙、塑料、橡膠、金屬、玻璃、破布等。二、收集系統(tǒng)(一)收集系統(tǒng)分類1.拖曳容器系統(tǒng):(1)簡便模式(2)交換模式2.固定容器系統(tǒng)(二)收集系

20、統(tǒng)分析收集系統(tǒng)所耗費(fèi)的時間一般包括: (1) 拾取時間 (2) 運(yùn)輸時間 (3)在處置場所花費(fèi)的時間 (4)非生產(chǎn)性時間(三)收集車輛1、收集車的類型 : 一是簡易自卸收集車,適于固定容器系統(tǒng);二是活斗垃圾收集車,適于拖曳容器系統(tǒng);三是桶式倒裝密封收集車,適于固定容器系統(tǒng);三、收集線路設(shè)計(jì)垃圾收運(yùn)路線一般有四種方案:第一種方案為每天按固定路線收運(yùn),這也是目前采用最多的收集方案。第二種方案是大路線收運(yùn)。第三種方案是車輛滿載法。第四種方案是采用固定工作時間的方法。第四節(jié) 農(nóng)村固體廢物的收集運(yùn)輸與區(qū)域規(guī)劃一、農(nóng)村生活垃圾的收集和運(yùn)輸?shù)囊?guī)劃1、經(jīng)濟(jì)落后的村,對無法利用的垃圾宜采用定點(diǎn)定期收集方式;對于

21、糞便問題,宜設(shè)立公共廁所,指定專人定時收集。2、經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)的鄉(xiāng)鎮(zhèn),可采用與城市生活垃圾相近的收集與運(yùn)輸模式,并須經(jīng)過科學(xué)規(guī)劃。3、一個長期的鄉(xiāng)鎮(zhèn)垃圾清運(yùn)處理設(shè)施規(guī)劃包括:(1)鄉(xiāng)鎮(zhèn)垃圾再循環(huán)、處理或者處置建立的設(shè)施;(2)建立這些設(shè)施的地點(diǎn)和時間;(3)設(shè)計(jì)的容量。二、鄉(xiāng)鎮(zhèn)垃圾清運(yùn)處理設(shè)施規(guī)劃基本原則1、經(jīng)濟(jì)建設(shè)、城鄉(xiāng)建設(shè)和環(huán)境建設(shè)同步原則。2、遵循經(jīng)濟(jì)規(guī)律、符合國民經(jīng)濟(jì)計(jì)劃要求原則;3、預(yù)防為主、防治結(jié)合原則;4、實(shí)事求是、因地制宜;5、鄉(xiāng)鎮(zhèn)垃圾清運(yùn)處理要與鄉(xiāng)鎮(zhèn)基礎(chǔ)設(shè)施統(tǒng)一規(guī)劃的原則第三章 固體廢物的預(yù)處理技術(shù)第一節(jié) 固體廢物的壓實(shí)一、概念與目的1、壓實(shí)概念:通過外力加壓于松散的固體廢物,以

22、縮小其體積,使固體廢物變得密實(shí)的操作簡稱為壓實(shí),又稱為壓縮。2、目的:經(jīng)過壓實(shí)處理,一方面可增大容重、減少固體廢物體積以便于裝卸和運(yùn)輸,確保運(yùn)輸安全與衛(wèi)生,降低運(yùn)輸成本;另一方面可制取高密度惰性塊料,便于貯存、填埋或作為建筑材料使用。二、壓實(shí)的原理大多數(shù)固體廢物是由不同顆粒與顆粒間的空隙組成的集合體。自然堆放時,表觀體積是廢物顆粒有效體積與孔隙占有的體積之和, 三、壓實(shí)設(shè)備類別:固定和移動固定式壓實(shí)器:凡用人工或機(jī)械方法(液壓方式為主)把廢物送進(jìn)壓實(shí)機(jī)械中進(jìn)行壓實(shí)的設(shè)備稱為固定式壓實(shí)器。移動式壓實(shí)器:是指在填埋現(xiàn)場使用的輪胎式或履帶式壓土機(jī)、鋼輪式布料壓實(shí)機(jī)以及其他專門設(shè)計(jì)的壓實(shí)機(jī)具。(一)固

23、定式壓實(shí)器1、常見的固定式壓實(shí)器(1)水平式壓實(shí)器;(2)三向垂直壓實(shí)器;(3)回轉(zhuǎn)式壓實(shí)器;(4)城市垃圾壓實(shí)器(1)、水平式壓實(shí)器:靠做水平往復(fù)運(yùn)動的壓頭將廢物壓到矩形或方形的鋼制容器中。適用于壓實(shí)城市垃圾。(2)、三向聯(lián)合式壓實(shí)器:具有三個互相垂直的壓頭,依次施壓。適合于壓實(shí)松散金屬廢物。(3)、回轉(zhuǎn)式壓實(shí)器:具有兩個壓頭和一個旋動式壓頭。適于體積小質(zhì)量小的廢物。2、壓實(shí)器的選擇 壓實(shí)器的選擇主要針對壓縮比,應(yīng)當(dāng)選擇合適的壓縮比和使用壓力。此外,應(yīng)注意壓縮過程中的情況,如城市垃圾壓縮過程中會出現(xiàn)水分,塑料熱壓時會粘在壓頭上等,應(yīng)對不同廢物采用不同壓縮機(jī)。(二)移動式壓實(shí)設(shè)備帶有行駛輪或可

24、在軌道上行駛的壓實(shí)器稱為移動式壓實(shí)器。按壓實(shí)過程工作原理不同,可分為碾(滾)壓、夯實(shí)、振動三種,相應(yīng)的分為三大類。固體廢物壓實(shí)處理主要采用碾(滾)壓方式主要用于填埋場,也安裝在垃圾車上?,F(xiàn)場常用的壓實(shí)機(jī)主要包括膠輪式、履帶式壓土機(jī)和鋼輪式布料壓實(shí)機(jī)。第二節(jié) 固體廢物的破碎破碎 定義:在外力作用下破壞固體廢物質(zhì)點(diǎn)間的內(nèi)聚力使大塊的固體廢物分裂為小塊的過程。作用:減小固體廢物的顆粒尺寸;降低空隙率、增大廢物容重,有利于后續(xù)處理與資源化利用。破碎的目的 降低粒徑 提高堆積容重 增加比表面積 增加反應(yīng)率一、固體廢物破碎的基礎(chǔ)理論(一)固廢破碎的難易程度(二)破碎方法1、干式破碎(1)機(jī)械能破碎:利用破

25、碎工具對固廢施力而將其破碎的方法。破碎作用分為擠壓、劈碎、剪切、磨剝、沖擊破碎等。(2)非機(jī)械破碎:利用電能、熱能等對固廢進(jìn)行破碎的新方法。如低溫、熱力、減壓及超聲波破碎等。2、濕式破碎: 利用特制的破碎機(jī)將投入機(jī)內(nèi)的含紙垃圾和大量水流一起劇烈攪拌和破碎成為漿液的過程。3、半濕式破碎 破碎和分選同時進(jìn)行。利用不同物質(zhì)在一定均勻濕度下其強(qiáng)度、脆性(耐沖擊性、耐壓縮性、耐剪切力)不同而破碎成不同粒度。(三)破碎比和破碎段1、 破碎比:在破碎過程中,原廢物粒度與破碎產(chǎn)物粒度的比值稱之。表示廢物粒度在破碎過程中減小的倍數(shù),也表征廢物被破碎的程度。(1)極限破碎比i= Dmax/dmax 最大粒度。通常

26、,根據(jù)最大廢物直徑選擇破碎機(jī)給料口。(2)真實(shí)破碎比i= Dcp/dcp 平均粒度2、破碎段:固體廢物每經(jīng)過一次破碎機(jī)或磨碎機(jī)稱為一個破碎段。其總破碎比等于各段破碎比的乘積。(四)破碎流程二、固體廢物破碎設(shè)備處理固體廢物的破碎機(jī)通常有顎式、錘式、剪切式、沖擊式、輥式破碎機(jī)和粉磨機(jī)。(一)顎式破碎機(jī)擠壓形破碎機(jī)械,適于堅(jiān)硬和中硬廢物。主要部件:固定鄂板、可動鄂板、連動于傳動軸的偏心轉(zhuǎn)動輪。兩塊鄂板構(gòu)成破碎腔。根據(jù)可動鄂板分:簡單擺動顎式破碎機(jī)、復(fù)雜擺動顎式破碎機(jī)。3、顎式破碎機(jī)的特點(diǎn)及應(yīng)用特點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡單、堅(jiān)固、維護(hù)方便、高度小、工作可靠等。應(yīng)用:破碎強(qiáng)度及韌性高、腐蝕性強(qiáng)的廢物(二)沖擊式破碎機(jī)

27、1、工作原理:利用沖擊作用進(jìn)行破碎。給入破碎機(jī)空間的物料塊,被繞中心軸高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子猛烈沖擊后,受到第一次破碎,然后從轉(zhuǎn)子獲得能量高速飛向機(jī)壁,受到第二次破碎。在沖擊過程中彈回的物料再次被轉(zhuǎn)子擊碎,難于破碎的物料被轉(zhuǎn)子和固定板挾持而剪斷。破碎產(chǎn)品由下部排出。(1)錘式破碎機(jī)1、主體破碎部件包括多排重錘和破碎板。錘頭以鉸鏈方式裝在各圓盤之間的銷軸上,可以在銷軸上擺動。電動機(jī)帶動主軸、圓盤、銷軸及錘頭(合成轉(zhuǎn)子)高速旋轉(zhuǎn)。2、類型: a、按轉(zhuǎn)子數(shù)目可分為兩類: 單轉(zhuǎn)子錘式破碎機(jī);雙轉(zhuǎn)子錘式破碎機(jī)。 b、按破碎軸安裝方式分為臥軸和立軸兩種。3、目前專用于破碎固體廢物的錘式破碎機(jī)類型(1)BJD型普通

28、錘式破碎機(jī);(2)BJD型破碎金屬切屑錘式破碎機(jī);(3)Hammer Mills型錘式破碎機(jī) (4)Novorotor型雙轉(zhuǎn)子錘式破碎機(jī)(三)剪切式破碎機(jī)1、原理: 通過固定刀和可動刀之間的嚙合作用, 將固體廢物切開或割裂成適宜的形狀和尺寸, 特別適合破碎低二氧化硅含量的松散物料。2、類型:(1)Von roll型往復(fù)剪切式破碎機(jī)(2)Linclemann型剪切式破碎機(jī)(3)旋轉(zhuǎn)剪切式破碎機(jī)(五)輥式破碎機(jī)1、又稱對輥破碎機(jī),主要靠剪切和擠壓作用破碎廢物。2、類型:(1)光輥破碎機(jī):擠壓與研磨作用,較硬物。(2)齒輥破碎機(jī):單齒輥和雙齒輥,劈裂作用,干脆性和黏性較大廢物。3、特點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡單、緊

29、湊、輕便、工作可靠、價格低廉、能耗低、產(chǎn)品過度粉碎程度小等優(yōu)點(diǎn),廣泛用于處理脆性物料和含泥粘性物料,作為中、細(xì)碎之用。(六)粉磨機(jī)常用的粉磨機(jī)主要有球磨機(jī)和自磨機(jī)。 1、球磨機(jī)(1)構(gòu)造和工作原理: 構(gòu)造:主要由圓柱形筒體、端蓋、中空軸頸、軸承和傳動大齒圈等部件組成。筒體內(nèi)裝有直徑為25150mm的鋼球。筒體內(nèi)壁敷設(shè)有襯板。 工作原理:磨擦力、離心力和重力;沖擊和研磨作用。2、自磨機(jī)自磨機(jī)亦稱無介質(zhì)磨機(jī),分為干磨和濕磨兩種。干式自磨機(jī)的給料塊度一般為300400mm,一次磨細(xì)到0.1mm以下,粉碎比可達(dá)30004000,比球磨機(jī)等有介質(zhì)磨機(jī)大數(shù)十倍。三、低溫破碎和濕式破碎(一)、低溫破碎1、原

30、理和流程:對于在常溫下難以破碎的固體廢物,可利用其低溫變脆的性能而有效的破碎,亦可利用不同物質(zhì)脆化溫度的差異進(jìn)行選擇性破碎,即所謂低溫破碎技術(shù)。常采用液氮作制冷劑。 (二)濕式破碎1、原理和設(shè)備:這種使含紙垃圾漿液化的特制破碎機(jī)叫濕式破碎機(jī)。由圓形槽、多孔篩、切割回轉(zhuǎn)器等組成。該設(shè)備為一圓形立式轉(zhuǎn)筒裝置,底部有許多篩眼,轉(zhuǎn)筒內(nèi)裝有六只破碎刀,當(dāng)廢紙投入轉(zhuǎn)筒內(nèi),因受大水量的急流攪動和破碎轉(zhuǎn)子的破碎形成漿狀,漿體由底部篩孔流出。經(jīng)固液分離器把其中的殘?jiān)殖?,紙漿送到纖維回收工段,經(jīng)過洗滌、過篩,將分離出纖維素后的有機(jī)殘?jiān)?jīng)脫水后送去焚燒。 (三)半濕式選擇性破碎分選 1、構(gòu)造原理半濕式選擇性破碎分

31、選是利用固體廢物中不同物質(zhì)的強(qiáng)度和脆性的差異,在一定濕度下破碎成不同粒度的碎塊,然后通過不同篩孔加以分離的過程。由于該過程是在半濕狀態(tài)下,通過兼有選擇性破碎和篩分兩種功能的裝置中實(shí)現(xiàn)的,因此,該裝置稱為半濕式選擇性破碎分選機(jī)。 2、特點(diǎn)(1)能使城市垃圾在一臺設(shè)備中同時進(jìn)行破碎和分選作業(yè)。(2)可有效地回收垃圾中的有用物質(zhì),從第一組產(chǎn)物中可以得到純度為80%的堆肥原料廚房垃圾;從第二組產(chǎn)物中可以得到純度為85%95%的紙類;從第三組產(chǎn)物中可以得到純度為95%的塑料類,回收廢鐵純度為98%。(3)對進(jìn)料的適應(yīng)性好,易破碎的廢物首先破碎并及時排出,不會產(chǎn)生粉碎現(xiàn)象。 第三節(jié) 固體廢物的脫水常用的方

32、法:一、濃縮脫水:主要脫出間隙水二、機(jī)械過濾脫水:主要脫出毛細(xì)結(jié)合水和表面吸附水。三、泥漿自然干化脫水:利用自然蒸發(fā)和底部濾料、土壤進(jìn)行過濾脫水 。 一、濃縮脫水(一)重力濃縮1、原理:依據(jù)固體顆粒與溶液間存在的密度差,借重力作用脫水,脫水后含水量一般在50% 。2、設(shè)備:(1)間隙式濃縮池;(2)連續(xù)式濃縮池。(二)氣浮濃縮1、原理:依靠大量小氣泡附著在污泥顆粒上,形成污泥顆粒-氣泡結(jié)合體,進(jìn)而產(chǎn)生浮力把顆粒帶到水表面,用刮泥機(jī)刮出的過程。2、設(shè)備:氣浮池 3、特點(diǎn):濃縮速度快,處理時間一般為重力濃縮的1/3左右;占地較少;生成的污泥較干燥,表面刮泥較方便。但基建和操作費(fèi)用較高,管理較復(fù)雜。

33、費(fèi)用較重力濃縮高23倍。(三)離心濃縮二、機(jī)械過濾脫水:利用具有許多毛細(xì)孔的物質(zhì)作為過濾介質(zhì),以過濾介質(zhì)兩側(cè)產(chǎn)生壓差作為過濾的推動力,使固體廢物中的溶液強(qiáng)制通過過濾介質(zhì)成為濾液,固體顆粒被截留成為濾餅的固液分離操作。應(yīng)用最廣。(一)過濾介質(zhì)1、織物介質(zhì):又稱濾布,包括棉、毛、絲、合成纖維等織物,以及由玻璃絲、金屬絲制成的網(wǎng)狀物。2、粒狀介質(zhì):細(xì)砂、木炭、硅藻土等細(xì)小堅(jiān)硬的顆粒狀物質(zhì),多用于深層過濾。3、多孔固體介質(zhì):有很多微細(xì)孔道的固體材料,如多孔陶瓷、多孔塑料及多孔金屬制成的管或板。耐腐蝕,且孔道細(xì)微。(二)過濾設(shè)備1、真空抽濾脫水機(jī) 2、壓濾機(jī) 3、離心脫水機(jī) 4、造粒脫水機(jī)1、真空抽濾脫

34、水機(jī)在負(fù)壓下操作的脫水過程。常用的真空過濾機(jī)為轉(zhuǎn)鼓式:由空心轉(zhuǎn)筒、分配頭、污泥貯槽、真空系統(tǒng)和壓縮空氣系統(tǒng)組成。應(yīng)用最為廣泛。其工作過程包括濾餅形成區(qū)、吸干區(qū)、反吹區(qū)和休止區(qū)共四個過程。2、壓濾機(jī)(1)板框壓濾機(jī):采用壓濾脫水(2)滾壓帶式脫水機(jī):采用滾壓脫水3、離心脫水機(jī)(1)離心過濾機(jī):a、圓錐型,b、圓筒型。(2)離心沉降脫水機(jī):主要由螺旋輸送器、轉(zhuǎn)筒、空心轉(zhuǎn)軸、罩蓋及驅(qū)動裝置組成。(3)沉降過濾式離心脫水機(jī):沉降與過濾結(jié)合的脫水設(shè)備。4、造粒脫水機(jī)基本原理:通過加入高分子混凝劑而使泥渣直接形成含水較低的致密泥丸。由圓筒和圓錐組成,設(shè)備水平放置,分為造粒段、脫水段和壓密段。優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡單

35、,電耗低,管理方便,處理量大。缺點(diǎn)是鋼材消耗量大,混凝劑消耗量較高,污泥泥丸緊密性較差。適于含油污泥的脫水。第四節(jié) 固體廢物的熱處理熱處理是利用熱物理方法改變固體廢物狀態(tài)的過程。包括干燥脫水、熱分解、燒成、焙燒等。一、固體廢物的干燥脫水(一)原理干燥脫水是排除固體廢物中的自由水和吸附水(去濕)的過程,干燥后含水率可降至20%40%。主要用于城市垃圾經(jīng)破碎、分選后的輕物料或經(jīng)脫水處理后的污泥。 干燥是利用加熱使物料中水分蒸發(fā)。常用措施:(1)將物料分解破碎以增大蒸發(fā)面積,提高蒸發(fā)速度。(2)使用盡可能高的熱載體或通過減壓增加物料和熱載體間溫度差,增加傳熱推動力。(3)通過攪拌增大傳熱傳質(zhì)系數(shù),以

36、強(qiáng)化傳熱傳質(zhì)過程。(二)干燥設(shè)備1、轉(zhuǎn)筒干燥器;2、流化床干燥器;3、隧道干燥器。二、固體廢物的熱分解固體廢物的熱分解是指晶體狀的固體廢物在較高溫度下脫除其中吸附水及結(jié)合水或同時脫除其他易揮發(fā)物質(zhì)的過程。包括:熱分解脫水、氧化分解脫除揮發(fā)組分、分解熔融、熔融1、熱分解脫水是指在熱狀態(tài)下使廢物分子內(nèi)部的結(jié)合水分解排出的過程,排出結(jié)合水后的廢物資源化利用檔次可得到提高。2、氧化分解脫除揮發(fā)組分一些固體廢物,如碳酸鹽、硫酸鹽、氧化物等在高溫煅燒時易發(fā)生分解,脫除其中的易揮發(fā)組分,這些固體廢物常可采用煅燒的方法提高性能,使其得到更有效的利用。3、分解熔融一些硅酸鹽礦物,如尾礦,在高溫下熱解,易轉(zhuǎn)變成新

37、的結(jié)晶礦物,同時產(chǎn)生具有補(bǔ)充組分的液相。對固體廢物生產(chǎn)陶瓷、耐火材料、玻璃、鑄石等高溫材料具有重要作用。4、熔融將固體廢物在熔點(diǎn)條件下轉(zhuǎn)變?yōu)橐合喔邷亓黧w的工藝過程,有單一成分的熔融和復(fù)合成分的熔融。(1)單一成分的熔融 將單一組分的高純度氧化物用電弧爐活高頻電爐熔融,以獲得穩(wěn)定的結(jié)晶。(2)復(fù)合成分的熔融 指由兩種以上的被熔融物經(jīng)過相互熔融(在熔融狀態(tài)下互相混合),使之發(fā)生高溫反應(yīng)的工藝流程,其目的是制造各種硅酸鹽制品,同時也是金屬冶煉的一個重要工序。特點(diǎn)是被熔融物事先按組分進(jìn)行配料,然后對配料混合物進(jìn)行高溫熔融制鑄石、熔制水泥、熔制磷肥和熔制人造礦物等。三、固體廢物的燒成燒成是指在遠(yuǎn)高于廢物

38、熱分解溫度下進(jìn)行的高溫煅燒,也稱重?zé)?。目?是為了穩(wěn)定廢物中氧化物或硅酸鹽礦物的物理狀態(tài),變?yōu)榉€(wěn)定的固相材料(惰性材料)。為了促進(jìn)變化的進(jìn)行,有時也使用礦化劑或穩(wěn)定劑。這個穩(wěn)定化處理,從現(xiàn)象上看有再結(jié)晶作用,使之變?yōu)榉€(wěn)定型變體以及使高密度礦物常壓穩(wěn)定化等作用。四、固體廢物的焙燒焙燒是在低于熔點(diǎn)的溫度下熱處理廢物的過程,目的是改變廢物的化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì),以便于后續(xù)的資源化利用。焙燒后的產(chǎn)品稱為焙砂。根據(jù)焙燒過程主要化學(xué)反應(yīng)的性質(zhì),固體廢物的焙燒大致有還原焙燒、氧化焙燒、氯化焙燒和硫酸化焙燒、加鹽焙燒等。五、固體廢物的熱處理設(shè)備:主要有回轉(zhuǎn)窯、豎窯、隧道窯和倒焰窯。第四章固體廢物資源化技術(shù)第一節(jié)

39、 固體廢物的分選技術(shù)固體廢物的分選就是將固體廢物中各種可回收利用廢物或不利于后續(xù)處理工藝要求的廢物組分采用適當(dāng)技術(shù)分離出來的過程。 分類:1、手工揀選:轉(zhuǎn)運(yùn)站或處理中心的廢物傳送帶兩邊。2、機(jī)械分選:一般先經(jīng)過破碎,包括:篩選(分)、 風(fēng)選、浮選、磁選、電選、摩擦與彈跳分選、光電分選和渦電流分選。一、篩選(一)篩選原理1、篩選過程:利用一個或一個以上的篩面,將不同粒徑顆粒的混合廢物分成兩組或兩組以上顆粒組的過程。該過程由物料分層和細(xì)粒透篩兩個階段組成。易篩粒:粒度小于篩孔尺寸3/4的顆粒,很易通過粗粒形成的間隙到達(dá)篩面而透篩。難篩粒:粒度大于篩孔尺寸3/4的顆粒,粒度越接近篩孔尺寸就越難透篩。

40、2、篩分效率:篩選時實(shí)際得到的篩下產(chǎn)物的質(zhì)量與原料中所含粒度小于篩孔尺寸的物料的質(zhì)量比,用百分?jǐn)?shù)表示。3、影響篩分效率的因素(P35)1)固體廢物性質(zhì)的影響: a、粒度組成(易篩粒含量越高,篩分效率越高); b、含水率和含泥量(含水量小于5%且含泥質(zhì)較少時,影響不大,屬干式篩分;含水量達(dá)5%8% ,且顆粒粒度較細(xì)又含泥質(zhì)時,顆粒間以及顆粒與網(wǎng)絲間產(chǎn)生較大凝聚力,堵塞篩孔,使篩分無法繼續(xù)進(jìn)行;含水量達(dá)10%14% 時,顆粒形成泥漿,凝聚力下降,顆粒團(tuán)聚體散成單體顆粒,篩分效率提高,屬濕式篩分。)c、顆粒形狀(球形最易,片狀或條狀顆粒,難通過圓形或方形篩孔的篩子,但易通過長方形篩孔的篩子。)(2)

41、篩分設(shè)備性能的影響:篩孔形狀、篩面、篩子運(yùn)動方式及運(yùn)動強(qiáng)度、篩面寬度和長度、篩面傾角(15º-25º為易)。(3)篩分操作條件的影響:注意連續(xù)均勻給料、及時清理和維修篩面。(二)篩分設(shè)備1、固定篩:篩分物料時,篩面固定不動的篩分設(shè)備。篩面由許多平行排列的篩條組成,可以水平或傾斜安裝。細(xì)分為(1)棒條篩;(2)格篩. 2、滾筒篩 :亦叫轉(zhuǎn)筒篩,篩面為帶孔的圓柱形筒體或截頭的圓錐體。篩網(wǎng)一般為沖擊板。安裝傾角35°。物料在滾筒篩中的運(yùn)動有三種狀態(tài):(1)沉落狀態(tài):顆粒被圓周運(yùn)動帶起,滾落到向上運(yùn)動的顆粒層表面。(2)拋落狀態(tài):篩筒轉(zhuǎn)速足夠高時,顆粒沿筒壁上升,沿拋物線

42、軌跡落回篩底。(3)離心狀態(tài):轉(zhuǎn)速進(jìn)一步提高,顆粒附著在筒壁上不再落下,此轉(zhuǎn)速稱為臨界轉(zhuǎn)速。物料處于拋落狀態(tài)時效果最佳,一般,物料在筒內(nèi)滯留2530S,轉(zhuǎn)速56r/min時篩分效率最佳。3、振動篩:(1)慣性振動篩(2)共振篩二、風(fēng)選(一)風(fēng)選原理 風(fēng)選,以空氣為分選介質(zhì),氣流將輕物料向上帶走或水平帶向較遠(yuǎn)的地方,重物料沉降或拋出較近距離。通常成為“豎向氣流分選”和“水平氣流分選”。 固體顆粒的實(shí)際運(yùn)動方向:在ua一定時,對窄級別固體顆粒,其密度s越大,沉降距離離出發(fā)點(diǎn)越近。沿著氣流運(yùn)動方向,獲得的固體顆粒的密度逐漸減小。因此,通過控制水平氣流速度,就可控制不同密度顆粒的沉降位置,從而有效的分

43、離不同密度的固體顆粒。(二)風(fēng)選設(shè)備1、臥式風(fēng)力分選機(jī)(水平氣流分選機(jī));2、立式風(fēng)力分選機(jī)(上升氣流分選機(jī))三、浮選(一)浮選原理:浮選是通過在固體廢物與水調(diào)制成的料漿中加入浮選劑擴(kuò)大不同組分的可浮性差異,再通入空氣形成無數(shù)細(xì)小氣泡,使目的顆粒黏附在氣泡上,并隨氣泡上浮于料漿表面成為泡沫層刮出,成為泡沫產(chǎn)品;不浮的顆粒則留在料漿內(nèi),通過適當(dāng)處理后廢棄。(二)浮選藥劑: 捕收劑、起泡劑、抑制劑、 活化劑、介質(zhì)調(diào)節(jié)劑1、捕收劑使目的顆粒表面疏水,增加可浮性,使其易于向氣泡附著。(1)異極性捕收劑:由極性基(親固)和非極性基(疏水)組成。(2)非極性油類捕收劑:難溶于水,不能解離成離子而得名。常用

44、的有煤油、柴油、燃料油、變壓器油等。2、起泡劑表面活性物質(zhì),促進(jìn)泡沫形成,增加分選界面。其結(jié)構(gòu)特征為:是一種異極性的有機(jī)物質(zhì),極性基親水,非極性基親氣,使起泡劑分子在空氣和水的界面上產(chǎn)生定向排列;大部分起泡劑是表面活性物質(zhì),能夠強(qiáng)烈地降低水的表面張力;起泡劑應(yīng)有適當(dāng)?shù)娜芙舛?。常用的起泡劑有:松醇油、脂肪醇等。起泡劑與捕收劑常聯(lián)合作用,不僅在氣泡表面而且在廢物表面也有聯(lián)合作用,這種聯(lián)合作用被稱為“共吸附”現(xiàn)象。3、調(diào)整劑主要用于調(diào)整捕收劑的作用及介質(zhì)條件。(1)活化劑:促進(jìn)目的顆粒與捕收劑作用,常用的多為無機(jī)鹽(硫酸鈉、硫酸銅等)。(2) 抑制劑:抑制非目的顆粒的可浮性,常用的有各種無機(jī)鹽(水玻

45、璃)和有機(jī)鹽(單寧、淀粉)。(3) pH值調(diào)整劑:調(diào)整介質(zhì)的pH值,常用的是酸類和堿類。(4) 分散劑:促使料漿中非目的細(xì)粒成分散狀態(tài),常用的有無機(jī)鹽類(蘇打水、水玻璃)和高分子化合物(各類聚磷酸鹽)。(5) 混凝劑:促使料漿種目的顆粒聯(lián)合成較大團(tuán)粒常用的有石灰、明礬、聚丙烯酰胺等。(三)浮選設(shè)備按充氣和攪拌方式的不同,目前生產(chǎn)中使用的主要有:機(jī)械攪拌式浮選機(jī);充氣攪拌式浮選機(jī);充氣式浮選機(jī);氣體析出式浮選機(jī)。(四)浮選工藝過程1、浮選前料漿的調(diào)制:主要是廢物的破碎、磨碎等,目的是得到粒度適宜,基本上單體解離的顆粒,進(jìn)入浮選的料漿濃度必須適合浮選工藝的要求。2、加藥調(diào)整:藥劑的種類、數(shù)量、添加

46、地點(diǎn)和方式,應(yīng)根據(jù)預(yù)選物質(zhì)顆粒的性質(zhì),通過實(shí)驗(yàn)確定。3、充氣浮選(調(diào)泡):a、正浮選:將有用物質(zhì)浮選入泡沫產(chǎn)品中,無用或回收價值不大的物質(zhì)留在料漿中。b、反浮選:將無用物質(zhì)浮選入泡沫產(chǎn)物中,有用物質(zhì)留在料漿中。 當(dāng)料漿中含有兩種以上有用物質(zhì)時,有兩種浮選法:a、優(yōu)先浮選:將有用物質(zhì)依次浮選。b、混合浮選:有用物質(zhì)共同浮選,然后再把有用物質(zhì)一一分離。從粉煤灰中回收炭/從煤矸石中回收硫鐵礦/從焚燒灰渣回收金屬四、磁選利用固體廢物中各種物質(zhì)的磁性差異在不均勻磁場中進(jìn)行分選的一種處理方法。(一)磁選原理 f磁>f機(jī)>f非磁固體廢物中各種物質(zhì)磁性分類(據(jù)比磁化系數(shù)):1、強(qiáng)磁性物質(zhì);2、弱磁

47、性物質(zhì);3、非磁性物質(zhì)。(二)常用磁選機(jī)1、磁力滾筒 又稱磁滑輪,主要由磁滾筒和輸送皮帶組成。磁滾筒有永磁滾筒和電磁滾筒兩種。2、吸持型磁選機(jī)廢物顆粒通過輸送皮帶直接送至收集面上。滾筒式:水平滾筒外殼由黃銅或不銹鋼制造,內(nèi)包有半環(huán)形磁鐵。帶式:磁性滾筒與廢物傳送帶合為一體。3、懸吸型磁選機(jī)一般式除鐵器:通過傳送帶將廢物顆粒輸送穿過有較大梯度的磁場。為間斷式工作,通過切斷電磁鐵的電流排出鐵物。帶式除鐵器:連續(xù)工作式,鐵物數(shù)量較多時適用。4、濕式永磁圓筒式磁選機(jī)分為順流型和逆流型兩種形式,常用的為逆流型。五、電選是利用固體廢物中各種組分在高壓電場中電性的差異而實(shí)現(xiàn)分選的方法。 (一)電選原理1、電

48、選過程中廢物顆粒的帶電方式(4種)(1)直接傳導(dǎo)帶電;(2)感應(yīng)帶電;(3)電暈帶電; (4)摩擦帶電 。 (二)電選設(shè)備1、靜電分選機(jī):廢物的帶電方式為直接傳導(dǎo)帶電。2、復(fù)合電場分選機(jī):YD-4型高壓電選機(jī)的電場為電暈-靜電復(fù)合電場。為粉煤灰專用設(shè)備。六、光電分選利用物質(zhì)表面光反射特性的不同而分離物料的方法稱為光電分選。(一)光電分選系統(tǒng)1、給料系統(tǒng):料斗、振動溜槽。(預(yù)先除去廢物中的粉塵,以免影響光檢信號)2、光檢系統(tǒng):光源、透鏡、光敏元件及電子系統(tǒng)。3、分離系統(tǒng)(執(zhí)行機(jī)構(gòu))(二)光電分選機(jī)工作過程七、渦電流分選一種在固廢中回收有色金屬的有效方法。當(dāng)含有非磁導(dǎo)體金屬(鉛、銅、鋅等)的廢物以

49、一定速度通過一個交變磁場時,這些非磁導(dǎo)體金屬內(nèi)部會產(chǎn)生感應(yīng)渦流。八、摩擦與彈跳分選根據(jù)固體廢物中各組分摩擦系數(shù)和碰撞系數(shù)的差異,在斜面上運(yùn)動或與斜面碰撞彈跳時產(chǎn)生不同的運(yùn)動速度和彈跳軌跡而實(shí)現(xiàn)彼此分離的一種處理方法。應(yīng)該要考慮到因素有重力、摩擦力以及顆粒彈性。第二節(jié) 生物處理技術(shù)概念:利用微生物的新陳代謝作用使固體廢物分解、礦化或氧化的過程,稱為固體廢物的生物處理技術(shù)。作用:可將大量的固體廢物通過各種工藝轉(zhuǎn)換為有用的物質(zhì)和能源。一、生物冶金技術(shù)概念:利用微生物及其代謝產(chǎn)物氧化、溶浸廢物中的有價金屬組分,使其得以利用的過程,稱為微生物浸出,也稱為生物冶金。主要用于回收含硫礦業(yè)固體中的有價金屬,如

50、銅、金、鈾、鈷、鎳、錳、鋅、銀、鉑、鈦。(一)浸出微生物主要有氧化亞鐵硫桿菌、氧化鐵硫桿菌、鐵氧化鉤端螺菌和嗜酸熱硫化葉菌等。特點(diǎn):化能自養(yǎng)菌;嗜酸好氣;起生物催化劑作用(二)浸出機(jī)理1、細(xì)菌的直接作用:附著于礦物表面的細(xì)菌直接催化礦物使礦物氧化分解,并從中直接得到能源和其他礦物營養(yǎng)元素滿足自身生長需要。2、細(xì)菌的間接作用:依靠細(xì)菌的代謝產(chǎn)物硫酸鐵的氧化作用,細(xì)菌間接地從礦物中獲得生長所需的能源和基質(zhì)。(三)浸出方法1、槽浸;2、堆浸法;3、原位浸出法;。二、生物浮選技術(shù)概念:以微生物作為浮選藥劑對廢物中的重金屬加以分離,使其得以利用的過程。主要用于回收低品位非硫尾礦和廢石中有價金屬。(一)微

51、生物的表面性質(zhì)1、微生物表面具有不同的電性和電量。2、微生物表面具有不同程度的潤濕性。取決于表面脂肪酸基等疏水基團(tuán)所占面積與親水區(qū)面積之比。據(jù)此可分別作為浮選調(diào)整劑、捕收劑、絮凝劑和分散劑等使用。三、生物轉(zhuǎn)化技術(shù)之一好氧堆肥(一)堆肥化的定義與分類堆肥化 是在控制條件下,使來源于生物的有機(jī)廢物發(fā)生生物穩(wěn)定作用的過程。具體講就是依靠自然界廣泛分布的細(xì)菌、放線菌、真菌等微生物,在一定的人工條件下,有控制地促進(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,其實(shí)質(zhì)是一種發(fā)酵過程。廢物經(jīng)過堆肥化處理,制得的成品叫做堆肥(Compost )。它是一類棕色的、泥炭般的腐殖質(zhì)含量很高的疏松物質(zhì),故也稱

52、為“腐殖土”。分類:根據(jù)堆肥化過程中氧氣的供應(yīng)情況可以把堆肥化過程分成兩種。 1、好氧堆肥(高溫堆肥):在通氣條件好,氧氣充足的條件下通過好氧微生物的代謝活動降解有機(jī)物。 特點(diǎn):一般在5560時比較好,有時可高達(dá)8090,堆制周期短,也稱為高溫堆肥或高溫快速堆肥 。2、厭氧堆肥:是在氧氣不足的條件下借助厭氧微生物發(fā)酵堆肥。特點(diǎn):堆制溫度低,工藝較簡單,成品堆肥中氮素保留比較多,但堆制周期過長,需312個月,異味濃烈,分解不夠充分。(二)好氧堆肥原理1、好氧堆肥過程(1) 中溫階段(產(chǎn)熱或起始階段) 堆制初期,1545,嗜溫性微生物利用堆肥中可溶性有機(jī)物進(jìn)行旺盛繁殖。溫度不斷上升,此階段以中溫、

53、需氧型微生物為主,一些無芽孢細(xì)菌,真菌和放線菌。在目前的堆肥化設(shè)備中,此階段一般在12小時以內(nèi)。(2)高溫階段45以上,嗜熱性微生物為主,復(fù)雜的有機(jī)物如半纖維素、纖維素和蛋白質(zhì)等開始被強(qiáng)烈分解。50左右主要是嗜熱性真菌和放線菌; 60時,幾乎僅為嗜熱性放線菌和細(xì)菌在活動;70以上大多數(shù)嗜熱性微生物不適應(yīng),大批死亡、休眠。大多數(shù)微生物在4565范圍內(nèi)最活躍,所以最佳溫度一般為55,最易分解有機(jī)物,病原菌和寄生蟲大多數(shù)可被殺死。微生物在高溫階段的生長過程細(xì)分為:對數(shù)生長期、減速生長期和內(nèi)源呼吸期。此后,堆積層內(nèi)開始發(fā)生腐殖質(zhì)的形成過程。(3)降溫階段(腐熟階段) 在內(nèi)源呼吸后期,只剩下部分較難分解

54、的有機(jī)物和新形成的腐殖質(zhì),此時微生物的活性下降,發(fā)熱量減少,溫度下降。嗜溫性微生物又占優(yōu)勢,腐殖質(zhì)不斷增多且穩(wěn)定化,堆肥進(jìn)入腐熟階段,需氧量和含水量降低。降溫后,需氧量大大減少,含水率也降低。堆肥物孔隙增大,氧擴(kuò)散能力增強(qiáng),此時只須自然通風(fēng),最終使堆肥穩(wěn)定,完成堆肥過程。2、好氧堆肥化反應(yīng)機(jī)理 有機(jī)物的氧化;細(xì)胞質(zhì)的合成(包括有機(jī)物的氧化以NH3為氮源)。細(xì)胞質(zhì)的氧化 3、堆肥無害化的機(jī)理熱滅活理論好氧堆肥化能提供殺滅病原體所需要的熱量,(病原體)細(xì)胞的熱死主要是由于酶的熱滅活所致。其依據(jù)的理論主要是熱滅活理論。熱滅活有關(guān)理論指出: (1)溫度超過一定范圍時,以活性型存在的酶將明顯降低,大部分

55、將呈變性(滅活)型。細(xì)胞會失去功能而死亡。(2)熱滅活作用是溫度與時間兩者的函數(shù),即經(jīng)歷高溫短時間或者低溫長時間同樣有效,如下表所示。(3)在低溫下,滅活是可逆的;而在高溫下,則是不可逆的。實(shí)際因素會限制熱滅活效率,所以實(shí)際操作時,堆肥無害化溫度時間條件要比理論上更高一些。即在較高的溫度維持較長時間,才能達(dá)到無害化要求。5、影響堆肥化的因素(1)化學(xué)因素C/N和C/P比:初始物料的C/N比在30:1 較好,最佳為25:135:1; C/P比在75150為宜。為保證成品肥料中的C/N比為1020:1,初始原料的一般C/N比都高于最佳值,多為35:1。氧濃度:適宜的氧濃度為18%,最低不應(yīng)小于8%

56、。營養(yǎng)元素:足夠的K和微量元素對于微生物的新陳代謝是必須的,一般它們不是限制條件。 pH值:堆肥微生物最佳的pH=5.58.5。(2)物理因素溫度:一般認(rèn)為最佳溫度在5065之間。顆粒尺寸:適宜的粒徑范圍是1260mm。含水率:堆肥原料的最佳含水率通常是在50%60%。(三) 堆肥的基本工序1、前處理 以城市生活垃圾為堆肥原料時,包括破碎、分選、篩分等工序 ;以家畜糞便、污泥等為堆肥原料時,主要任務(wù)是調(diào)整水分和碳氮比,或者添加菌種和酶制劑,以促進(jìn)發(fā)酵過程正?;蚩焖龠M(jìn)行。 降低水分、增加透氣性、調(diào)整碳氮比的主要方法是添加有機(jī)調(diào)理劑和膨脹劑。2、主發(fā)酵(一次發(fā)酵)將堆肥化物料溫度升高到開始降低為止的階段,稱為主發(fā)酵階段(或主發(fā)酵期)

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論