全套電子課件：固體廢物處理與處置

目錄第一章緒論第二章固體廢物的收集、儲存及清運(yùn)第三章固體廢物的預(yù)處理第四章固體廢物的物化處理第五章固體廢物生物處理第六章固體廢物熱處理第七章固體廢物的資源化與綜合利用第八章固體廢物的最終處置第九章危險廢物及放射性固體廢物的管理第一章緒論23緒論危害及污染控制管理來源及分類固體廢物管理法規(guī)、“3化”原則、“3C”原則、“全過程管理原則”、“3R”原則、固體廢物管理的9個主要制度、固體廢物管理的四類標(biāo)準(zhǔn)固體廢物污染的兩種類型、固體廢物污染與大氣污染及水污染的相關(guān)關(guān)系、固體廢物污染控制措施、固體廢物處理與處置方法固體廢物定義、危險固體廢物、固體廢物的性質(zhì)、固體廢物的來源、固體廢物的分類及依據(jù)11.1固體廢物喪失原有利用價值拋棄或放棄固態(tài)、半固態(tài)、置于容器中的氣態(tài)物品、物質(zhì)法律、行政法規(guī)規(guī)定納入固體廢物管理的物品、物質(zhì)性質(zhì)、特征生產(chǎn)生活其他活動來源廢應(yīng)廢固體廢物與廢氣怎么區(qū)分?固體廢物與高濃度廢水怎么區(qū)分?“放錯地點的原料”，“廢”具有時間和空間的相對性原始人類糞便、動植物殘渣17～18世紀(jì)自然物機(jī)械加工、物理性狀、屑末19世紀(jì)末20世紀(jì)初元素或人工合成物質(zhì)的廢渣，汞、鉛、砷、氰化物等有害廢渣20世紀(jì)以來原子核層次、人工重核裂變和輕核聚變，放射性廢渣。分工細(xì)化、需求多樣化、廢物更多更雜1234固體廢物種類及性質(zhì)與生產(chǎn)力、社會需求有何關(guān)系？1.2固體廢物的來源化學(xué)性質(zhì)有機(jī)固體廢物&無機(jī)固體廢物污染特性一般固體廢物&危險固體廢物&放射性固體廢物來源工礦業(yè)固體廢物&生活垃圾&其它固體廢物形態(tài)固態(tài)&半固態(tài)&容器中的液態(tài)或氣態(tài)分類標(biāo)準(zhǔn)類別1.3固體廢物的分類放射性危險廢物名錄1.4危險固體廢物及其鑒別如何區(qū)分危險固體廢物?放射性固體廢物是否屬于危險固體廢物?固體廢物水污染物污染物凈化大氣污染物源宿化學(xué)物質(zhì)型污染病原體型污染2.1固體廢物的污染途徑接觸透入處理塵埃固體廢物源棄置堆放、填地；表層、底層、深層地下水飲用水江、河、湖、海等地下水、廢物處理場污泥污水處理廠污泥燃燒糞便水生動植物肥料、改良土壤懸浮大氣微粒臭氣食用水生動植物食用植物喂動物奶、肉人類食品人類疾病大氣肺部皮膚直接接觸圖1-1固體廢物的污染途徑示意圖進(jìn)行無害化處理與處置進(jìn)行綜合利用或回收利用少產(chǎn)生或不產(chǎn)生Pointofdirectionalchange,itisdecidedbytechnological,economicalandculturalcondition固體廢物準(zhǔn)入、消費(fèi)觀念結(jié)構(gòu)、改進(jìn)設(shè)計、環(huán)境影響評價、采用、精料、延長使用壽命消毒穩(wěn)定化填埋焚燒固化處理循環(huán)利用翻新逆向物流綜合利用2.2固體廢物污染控制措施生產(chǎn)過程原料能源技術(shù)工藝設(shè)備過程控制管理員工產(chǎn)品(包括副產(chǎn)品和中間產(chǎn)品)廢棄物循環(huán)回用排放何為清潔生產(chǎn)？生活垃圾污染控制策略廢物減量化、無害化、資源化積極推進(jìn)分類收集廢物資源化合理的消費(fèi)觀消費(fèi)結(jié)構(gòu)處理處置預(yù)處理物化處理生物處理熱處理陸地處置海洋處置固體廢物收集、壓實、破碎、分選、脫水等收集、運(yùn)輸、壓實、破碎、分選、脫水浮選、氧化、固化等好氧堆肥、厭氧消化、微生物浸出等干燥、熱分解、焚燒、熱解、焙燒等土地耕作、土地填埋、深井灌注等深海填埋、遠(yuǎn)洋焚燒等2.3固體廢物處理處置方法美國日本中國1965年《固體廢物處置法》第一個固體廢物專業(yè)法規(guī)1976年《資源保護(hù)及回收法》1980年、1984年《有害固體廢物修正案》1980年《綜合環(huán)境對策保護(hù)法》“超級基金法”

1970年《廢棄物處理及清掃法》

幾次修改1991年《促進(jìn)再生資源利用法》2002年《中華人民共和國放射性污染防治法》1995年《中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法》2004年《中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法》修改1899年《河流與港口法》垃圾法3.1固體廢物管理法規(guī)固體廢物管理原則1234“3化”原則“減量化”“無害化”“資源化”“3C”原則“Clean”“Cycle”“Control”全過程管理原則“3R”原則“Reduce”“Reuse”“Recycle”3.2固體廢物管理原則管理制度分類管理工業(yè)固廢申報登記環(huán)評及三同時排污收費(fèi)限期治理進(jìn)口廢物審批危廢行政代執(zhí)行危廢經(jīng)營許可危廢轉(zhuǎn)移報告單3.3固體廢物管理制度固體廢物管理標(biāo)準(zhǔn)《國家危險廢物名錄》、《危險廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)》、《進(jìn)口廢物環(huán)境保護(hù)控制標(biāo)準(zhǔn)（試行）》等《固體廢物浸出毒性測定方法》、《固體廢物浸出毒性浸出方法》、《工業(yè)固體廢物采樣制樣技術(shù)規(guī)范》廢物處置標(biāo)準(zhǔn):《含多氯聯(lián)苯廢物污染控制標(biāo)準(zhǔn)》設(shè)施控制標(biāo)準(zhǔn)：《生活垃圾填埋場污染控制標(biāo)準(zhǔn)》

污泥農(nóng)用標(biāo)準(zhǔn)污染控制標(biāo)準(zhǔn)綜合利用標(biāo)準(zhǔn)分類標(biāo)準(zhǔn)方法標(biāo)準(zhǔn)3.4固體廢物管理標(biāo)準(zhǔn)第二章固體廢物的收集、貯存及清運(yùn)工業(yè)固體廢物城市生活垃圾自行收集與運(yùn)輸(self-collection

andtransportati-on)大型企業(yè)，專門的管理系統(tǒng)和人員定期回收(periodiccollection)中型，委托巡回回收(scheduledcolle-ction)小企業(yè)，物資回收部門生活垃圾(kitchenwastes)商業(yè)垃圾(tradingresidues)建筑垃圾(buildersrubbish)建筑商自行處理，或環(huán)衛(wèi)部門有償處理糞便(dejecta)污水處理廠的污泥污水廠自行收集誰污染誰治理1垃圾收集系統(tǒng)分析固體廢物收集方式定期收集不定期收集混合收集分類收集易安排,適用于危險廢物和大型垃圾非連續(xù)生產(chǎn)工藝和季節(jié)性生產(chǎn)或量小的廢物是降低廢物處理成本、簡化處理工藝、實現(xiàn)綜合治理的前提簡單易行，收集費(fèi)用低、不利于廢物的回收利用1.1固體廢物的收集方式分類分類收集工業(yè)廢物與城市垃圾分開危險廢物與一般廢物分開可燃性物質(zhì)與不可燃性物質(zhì)分開可回用物質(zhì)與不可回用物質(zhì)分開1.2固體廢物的分類收集原則空氣輸送（正壓、負(fù)壓）城市垃圾收集系統(tǒng)連續(xù)收集非

連續(xù)收集單軌火車傳送帶輸送管道輸送水力輸送1.3城市垃圾收集方式1.4城市垃圾的連續(xù)收集管道輸送法非連續(xù)收集系統(tǒng)發(fā)生源運(yùn)貯收集容器清運(yùn)中轉(zhuǎn)站轉(zhuǎn)運(yùn)最終處理處置場西方：獎勵，義務(wù)性或強(qiáng)制性(瑞士：音樂垃圾箱)；泰國：設(shè)立垃圾銀行；新加坡：嚴(yán)厲的懲罰制度。我國：廢物采用收購、鼓勵固定式、移動式垃圾車、板車、人工裝運(yùn)；帶提升叉車；帶壓實裝置的僅有集中和壓實；帶簡單分選填埋場1.5城市垃圾非連續(xù)收集方式僅有集中和壓實功能的中轉(zhuǎn)站帶簡單分選功能的中轉(zhuǎn)站交通壓力噪聲污染垃圾外溢系統(tǒng)條件好較靈活初期投資大舊城改造困難噪聲小不增加交通壓力環(huán)境界面友好連續(xù)與非連續(xù)運(yùn)輸系統(tǒng)非連續(xù)運(yùn)輸系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)輸系統(tǒng)1.6生活垃圾容器數(shù)量設(shè)計1.7將收集活動分解成幾個單元操作，研究每個單元操作完成的時間以確定收集過程所需的車輛、勞力和時間。

收集系統(tǒng)：二種類型，三種方式拖曳容器(mobilecontainer)系統(tǒng)

簡便模式：多次旅程

交換模式：需備用垃圾桶固定容器(fixedcontainer)系統(tǒng)只收集垃圾而不帶走容器 收集系統(tǒng)分析： 將收集系統(tǒng)分解為四個單元過程，通過計算每個單元過程所需的時間，可以得到每輛垃圾車每天往返垃圾場（或轉(zhuǎn)運(yùn)站）的次數(shù)，再根據(jù)垃圾總量，求得所需的垃圾車數(shù)量。

2垃圾收集系統(tǒng)分析2.1移動容器系統(tǒng)分析移動容器方式系統(tǒng)分析固定容器系統(tǒng)2.2固定容器系統(tǒng)分析人工裝車機(jī)械裝車圖2-3住宅區(qū)地形圖垃圾收運(yùn)路線一般方案按照預(yù)設(shè)固定路線進(jìn)行收集工作。收集時間固定、路線長短調(diào)整;但是人力設(shè)備使用效率較低，當(dāng)線路垃圾產(chǎn)生量發(fā)生變化時，不能及時調(diào)整收集線路

允許收集人員在一定的時間段內(nèi)，自己決定何時何地進(jìn)行哪條路線的收集工作。此法的優(yōu)缺點與第一種方法的相同。收集最大承載量的垃圾?？梢詼p少垃圾運(yùn)輸時間，能夠較充分地利用人力和設(shè)備，適用于所有收集方式；但不能準(zhǔn)確預(yù)測垃圾產(chǎn)生量

收集人員每天在規(guī)定的時間內(nèi)工作。這樣可以比較充分地利用有關(guān)的人力和物力，但是由于本方法規(guī)律性不明顯，一般人員很少了解本地垃圾收集的具體時間。車輛滿載法采用固定工作時間每天按固定路線收集大路線收運(yùn)3垃圾收運(yùn)路線設(shè)計設(shè)計垃圾收運(yùn)路線的原則工作量能平衡作業(yè)階段、路線及不同時間的工作量避免高峰期收集、清運(yùn)首先收集地勢較高地區(qū)收集點最好位于停車場或車庫附近單行車道收集時，盡可能靠近入口，沿環(huán)形收集路線緊湊、避免重復(fù)或斷續(xù)盡可能使空載行程最短3.1

資料整理分析2

調(diào)查、考察垃圾清運(yùn)區(qū)特點1

初步設(shè)計收集線路（幾條）3

根據(jù)實踐，優(yōu)化、比選，均衡4

制作收集線路圖5收運(yùn)路線設(shè)計步驟3.2在地圖上標(biāo)出收集點；繪制工作平面圖，并注明垃圾桶的數(shù)量（或垃圾產(chǎn)生量），收集頻率（每周收集的次數(shù));按收集頻率列表；根據(jù)收集頻率設(shè)計每天的收集線路；計算每條線路的距離并進(jìn)行調(diào)整，使之相等或相近。3.3收運(yùn)路線設(shè)計方法在地圖上標(biāo)明收集點位置

典型的工作使用平面圖（1）

中F表示收集頻率，N表示垃圾桶數(shù)目（圖中數(shù)字為每個街區(qū)的住戶數(shù)目）工作平面圖（2）工作運(yùn)籌表分類依據(jù)中轉(zhuǎn)量小型，<150t;中型，150~450t;大型，>450t裝載方式直接傾卸裝車；直接傾卸壓實裝車；貯存待裝；復(fù)合型中轉(zhuǎn)站裝卸料方法高低貨位方式；平面?zhèn)魉蛶Х绞酱笮颓暹\(yùn)工具公路中轉(zhuǎn)；鐵路中轉(zhuǎn)；水路中轉(zhuǎn)中轉(zhuǎn)站類型類別4中轉(zhuǎn)站設(shè)置公路中轉(zhuǎn)站鐵路中轉(zhuǎn)站水路中轉(zhuǎn)站123防止噪聲擾民環(huán)境保護(hù)與衛(wèi)生要求采取綜合防治污染措施規(guī)范組織和管理避免漂塵及臭氣污染設(shè)置防滲設(shè)施設(shè)防火設(shè)施綠化面積10%~20%設(shè)置防風(fēng)罩和其它柵欄中轉(zhuǎn)站設(shè)置要求便于垃圾中轉(zhuǎn)收集輸送環(huán)境影響小的地方靠近交通干線設(shè)置在產(chǎn)量多的地方中轉(zhuǎn)站選址原則科學(xué)合理進(jìn)行規(guī)劃設(shè)置貯存收運(yùn)產(chǎn)生與收集來源廣保存在特種裝置內(nèi)，鋼制容器和特種塑料容器；嚴(yán)防滲漏、溢出、拋灑或揮發(fā)等情況防火墻、混凝土地面、通風(fēng)好、標(biāo)記和編碼嚴(yán)格規(guī)章制度，專用的公路槽車或鐵路槽車。清運(yùn)資格；標(biāo)志和符號；轉(zhuǎn)移聯(lián)單；清運(yùn)方案；監(jiān)督機(jī)制和制度；應(yīng)急措施5危險廢物的收運(yùn)第三章固體廢物的預(yù)處理

濃縮脫水分選破碎壓實4321含水率超過90%的固體廢物,必須脫水減容,以便于包裝、運(yùn)輸與資源化利用用機(jī)械方法增加固體廢物聚集程度，增大容重減少表觀體積，提高運(yùn)輸與管理的一種操作技術(shù)。具有減容和預(yù)穩(wěn)定的作用

利用外力克服廢物質(zhì)點間的內(nèi)聚力使大塊變小塊的過程。小塊分裂成細(xì)粉過程為磨碎。有利于“三化”處理

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。

壓實原理VmVvVs若忽略空氣中的氣體質(zhì)量,則固體廢物的總質(zhì)量(mm)就等于固體物質(zhì)質(zhì)量（ms）與水分質(zhì)量（m水）之和。則：濕密度：

w=mm/Vm

干密度：

d=ms/Vm1.11壓實壓實程度的度量孔隙比空隙率濕密度干密度體積減少百分比壓縮比壓縮倍數(shù)越小壓實程度越高較實用r越小，壓實越好n越大，壓實越好越大越好1.2壓實器固定式壓實器臥式壓實器、三向聯(lián)合壓實器、回轉(zhuǎn)式壓實器、袋式壓實器基本參數(shù)：裝料截面尺寸、循環(huán)時間、壓面上的壓力、壓面行程長度、體積排率移動式壓實器碾（輥壓）壓實機(jī)、夯實壓實機(jī)、振動壓實機(jī)。輪胎式或履帶式壓土機(jī)、鋼輪式布料壓實器等。在垃圾填埋場或垃圾車使用。根據(jù)廢物性質(zhì)如含水率、后續(xù)處理要求（壓縮比）選用不同設(shè)備1.3圖3-1水平壓頭壓實器圖3-2三向聯(lián)合壓實器圖3-3回轉(zhuǎn)式壓實器2破碎解理硬度韌性結(jié)構(gòu)缺陷影響破碎效果因素F.C邦德功指數(shù)；莫氏硬度（10級）；普氏硬度系數(shù)f∝δ壓極完全、完全、中等、不完全和極不完全解理脆性柔性延展性撓性彈性等細(xì)塊物料機(jī)構(gòu)缺陷少，難磨；粗塊多，易碎抗壓強(qiáng)度抗剪切強(qiáng)度抗彎強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度破碎方法濕式破碎干式破碎半濕式破碎非機(jī)械能破碎機(jī)械能破碎劈碎沖擊破碎剪切破碎磨剝破碎擠壓破碎超聲破碎減壓破碎熱力破碎低溫破碎一般的破碎機(jī)兼有多種破碎方法，通常是破碎機(jī)的組件與物料及物料間多種力綜合作用的結(jié)果2.1破碎工藝單純破碎工藝帶預(yù)先篩分和檢查篩分破碎工藝帶預(yù)先篩分破碎工藝帶檢查篩分破碎工藝破碎工藝選擇需考慮節(jié)能、處理量及破碎產(chǎn)品粒徑大小、粒度組成、形狀等的要求。根據(jù)固體廢物的性質(zhì)（如破碎特性、硬度、密度、形狀、含水率等）2.2圖3-4常用破碎機(jī)的破碎方式圖3-5破碎基本工藝流程圖3-6簡單擺動顎式破碎機(jī)常見破碎設(shè)備顎式破碎機(jī)簡單擺動式復(fù)雜擺動式綜合擺動式錘式破碎機(jī)HammerMills式BJD型Movorotor型雙轉(zhuǎn)子輥式破碎機(jī)光輥、齒輥單齒輥雙齒輥粉磨機(jī)球磨機(jī)自磨機(jī)剪切破碎機(jī)VonRoll型往復(fù)式Lincle-mann型旋轉(zhuǎn)剪切式?jīng)_擊式破碎機(jī)Universa型Hazemag型固體廢物破碎設(shè)備2.3圖3-8不可逆式單轉(zhuǎn)子錘式破碎機(jī)圖3-9HammerMills式錘式破碎機(jī)圖3-10BJD型錘式破碎機(jī)圖3-11Movorotor型雙轉(zhuǎn)子錘式破碎機(jī)圖3-12沖擊式破碎機(jī)圖3-13VanRoll型往復(fù)剪切式破碎機(jī)圖3-14Lincle-mann型剪切式破碎機(jī)圖3-15旋轉(zhuǎn)剪切式破碎機(jī)圖3-16齒輥破碎機(jī)工作原理示意圖圖3-17球磨機(jī)工作原理示意圖破碎效果及度量顆粒有球形、片狀、柱狀等表征不同粒級的顆粒相對量破碎機(jī)，3~30磨碎機(jī)，40~400表示廢物被破碎的程度球體等效直徑、有效直徑和篩徑累積曲線頻度曲線

真實破碎比極限破碎比破碎段破碎比顆粒級分布顆粒的粒度2.4濕式破碎優(yōu)點破碎機(jī)將投入的含紙垃圾和水流一起攪拌和破碎成為漿液

在化學(xué)物質(zhì)、紙和紙漿、礦物等處理中均可使用，可以回收紙纖維、玻璃、鐵和有色金屬，剩余泥土等可做堆肥

脫水有機(jī)殘渣，無論質(zhì)量、粒度大小等變化都小不會產(chǎn)生噪聲、發(fā)熱和爆炸的危險性垃圾變均質(zhì)漿狀物，可按流體處理不會孳生蚊蠅和惡臭，符合衛(wèi)生條件2.5圖3-19低溫破碎工藝流程圖圖3-20濕式破碎機(jī)的構(gòu)造原理

圖3-21半濕式破碎機(jī)的構(gòu)造原理3分選粒度差異篩選（篩分）密度差異重力分選磁性差異磁力分選導(dǎo)電性差異電力分選（靜電分選）光電性差異光電分選摩擦性差異摩擦分選彈性差異彈跳分選固體廢物分選方法機(jī)械分選人工工作衛(wèi)生條件差，但識別能力強(qiáng)固體廢物篩分篩分原理及篩分分類脫水和脫泥篩分選擇篩分預(yù)先篩分和檢查篩分準(zhǔn)備篩分物料分層細(xì)粒透篩易篩粒難篩粒篩分原理

分類3.1篩分效率處理能力篩分效率圖3-22篩分效率的測定影響篩分效率因素篩分物料性質(zhì)粒度組成；易篩粒、難篩粒和阻礙粒含水率和含泥量：篩孔尺寸顆粒形狀：球形、多角形、片狀、柱狀等篩面種類(沖孔、編織及棒條)篩孔形狀篩孔尺寸篩子運(yùn)動狀況篩子寬度和長度篩面傾角連續(xù)、均勻給料給料量及時清理和維修篩面篩分設(shè)備性能篩分操作條件篩分設(shè)備類型振動篩固定篩滾筒篩格篩在粗碎前，棒條篩在粗碎和中碎前。摩擦角，30°~35°，>50mm慣性振動篩和共振篩；600~3000r/min,0.5~1.5mm,8°~40°篩分設(shè)備類型及選擇10~15r/min，3°~5°

，最佳為臨界速度45%顆粒大小、形狀、尺寸分布、整體密度、含水率、黏結(jié)或纏繞的可能；篩分器的構(gòu)造材料，篩孔尺寸，形狀，篩孔所占篩面比例，轉(zhuǎn)筒篩的轉(zhuǎn)速、長與直徑，振動篩的振動頻率、長與寬；篩分效率與總體效果要求；運(yùn)行特征如能耗、日常維護(hù)，運(yùn)行難易、可靠性、噪聲、非正常振動與堵塞的可能。圖3-23慣性振動篩構(gòu)造及工作原理圖圖3-24共振篩構(gòu)造及工作原理圖共同的工藝條件：具有密度差異的組分→運(yùn)動介質(zhì)→分散→沉降→分層→分離固體廢物重力分選重力分選等降比：等降粒子中密度小的顆粒粒度與密度大的顆粒之比。分選介質(zhì)：空氣、水、重液、重懸浮液等。重介質(zhì)分選風(fēng)力分選水平氣流上升氣流

跳汰分選慣性分選彈道分選旋風(fēng)分選搖床分選分選設(shè)備有哪些？有哪些結(jié)構(gòu)特點？析離作用3.2重介質(zhì)與加重質(zhì)密度高于水的流態(tài)分散體系。無毒、密度高、黏度低、化學(xué)穩(wěn)定性好、易回收重介質(zhì)重液懸浮液密度高的有機(jī)溶液或無機(jī)鹽溶液穩(wěn)定性好，但價格昂貴與各種磨細(xì)的顆粒與水組成的混合物穩(wěn)定性差，無毒、價廉、易回收有機(jī)或無機(jī)鹽溶液加重質(zhì)CaCl2+水；相對密度1.3ZnCl2+水；相對密度2.07四溴甲烷+四氯化碳2.9硅鐵：3.9，磁選回收磁鐵礦：2.1，價廉何為加重質(zhì)？常見的重選設(shè)備鼓形重介質(zhì)分選機(jī)跳汰機(jī)立式曲折型風(fēng)力分選機(jī)水平氣流分選機(jī)平面搖床鼓形、深槽、淺槽、振動、離心構(gòu)造簡單、維修方便、分選精度低，少獨(dú)用分選精度高，三種型式隔膜鼓動、空氣鼓動來復(fù)條或刻槽、料槽、水槽等圖3-25鼓形重介質(zhì)分選機(jī)構(gòu)造和原理圖3-26顆粒在跳汰時的分層過程圖3-27跳汰機(jī)中推流運(yùn)動形式圖3-28顆粒的受力分布等降顆粒：同一介質(zhì)中，具有相同沉降末速的顆粒。等降比（e0）：等降顆粒中密度小的顆粒粒度（dr1）與密度大的顆粒粒度(dr2)之比。圖3-29立式風(fēng)力分選機(jī)工作原理圖3-30水平氣流分選機(jī)電構(gòu)造和工作原理搖床分選原理搖床分選是使固體廢物顆粒群在傾斜床面的不對稱往復(fù)運(yùn)動和薄層斜面水流的綜合作用下按密度差異在床面上呈扇形分布而進(jìn)行分選的一種方法圖3-31搖床分選過程顆粒受力分析示意圖滾筒式靜電分選機(jī)YD—4型高壓電選機(jī)廢物直接傳導(dǎo)帶電廢物通過電暈電場帶電電場力作用分離電場力作用分離塑料、橡膠、纖維、紙、合成皮革和膠卷等粉煤灰專用設(shè)備靜電分選機(jī)復(fù)合電場分選機(jī)導(dǎo)體半導(dǎo)體非導(dǎo)體固體廢物電力分選3.3傳統(tǒng)的磁選主要用于供料中磁性雜質(zhì)的提純、凈化及磁性物料的精選；強(qiáng)磁性χ＞38×10-6m3/kg；弱磁性（0.19～7.5）×10-6

，非磁性0.19×10-6；磁鐵礦、硅鐵磁流體分選磁流體靜力分選：在非均勻磁場中，以順磁性液體和鐵磁性膠體懸浮液為分選介質(zhì)，按廢物中各組分的密度和比磁化系數(shù)的差異進(jìn)行分離的方法。磁流體動力分選：在磁場與電場的聯(lián)合作用下，以強(qiáng)電解質(zhì)溶液為分選介質(zhì)，按廢物中各組分的密度、比磁化系數(shù)和電導(dǎo)率的差異進(jìn)行分選的方法。固體廢物磁力分選3.3磁流體磁流體是能夠在磁場或磁場和電場聯(lián)合作用下磁化，呈現(xiàn)似加重現(xiàn)象，對顆粒產(chǎn)生磁浮力作用的穩(wěn)定分散液。磁鐵礦膠體微粒油基磁流體水基磁流體鐵磁性膠懸浮液順磁性鹽溶液Fe、Mn、Ni、Co鹽的水溶液MnCl2、Mn(NO3)2水溶液的視在密度可＞10000kg/m3FeSO4

、MnSO4

、CoSO4（硫酸鹽類）視在密度低，但價格便宜粉碎法水溶液—吸附有機(jī)相法圖3-32磁選過程圖3-33CT型永磁磁力滾筒圖3-34CTN型永磁圓筒式磁選機(jī)圖3-35除鐵器圖3-37電暈電場中廢物顆粒分離過程圖3-36J.Shimoiizaka分選槽圖3-38電選機(jī)結(jié)構(gòu)及工作原理示意圖圖3-39摩擦與彈跳分選設(shè)備與分選原理示意圖圖3-40光電分選機(jī)分選原理示意圖圖3-41綜合回收工藝系統(tǒng)4脫水固體廢物中水的存在形式存在顆粒間隙中的水。約占固體水分的70%左右，用濃縮法分離在毛細(xì)管中充滿的水分。約占水分的20%左右，采用高速離心機(jī)脫水、負(fù)壓或正壓過濾機(jī)脫水吸附在顆粒表面的水。約占水分的7%，可用加熱法脫除

在顆粒內(nèi)部或微生物細(xì)胞內(nèi)的水。約占水分的3%,可采用生物法破壞細(xì)胞膜除去胞內(nèi)水或高溫加熱法、冷凍法去除間隙水毛細(xì)管水表面吸附水內(nèi)部水圖3-44氣浮濃縮工藝流程圖圖3-45離心濃縮機(jī)示意圖圖3-46轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)圖3-48滾壓帶式壓濾機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖脫水設(shè)備的選擇脫水設(shè)備類型優(yōu)點缺點適用范圍真空過濾機(jī)能連續(xù)操作，運(yùn)行平穩(wěn)，可以自動控制，處理量較大，濾餅含水率較高污泥脫水前需進(jìn)行預(yù)處理，附屬設(shè)備多，工序復(fù)雜，運(yùn)行費(fèi)用較高適應(yīng)于各種污泥的脫水板框過濾機(jī)制造較方便，適應(yīng)性大，自動壓濾劑進(jìn)料、卸料、濾餅含水率較低間歇操作，處理量較低適應(yīng)于各種污泥的脫水滾壓帶式壓濾機(jī)可連續(xù)操作，設(shè)備構(gòu)造簡單，投資低、自動化程度高操作麻煩，處理量較低不適于粘性較大的污泥脫水離心脫水機(jī)占地面積小，附屬設(shè)備少，投資低，自動化程度高分離液不清，電耗量較大，機(jī)械部件磨損較大不適于含沙量高的污泥造粒脫水機(jī)設(shè)備簡單，電耗低，管理方便處理量大剛才消耗量大，混凝劑消耗量較高，污泥泥丸緊密性較差使用于含油污泥的脫水第四章固體廢物的物化處理1固體廢物浮選2固體廢物化學(xué)浸出3固體廢物解毒處理4固體廢物固化處理…固體廢物的物化處理方法浮選..影響浮選效果的因素浮選工藝浮選原理浮選藥劑浮選設(shè)備料漿/浮選藥劑/擴(kuò)大不同組分的可浮性差異/無數(shù)細(xì)小氣泡/目的顆粒黏附在氣泡上上浮捕收劑起泡劑調(diào)整劑調(diào)漿調(diào)藥調(diào)泡機(jī)械攪拌式充氣攪拌式充氣式氣體析出式物料性質(zhì)藥劑條件操作條件1固體廢物的浮選捕收劑:能夠選擇性地吸附在欲選的顆粒上,使目的顆粒表面疏水,增加可浮性,使其易于向氣泡附著的藥劑。可分為異極性（黃藥、油酸）和非極性油類（煤油、柴油、燃料油、變壓器油）兩類。

起泡劑:能促進(jìn)泡沫形成，增加分選界面的藥劑。異極性的有機(jī)物，多為表面活性物質(zhì)，強(qiáng)烈地降低表面張力、溶解度，應(yīng)當(dāng)適度添加。

調(diào)整劑:活化劑（金屬陽離子、HS-、HSiO3-）、抑制劑（氧、SO2、淀粉、單寧等）、分散劑（水玻璃、磷酸鹽）、絮凝劑（腐殖酸、聚丙烯酰胺）、pH調(diào)整劑（酸、堿）等。圖4-1起泡劑在氣泡表面的吸附圖4-2起泡劑與表面活性劑相互作用圖4-3XJK型機(jī)械攪拌式浮選機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖本節(jié)內(nèi)容浸出理論基礎(chǔ)浸出工藝與設(shè)備目的組分提取與分離2固體廢物的化學(xué)浸出提取或除去礦業(yè)、化工和冶金等過程排出的成分復(fù)雜廢渣中所嵌布的微細(xì)低含量有價成分酸浸浸出方法堿浸鹽浸水浸浸出：溶劑選擇性地溶解分離固體廢物中某種目的組分的工藝過程浸出劑：浸出過程所用的藥劑浸出液：浸出后含目的組分的溶液浸出渣：浸出后的殘渣浸出效果衡量2.1固體廢物浸出的理論基礎(chǔ)浸出效果衡量設(shè)廢物干質(zhì)為Q(t),廢物中某組分的含量為a（%），浸出液體積為V(m3),該組分在浸出液中的含量為

(t/m3),浸出渣干質(zhì)量為m(t),浸渣中該組分含量為

（%）。浸出率(

浸)選擇性系數(shù)（

）滲濾浸出攪拌浸出順流浸出逆流浸出錯流浸出滲濾浸出槽機(jī)械攪拌浸出槽空氣攪拌浸出槽流態(tài)化逆流浸出塔高壓釜工藝設(shè)備2.2固體廢物浸出工藝與設(shè)備離子沉淀離子交換置換沉淀電沉積提取和分離方法溶劑萃取主要由水泥地溝、槽底木制方格組成，產(chǎn)物為海綿銅。該法鐵耗較高、勞動強(qiáng)度大，適合于從稀酸中回收金屬；為梨形轉(zhuǎn)鼓，由于置換材料不斷更新表面，置換速率快，勞動強(qiáng)度較溜槽輕；倒錐形，回旋上升的溶液沖刷下沉積物剝落并得到濃集，從錐體中部的網(wǎng)格流出，而貧液從上部流出。處理量大，置換材料耗量低。溜槽轉(zhuǎn)鼓錐形置換器2.4固體廢物浸出工藝與設(shè)備圖4-4含錳、鋅渣溶劑浸出工藝流程圖圖4-5滲濾浸出槽結(jié)構(gòu)示意圖圖4-6機(jī)械攪拌浸出槽結(jié)構(gòu)示意圖圖4-8流態(tài)化逆流浸出塔結(jié)構(gòu)示意圖圖4-10臥式高壓釜結(jié)構(gòu)示意圖3穩(wěn)定化/固化處理3.3固體廢物的固化處理3.2固體廢物的藥劑穩(wěn)定化處理3.1固體廢物穩(wěn)定化/固化入門

對危險廢物、其它處理過程殘渣及被污染的土壤進(jìn)行處理。使危險廢物中所有污染組分呈現(xiàn)化學(xué)惰性或被包容起來，減少后續(xù)處理與處置的潛在危險。穩(wěn)定化(stabilization),將有毒有害污染物轉(zhuǎn)變?yōu)榈腿芙庑?、低遷移性及低毒性的過程?；瘜W(xué)穩(wěn)定化&物理穩(wěn)定化固化(solidifacation),在危險廢物中添加固化劑，使其轉(zhuǎn)變?yōu)椴豢闪鲃庸腆w或形成緊密固體的過程。固化過程固化劑限定化包容化3.1固體廢物穩(wěn)定化/固化入門

具備一定的性能，即①抗浸出性；②抗干濕性、抗凍融性；③耐腐蝕性、不可燃性；④抗?jié)B透性（固化產(chǎn)物）；⑤足夠的機(jī)械強(qiáng)度（固化產(chǎn)物）。評價指標(biāo)體積變化因數(shù)浸出速率抗壓強(qiáng)度裝桶貯存:0.1~0.5MPa作建筑材料：>10MPa

放射性固化體：前蘇聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)>5MPa,英國標(biāo)準(zhǔn)>20MPa利用化學(xué)藥劑通過化學(xué)反應(yīng)穩(wěn)定固體廢物。具有相對持久性有毒有害物質(zhì)Cr、Cd、Hg、Pb、Cu、Zn等重金屬的化學(xué)穩(wěn)定化技術(shù)。含氯的揮發(fā)性有機(jī)物、硫醇、酚類、氰化物等有機(jī)污染物的氧化解毒技術(shù)。3.2固體廢物的藥劑穩(wěn)定化處理重金屬溶出法離子交換中和法氧化還原法吸附法化學(xué)沉淀法將固體廢物中可以發(fā)生價態(tài)變化的某些有毒有害組分通過氧化還原反應(yīng)轉(zhuǎn)化為無毒/低毒化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的組分

吸附劑

可逆吸附具有選擇性：活性炭-有機(jī)物；活性氧化鋁-鎳離子酸堿泥渣中和劑罐式機(jī)械攪拌/池式人工攪拌氫氧化物沉淀硫化物沉淀硅酸鹽沉淀碳酸鹽沉淀共沉淀無機(jī)/有機(jī)螯合物沉淀離子交換樹脂、天然或人工合成沸石、硅膠

昂貴、可逆重金屬化學(xué)穩(wěn)定化毒Cr6+Hg2+As5+

氧化還原劑Cr3+HgAs3+氧化還原反應(yīng)毒重金屬離子的穩(wěn)定化硫酸亞鐵/硫代硫酸鈉/亞硫酸氫鈉/二氧化硫/煤炭/紙漿廢液/鋸木屑/谷殼氧化還原法重金屬離子的穩(wěn)定化

吸附劑活性炭活性炭有機(jī)物黏土金屬氧化物：氧化鐵、氧化鎂、氧化鋁天然材料：鋸末、沙、泥炭、沸石、軟錳礦、磁鐵礦、硫鐵礦、磁黃鐵礦等人工材料：飛灰、粉煤灰、高爐渣、活性氧化鋁、有機(jī)聚合物吸附法鎳離子重金屬離子的穩(wěn)定化氫氧化物沉淀法堿性物質(zhì)：氫氧化鈉、石灰、碳酸鈉等固化基材：硅酸鹽水泥、石灰窯灰渣、碳酸鈉等硅酸鹽固化（pH2~11）水和金屬離子與二氧化硅或硅膠不同比例結(jié)合碳酸鹽沉淀鋇、鎘、鉛碳酸鹽溶解度遠(yuǎn)小于其氫氧化物應(yīng)用不廣泛——pH低，CO2溢出；pH高，氫氧化物化學(xué)沉淀法pH-溶解度重金屬離子的穩(wěn)定化硫化物沉淀法無機(jī)硫化物沉淀：應(yīng)用僅次于氫氧化物沉淀法——大多數(shù)金屬硫化物溶解度低。一般保持pH大于8。有機(jī)硫化物沉淀：較高的相對分子質(zhì)量——沉淀物易沉降、脫水和過濾；沉淀徹底，適用pH范圍廣。含汞廢物及含重金屬的粉塵（焚燒灰及飛灰等）。共沉淀可能被永久磁鐵吸住。碳酸鈣也可產(chǎn)生共沉淀化學(xué)沉淀法溶解度Mn2+Zn2+Ni2+Mg2+Cu2+Cd2+鐵氧體Ⅱ:Ⅲ=1:1~1:2重金屬離子的穩(wěn)定化

無機(jī)及有機(jī)螯合物沉淀廢物中含有的配合劑：磷酸酯、檸檬酸鹽、葡萄糖酸、氨基乙酸、EDTA等形成穩(wěn)定可溶螯合物。螯環(huán)Pb2+、Cd2+、Ag+、Ni2+、Cu2+,98%Co2+、Cr2+,85%;優(yōu)于Na2S化學(xué)沉淀法強(qiáng)氧化劑、高溫破壞高pH破壞，NaS高分子有機(jī)硫穩(wěn)定劑，更穩(wěn)定螯合物螯合效應(yīng)水泥固化

固化材料

廢物被摻入水泥的基質(zhì)中,水泥與廢物中的水分或另外添加的水分,發(fā)生水化反應(yīng)后生成堅硬的水泥固化體。水泥主要成分：鋁、硅、鐵、鈣的氧化物。固化基材:普通硅酸鹽\礦渣硅酸鹽/火。山灰硅酸鹽\礬土\沸石等水泥。無機(jī)添加劑：蛭石、沸石、多種粘土礦物、水玻璃、無機(jī)緩凝劑、無機(jī)速凝劑和骨料等。有機(jī)添加劑：硬脂肪酸丁酯、δ-糖酸丙酯、檸檬酸。水泥固化過程硅酸三鈣、硅酸二鈣、鋁酸三鈣等的水合反應(yīng)產(chǎn)生Ca(OH)2?；纠碚撐ｋU廢物、水泥、水、添加劑3.3固體廢物的固化處理水泥固化

水泥固化影響因素固化效果添加劑pHpH過高，氫氧化物沉淀，碳酸鹽沉淀。過高，帶負(fù)電荷的羥基絡(luò)合物，使溶解度增加。Cu，pH>9；Zn，9.3；Cd，11.1改善固化體質(zhì)量。吸附劑——沸石或蛭石加入含硫酸鹽的廢物中防止其與水泥成分反應(yīng)生成硫酸鋁鈣導(dǎo)致體積膨脹和破裂。蛭石還起到骨料作用。水、水泥和廢物的量比水分過少，不能保證水泥的充分水合作用；水分過大，出現(xiàn)泌水現(xiàn)象投加促凝劑、緩凝劑來控制凝結(jié)時間，一般初凝時間>2h,終凝>24h，保證混料后有足夠時間輸送、裝桶或澆注凝固時間配料比水泥固化應(yīng)用

無機(jī)類的廢物，eg.多氯聯(lián)苯、油和油泥、含有氯乙烯和二氯乙烷的廢物、硫化物等，尤其是含有重金屬污染物的廢物，也被應(yīng)用于低、中放射性及垃圾焚燒廠產(chǎn)生的焚燒飛灰等危險廢物的固化處理。對象

采用400～500號硅酸鹽水泥為固化劑。電鍍干污泥、水泥和水的配比為（1～2）：20：(6～10）。固化體的抗壓強(qiáng)度可達(dá)10～20Mpa。浸出試驗表明，重金屬的浸出濃度：汞小于0.0002mg/L（原0.13～1.25mg/L）；鎘小于0.002mg/L（原1.0～80.6mg/L）；鉛小于0.002mg/L（原165～243mg/L）；六價鉻小于0.02mg/L（原0.3～0.4mg/L）；砷小于0.01mg/L（原8.14～11.0mg/L電鍍污泥工藝流程圖4-11電鍍污泥水泥固化處理工藝流程圖水泥固化特點

①設(shè)備和工藝過程簡單，無需特殊的設(shè)備，設(shè)備投資、動力消耗和運(yùn)行費(fèi)用都比較低；②水泥和添加劑價廉易得；③對含水率較低的廢物可直接固化，無需前處理；④在常溫下就可操作；⑤處理技術(shù)已相當(dāng)成熟，對放射性固體廢物的固化容易實現(xiàn)安全運(yùn)輸和自動控制等。

優(yōu)點缺點

①固化體的浸出率較高，通常為10-4～10-5g/(cm2·d)，主要是由于它的空隙率較高所致，因此需作涂覆處理；②固化體的增容比較高，達(dá)1.5～2；③有的廢物需進(jìn)行預(yù)處理和投加添加劑，使處理費(fèi)用增高；④水泥的堿性易使銨離子轉(zhuǎn)變?yōu)榘睔庖莩?；⑤處理化學(xué)泥渣時，由于生成膠狀物，使混合器的排料較困難，需加入適量的鋸末予以克服。石灰固化概念應(yīng)用及特點

以石灰和具有火山灰活性的物質(zhì)（如粉煤灰、垃圾焚燒灰渣、水泥窯灰等）為固化基材對危險廢物進(jìn)行穩(wěn)定化與固化處理的方法。重金屬被吸附于膠體結(jié)晶中，包裹起來成為黏結(jié)性物質(zhì)概念應(yīng)用

適用于穩(wěn)定石油冶煉污泥、重金屬污泥、氧化物、廢酸等無機(jī)污染物。

簡單，物料來源方便，操作不需特殊設(shè)備及技術(shù)，比水泥固化法便宜，并在適當(dāng)?shù)奶幹铆h(huán)境，可維持波索來反應(yīng)的持續(xù)進(jìn)行。石灰固化處理得到固化體的強(qiáng)度較低，所需養(yǎng)護(hù)時間較長，并且體積膨脹較大，增加清運(yùn)和處置的困難，因而較少單獨(dú)使用。特點瀝青固化原理與工藝

以瀝青類材料作為固化劑，與危險廢物在一定的溫度、配料比、堿度和攪拌作用下發(fā)生皂化反應(yīng)，使有害物質(zhì)包容在瀝青中并形成穩(wěn)定固化體的過程。瀝青為憎水性物質(zhì)，具有良好的黏結(jié)性、化學(xué)穩(wěn)定性、較高的耐腐蝕性。石油蒸餾的殘渣，其化學(xué)成分包括瀝青質(zhì)、油分、游離碳、膠質(zhì)、瀝青酸和石蠟等。原理

固體廢物預(yù)處理—廢物與瀝青熱混合—二次蒸汽凈化放射性廢物瀝青固化基本方法：高溫融化混合蒸發(fā)法：如圖4-12，150~230℃；暫時乳化：混合—脫水—干燥，雙螺桿擠壓機(jī)；化學(xué)乳化：廢物與乳化瀝青混合—干燥脫水—冷卻硬化。工藝圖4-12高溫熔化混合蒸發(fā)瀝青固化流程

一般被用來處理中、低放射性蒸發(fā)殘液、廢水化學(xué)處理產(chǎn)生的污泥、焚燒爐產(chǎn)生的灰分，以及毒性較大的電鍍污泥和砷渣等危險廢物。對象與水泥固化基本相同。瀝青固化應(yīng)用及特點應(yīng)用

①固化體的空隙率和固化體中污染物的浸出速率均大大降低。另外，由于固化過程中干廢物與固化劑之間的質(zhì)量比通常為1

1～2

1，因而固化體的增容較小。②

固化劑具有一定的危險性，固化過程中容易造成二次污染，需采取措施加以避免。另外，對于含有大量水分的廢物，由于瀝青不具備水泥的水化作用和吸水性，所以需預(yù)先對廢物進(jìn)行濃縮脫水處理。因此，瀝青固化工藝流程和裝置往往較為復(fù)雜，一次性投資與運(yùn)行費(fèi)用均高于水泥固化法。③

固化操作需在高溫下完成，不宜處理在高溫下易分解的廢物、有機(jī)溶劑以及強(qiáng)氧化性廢物。特點塑性材料固化概念及原理

以塑料為固化劑，與危險廢物按一定的比例配料，并加入適量催化劑和填料進(jìn)行攪拌混合，使其共聚合固化，將危險廢物包容形成具有一定強(qiáng)度和穩(wěn)定性固化體的過程。概念熱固性塑料固化（脲醛樹脂、聚酯、聚丁二烯、酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂）用熱固性有機(jī)單體和經(jīng)過粉碎處理的廢物充分混合，在助凝劑和催化劑的作用下產(chǎn)生聚合以形成海綿狀的聚合物質(zhì)，從而在每個廢物顆粒的周圍形成一層不透水的保護(hù)膜。部分液體廢物遺留，需干化。顆粒度、含水量等以及進(jìn)行聚合的條件熱塑性材料固化（瀝青、石蠟、聚乙烯、聚丙烯等）：是用熔融的熱塑性物質(zhì)在高溫下與干燥脫水危險廢物混合，以達(dá)到對廢物穩(wěn)定化的目的的過程。應(yīng)用及特點特點：引入密度較低的物質(zhì)，添加劑數(shù)量較少，固化體密度??；但操作過程復(fù)雜，熱固性材料自身價格高昂。由于操作中有機(jī)物的揮發(fā)，容易引起燃燒起火，所以通常不能在現(xiàn)場大規(guī)模應(yīng)用。

熱固性材料固化特點：浸出速率低；需要的包容材料少，在高溫下蒸發(fā)了大量的水分，增容率較低。缺點是高溫操作，耗能較多；會產(chǎn)生大量的揮發(fā)性物質(zhì)，其中有些是有害的物質(zhì)；有時廢物中含有熱塑性物質(zhì)或某些溶劑，影響穩(wěn)定劑和最終的穩(wěn)定效果。熱塑性材料固化應(yīng)用：低水平有機(jī)放射性廢物（如放射性離子交換樹脂）、穩(wěn)定非蒸發(fā)性的、液體狀態(tài)的有機(jī)危險廢物。玻璃固化概念固化劑特點

玻璃原料為固化劑，將其與危險廢物以一定的配料比混合后，在1000～1500℃的高溫下熔融，經(jīng)退火后形成穩(wěn)定的玻璃固化體。概念

鈉鉀玻璃溶解度高，硅酸鹽玻璃熔點高，制造困難。磷酸鹽：含鹽量低、放射性極高的如普里克斯廢液（見圖4-13）硼酸鹽玻璃：高放廢液+固化劑，煅燒，升溫1100~1150℃，退火。浸出速率最低、增容比最小、高溫操作，燒結(jié)過程需配備尾氣凈化系統(tǒng)、成本高、穩(wěn)定性和耐久性差。特點固化劑圖4-13磷酸鹽玻璃固化工藝流程圖4-14硼酸鹽玻璃固化工藝流程自膠結(jié)固化原理應(yīng)用及特點

利用廢物自身的膠結(jié)特性來達(dá)到固化目的的方法。

該技術(shù)主要用來處理含有大量硫酸鈣和亞硫酸鈣的廢物，如磷石膏、煙道氣脫硫廢渣等。概念CaSO4

2H2O或CaSO3

2H2O經(jīng)煅燒，成為具自膠結(jié)作用半水，遇水后迅速凝固和硬化。

不需要加入大量添加劑，廢物也不需要完全脫水，工藝簡單；固化體化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，具有抗?jié)B透性高、抗微生物降解和污染物浸出速率低的特點，并且結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高；但只限于含有大量硫酸鈣的廢物，應(yīng)用面較為狹窄。此外還要求熟練的操作和比較復(fù)雜的設(shè)備，煅燒泥渣也需要消耗一定的熱量。Terra-Crete技術(shù)（見圖4-15）特點原理應(yīng)用圖4-15煙道氣脫硫泥渣自膠結(jié)固化的工藝流程技術(shù)適用對象主要優(yōu)點主要缺點水泥固化法重金屬、氧化物、廢酸①.水泥攪拌，技術(shù)已相當(dāng)成熟；②對廢物中化學(xué)性質(zhì)的變動承受力強(qiáng)③.可由水泥與廢物的比例來控制固化體的結(jié)構(gòu)缺點與防水性；④無需特殊的設(shè)備，處理成本低；⑤廢物可直接處理，無需前處理。①.廢物如含特殊的鹽類，會造成固化體破裂；②有機(jī)物的分解造成裂隙，增加滲透性，降低結(jié)構(gòu)強(qiáng)度；③.大量水泥的使用可增加固化體的體積和質(zhì)量石灰固化法重金屬、氧化物、廢酸①.所用物料來源方便，價格便宜；②操作不需特殊設(shè)備及技術(shù)；③.產(chǎn)品通常便于裝卸，滲透性有所降低①.固化體的強(qiáng)度較低，需較長的養(yǎng)護(hù)時間；②.有較大的體積膨脹，增加清運(yùn)和處置的困難瀝青固化法重金屬、氧化物、廢酸①.有時需要對廢物預(yù)先脫水或濃縮；②

固化體空隙率和污染物浸出速率均大大降低；③.固化體的增容較?、?需高溫操作，安全性較差；②一次性投資費(fèi)用與運(yùn)行費(fèi)用比水泥固化法高塑性固化法部分非極性有機(jī)物、氧化物、廢酸①.固化體的滲透性較其他固化法低；②對水溶液有良好的阻隔性③.接觸液損失率遠(yuǎn)低于水泥固化與石灰固化。①.需特殊設(shè)備和專業(yè)操作人員；②廢物如含氧化劑或揮發(fā)性物質(zhì)，加熱時會著火或逸散，在操作前先對廢物干燥、破碎玻璃固化法不揮發(fā)高危性廢物，核廢料①.固化體可長期穩(wěn)定；②可利用廢玻璃屑作為固化材料；③.對核能廢料的處理已有相當(dāng)成功的技術(shù)①.不適用于可燃或揮發(fā)性的廢物②高溫?zé)崛谛柘拇罅磕茉?；?需要特殊設(shè)備及專業(yè)人員自膠結(jié)固化法硫酸鈣和亞硫酸鈣的廢物①.燒結(jié)體的性質(zhì)穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高；②燒結(jié)體不具生物反應(yīng)性及著火性①.應(yīng)用面較狹窄；②需要特殊設(shè)備及專業(yè)人員第五章固體廢物生物處理處理方法好氧堆肥處理厭氧消化處理微生物浸出其它生物處理方法堆肥化（composting）:在人工控制的環(huán)境下,依靠自然界中廣泛分布的細(xì)菌、放線菌、真菌等微生物，人為地促進(jìn)可生物降解的有機(jī)物向穩(wěn)定的腐殖質(zhì)轉(zhuǎn)化的微生物學(xué)過程厭氧消化:也稱厭氧發(fā)酵，指在厭氧狀態(tài)下利用微生物使固體廢物中有機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)镃H4和CO2的過程微生物浸出:利用微生物新陳代謝過程或代謝產(chǎn)物將廢物中目的元素轉(zhuǎn)變?yōu)橐兹軤顟B(tài)并得以分離的過程蚯蚓床技術(shù)廢物生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白等1423基本原理堆肥過程中同化、異化作用反應(yīng)式。物質(zhì)變化、能量釋放與獲取堆肥過程堆肥過程四階段，物質(zhì)、溫度、微生物相變化影響因素六個主要因素堆肥工藝六個階段及內(nèi)容堆肥設(shè)備四類123451好氧堆肥處理評價指標(biāo)6四類，15個異化作用同化作用細(xì)胞物質(zhì)(微生物繁殖)CO2,H2O,NH3,PO43-,SO42-能量堆肥有機(jī)物(含C，H，O，N，P，S，Cl)、氧和微生物轉(zhuǎn)入環(huán)境釋放、轉(zhuǎn)化為熱+好氧堆肥基本原理1.1好氧堆肥過程適應(yīng)新環(huán)境嗜溫性細(xì)菌、酵母菌、放線菌分解最易分解的可溶性物質(zhì)，淀粉、糖類增多，溫度升至45℃嗜熱性微生物、細(xì)菌；殘留可溶性物質(zhì)，纖維素、半纖維素、蛋白質(zhì)，溫度升至45~70℃嗜溫性微生物、多為難分解物質(zhì)，溫度下降1.2影響因素及工藝堆肥化效果供氧量含水率溫度和有機(jī)物含量顆粒度C/N和C/PpH主發(fā)酵分選、破碎、篩分、混合、養(yǎng)分及水分調(diào)節(jié)發(fā)酵倉或露天堆積，強(qiáng)制或翻堆攪拌供氧主發(fā)酵期4~12d前處理12后發(fā)酵進(jìn)一步分解難分解有機(jī)物，條堆或靜態(tài)堆肥，20~30d3貯存夏冬需貯存，容納6個月的貯存設(shè)備；干燥透氣6脫臭產(chǎn)生氨、硫化氫、甲基硫醇、胺類等?；瘜W(xué)除臭劑；堿、水溶液過濾；熟堆肥、沸石等吸附劑吸附5后處理分選設(shè)備去除塑料、玻璃金屬、小石塊；加入N、P、K制復(fù)肥41.3堆肥化設(shè)備堆肥化設(shè)備破碎設(shè)備混合設(shè)備輸送設(shè)備分離設(shè)備斗式裝載機(jī)或推土機(jī)、垮式翻堆機(jī)、側(cè)式翻堆機(jī)堆肥產(chǎn)品質(zhì)量高、操作員少、臭味控制有效、空間限制少、環(huán)境影響小等。垂直、傾斜及水平固體流

生物過濾器：熟化的堆肥、樹皮、木片、粒狀的泥炭等，負(fù)荷為80~120m3?m-3?h-1，出氣溫度維持在20~40℃物料處理設(shè)備翻堆設(shè)備反應(yīng)器堆肥系統(tǒng)除臭設(shè)備1.4腐熟度評價指標(biāo)化學(xué)指標(biāo)pH/COD/BOD/VS/碳氮比/氮化物/腐殖酸工藝指標(biāo)溫度耗氧速率400mg/(kg·h)堆肥腐熟度評價指標(biāo)物理學(xué)指標(biāo)氣味/粒度/色度生物學(xué)指標(biāo)呼吸作用/生物活性/發(fā)芽指數(shù)1.52厭氧消化原理厭氧消化影響因素厭氧消化工藝厭氧消化設(shè)備1234厭氧消化處理厭氧消化原理堆肥有機(jī)物微生物有機(jī)酸，醇類，O2，NH3，H2S等，能量，微生物細(xì)胞物質(zhì)CO2，CH4等，能量細(xì)胞物質(zhì)2.1有機(jī)物＋H2O＋營養(yǎng)物細(xì)胞質(zhì)＋CH4+CO2+NH3+H2+H2S+…+抗性物質(zhì)＋熱量

糖類厭氧消化的影響因素添加物和抑制物厭氧條件接種物溫度原料配比攪拌pH其它因素厭氧消化影響因素2.2根據(jù)消化溫度劃分工藝類型高溫消化工藝自然溫度消化工藝最佳溫度范圍是47~55℃，此時有機(jī)物分解旺盛，消化快，物料在厭氧池內(nèi)停留時間短，非常適用于城市垃圾、糞便和有機(jī)污泥的處理培養(yǎng)高溫消化菌、維持高溫、投料和排料、攪拌消化物料目前我國農(nóng)村都采用這種消化類型。這種工藝的消化池結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、施工容易、便于推廣，但受季節(jié)影響明顯消化周期須視季節(jié)和地區(qū)的不同加以控制厭氧消化工藝2.3根據(jù)投料運(yùn)轉(zhuǎn)方式劃分工藝類型連續(xù)消化工藝半連續(xù)消化工藝兩步消化工藝投料啟動后，經(jīng)一段時間的消化產(chǎn)氣，連續(xù)定量的添加消化原料和排出舊料；其消化時間能夠長期連續(xù)進(jìn)行。工藝易于控制，能保持穩(wěn)定的有機(jī)物消化速率和產(chǎn)氣率，但該工藝要求較低的原料固形物濃度啟動時一次性投入較多的消化原料，當(dāng)產(chǎn)氣量趨于下降時，開始定期添加新料和排出舊料，以維持比較穩(wěn)定的產(chǎn)氣率。農(nóng)村較適用兩個反應(yīng)器；根據(jù)兩段理論設(shè)計回流攪拌厭氧消化反應(yīng)池沉淀池貯氣柜備料池有機(jī)固體廢物回流備料肥料用戶池底污泥或消化料液消化產(chǎn)氣加水封池入池堆漚大換料拌料接種備料肥料定期或不定期出料定期或不定期加料活性污泥或其它接種物連續(xù)消化工藝半連續(xù)消化工藝消化器紅泥塑料沼氣池批量進(jìn)料半塑式沼氣池/二塊模式全塑沼氣池/袋式全塑沼氣池/干濕交替消化沼氣池。水壓式沼氣池水壓式沼氣池結(jié)構(gòu)簡單、造價低、施工方便；但由于溫度不穩(wěn)定，產(chǎn)氣量不穩(wěn)定，因此原料的利用率低。長方形甲烷消化池厭氧消化反應(yīng)器2.4水壓式沼氣池長方形甲烷消化池5-11半塑式沼氣池5-13袋式全塑沼氣池5-14干濕交替消化沼氣池

微生物浸出史浸礦細(xì)菌細(xì)菌浸出機(jī)理細(xì)菌浸出工藝細(xì)菌浸出處理放射性廢渣3微生物浸出微生物浸出史1887年發(fā)現(xiàn)1922年浸出ZnS1947年發(fā)現(xiàn)Thiobacillusferrooxidans1954年高效1958年專利申請1234520~40年工業(yè)應(yīng)用歷史貧礦、尾礦廢渣U、Zn、Mn、As、Ni、Co、Mo等3.1浸礦細(xì)菌菌種主要生理特性最佳pH氧化鐵硫桿菌Fe2+Fe3+S2O32-SO42-2.5~5.3氧化鐵桿菌Fe2+Fe3+3.5氧化硫鐵桿菌SSO42-

Fe2+Fe3+2.8氧化硫桿菌SSO42-、

S2O32-SO42-2.0~3.5聚生硫桿菌SSO42-

H2SSO42-2.0~4.03.2細(xì)菌浸出機(jī)理化學(xué)反應(yīng)說直接作用說3.3細(xì)菌浸出工藝浸出噴灑法灌溉法垂直管法均勻分布pH<2金屬回收循環(huán)浸出置換電積其它金屬菌液再生pH再生池3.4圖5-16細(xì)菌滲濾浸出工藝流程海綿銅細(xì)菌浸出處理放射性廢渣3.5圖5-17細(xì)菌浸出處理放射性廢渣工藝流程4其它生物處理方法蚯蚓床技術(shù)蚯蚓農(nóng)林廢物、城市生活垃圾、污水廠污泥蚯蚓糞微生物分解、半分解有機(jī)質(zhì)蚯蚓床蚯蚓床技術(shù)垃圾預(yù)處理垃圾分離收集堆料、最終產(chǎn)品處理垃圾堆放successfactors蚯蚓處理工藝放置蚯蚓添加有益微生物料堆狀況檢查蚯蚓床技術(shù)溫度<30℃濕度60%~70%消化徹底、肥效高減容效果好過程安全可獲大量蚯蚓體

蚯蚓特點第六章固體廢物熱處理處理方法焚燒處理熱裂解焙燒處理其它熱處理方法焚燒（incineration）:

生活垃圾和危險廢物的燃燒（具有強(qiáng)烈放熱效應(yīng)、有基態(tài)和電子激發(fā)態(tài)的自由基出現(xiàn)、并伴有光輻射的化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象

）熱解:是將有機(jī)物在無氧或缺氧狀態(tài)下加熱，使之成為氣態(tài)、液態(tài)或固態(tài)可燃物質(zhì)的化學(xué)分解過程。焙燒:

在低于熔點的溫度下熱處理廢物,改變廢物的物理化學(xué)性質(zhì)以利于后續(xù)資源化利用的處理過程。干燥脫水熱分解燒成14231焚燒處理機(jī)械化連續(xù)垃圾焚燒爐。處理能力、焚燒效果、治污能力增強(qiáng)。焚毀帶病毒、病菌的垃圾。→英、美、法等試驗研究，建立焚燒爐。19世紀(jì)中后期20世紀(jì)初20世紀(jì)60年代大型機(jī)械化爐排；較高效率的煙氣凈化系統(tǒng)

。1970~1990自控、移動式機(jī)械爐排焚燒爐、多樣化、T提高。除塵資源化智能化多功能綜合性1234…..我國始于20世紀(jì)80年代焚燒原理燃燒、燃燒機(jī)理、燃燒技術(shù)、主要影響因素?zé)崞胶饧盁煔夥治龉腆w廢物熱值、燃燒溫度、空氣和煙氣量計算焚燒工藝焚燒工藝系統(tǒng)組成焚燒爐系統(tǒng)焚燒爐、余熱利用系統(tǒng)、焚燒爐選評焚燒機(jī)理

溫度著火條件可燃物質(zhì)助燃物質(zhì)引燃火源蒸發(fā)揮發(fā)分解燒結(jié)、熔融氧化還原CxHyOzNuSvClw+(x+v+y/4–w/4–z/2)O2→xCO2+wHCl+0.5uN2+vSO2+(y-w)/2H2O

焚燒1.1焚燒技術(shù)層狀燃燒技術(shù)過程穩(wěn)定、技術(shù)成熟、應(yīng)用廣固定爐排焚燒爐、水平機(jī)械焚燒爐、傾斜機(jī)械焚燒爐等輻射、煙氣對流，翻轉(zhuǎn)及攪動爐型設(shè)計和配風(fēng)設(shè)計流化燃燒技術(shù)較成熟，可處理低熱值、高水分廢物，但對入料要求均勻化、細(xì)小化流化床焚燒爐空氣流和煙氣流快速移動，物料流態(tài)化狀態(tài)旋轉(zhuǎn)燃燒技術(shù)較成熟、效率高回轉(zhuǎn)窯焚燒爐滾筒、抄板1.2焚燒影響因素固體廢物性質(zhì)：可燃成分、有毒有害物質(zhì)、水分焚燒溫度：850~950℃,

1150℃供氧量和物料混合程度:過?？諝庀禂?shù)停留時間:>1.5~2h;>2s廢物料層厚度、運(yùn)動方式、預(yù)熱溫度進(jìn)氣方式、燃燒器性能、煙凈化系統(tǒng)阻力３Ｔ－１Ｅ原則：Temperature、Time、Turbulence、Excessair1.3影響固體廢物焚燒的因素固體廢物熱值:單位質(zhì)量固體廢物在完全燃燒時釋放出的熱量Dulong公式、Steuer公式、Scheurer公式等氧彈量熱計能量守恒廢物熱量+輔助燃料熱量+助燃空氣熱量有用熱量+化學(xué)不完全燃燒熱損失+機(jī)械熱損失+煙氣顯熱+灰渣顯熱Q11.4固體廢物燃燒溫度在焚燒系統(tǒng)處于衡壓、絕熱狀態(tài)，系統(tǒng)所有能量都用于提高系統(tǒng)溫度和物料的含熱時，焚燒系統(tǒng)的最終溫度稱為絕熱燃燒溫度。實際燃燒溫度近似計算1.5EA=m過空/m理空

空氣和煙氣量計算:完成燃燒反應(yīng)的最少空氣量實際空氣量煙氣量1.6焚燒工藝工藝系統(tǒng)空氣系統(tǒng)前處理系統(tǒng)進(jìn)料系統(tǒng)焚燒爐系統(tǒng)其它系統(tǒng)煙氣系統(tǒng)1.7焚燒工藝前處理及進(jìn)料系統(tǒng)

接受貯存分選破碎定量給料

車輛、地衡、控制間、垃圾池、吊車、抓斗、破碎和篩分設(shè)備、磁選機(jī)，以及臭氣和滲濾液收集、處理設(shè)施等。進(jìn)料方法為螺旋給料、爐排進(jìn)料、推進(jìn)器給料等。操作設(shè)備、設(shè)施構(gòu)筑物圖6-1生活垃圾焚燒工藝流程圖圖6-3機(jī)械爐排示意圖焚燒工藝焚燒爐系統(tǒng)圖6-4傾斜焚燒爐焚燒示意圖圖6-5傾斜焚燒爐構(gòu)造示意圖焚燒工藝焚燒爐系統(tǒng)爐排有效面積A.........燃燒室有效容積V停留時間焚燒工藝空氣系統(tǒng)主要設(shè)施通風(fēng)管道、進(jìn)氣系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)和空氣預(yù)熱器等一次助燃空氣：60%~80%，干燥段15%、燃燒段75%、燃燼段10%二次助燃空氣：20%~40%，火焰上和二次燃燒室空氣余熱鍋爐后，200~280℃助燃空氣換熱器預(yù)熱焚燒工藝煙氣系統(tǒng)PCDDs:TCDDsPCDFs酸性氣體:HF、SOX、NOX、HCl重金屬汞、鎘、鉛煙塵催化氧化化學(xué)吸收氧化還原濕式洗滌物理吸附靜電除塵袋式過濾離心分離重力沉降…反應(yīng)器洗滌塔吸附塔靜電除塵器布袋除塵器旋風(fēng)除塵器沉降室…A控制燃燒溫度和停留時間；B減少煙氣200~500℃停留時間；C有效凈化處理技術(shù)設(shè)備焚燒工藝其它系統(tǒng)灰渣系統(tǒng)廢水處理系統(tǒng)余熱系統(tǒng)發(fā)電系統(tǒng)自動控制系統(tǒng)焚燒爐的選評爐型優(yōu)點缺點機(jī)械焚燒爐容量大（單爐容量達(dá)100~500t/d）、效率高、焚燒徹底、公害易處理、燃燒穩(wěn)定、控管容易、余熱利用高造價高、技術(shù)復(fù)雜、維修費(fèi)高，需連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)、運(yùn)行管理要求高回轉(zhuǎn)式焚燒爐垃圾攪拌及干燥性好、可適用中小容量（單爐容量100~400t/d）、可高溫安全燃燒，殘灰顆粒小連續(xù)傳動裝置復(fù)雜、爐內(nèi)的耐火材料易損壞控氣式焚燒爐適用中小容量（單爐容量150t/d）、

構(gòu)造簡單、裝置可移動、機(jī)動性強(qiáng)燃燒不完全、燃燒效率低、使用年限短、平均建造成本較高流化床焚燒爐容量適中（單爐容量50~200t/d）、

燃燒溫度較低（750~850℃）、熱傳導(dǎo)好、公害低、燃燒效率高操作技術(shù)高、燃料種類受到限制、進(jìn)料顆粒較小、單位處理量所需動力高、爐床材料易沖蝕損壞垃圾衍生燃料焚燒爐適用大容量（單爐容量200~750t/d）焚燒、余熱利用率高、可資源回收造價昂貴、設(shè)備構(gòu)造復(fù)雜、技術(shù)復(fù)雜、不適合高水分垃圾1.8焚燒效果黑度、煙氣量1234目測法熱灼減量法二氧化碳法DRE2熱裂解熱解原理熱解定義及特點、熱解過程及產(chǎn)物、有機(jī)固體廢物熱解機(jī)理熱解工藝熱解工藝分類典型固體廢物的熱解城市生活垃圾的熱解、廢塑料的熱解、污泥的熱解、廢橡膠的高溫?zé)峤?、農(nóng)林廢棄物的熱解熱解與焚燒比較需氧放熱二氧化碳、水就地利用？無氧或缺氧吸熱氣、油、炭黑貯存或遠(yuǎn)距離運(yùn)輸？熱裂解焚燒氧需求氧需求能量產(chǎn)物利用污染生物質(zhì)、塑料類、橡膠等2.1熱解的特點2.2熱解過程及產(chǎn)物有機(jī)固體廢物氣體（H2

、CH4

、CO、CO2

）+有機(jī)液體（有機(jī)酸、芳烴、焦油）+固體(炭黑、灰)3(C6H10O5)8H2O+C6H8O（可燃油）+2CO+2CO2+CH4+H2+7C大分子鍵斷裂、異構(gòu)化和小分子聚合廢物組成、裂解溫度、催化劑等eg.纖維素分子裂解2.3熱解動力學(xué)2.4熱解工藝分類是否生成爐渣造渣型和非造渣型熱解燃燒位置單塔式和雙塔式產(chǎn)物物理形態(tài)氣化方式、液化方式、炭化方式熱解爐結(jié)構(gòu)固定床、移動床、流化床和旋轉(zhuǎn)爐熱解溫度不同高溫?zé)峤狻⒅袦責(zé)峤?、低溫?zé)峤夤岱绞街苯蛹訜?、間接加熱2.5城市生活垃圾的熱解主要熱解技術(shù)Occidental系統(tǒng)新日鐵系統(tǒng)Purox系統(tǒng)Landgard系統(tǒng)流化床系統(tǒng)Garret系統(tǒng)各系統(tǒng)優(yōu)缺點?2.6圖6-6新日鐵系統(tǒng)垃圾熱解熔融處理工藝流程圖6-7Purox系統(tǒng)工藝流程示意圖圖6-9Occidental系統(tǒng)工藝流程示意圖圖6-10雙塔循環(huán)式熱解系統(tǒng)工藝流程示意圖廢塑料的熱解產(chǎn)物是燃料油或化工原料2.7槽式(聚合浴、分解槽)——管式（管式蒸餾、螺旋式）——流化床管式蒸餾法熱分解技術(shù)螺旋式熱分解系統(tǒng)流化床熱分解系統(tǒng)比較簡單地把廢PS制成液狀單體，而且用于回收單體的分解設(shè)備、反應(yīng)溫度和停留時間均可隨意控制。

由于抽料泵會造成減壓，物料在分解管內(nèi)停留時間不穩(wěn)定；高溫分解時氣化率高；分解速率慢的聚合物不能完全實現(xiàn)輕質(zhì)化；由于是外部加熱，所以耗能比較大。

熱解原料的分散不夠均勻，顆粒與氣體的熱交換效率低，管線容易結(jié)焦等。

污泥的熱解污泥脫水干燥熱解炭灰分離油氣冷凝熱量回收二次污染防治

2.8圖6-16污泥熱解溫度與產(chǎn)物生成率的關(guān)系圖6-17污泥干燥—熱解系統(tǒng)示意圖廢橡膠的熱解輪胎破碎分（磁）選干燥預(yù)熱橡膠熱解油氣冷凝熱量回收廢氣凈化

2.9圖6-19橡膠熱解產(chǎn)品組成與溫度關(guān)系3焙燒處理固體廢物的焙燒方法還原焙燒硫酸化焙燒氯化焙燒鈉化焙燒離析焙燒燒結(jié)焙燒分解焙燒氧化焙燒各種焙燒的適用對象？各種焙燒方法的原理？圖6-26含鈷燒渣中溫氯化焙燒第七章固體廢物的資源化與綜合利用高爐礦渣鋼渣鐵合金渣粉煤灰有色金屬渣鉻渣廢石膏硫鐵礦燒渣工業(yè)固體廢物綜合利用煤矸石冶金礦山廢渣礦業(yè)固體廢物綜合利用建筑垃圾廢塑料廢橡膠廢紙廢纖維城市生活垃圾綜合利用秸稈農(nóng)林固體廢物綜合利用污泥污泥綜合利用12345高爐渣的分類及性質(zhì)按冶煉生鐵的品種鑄造生鐵礦渣煉鋼生鐵礦渣按礦渣的堿度分堿性礦渣Mo>1酸性礦渣Mo<1中性礦渣Mo=1成分CaOSiO2Al2O3MgOMnOFe2O3TiO2V2O5SF普通渣高鈦渣錳鈦渣含氟渣38~4923~4628~4735~4562~4220~3521~3722~296~179~1511~246~81~132~102~83~7.80.1~1<15~230.15~0.190.15~20.1~1.720~29.1~.60.2~1.5<10.3~37~81.1工業(yè)固體廢物綜合利用高爐渣的加工渣池水淬:節(jié)水，易產(chǎn)生渣棉和H2S，淘汰爐前水淬:分為爐前渣池式、水利輸送式、旋轉(zhuǎn)滾筒式及脫水倉式等熱潑法:爐前熱潑（國外薄層多層熱潑）及渣場熱潑法渣場堆存開采法成本低高爐渣水淬處理工藝高爐重礦渣碎石工藝膨珠生產(chǎn)工藝水量少，環(huán)境污染小，可抑制H2S氣體的產(chǎn)生；比熱潑法占地面積小，處理效率高；投資省，成本低高爐渣的利用礦渣硅酸鹽水泥20%~70%石膏礦渣水泥80%礦渣混凝土礦渣磚80%~90%高爐水淬渣作建筑材料礦渣碎石作基建材料膨珠作輕骨料高爐渣其它利用礦渣棉微晶玻璃熱鑄礦渣礦渣鑄石配制碎石混凝土用于地基工程修筑道路用作鐵路道渣質(zhì)輕、面光、自然級配好、吸音隔熱性能強(qiáng)。用作混凝土骨料可節(jié)省20%左右的水泥，一般用來制作內(nèi)墻板、樓板等

鋼渣分類鋼渣

15%~20%轉(zhuǎn)爐鋼渣/平爐鋼渣/電爐鋼渣電爐渣——氧化渣、還原渣；平爐渣——初期渣、后期渣堿性渣/酸性渣鐵水和廢鋼中的元素氧化后生成的氧化物、金屬爐料帶入的雜質(zhì)、加入的造渣劑和氧化劑、被侵蝕的爐襯及補(bǔ)爐材料等

1.2鋼渣的綜合利用化學(xué)及礦物組成

鋼渣的化學(xué)成分主要為鐵、鈣、硅、鎂、鋁、錳、磷等元素的氧化物，其中鈣、鐵、硅的氧化物占絕大部分。鋼渣呈黑色，外觀像水泥熟料，其中夾帶部分鐵粒，硬度較大，密度為1.7~2t/m3，其成分組成基本穩(wěn)定。鋼渣的主要礦物組成為橄欖石(2FeO·SiO2)、硅酸二鈣(2CaO·SiO2)硅酸三鈣(3CaO·SiO2)、鐵酸二鈣(2CaO·Fe2O3)及游離氧化鈣fCaO等。

鋼渣的化學(xué)性質(zhì)堿度指鋼渣中CaO與SiO2和P2O5的含量比R=wCaO/(wSiO2+wP2O5)。根據(jù)堿度的高低，可將鋼渣分為低堿度渣(R=0.78~1.8)，中堿度渣(R=1.8~2.5)和高堿度渣(R>2.5)穩(wěn)定性

fCaO、MgO、C2S、C3S等不穩(wěn)定組分在一定條件下都具有體積不穩(wěn)定性如fCaO水化消解為Ca(OH)2，體積成倍增大；MgO消解為Mg(OH)2，體積膨脹77%活性C3S、C2S等具有水硬膠凝性活性礦物的含量。當(dāng)鋼渣堿度R為1.8~2.5時，其中的C3S和C2S的含量之和為60%~80%；R>2.5時，鋼渣中的主要礦物為C3S。活性礦物的水硬性需很長時間才能表現(xiàn)出來;細(xì)磨，用添加劑激發(fā)活性易磨性

鋼渣結(jié)構(gòu)致密，含鐵量高，因此較耐磨。所以宜作路面材料。易磨性可用相對易磨系數(shù)表示，將物料與標(biāo)準(zhǔn)砂在相同條件下粉磨，所得比表面積之比即為相