1、固廢污染控制及其它污染防治技術(shù)8學(xué)時(shí)引言目前，水污染是環(huán)境污染問題中最為迫在眉睫的嚴(yán)重事件，直接威脅到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)甚至人類的生存。因此，水環(huán)境工程學(xué)的開展最為各國重視，技術(shù)開展也最為迅速，可以說，它帶動(dòng)了其他各項(xiàng)技術(shù)的迅猛開展，使各學(xué)科開展成為一個(gè)科學(xué)整體。在我國，環(huán)境專業(yè)的高等教育中，水質(zhì)凈化與水污染治理是最為重要的教學(xué)內(nèi)容。問題的引入固體廢物的產(chǎn)生，城市垃圾已成為人們頭疼的難題；固廢如何處理，借助哪些措施？ 資源回收和綜合利用已經(jīng)和城市垃圾處理聯(lián)系在一起； 第3篇教學(xué)內(nèi)容： 固體廢物的管理系統(tǒng) 固體廢物處理的根本方法固體廢物的綜合利用典型固體廢物的常用處理系統(tǒng)本篇教學(xué)要求：(1) 掌握一般處

2、理方法及幾種典型工業(yè)廢渣的綜合利用。(2) 了解能源利用及最終處置的方法并初步掌握設(shè)計(jì)某種固體廢物治理方案的能力。(3) 通過講述提高同學(xué)對(duì)固體廢物危害的認(rèn)識(shí)增強(qiáng)自身的責(zé)任感。本章教學(xué)重點(diǎn)： 固體廢物處理的根本方法、綜合利用和典型固體廢物的常用處理系統(tǒng) 本章習(xí)題: 1 固體廢物一般是指什么樣的物質(zhì)？2 固體廢物對(duì)人類的生存環(huán)境會(huì)造成怎樣的危害？3 固體廢物的預(yù)處理有哪些常用的方法？4 什么是固體廢物的最終處置，最終處置分為哪幾類？5 固體廢物的燃燒和熱解處理有什么區(qū)別？6 固體廢物的資源化利用有哪些途徑？7 從個(gè)人自身角度考慮，舉例說明在日常生活中，我們應(yīng)如何減少固體廢物的產(chǎn)生？如何對(duì)固體廢物

3、進(jìn)行回收利用？第九章 固體廢物管理系統(tǒng)一、固體廢物的定義固體廢物solid wastes亦稱廢物，是指人類在生產(chǎn)、加工、流通、消費(fèi)以及生活等過程中提取所需目的成分之后，所丟棄的固態(tài)或泥漿狀的物質(zhì)。隨著人類社會(huì)文明的開展，人們?cè)谒魅『屠米匀毁Y源從事生產(chǎn)和生活活動(dòng)時(shí)，由于客觀條件的限制，總要把其中的一局部作為廢物丟棄。另外，由于各種產(chǎn)品本身也有其使用壽命，超過了壽命期限，也會(huì)成為廢物。其實(shí)，一種過程的廢物隨著時(shí)空條件的變化，往往可以成為另一過程的原料，廢與不廢是相對(duì)的，它與技術(shù)水平和經(jīng)濟(jì)條件密切相關(guān)。所以，廢物也有“放在錯(cuò)誤地點(diǎn)的原料之稱。二、固體廢物的來源和分類固體廢物的來源大體上可以分為兩類

4、：一類是生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢物不包括廢氣、廢水；另一類是產(chǎn)品在流通過程和消費(fèi)使用后產(chǎn)生的固體廢物。固體廢物分類方法很多，可以根據(jù)其性質(zhì)、狀態(tài)和來源等進(jìn)行分類。如按其化學(xué)性質(zhì)可分為有機(jī)廢物和無機(jī)廢物；按其形狀可分為固體廢物粉狀、粒狀、塊狀和泥狀廢物污泥；按其危害狀況可分為有害廢物指有易燃性、易爆性、腐蝕性、毒性、傳染性、放射性等廢物和一般廢物。應(yīng)用較多的是按其來源進(jìn)行分類，分為工業(yè)固體廢物、礦業(yè)固體廢物、農(nóng)業(yè)固體廢物、城市垃圾和有害廢物五類，見表9-1。我國從固體廢物管理的角度出發(fā)，將其分為工業(yè)固體廢物、危險(xiǎn)廢物和城市垃圾等三類。1工業(yè)固體廢物工業(yè)固體廢物industrial solid wast

5、es是指在工業(yè)生產(chǎn)、加工過程中產(chǎn)生的廢渣、粉塵、碎屑、污泥，以及在采礦過程中產(chǎn)生的廢石、尾砂等。2危險(xiǎn)廢物危險(xiǎn)廢物hazardous wastes是指對(duì)人類、動(dòng)植物現(xiàn)在和將來會(huì)構(gòu)成危害的，沒有特殊的預(yù)防措施不能進(jìn)行處理或處置的廢棄物，它具有毒性如含重金屬的廢物、爆炸性如含硝酸銨、氯化銨等的廢物、易燃性如廢油和廢溶劑等、腐蝕性如廢酸和廢堿、化學(xué)反響性如含鉻廢物、傳染性如醫(yī)院臨床廢物、放射性如核反響廢物等一種或幾種以上的危害特性。3城市垃圾城市垃圾municipal wastes是指來自居民的生活消費(fèi)、商業(yè)活動(dòng)、市政建設(shè)和維護(hù)、機(jī)關(guān)辦公等過程中產(chǎn)生的固體廢物，包括生活垃圾、城建渣土、商業(yè)固體廢物、

6、糞便等。本章重點(diǎn)講述工業(yè)固體廢物和城市垃圾的處理、處置和利用。三、固體廢物對(duì)環(huán)境的危害固體廢物對(duì)人類環(huán)境的危害很大。一方面，固體廢物是各種污染物的終態(tài)，特別是從污染控制設(shè)施排出的固體廢物，濃集了許多污染物成分，而人們對(duì)這類污染物卻往往產(chǎn)生一種穩(wěn)定、污染慢的錯(cuò)覺；另一方面，在自然條件影響下，固體廢物中的一些有害成分會(huì)轉(zhuǎn)入大氣、水體和土壤，參與生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)，具有潛在的、長期的危害性。因此，對(duì)固體廢物，特別是有害固體廢物處理、處置不當(dāng)，會(huì)嚴(yán)重危害人體健康。固體廢物對(duì)環(huán)境的危害主要表現(xiàn)在以下方面： 1侵占土地固體廢物不加利用時(shí)，需占地堆放，堆積量越大，占地越多。據(jù)估算，每堆積1萬噸廢物，占地約需

7、1畝666.6m2。截止1994年，我國僅工礦業(yè)固體廢物的累計(jì)堆存量就達(dá)66億多噸，占地90多萬畝。隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速開展和人民生活水平的很大提高，礦山廢物和城市垃圾占地與人類生存和開展的矛盾日益突出，例如，根據(jù)對(duì)北京市高空遠(yuǎn)紅外探測(cè)的結(jié)果顯示，北京市區(qū)幾乎被環(huán)狀的垃圾堆群所包圍。污染土壤：廢物堆放和沒有采取適當(dāng)防滲措施的垃圾填埋，經(jīng)過風(fēng)化、雨雪淋溶、地表徑流的侵蝕，其中的有害成分很容易產(chǎn)生高溫和有毒液體并滲入土壤，殺滅土壤中的微生物，破壞微生物與周圍環(huán)境構(gòu)成的生態(tài)系統(tǒng)，甚至導(dǎo)致草木不生。其有害成分假設(shè)滲流入水體，那么可能進(jìn)一步危害人的健康。例如，在20世紀(jì)80年代，我國內(nèi)蒙古包頭市的某礦

8、尾砂堆積如山，造成尾砂壩下游的大片土地被污染，一個(gè)鄉(xiāng)的居民被迫搬遷。2 污染水體固體廢物假設(shè)隨天然降水或地表徑流進(jìn)入河流、湖泊，或隨風(fēng)飄遷落入水體，那么使地面水受到污染；假設(shè)隨滲瀝水進(jìn)入土壤，那么使地下水受到污染；假設(shè)直接排入河流、湖泊或海洋，那么會(huì)造成更大的水體污染不僅減少水體面積，而且還妨害水生生物的生存和水資源的利用。例如，德國萊茵河地區(qū)的地下水因受廢渣滲瀝水污染，導(dǎo)致當(dāng)?shù)刈詠硭畯S有的關(guān)閉，有的減產(chǎn)。3 污染大氣固體廢物一般通過如下途徑污染大氣：以細(xì)粒狀存在的廢渣和垃圾，在大風(fēng)吹動(dòng)下會(huì)隨風(fēng)飄逸，擴(kuò)散到遠(yuǎn)處；運(yùn)輸過程中會(huì)產(chǎn)生有害的氣體和粉塵；一些有機(jī)固體廢物在適宜的溫度和濕度下會(huì)被微生物分

9、解，釋放出有害氣體；固體廢物本身以及在對(duì)其處理如燃燒時(shí)散發(fā)的毒氣和臭氣等。典型的例子是曾在我國各地煤礦屢次發(fā)生的煤矸石的自燃，散發(fā)出大量的SO2、CO2、NH3等氣體，造成了嚴(yán)重的大氣污染。4 影響環(huán)境衛(wèi)生城市的生活垃圾、糞便等假設(shè)清運(yùn)不及時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生堆存，嚴(yán)重影響人們居住環(huán)境的衛(wèi)生狀況，對(duì)人們的健康構(gòu)成潛在的威脅。四、固體廢物的處理原那么固體廢物處理treatment of solid wastes，是指通過物理、化學(xué)、生物等不同方法，使固體廢物轉(zhuǎn)化成適于運(yùn)輸、貯存、資源化利用以及最終處置的一種過程。隨著對(duì)環(huán)境保護(hù)的日益重視以及正在出現(xiàn)的全球性的資源危機(jī)，工業(yè)興旺國家開始從固體廢物中回收資源

10、和能源，并且將再生資源的開發(fā)利用視為“第二礦業(yè)，給予高度重視。我國于80年代中期提出了“無害化、“減量化、“資源化的控制固體廢物污染的技術(shù)政策，今后的趨勢(shì)也是從無害化走向資源化。1“無害化固體廢物“無害化innocuity處理是指將固體廢物通過工程處理，到達(dá)不損害人體健康、不污染周圍自然環(huán)境的目的。目前，固廢“無害化處理技術(shù)有：垃圾燃燒、衛(wèi)生填埋、堆肥、糞便的厭氧發(fā)酵、有害廢物的熱處理和解毒處理等。其中“高溫快速堆肥處理工藝、“高溫厭氧發(fā)酵處理工藝，在我國都已到達(dá)實(shí)用程度，“厭氧發(fā)酵工藝用于廢物“無害化處理的理論已經(jīng)成熟，具有我國特點(diǎn)的“糞便高溫厭氧發(fā)酵處理工藝在國際上一直處于領(lǐng)先地位。2“減

11、量化 固體廢物的“減量化minimization是指通過適宜的手段減少和減小固體廢物的數(shù)量和容積。這需要從兩方面著手，一是減少固體廢物的產(chǎn)生，二是對(duì)固體廢物進(jìn)行處理利用。首先從廢物產(chǎn)生的源頭考慮，為了解決人類面臨的資源、人口、環(huán)境三大問題，人們必須注重資源的合理、綜合利用，包括采用經(jīng)濟(jì)合理的綜合利用工藝和技術(shù)，制定科學(xué)的資源消耗定額等。另外，對(duì)固體廢物采用壓實(shí)、破碎、燃燒等處理方法，也可以到達(dá)減量和便于運(yùn)輸、處理的目的。3“資源化 固體廢物“資源化resource recovery是指采取適當(dāng)?shù)墓に嚰夹g(shù)，從固體廢物中回收有用的物質(zhì)和能源。近40年來，隨著工業(yè)文明的高速開展，固體廢物的數(shù)量以驚人

12、的速度不斷增長，而另一方面世界資源也正以驚人的速度被開發(fā)和消耗，維持工業(yè)開展命脈的石油和煤炭等不可再生資源已經(jīng)瀕于枯竭。在這種形勢(shì)下，歐美及日本等許多國家紛紛把固體廢物資源化列為國家的重要經(jīng)濟(jì)政策。世界各國的廢物資源化的實(shí)踐說明，從固體廢物中回收有用物資和能源的潛力相當(dāng)大，表9-2是美國資源回收的經(jīng)濟(jì)潛力，由此可見固體廢物資源化可觀的經(jīng)濟(jì)效益。表9-2 美國資源回收的經(jīng)濟(jì)潛力廢物料年產(chǎn)生量百萬噸/年可實(shí)際回收量百萬噸/年二次物料價(jià)格美元/噸年總收益百萬美元紙黑色金屬鋁玻璃有色金屬總收益40.010.20.9112.40.3632.08.160.739.980.2922.138.6220.57.

13、72132.370531616077381296我國雖然資源總量豐富，但人均資源缺乏。而且我國資源利用率低，浪費(fèi)嚴(yán)重。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在我國的國民經(jīng)濟(jì)周轉(zhuǎn)中，社會(huì)需要的最終產(chǎn)品僅占原材料的20%30%，即70%80%成為廢物。另一方面我國的廢物資源利用率也很低，與興旺國家的差距很大，因此，固體廢物資源化及開發(fā)再生資源，更應(yīng)該成為我國應(yīng)對(duì)資源危機(jī)、解決生存與環(huán)境問題的國策。固體廢物資源化的優(yōu)勢(shì)很突出，主要有以下幾個(gè)方面：生產(chǎn)本錢低，例如用廢鋁煉鋁比用鋁礬土煉鋁可減少資源90%97%，減少空氣污染95%，減少水質(zhì)污染97%；能耗少，例如用廢鋼煉鋼比用鐵礦石煉鋼可節(jié)約能耗74%；生產(chǎn)效率高，例如用鐵礦石煉1

14、噸鋼需8個(gè)工時(shí)，而用廢鐵煉1噸電爐鋼只需23個(gè)工時(shí)；環(huán)境效益好，可除去有毒、有害物質(zhì)，減少廢物堆置場(chǎng)地，減少環(huán)境污染。可見，推行固體廢物資源化，不但可節(jié)約投資、降低能耗和生產(chǎn)本錢，而且可減少自然資源的開采、治理環(huán)境，維持生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)，是保證國民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)開展的一項(xiàng)有效措施。五、固體廢物的性質(zhì)城市生活垃圾的性質(zhì)1物理性質(zhì) 城市生活垃圾的物理性質(zhì)與其成份組成密切相關(guān)。城市垃圾的物理性質(zhì)常用含水率和容重等物理量表示。 含水率含水率是指單位質(zhì)量垃圾的含水量，以質(zhì)量分?jǐn)?shù)%表示。城市垃圾中水的存在形態(tài)包括內(nèi)部結(jié)合水、吸附水、膜狀水、毛細(xì)管水等，是隨垃圾成份、季節(jié)、氣候等條件而變化，城市垃圾中各組分及

15、其混合物含水率見表15.2。影響垃圾含水率的主要因素是垃圾中動(dòng)植物含量和無機(jī)物含量。一般動(dòng)植物含量高、無機(jī)物的含量低時(shí)，垃圾含水率就高；否那么，反之。另外，垃圾含水率還受其收運(yùn)方式的影響。一般采用烘干法測(cè)定垃圾含水率。 容重城市垃圾的容重是指在自然狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量，以kg/m3表示。它是選擇和設(shè)計(jì)貯存容器、收運(yùn)機(jī)械于設(shè)備、處理設(shè)備和填埋構(gòu)筑物的重要依據(jù)。隨垃圾成分和壓實(shí)程度變化。測(cè)定原始垃圾容重常采用全試樣測(cè)定法和小樣測(cè)定法。我國環(huán)衛(wèi)系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定常采用“屢次稱量平均法。城市垃圾中常見組分及其混合物含水率見表15.1。表15.1 城市垃圾含水量和容重成分含水率/%容重/ kg/m3成分含水率

16、/%容重/ kg/m3范圍典型值范圍典型值范圍典型值范圍典型值食品廢物508070120480290廢木料104020120320240廢紙類41063013085玻璃陶瓷142160480195硬紙板485308050非鐵金屬24260240160塑料1423013065鋼鐵類2631201200320紡織品615103010065渣土類2128360960480橡合垃圾15403090180130皮革類8121090260160馬口鐵罐頭盒2434516090庭院廢物308060602251052化學(xué)性質(zhì)城市垃圾的化學(xué)性質(zhì)對(duì)選擇垃圾資源化利用工藝十分重要，現(xiàn)用揮發(fā)

17、性固體含量、灰分、灰分熔點(diǎn)、元素組成、固定碳、發(fā)熱值等參數(shù)以表示垃圾化學(xué)性質(zhì)特征。 揮發(fā)性固體含量揮化發(fā)行固體含量是反映垃圾中有機(jī)物含量近似值的指標(biāo)參數(shù)，以VS(%)表示。其測(cè)定方法使用普通天平稱取一定量的烘干試樣W1,裝入質(zhì)量為W2的坩堝。再將坩堝置于馬福爐內(nèi)，于600灼燒2h后，置于枯燥其中冷卻至室溫再稱量W3。那么揮發(fā)性固體含量為 VS=(W3-W2)/ W1100% 9-1 灰分灰分是指垃圾中不能燃燒也不揮發(fā)的物質(zhì)，用于反映垃圾中無機(jī)物含量的參數(shù)，其數(shù)值即是灼燒殘留量，以灰分質(zhì)量分?jǐn)?shù)A%表示。那么 A=1-VS 9-2灰分熔點(diǎn)上下收灰分的化學(xué)組分影響，主要取決于硅、鋁等元素的含量。 元

18、素組成城市垃圾元素組成主要指C、H、O、N、S時(shí)機(jī)分的百分比含量。測(cè)知垃圾化學(xué)元素組成可以估算垃圾的發(fā)熱值，以確定垃圾燃燒方法的適用性；也可用于垃圾堆肥化等好氧處理方法中生化需氧量的估算。這對(duì)選擇垃圾處理工藝是十分必要的。化學(xué)元素測(cè)定常采用化學(xué)分析和一起分析方法，有時(shí)還必須采用先進(jìn)的精密儀器測(cè)定。 發(fā)熱值有機(jī)垃圾的發(fā)熱值是指單位質(zhì)量有機(jī)垃圾完全燃燒，并使反響產(chǎn)物溫度回到參加反響物質(zhì)的起始溫度時(shí)所放出的熱量。城市垃圾的發(fā)熱值對(duì)判斷能否選用燃燒處理工藝提供重要依據(jù)。根據(jù)燃燒產(chǎn)物中水分存在狀態(tài)的不同，分為高位發(fā)熱值與低位發(fā)熱值。前者是指單位質(zhì)量垃圾完全燃燒后燃燒產(chǎn)物中的水分冷凝為0的液態(tài)時(shí)所放出的熱

19、量；后者是指單位質(zhì)量垃圾完全燃燒后燃燒產(chǎn)物中的水分冷卻為20的水蒸氣時(shí)所放出的熱量。一般城市垃圾的低熱值大于約3350kJ/kg時(shí)，可實(shí)現(xiàn)垃圾的自燃燒。如低于此值，必須添加助燃劑。城市垃圾發(fā)熱值的測(cè)定方法有直接試驗(yàn)測(cè)定法、經(jīng)驗(yàn)公式法和組分加權(quán)計(jì)算法。當(dāng)垃圾的成分未知時(shí)，常用氧彈量熱計(jì)測(cè)定。當(dāng)垃圾的組成時(shí)，可用經(jīng)驗(yàn)公式估算，即 QH=81C+300H-26(O-S) 9-3 QL=81C+300-26O-S-6(W+9H) 9-4式中，C、H、O、S分別為垃圾元素組成中碳、氫、氧、硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%；W為垃圾含水率質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%。3生物特性城市垃圾的生物特性從兩個(gè)方面分析：一是城市垃圾本身所具有的生

20、物性質(zhì)及其對(duì)環(huán)境的影響；二是其可生化性，即可生物處理性能。 城市垃圾本身就是含有復(fù)雜的有機(jī)生物體，其中有許多生物性污染物。另外，其腐化的有機(jī)物中也含有各種有害的病原微生物，還含有植物蟲害、草籽、昆蟲和昆蟲卵等。城市垃圾本身具有的生物性污染對(duì)環(huán)境及人體健康帶來有害的影響。因此城市垃圾進(jìn)行生物轉(zhuǎn)化，對(duì)消滅致病性生物體具有十分重要意義。城市垃圾可生化性是選擇生物處理方法和確定處理工藝的主要依據(jù)。因?yàn)槌鞘欣M成中含有大量有機(jī)物，可以為生物體提供碳源和能源，是進(jìn)行生物處理的物質(zhì)根底。通過不同生物轉(zhuǎn)化作用主要由堆肥化、沼氣發(fā)酵化等，實(shí)現(xiàn)垃圾的無害化。是城市垃圾回收綜合利用的重要途徑。4感官性質(zhì)感官性能是

21、指廢物的顏色、嗅味、新鮮或者腐敗的程度等，往往可以通過感官直接判斷。工業(yè)固體廢物的性質(zhì)一般工業(yè)固體廢物的物理形態(tài)又固態(tài)和半固態(tài)，以固態(tài)為主。危險(xiǎn)廢物的物理形態(tài)包括固態(tài)、半固態(tài)和液態(tài)，且液態(tài)廢物所占比例較大。不同工業(yè)產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中所使用的原輔材料不同，那么所產(chǎn)生的固體廢物類別和主要污染物種類也不同。在相同工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)中，由于生產(chǎn)工藝和原輔材料的產(chǎn)地不同，那么主要污染物含量亦存在著差異。即使是同一工業(yè)產(chǎn)品、相同生產(chǎn)工藝和原輔材料，也會(huì)因生產(chǎn)工況條件和員工實(shí)際操作的變化，那么所生產(chǎn)的固體廢棄物中污染物的含量也不是恒定的。一般來說，固體廢棄物中污染物含量和浸出液中中金屬元素濃度的概率分布為正態(tài)分布

22、或?qū)?shù)正態(tài)分布。二、有毒有害固體廢物的鑒別一有毒有害固體廢物的定義與性質(zhì)定義：指具有腐蝕性、急性毒性、浸出毒性、反響性、傳染性、放射性等一種及一種以上危害特征的廢物。性質(zhì)：易燃性、腐蝕性、化學(xué)反響性、浸出毒性、急性毒性、放射性與其他毒性和變異等。六、減少固體廢物產(chǎn)量的途徑控制“源頭、處理好“終態(tài)物是固體廢物污染控制的關(guān)鍵。固體廢物污染控制需要從兩方面著手，一是防治固體廢物污染，二是綜合利用廢物資源。主要控制措施：1. 改革生產(chǎn)工藝2. 開展物質(zhì)循環(huán)利用工藝3. 進(jìn)行綜合利用4. 進(jìn)行無害化處理與處置第十章 固體廢物處理的根本方法固體廢物處理treatment of solid wastes，如

23、前所述，是指通過物理、化學(xué)和生物的方法，使固體廢物轉(zhuǎn)化成適于運(yùn)輸、貯存、資源化利用以及最終處置的一種過程。按其處理過程可分為預(yù)處理和資源化兩個(gè)階段，按其處理方法可分為物理處理、化學(xué)處理和生物處理等。物理處理物理處理是通過濃縮或相變化改變固體廢物的結(jié)構(gòu)，使之成為便于運(yùn)輸、貯存、利用或處置的形態(tài)。包括壓實(shí)、破碎、分選、脫水、吸附、萃取等，屬于資源化的預(yù)處理技術(shù)。化學(xué)處理化學(xué)處理是采用化學(xué)方法破壞固體廢物中的有害成分從而到達(dá)無害化，或?qū)⑵滢D(zhuǎn)變成為適于進(jìn)一步處理、處置的形態(tài)。其包括氧化、復(fù)原、中和、化學(xué)沉淀和化學(xué)溶出等。通常只用在所含成分單一或所含幾種化學(xué)成分特性相似的廢物處理方面。生物處理生物處理適

24、利用微生物分解固體廢物中可降解的有機(jī)物，從而到達(dá)無害化或綜合利用。包括好氧堆肥、沼氣發(fā)酵和生物浸出等。此技術(shù)可以是由級(jí)固體廢物轉(zhuǎn)化為能源、飼料和肥料等。與化學(xué)處理方法相比，生物處理在經(jīng)濟(jì)上一般比擬廉價(jià)，但處理過程所需時(shí)間較長，處理效率有時(shí)不夠穩(wěn)定。熱處理熱處理是通過高溫破壞和改變固體廢物組成和結(jié)構(gòu)，同時(shí)到達(dá)減容、無害化或綜合利用的目的。包括焚化、熱解、濕式氧化以及焙燒、燒結(jié)等。固化處理固化處理是采用固化基材將廢物固定或包覆起來以降低其對(duì)環(huán)境的危害，因而能較平安地運(yùn)輸和處置的一種處理過程。固化處理的對(duì)象主要是有害廢物和放射性廢物。一、固體廢物的預(yù)處理固體廢物預(yù)處理pretreatment又稱前處

25、理，是資源化前的預(yù)處理，主要包括收集、運(yùn)輸、壓實(shí)、破碎、分選等工藝過程。預(yù)處理常涉及固體廢物中某些組分的別離與濃集，因而往往又是一種回收材料的過程。1 固體廢物的收集和運(yùn)輸收集和運(yùn)輸垃圾的費(fèi)用很大，在興旺國家已到達(dá)處理總費(fèi)用的80%左右。運(yùn)輸費(fèi)用與燃燒、填埋或處理廠的距離成正比，由于處理廠必須與居民區(qū)保持足夠的距離，必然會(huì)增加運(yùn)費(fèi)；但是，如果對(duì)垃圾收集和運(yùn)輸線路進(jìn)行優(yōu)化，并采取垃圾分類方法，所需運(yùn)輸費(fèi)用會(huì)有所降低。2 固體廢物的壓實(shí)壓實(shí)又稱壓縮compressing，是一種采用機(jī)械方法將固體廢物中的空氣擠壓出來、減少其空隙率以增加其聚集程度的過程。其目的一是為了減少體積、增加容重以便于裝卸和運(yùn)

26、輸，降低運(yùn)輸本錢；二是制作高密度惰性塊料以便于貯存、填埋或作建筑材料。大局部固體廢物除焦油、污泥等都可進(jìn)行壓實(shí)處理。壓實(shí)技術(shù)最初主要用來處理金屬加工業(yè)排出的各種松散廢料，后來逐步開展到處理城市垃圾如紙箱、紙袋和纖維制品等。一般固體廢物經(jīng)過壓縮處理后，壓縮比即體積減少的程度為35，如果同時(shí)采用破碎和壓實(shí)技術(shù)，其壓縮比可增加到510。壓縮后的垃圾或袋裝或打捆，對(duì)于大型壓縮塊，往往先將鐵絲網(wǎng)置于壓縮腔內(nèi)，再裝入廢物，因而壓縮完成后即已牢固捆好。除了便于運(yùn)輸外，固體廢物壓實(shí)處理還具有以下優(yōu)點(diǎn)：1減輕環(huán)境污染。經(jīng)過高壓壓縮的垃圾塊切片用顯微鏡鏡檢說明，它已成為一種均勻的類塑料結(jié)構(gòu)。日本東京灣的垃圾塊在自

27、然暴露三年后檢驗(yàn)，沒有任何可見的降解痕跡，足見其確已成為一種惰性材料，從而減輕了對(duì)環(huán)境的污染。2快速平安造地。用惰性固體廢物壓縮塊作地基或填海造地材料，上面只需覆蓋很薄土層，所填場(chǎng)地不必作其它處理或等待多年的沉降，即可利用。3節(jié)省貯存或填埋場(chǎng)地。對(duì)于廢金屬切屑、廢鋼鐵制品或其它廢渣，其壓縮塊在加工利用之前，往往需要堆存保管，對(duì)于放射性廢物要深埋于地下水泥堡或廢礦坑等中，壓縮處理可大大節(jié)省貯存場(chǎng)地；對(duì)于城市垃圾的填埋處置，生活垃圾壓縮后容積可減少60%90%，從而可大大節(jié)省目前國內(nèi)外均日趨緊張的填埋用地。 3 固體廢物的破碎 固體廢物的破碎按原理通常有兩類方法：物理方法和機(jī)械方法。前者有低溫冷凍

28、破碎法和超聲波破碎法，低溫冷凍破碎已成功用于廢塑料制品、廢橡膠制品等的破碎；超聲波破碎法目前還處于實(shí)驗(yàn)室階段。機(jī)械方法有擠壓、劈裂、彎曲、磨剝、沖擊和剪切破碎等方法，如圖9-3所示。圖92 城市垃圾壓縮處理工藝流程圖9-3 機(jī)械破碎方法選擇機(jī)械破碎方法時(shí)，需視固體廢物的機(jī)械強(qiáng)度特別是其硬度而定。對(duì)于脆硬性廢物，如廢石和廢渣等多采用擠壓、劈裂、沖擊、磨剝方法破碎；對(duì)于柔硬性廢物，如廢鋼鐵、廢汽車、廢塑料等多采用沖擊和剪切破碎。對(duì)于含有大量廢紙的城市垃圾，一般采用的是濕式和半濕式破圖9-4 Hazemag型沖擊式破碎機(jī)碎。對(duì)于一般的粗大固體廢物，通常是先剪切，壓縮成一定形狀，再送入破碎機(jī)。下面簡(jiǎn)要

29、介紹幾種普遍采用的固體廢物破碎方式及其設(shè)備。1擠壓式破碎。擠壓式破碎是一種利用機(jī)械的擠壓作用使廢物破碎的方法圖9-3a。所用設(shè)備一般采用一個(gè)擠壓面固定，另一個(gè)擠壓面作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的形式，也稱為顎式破碎機(jī)。2沖擊式破碎。沖擊式破碎是一物體撞擊另一物體時(shí)，前者的動(dòng)能迅速轉(zhuǎn)變?yōu)楹笳叩男巫兾荒?，而且集中在被撞擊處，從而使物料破碎的一種方法。如果撞擊速度很高，形變來不及擴(kuò)展到被撞擊物全部，就在撞擊處產(chǎn)生相當(dāng)大的局部應(yīng)力。如果進(jìn)行反復(fù)沖擊，那么可使載荷超過疲勞極限，使被撞擊物碎裂。因此用高頻率沖擊法破碎有很好的效果。沖擊式破碎機(jī)大多是旋轉(zhuǎn)式，都是利用沖擊作用進(jìn)行破碎的。圖9-4為Hazemag型沖擊式破碎機(jī)。

30、沖擊式破碎幾乎適于所有顆粒較為粗大的固體廢物。a預(yù)壓機(jī) b剪切機(jī)圖9-5 林德曼剪切式破碎機(jī)1-壓塊；2-刀具；3-推料桿；4-沖頭3剪切式破碎。剪切式破碎是一種利用機(jī)械的剪切力破碎固體廢物的方法。剪切式破碎作用發(fā)生在互呈一定角度能夠逆向運(yùn)動(dòng)或閉合的刀刃之間。一般刀刃分固定刃和可動(dòng)刃，可動(dòng)刃又分往復(fù)刃和回轉(zhuǎn)刃。圖9-5所示為林德曼Lindemann式剪切破碎機(jī)，其可動(dòng)刃為往復(fù)式，分預(yù)備壓縮機(jī)和剪切機(jī)兩局部。剪切式破碎適于處理城市垃圾中的紙、布等纖維織物，金屬類廢物等。圖9-6 球磨機(jī)示意圖1-筒體；2-端蓋；3-軸承；4-小齒輪；5-傳動(dòng)大齒圈4磨剝式破碎。磨剝式破碎即磨碎，在固體廢物處理與利

31、用中占有重要地位。圖9-6是磨剝式破碎常用設(shè)備球磨機(jī)的構(gòu)造示意圖。它主要由圓柱形筒體、端蓋、中空軸頸、軸承和傳動(dòng)大齒圈等部件組成。筒體裝有直徑為25150mm的鋼球。當(dāng)電機(jī)聯(lián)軸器和小齒輪帶動(dòng)大齒圈和筒體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在磨檫力、離心力和筒壁襯板的共同作用下，鋼球和物料被提升到一定高度，然后在其本身重力作用下，產(chǎn)生自由瀉落和拋落，從而對(duì)筒體內(nèi)底腳區(qū)的物料產(chǎn)生沖擊和研磨作用，使物料粉碎。物料到達(dá)磨碎細(xì)度要求后，由風(fēng)機(jī)抽出。磨剝式破碎廣泛用于用煤矸石、鋼渣生產(chǎn)水泥、磚瓦、化肥等過程以及垃圾堆肥的深加工過程。5低溫破碎。對(duì)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地破碎，亦可利用不同物質(zhì)脆化溫

32、度的差異進(jìn)行選擇性破碎，即所謂低溫破碎。低溫破碎技術(shù)適用于常溫下難以破碎的復(fù)合材質(zhì)的廢物，如鋼絲膠管、橡膠包覆電線電纜，廢家用電器等橡膠和塑料制品等。低溫破碎的工藝流程如圖9-7所示。先將固體廢物投入預(yù)冷裝置，再進(jìn)入浸沒冷卻裝置，這樣橡膠、塑料等易冷脆物質(zhì)迅速脆化，然后送入高速?zèng)_擊破碎機(jī)破碎，使易脆物質(zhì)脫落粉碎。破碎產(chǎn)品再進(jìn)入各種分選設(shè)備進(jìn)行分選。采用低溫破碎，同一種材質(zhì)破碎的尺寸大體一致，形狀好，便于別離。但因通常采用液氮作制冷劑，而制造液氮需耗用大量能源，因此，開展該技術(shù)必須考慮在經(jīng)濟(jì)效益上能否抵上能源方面的消消耗用。圖9-7低溫破碎工藝流程圖圖9-8濕式破碎機(jī)6濕式和半濕式破碎。濕式破碎

33、技術(shù)最早是美國開發(fā)的，主要以回收城市垃圾中的大量紙類為目的。由于紙類在水力的作用下發(fā)生漿化，然后將漿化的紙類用于造紙，從而到達(dá)回收紙類的目的。圖9-8為濕式破碎機(jī)。垃圾用傳送帶投入破碎機(jī)，破碎機(jī)于圓形槽底上安裝多孔篩，篩上設(shè)有6個(gè)刀片的旋轉(zhuǎn)破碎輥，使投入的垃圾和水一起劇烈旋轉(zhuǎn)，廢紙那么破碎成漿狀，透過篩孔由底部排出，難以破碎的篩上物如金屬等從破碎機(jī)側(cè)口排出，再用斗式提升機(jī)送至磁選器將鐵與非鐵物質(zhì)別離。半濕式破碎那么是利用各類物質(zhì)在一定均勻濕度下的耐剪切、耐壓縮、耐沖擊性能等差異很大的特點(diǎn)，在不同的濕度下選擇不同的破碎方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)廢物的選擇性破碎和分選。濕式和半濕式破碎特別適于回收含紙屑較多的城

34、市垃圾中的紙纖維、玻璃、鐵和有色金屬。4固體廢物的分選固體廢物分選selecting，就是把固體廢物中可回收利用的或不利于后續(xù)處理、處置工藝要求的物粒別離出來。這是繼破碎以后固體廢物處理過程中重要的處理環(huán)節(jié)之一。根據(jù)廢物的物理和物理化學(xué)性質(zhì)不同，主要有以下分選方法：篩分、重力分選、磁力分選、靜電分選、光電分選、渦電流分選以及浮選等。1篩分。篩分亦稱篩選，是利用具有不同粒度分布的固體物料之粒度差異，將物料中小于篩孔的細(xì)粒物料透過篩網(wǎng)，而大于篩孔的粗粒物料留在篩網(wǎng)上面，完成粗、細(xì)料別離的過程。影響篩分效率的因素，包括振動(dòng)方式、振動(dòng)頻率、振動(dòng)方向、篩子角度、粒子反彈力差異、篩孔數(shù)目及與篩孔大小相近的

35、粒子占總粒子的百分?jǐn)?shù)等。篩分設(shè)備有固定篩、振動(dòng)篩和滾筒篩等。它們通常被組裝于其它分選設(shè)備中，或者和其它分選設(shè)備串聯(lián)使用。篩分技術(shù)在固體廢物資源回收和利用方面應(yīng)用很廣泛。2重力分選。重力分選是根據(jù)混合固體廢物在介質(zhì)中的密度差進(jìn)行分選的一種方法。不同密度的固體廢物顆粒在同一運(yùn)動(dòng)介質(zhì)中，由于受到重力、介質(zhì)動(dòng)力和機(jī)械力的共同作用，使具有相同密度的粒子群產(chǎn)生松散分層和遷移別離，從而得到不同密度的產(chǎn)品。固體顆粒只有在運(yùn)動(dòng)的介質(zhì)中才能分選。重力分選介質(zhì)可以是空氣、水，也可以是重液(密度大于水的液體)和重懸浮液由高密度的固體微粒和水組成等。固體廢物的重力分選方法較多，按作用原理可分為風(fēng)力分選、慣性分選、搖床分

36、選、重介質(zhì)分選和跳汰分選等。1風(fēng)力分選又稱氣流分選，是基于固體廢物顆粒在空氣氣流作用下，密度大的沉降末速度大，運(yùn)動(dòng)距離比擬近；密度小的沉降末速度小，運(yùn)動(dòng)距離比擬遠(yuǎn)的原理。此方法適用于顆粒的形狀、尺寸相近的固體廢物分選。有時(shí)也可先經(jīng)破碎、篩選后，再進(jìn)行風(fēng)力分選。風(fēng)力分選設(shè)備按工作氣流的主流向分為水平、垂直和傾斜三種類型，其中尤以垂直氣流風(fēng)選機(jī)應(yīng)用最為廣泛。2)慣性分選是基于混合固體廢物中各組分的密度和硬度差異而進(jìn)行別離的一種方法。用高速傳送帶、旋轉(zhuǎn)器或氣流沿水平方向拋射粒子，粒子沿拋物線運(yùn)行的軌跡隨粒子的大小和密度不同而異，粒徑和密度越大飛得越遠(yuǎn)。這種方法又稱為彈道別離法。目前這種方法主要用于從

37、垃圾中分選回收金屬、玻璃和陶瓷等物。根據(jù)慣性分選原理而設(shè)計(jì)制造的分選機(jī)械主要有彈道分選機(jī)、反彈滾筒分選機(jī)和斜板輸送分選機(jī)等。3)搖床分選是利用混合固體廢物在隨床面作往復(fù)不對(duì)稱運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于橫向水流的流動(dòng)和床面的搖動(dòng)作用，不同密度的顆粒在床面上形成扇形分布，從而到達(dá)分選的目的。搖床床面近似長方形，微向輕質(zhì)產(chǎn)物排出端傾斜，床面上釘有或刻有溝槽。搖床分選用于分選細(xì)粒和微粒物料。在固體廢物處理中，目前主要用于從含硫鐵礦較多的煤矸石中回收硫鐵礦，分選精度很高。最常用的搖床分選設(shè)備是平面搖床。4)重介質(zhì)分選是將兩種密度不同的固體混合物放在一種密度介于二者密度之間的重液(如氯化鋅、四氯化碳、四溴乙烷等)中，密

38、度小于重液密度的固體顆粒上浮，大于重液密度的固體顆粒下沉，從而實(shí)現(xiàn)兩種固體顆粒別離。從理論上講，由于重液分選主要是依靠密度的差異進(jìn)行的，而受顆粒粒度和形狀的影響很小，從而可對(duì)密度差很小的固體物質(zhì)進(jìn)行分選。不過，當(dāng)入選物質(zhì)粒度過小，且固體廢物的密度與介質(zhì)密度非常接近時(shí)，其沉降速度很慢，造成分選效率低，故一般需將入選渣料粒度控制在23mm范圍內(nèi)。5)跳汰分選是使磨細(xì)的混合廢物中的不同密度的粒子群，在垂直脈沖運(yùn)動(dòng)介質(zhì)中按密度分層，不同密度的粒子群在高度上占據(jù)不同的位置，大密度的粒子群位于下層，小密度的粒子群位于上層，從而實(shí)現(xiàn)物料別離。跳汰介質(zhì)可以是水或空氣。目前用于固體廢物跳汰分選的介質(zhì)都是水。跳汰

39、分選為一古老的選礦方式，對(duì)固體廢物中混合金屬細(xì)粒的別離，是一種有效的別離方法。3磁力分選。磁力分選技術(shù)是借助磁選設(shè)備產(chǎn)生的磁場(chǎng)使鐵磁物質(zhì)組分別離的一種方法。固體廢物包括各種不同的磁性組分，當(dāng)這些不同磁性組分物質(zhì)通過磁場(chǎng)時(shí)，由于磁性差異，受到的磁力作用互不相同，磁性較強(qiáng)的顆粒會(huì)被帶到一個(gè)非磁性區(qū)而脫落下來，磁性弱或非磁性顆粒，僅受自身重力和離心力的作用而掉落到預(yù)定的另一個(gè)非磁性區(qū)內(nèi)，從而完成磁力分選過程。固體廢物的磁力分選主要用于從固體廢物中回收或富集黑色金屬鐵類物質(zhì)。磁場(chǎng)強(qiáng)弱不同的磁選設(shè)備可選出不同磁性組分的固體廢物。固體廢物的磁選設(shè)備根據(jù)供料方式的不同，可分為帶式磁選機(jī)和輥筒式磁選機(jī)兩大類。

40、4靜電分選。靜電分選技術(shù)是利用各種物質(zhì)的電導(dǎo)率、熱電效應(yīng)及帶電作用的差異而進(jìn)行物料分選的方法?？捎糜诟鞣N塑料、橡膠和纖維紙、合成皮革、膠卷、玻璃與金屬等物料的分選。例如給兩種不同性能的塑料混合物加以電壓，使一種塑料帶負(fù)電，另一種帶正電，就可以使兩者得以別離。5渦電流分選。渦電流分選技術(shù)是從固體廢物中將非磁性導(dǎo)電金屬(如鋼、鋁、鋅等)分選出來的分選技術(shù)。當(dāng)含有非磁性導(dǎo)電金屬的固體廢物流以一定的速度通過一個(gè)交變磁場(chǎng)時(shí)，這些非磁性導(dǎo)電金屬內(nèi)部會(huì)感生渦電流，并對(duì)產(chǎn)生渦流的金屬塊形成一個(gè)電磁排斥力。作用于金屬上的電磁排斥力取決于金屬的電阻率、導(dǎo)磁率、磁場(chǎng)密度的變化速度以及金屬塊的形狀尺寸等，因而利用此原

41、理可使一些有色金屬從混合廢物中別離出來。6浮選。浮選是在固體廢物與水調(diào)制的料漿中參加浮選藥劑，并通入空氣形成無數(shù)細(xì)小氣泡，使欲選物質(zhì)顆粒粘附在氣泡上，隨氣泡上浮于料漿外表成為泡沫層，然后刮出回收；不浮的顆粒仍留駐料漿內(nèi)，通過適當(dāng)處理后廢棄。固體廢物浮選主要是利用欲選物質(zhì)對(duì)氣泡粘附的選擇性。其中有些物質(zhì)外表的疏水性較強(qiáng)，容易粘附在氣泡上，而另一些物質(zhì)外表親水，不易粘附在氣泡上。物質(zhì)外表的親水、疏水性能，可以通過浮選藥劑的作用而加強(qiáng)。因此，在浮選工藝中正確選擇、使用浮選藥劑是調(diào)整物質(zhì)可浮性的主要外因條件。在我國，浮選法已應(yīng)用于從粉煤灰中回收炭，從煤矸石中回收硫鐵礦，從燃燒爐灰渣中回收金屬。二、固體

42、廢物的主要處理方法1. 固體廢物的堆肥化處理2. 固體廢物的燃燒處理3. 固體廢物的熱解處理三、固體廢物的最終處置1. 固體廢物陸地處置2. 固體廢物的海洋處置海洋處置主要分為兩類：一類是海洋傾倒，另一類是近年來開展起來的遠(yuǎn)洋燃燒。第十一章 固體廢物的綜合利用固體廢物經(jīng)過一定的處理或加工，可使其中所含的有用物質(zhì)提取出來，繼續(xù)在工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中發(fā)揮作用，也可使有些固體廢物改變形式成為新的能源或資源。這種由固體廢物到有用物質(zhì)的轉(zhuǎn)化稱為固體廢物的綜合利用，或稱為固體廢物的資源化。固體廢物綜合利用的原那么：首先是綜合利用技術(shù)應(yīng)是可行的；其次是固體廢物綜合利用要有較大的經(jīng)濟(jì)效益，要盡可能在排出源就近利

43、用，以便節(jié)省廢物收貯和運(yùn)輸?shù)冗^程的投資，提高綜合利用的經(jīng)濟(jì)效益；最后，固體廢物綜合利用生產(chǎn)的產(chǎn)品應(yīng)當(dāng)符合國家相應(yīng)產(chǎn)品的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，具有與用相應(yīng)的原材料所制的產(chǎn)品相競(jìng)爭(zhēng)的能力。固體廢物綜合利用的范圍很寬，主要包括建材利用、農(nóng)業(yè)利用、化工利用以及固體廢物能的利用等方面。一、能源與冶金工業(yè)固體廢物的資源化處理二、石油與化工工業(yè)固體廢物的資源化處理石油化工固體廢物主要有以下幾類：廢堿液、廢酸液、廢催化劑、反響廢物、污水處理廠污泥等。下面分別介紹它們的資源化處理途徑。1廢堿液的處理廢堿液主要來自石油產(chǎn)品的堿洗精制，如石油化工生產(chǎn)原料中所含的硫化物會(huì)分解生成硫化氫等酸性化合物，為除去這些有害物質(zhì)，往往用堿加

44、以洗滌。堿洗后一般生成Na2S、Na2CO3、含酚鈉鹽等，還有局部未反響的堿一起成為廢堿液，并且其中還溶解了某些烴類化合物。由于被洗的產(chǎn)品不同，廢堿液的性質(zhì)和組成也不相同。目前廢堿液的資源化處理，一般是采用酸性物質(zhì)進(jìn)行中和，并回收其生成的有用物質(zhì)。如石油煉制過程中產(chǎn)生的廢堿液，可采用硫酸中和法回收環(huán)烷酸、粗酚，還可采用二氧化碳中和法回收環(huán)烷酸和碳酸鈉；另外，像精制常壓柴油過程中產(chǎn)生的廢堿液，可用加熱閃蒸法生產(chǎn)貧赤鐵礦浮選劑，液態(tài)烴堿洗過程中產(chǎn)生的廢堿液可用于造紙，等等。2廢酸液的處理廢酸液主要來源于油品酸精制和烷基化裝置排出的廢硫酸催化劑。其成分除硫酸外，還有硫酸酯、璜酸等有機(jī)物及其迭合物。含

45、酸廢液除了用廢堿液中和外，大局部石油化工公司對(duì)廢酸液進(jìn)行回收利用。1熱解法回收硫酸。將廢酸送往硫酸廠，并將廢酸噴入燃料熱解爐中。廢酸和燃料一起在燃燒室中熱解，分解成SO2和H2O，而其中的油和酸酯分解成CO2。燃燒裂解后的氣體，在文丘利洗滌器中除塵后，冷卻至90左右，再通過冷卻器和靜電酸霧沉降器除去水分和酸霧，并經(jīng)枯燥塔除去剩余水分，以防止設(shè)備腐蝕和轉(zhuǎn)化器中催化劑活性失效。在V2O5的作用下，SO2轉(zhuǎn)化成SO3，用稀酸吸收，制成濃硫酸。2廢酸液濃縮。廢酸液濃縮的方法很多，目前使用較廣泛、工藝較成熟的方法為塔式。此法可將70%80%的廢酸液濃縮到95%以上。這種裝置工藝成熟，在國內(nèi)運(yùn)行已近40年

46、，目前仍然是稀酸濃縮的重要方法，其缺點(diǎn)是生產(chǎn)能力小，設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，檢修周期短，費(fèi)用高，處理一噸廢酸需消耗燃料油50公斤。 在石油化工生產(chǎn)中，對(duì)生產(chǎn)丙烯酸甲酯時(shí)產(chǎn)生的廢酸液，一般用濃度為99.5%以上的液氨中和，使之轉(zhuǎn)化為硫酸銨，再用空氣浮選法除去聚合物，這樣生產(chǎn)的固體硫酸銨可作農(nóng)肥，到達(dá)以廢治廢，綜合利用。另外，還有從己二酸廢液中回收二元酸等資源化處理。3廢催化劑的處理廢催化劑主要產(chǎn)生于石油化工生產(chǎn)中的催化重整、催化裂化、加氫裂化等裝置，因?yàn)檫@些裝置在生產(chǎn)過程中需要使用一定的催化劑，當(dāng)使用一定階段后，這些催化劑的活性會(huì)降低或失活而成為廢催化劑。對(duì)于廢催化劑的處理主要有以下途徑：1代替白土用于油

47、品精制。催化裂化裝置所使用的催化劑在再生過程中，有局部細(xì)粉催化劑由再生器出口排入大氣，嚴(yán)重污染周圍環(huán)境。采用高效三級(jí)旋風(fēng)別離器可將細(xì)粉催化劑回收，回收的催化劑可代替白土用于油品精制，既可以降低精制溫度，其含水量又無須嚴(yán)格控制。2貴重金屬的回收。石油化工過程中的化學(xué)反響多數(shù)采用貴稀金屬作催化劑，如鎳、銀、鈷、錳等。這些金屬往往附于載體之上，使廢催化劑成為一種有用的資源，可送專門工廠回收其中的貴重金屬。3用廢催化劑生產(chǎn)釉面磚。釉面磚的主要化學(xué)組分與催化裂化裝置所用催化劑的化學(xué)組分根本相同。在制造釉面磚的原料中參加20%的廢催化劑，制造出的釉面磚質(zhì)量符合要求。對(duì)一些不含重金屬的廢催化劑，在無更好的處

48、理方法的情況下，應(yīng)進(jìn)行隔離填埋。4反響廢物的處理在石油煉制和石油化工生產(chǎn)中，會(huì)產(chǎn)生一些反響廢物，如白土渣、丁二烯二聚物、苯酚、苯乙烯和醋酸酯等。這類廢物的主要特征是含有機(jī)物較多，根本上都可綜合利用，不能利用的也可進(jìn)行燃燒處理。白土渣外表多孔，比外表積為150%450%。外表吸附芳香烴或其它油品的白土渣，具有一定的可燃性，可作燃料。乙烯氧化制乙二醇時(shí)，會(huì)產(chǎn)生多乙二醇重組分，可用作紙張涂料。用裂解法制取烷基苯的生產(chǎn)中，用AlCl3作催化劑，在沉降罐中沉降下來的泥腳主要是烯烴三氯化鋁與苯的溶合物，其處理措施是水解中和生產(chǎn)NH4Cl。5污水處理廠污泥的處理石油化工污水處理一般采用的還是隔油、浮選和活性

49、污泥法，其主要廢物是隔油池池底泥、浮選渣及剩余活性污泥。這些污泥要先進(jìn)行沉降脫水、機(jī)械過濾等預(yù)處理。目前油泥用來作燃料用于燒磚等；浮選渣過濾后埋填；剩余活性污泥少局部用作綠化肥料，大局部還是填埋處理，燃燒的方法應(yīng)用較少。三、機(jī)械工業(yè)固體廢物的資源化處理機(jī)械工業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)中的一個(gè)非常重要的工業(yè)部門，它擔(dān)負(fù)著生產(chǎn)各類機(jī)械設(shè)備、車輛、電機(jī)和電器、儀器和儀表等任務(wù)。機(jī)械工業(yè)固體廢物是指機(jī)械工業(yè)在生產(chǎn)中產(chǎn)生的各種廢渣。下面僅就機(jī)械工業(yè)特有的幾種廢渣的資源化處理作簡(jiǎn)單的介紹。1廢舊型砂的處理2廢舊金屬的回收利用四、城市垃圾的資源化技術(shù)目前在整個(gè)世界范圍內(nèi)，城市生活垃圾的增長速度明顯超過人口的增長速度，

50、城市生活垃圾問題成為一個(gè)世界性的難題。城市垃圾的資源化方法，除可以采用各種分選方法，分選出空瓶、空罐頭盒以及鐵等金屬加以回收利用以外，還可以利用堆肥化composting、燃燒incineration和熱解thermal destruction等方法進(jìn)一步對(duì)其進(jìn)行處理和利用。另外還有用垃圾中的爐灰制磚，利用垃圾飼養(yǎng)蚯蚓等。對(duì)于垃圾的堆肥化、燃燒和熱解處理技術(shù)參見本章第二節(jié)和第四節(jié)。附錄 典型固體廢物處理系統(tǒng)一、城市垃圾的燃燒處理系統(tǒng)垃圾燃燒處理是城市生活垃圾資源化、減量化、無害化的一項(xiàng)有效措施。垃圾燃燒在興旺國家中開展比擬迅速，是除土地填埋之外的一個(gè)重要手段，并且所占比例逐年提高。我國的深圳市

51、由于市區(qū)土地壓力大，填埋能力有限，根據(jù)特區(qū)城市開展的需要，于1988年建成并投產(chǎn)了第一座現(xiàn)代化垃圾燃燒廠深圳市市政環(huán)衛(wèi)綜合處理廠。該廠自投產(chǎn)以來，運(yùn)行正常，而且在燃燒低熱值垃圾的工藝方面積累了成功的經(jīng)驗(yàn)。1垃圾的熱值與燃燒設(shè)備垃圾的“熱值是指將垃圾自身水分蒸發(fā)帶走的局部熱量扣除后的熱值，稱作“低位熱值(lower heating value，簡(jiǎn)稱 LHV)。由于垃圾中含有大量的水分，燃燒過程中要吸收大量的熱量，降低了爐膛的溫度，使得熱值本來很低的垃圾更加難于著火燃燒。在國外，垃圾中紙張占的比例相當(dāng)大，水分低，熱值一般800010000kJ/kg以上，但國內(nèi)垃圾廚余占的比例大，而且水分高達(dá)50%

52、以上。 圖9-11 垃圾燃燒工藝流程圖垃圾燃燒所產(chǎn)生的高溫?zé)煔?，通過廢熱鍋爐進(jìn)行熱交換冷卻到適宜排放的溫度，廢熱鍋爐所產(chǎn)生的蒸汽用于發(fā)電、供熱。垃圾燃燒爐爐膛煙氣溫度一般控制在850950。低于850不能將有惡臭氣味的氨和有機(jī)質(zhì)廢氣有效分解除臭，更主要的是，燃燒生成的垃圾在低溫燃燒時(shí)容易生成有致癌、致畸危險(xiǎn)的二噁英。而上限的控制主要是考慮設(shè)備的腐蝕和垃圾灰渣的結(jié)焦等。2垃圾燃燒工藝流程3垃圾燃燒處理的優(yōu)點(diǎn)與推廣前景對(duì)垃圾采用燃燒處理有以下優(yōu)點(diǎn)：垃圾經(jīng)燃燒處理后，垃圾中病原體被徹底消滅，假設(shè)燃燒過程中產(chǎn)生的有害氣體和煙塵經(jīng)處理到達(dá)排放要求，無害化程度高；經(jīng)過燃燒，垃圾中的可燃成分被高溫分解后，一般可減容80%90%，減容效果好；垃圾燃燒所產(chǎn)生的高溫?zé)煔?，其熱能可以充分利用，?shí)現(xiàn)垃圾處理的資源化；垃圾燃燒廠占地面積小，只要對(duì)燃燒煙氣處理與控制嚴(yán)格，根本無二次污染，可以靠近市區(qū)建廠。既節(jié)約用地又縮短了垃圾的運(yùn)輸距離，尤其對(duì)于經(jīng)濟(jì)興旺的大城市，這是一個(gè)十分重要的因素。城市垃圾燃燒處理技術(shù)的推廣前景：二、廢塑料的熱解處理系統(tǒng) 1熱解產(chǎn)物高