化工環境保護概論

演講人：劉平第五章固體廢物與化工廢渣處置定義：固體廢物（SolidWaste）又稱固體廢棄物或固體遺棄物。是指人類在生產過程中和社會生活活動中產生的不再需要或沒有“利用價值”而被遺棄的固體或半固體物質。確切的說，固體廢物是指在生產建設、經營、日常生活和其它活動中產生的污染環境的各種固態、半固態、高濃度液固混合態。黏稠狀液態等廢棄物質的總稱。

第一節認識固體廢物80年校慶產生的垃圾老家菜市場一角景區后山一角冶金廢渣采礦廢渣工業固體廢物化工廢渣城市垃圾工業固體廢物

城市垃圾農業固體廢物放射性固體廢物是工礦企業在生產活動過程中排放出來的固體廢物

冶金廢渣；采礦廢渣；燃料廢渣；化工廢渣指城市居民的生活垃圾、商業垃圾、市政維護和管理中產生的垃圾，如廢紙、廢塑料等主要指農、林、牧、漁各業生產、科研及農民日常生活過程中產生的各種廢物。如農作物秸稈、人畜的糞便等。在核燃料開采、制備以及輻照后燃料的回收過程中都有固體放射性廢渣或濃縮的殘渣排出。按來源分按組成分按危害狀況分無機廢物；有機廢物；危險廢物；一般廢物；一、固體廢物的來源、分類及危害二、常見的固體廢物處理方法定義：固體廢物處理是指通過各種物理、化學、生物等方法將固體廢物轉變為適于運輸、資源化利用、貯存或最終處置的過程。1.焚燒法定義：焚燒法將可燃固體廢物置于高溫爐內，使其中可燃成分充分氧化的一種處理方法。優點：減量、無害和資源化缺點：只能處理含可燃物成分高的固體廢物，否則必須添加助燃劑，增加運行費用；投資比較大；不可避免地會產生可造成二次污染的有害物質，產生新的環境問題2.分選法分選處理技術風力分選風力分選屬于干式分選，主要分選城市垃圾中的有機物和無機物。

浮選浮選法是利用較重的水質(海水或泥漿水)與較輕的碳質(焦)，在大水量、高流速的條件下，借助水--炭二者之間的密度差將焦與渣自然分離。磁選它是利用工業廢渣中不同組分磁性的差異，在不均勻磁場中實現分離的一種分選技術。

篩分它是根據化工廢渣顆粒尺寸大小進行分選的一種方法。篩分有濕篩和干篩兩種操作，化工廢渣多采用干篩。3.填埋法安全土地填埋定義：是在衛生土地填埋技術基礎上發展起來的、一種改進了的衛生土地填埋。條件：安全土地填埋選址要遠離城市和居民較稠密的安全地帶，土地填埋場必須有嚴密的人造或天然的襯里，下層土壤或土壤同襯里相結合部滲透率小于10-8㎝/s；填埋場最底層應位于地下水位之上；要采取適當的措施控制和引出地表水；要配備嚴格的浸出液收集、處理及監測系統；設置完善的氣體排放和監測系統；要記錄所處置廢物的來源、性質及數量，把不相容的廢物分開處置。衛生土地填埋特點：處置垃圾而不會對公眾健康及環境造成危害。方法：通常是每天把運到土地填埋場的廢物在限定的區域內鋪散成40～75㎝薄層，然后壓實減少廢物的體積，并在每天操作之后用一層厚15～30㎝的土壤覆蓋、壓實，廢物層和土壤覆蓋層共同構成一個單元，即構筑單元。具有同樣高度的一系列相互銜接的填筑單元構成一個升層。完成的衛生土地填埋場地是由一個或多個升層組成的。當土地填埋場達到最終的設計高度之后，再在該填埋層之上覆蓋一層90～120㎝厚的土壤，壓實后就達到一個完整的衛生土地填埋場。4.固化法定義：固化法是指通過物理或化學法，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的一種固體廢物處理技術。

方法要點評論水泥基固法將有害廢物與水泥及其他化學添加劑混合均勻，然后置于模具中，使其凝固成固化體，將經過養生后的固化體脫膜，經取樣測試，其有害成分含量低于規定標準，便達到固化的目的

方法簡單，穩定性好，有可能作建筑材料，對固化的無機物，如氧化物可互容，硫化物可能延緩凝固和引起破裂，除非是特種水泥，鹵化物易浸出，并可能延緩凝固，重金屬、放射性廢物互容石灰基固法

將有害廢物與石灰及其他硅酸鹽類，并配以適當的添加劑混合均勻，然后置于模具中，使其凝固成固化體，固化體脫膜、取樣測試方式和標準與“水泥基固法”相同方法簡單，固化體較為堅固，對固化的有機物，如有機溶劑和油等多數抑制凝固，可能蒸發逸出，對固化的無機物如氧化物、硫化物互容，鹵化物可能延緩凝固并易于浸出，重金屬、放射性廢物互容熱塑性材料固化法將有害物同瀝青、柏油、石蠟或聚乙烯等熱塑性物質混合均勻，經過加熱冷卻后使其凝固而形成塑膠性物質的固化體固化效果好，但費用較高，只適用于某種處理量少的劇毒廢物，對固化的有機物，如有機溶劑和油，在加熱條件下可能蒸發逸出。對無機物如硝酸鹽、次氯化物、高氯化物及其他有機溶劑等則不能采用此法，但與重金屬、放射性廢物互容高分子有機物聚合穩定法將高分子有機物如脲醛等與不穩定的無機化學廢物混合均勻，然后將混合物經過聚合作用而生成聚合物此法與其他方法相比，只需少量的添加劑，但原料費用較昂貴，不適于處理酸性以及有機廢物和強氧化性廢物，多數用于體積小的無機廢物玻璃基固化法將有害廢物與硅石混合均勻，經高溫熔融冷卻后而形成玻璃固化體固化體性質極為穩定，可安全地進行處置，但費用昂貴，只適于處理極有害化學廢物和強放射性廢物5.化學法化學處理是通過化學反應使固體廢物變成另外的安全和穩定的物質，使廢物的危害性降到盡可能低的水平。

010203試劑：中和酸性廢渣可采用氫氧化鈉、熟石灰、生石灰等。中和堿性廢渣通常采用硫酸。適用范圍：主要用于金屬表面處理等工業中產生的酸、堿性泥渣。設備：罐式機械攪拌；池式人工攪拌；目的：通過氧化或還原反應，將固體廢物中可以發生價態變化的某些有毒、有害成分轉化成為無毒或低毒，且具有化學穩定性的成分，以便無害化處置或進行資源回收。適用范圍：建材工業、冶金工業等部門。定義：該法是選擇合適的化學溶劑（浸出劑，如酸、堿、鹽水溶液等）與固體廢物發生作用，使其中有用組分發生選擇性溶解后進一步回收的處理方法。適用范圍：該法可用于含重金屬的固體廢物的處理，特別是在石化工業中廢催化劑的處理上得到廣泛應用。中和法氧化還原法化學浸出法

三、化工廢渣的來源與特點廢棄物產生和排放量比較大廢棄物再資源化可能性大

化工固體廢棄物中危險廢棄物種類多，有毒物質含量高

化工廢渣的特點010203四、化工廢棄物處理方法物理法

1物理化學法

2化學法3生物化學法4其他法5化工廢棄物綜合利用及處理大致可分為以下幾種方法：

第二節典型的化工廢渣處理一、塑料廢渣的處理對單一種類熱塑性塑料廢渣進行再生稱為單純性再生即熔融再生。整個再生過程由挑選、粉碎、洗滌、干燥、造粒或成型等幾個工序組成。

再生處理法熱分解法焚燒法濕式氧化和化學處理方法

塑料廢渣屬于廢棄的有機物質，主要來源于樹脂的生產過程、塑料的制造加工過程以及包裝材料。

熱分解法是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、燃燒氣或油類等，再加以有效利用的一項技術。塑料熱分解技術可以分為熔融液槽法、流化床法、螺旋加熱擠壓法、管式加熱法等。在一定的溫度和壓力條件下，使塑料渣在水溶液中進行氧化，轉化成不會造成污染危害的物質，而且也可以回收能源。塑料焚燒法可分為傳統的一般法和部分燃燒法兩種。二、硫鐵礦渣的處理硫鐵礦渣是用硫鐵礦為原料生產硫酸時產生的廢渣，所以又叫硫酸渣，或稱燒渣。硫鐵礦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冶煉成鐵。回收有色金屬

燒渣煉鐵

生產水泥

第三節了解污泥的處置定義：在給水和廢水（包括污水）處理中，采用各種分離方法去掉溶解的、懸浮的或膠體的固體物質后所剩的沉渣統稱為污泥。一、污泥的來源、分類及特性從廢水中直接分離出來在處理過程中產生

來源分類根據來源分有：生活污水污泥工業廢水污泥給水污泥根據污泥的主要成分分有：污泥污渣污泥的特性是有機物含量高，容易腐化發臭，顆粒較細，密度較小，含水率高，不易脫水，呈膠狀結構的親水性物質。沉渣的特性是以組分無機物為主，顆粒較粗，密度較大，易脫水，但流動性較差。污泥的處置目的：1.減少污泥的體積2.使污泥無害化、穩定化3.通過處理改善污泥的成分和某種性質，以利于應用并達到回收能源和資源的目的為了實現二、污泥的處置污泥處理的一般流程濃縮脫水焚燒污泥的綜合利用是指通過污泥增稠來降低污泥的含水率并減少污泥的體積。主要有重力濃縮、離心濃縮和氣浮濃縮三種方法。是當前污泥處理方法中較為主要的方法。常采用的脫水機械有真空過濾脫水(真空轉鼓、真空吸濾)、壓濾脫水機(板框壓濾機、滾壓帶式過濾機)、離心脫水機等。是目前最終處置含有毒物質的有機污泥最有效的方法。一方面去除水分，一方面氧化污泥中的有機物。污泥的合理處置與綜合利用是最終消除污泥造成環境污染的重要措施。污泥的調理是為了提高污泥濃縮、脫水效率的一種預處理方法。主要有化學調節法、淘洗法、熱處理法和冷凍法四種。第四節了解城市垃圾處理定義：城市垃圾是指城市居民在日常生活中拋棄的固態和液態廢物。分類：根據各類城市廢物產生的場所進行分類，可分為生活垃圾、醫院垃圾、商業垃圾、建筑垃圾、街道掃集物和城市糞便等。一、城市垃圾的收集與運輸二、城市垃圾的處理方法處理方法填埋處理

堆肥處理是利用大氣和土壤中的放線菌、真菌和其他細菌等微生物，在有效的人工控制下，促進垃圾中可降解有機物向穩定的腐殖質轉化的生物化學過程。

焚燒處理是城市垃圾的一種高溫熱處理工藝，它由以下幾個工序組成：垃圾預處理、焚燒、熱量回收、焚燒產物的處理。熱解處理熱解是將有機物在無氧條件下利用熱能使有機物的化合鍵斷裂，轉化為小相對分子質量的燃料氣、各類液狀物油脂及焦炭等。三、城市垃圾的綜合利用城市垃圾是豐富的再生資源的源泉，其所含成分(按質量)分別為：廢紙40%，黑色和有色金屬3%～5%，廢棄食物25%～40%，塑料1%～2%，織物4%～6%，玻璃4%。大約80%的垃圾為潛在的原，料資源，可以重新在經濟循環中發揮作用。因此，為了解決城市垃圾問題，必須創造和采用機械化的高效率處理方法，回收有用成分并作為再生原料加以利用。第五節固體廢物的綜合防治Clean(清潔)

Cycle(循環)

Control(控制)目前，就國內外研究進展而言，在世界范圍內取得共識的技術對策是所謂的“3C”原則。我國根據國情制定出近期以“無害化”、“減量化”、“資源化”作為控制固體廢物污染的技術政策；一、綜合防治對策二、資源化系統定義：所謂“資源化系統”就其廣義來說，它是表示資源的再循環，指的是從原料制成成品，經過市場直到最后消費變成廢物又引入新的生產——消費的循環系統。三、綜合管理模式做好固體廢物的綜合管理工作，須按下列管理程序進行:①