固體廢物資源化與綜合利用課件

第七章固體廢物的資源化與綜合利用7.1資源化概述

7.1.1資源化的概念采用工藝技術(shù)從固體廢物中回收有用物質(zhì)和能源的過程資源再循環(huán)過程原料產(chǎn)品市場消費(fèi)廢物意義：環(huán)境效益——減少環(huán)境污染.

經(jīng)濟(jì)效益——減少原生資源消耗；節(jié)省投資；降低成本；減少固廢排出、運(yùn)輸和處理量。社會效益——節(jié)約、資源循環(huán).第七章固體廢物的資源化與綜合利用7.1.1資源化的概念采17.1.2資源化的國內(nèi)外現(xiàn)狀我國綜合利用情況：1981——20%；1992——42%個別行業(yè)——60%以上；部分地區(qū)——80%以上。產(chǎn)品總價值：幾百億元；總利潤：超過57億廢物料年產(chǎn)量（106t/a)可實(shí)際回收量（106t/a)年收益（百萬美元）紙40.032.0705黑色金屬10.28.16316鋁0.910.73160玻璃12.49.9877有色金屬0.360.2938美國資源回收情況7.1.2資源化的國內(nèi)外現(xiàn)狀我國綜合利用情況：198127.1.3資源化的原則資源化技術(shù)必須是可行的資源化的經(jīng)濟(jì)效果比較好,有較強(qiáng)的生命力盡可能在排放源附近處理利用,以節(jié)約存放運(yùn)輸投資.資源化產(chǎn)品應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn),具有競爭能力表現(xiàn)：環(huán)境效益高生產(chǎn)成本低生產(chǎn)效益高能耗低7.1.3資源化的原則資源化技術(shù)必須是可行的37.1.4資源化的基本途徑五方面：1.提取各種金屬2.生產(chǎn)建筑材料生產(chǎn)農(nóng)肥回收能源5.取代某種工業(yè)原料高爐渣碎石、骨料、路基粉煤灰+骨料等水泥粉煤灰+骨料+石灰等磚、砌塊、大型墻體材料冶金爐渣鑄石鐵合金渣微晶玻璃高爐渣、煤矸石、粉煤灰礦渣棉、輕質(zhì)骨料7.1.4資源化的基本途徑五方面：1.提取各種金屬247.1.5資源化系統(tǒng)指從原材料開始經(jīng)過加工制成成品，經(jīng)消費(fèi)成為廢物又引入新的生產(chǎn)——消費(fèi)循環(huán)的系統(tǒng)。前期系統(tǒng)：以相關(guān)處理技術(shù)（破碎、分選等）分離回收可直接利用的原料，減少廢物量.后期系統(tǒng)：將原料經(jīng)生物或化學(xué)轉(zhuǎn)化技術(shù)處理轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品及能源產(chǎn)品。7.1.5資源化系統(tǒng)指從原材料開始經(jīng)過加工制成成品，57.2工業(yè)固體廢物的綜合利用7.2.1高爐渣的綜合利用1.來源：冶煉生鐵時從高爐中排除的廢物2.成分：SiO2、Al2O3、CaO、MgO、MnOFeO、

3.利用概況：日排放量3000萬噸,利用率在85%以上4.利用：主要用于生產(chǎn)水泥和混凝土1)作建材：礦渣硅酸鹽水泥；石膏礦渣水泥；礦渣磚；石灰礦渣水泥；礦渣混凝土。2)重礦渣作骨料和筑路材料：配制礦渣碎石混凝土；作筑路材料；作鐵路道碴；作建筑基礎(chǔ)材料。

7.2工業(yè)固體廢物的綜合利用7.2.1高爐渣的綜合利67.2.2鋼渣的綜合利用1.來源：煉鋼過程中排出的廢渣2.成分：鈣、鐵、硅、鎂、鋁、錳、磷等氧化物3.綜合利用概況：每年產(chǎn)生1000萬噸；1990年利用率達(dá)61%；（1噸鋼渣的經(jīng)濟(jì)效益高達(dá)40元）1)作冶金原料作燒結(jié)溶劑；作高爐或化鐵爐溶劑；作煉鋼返回渣；回收廢鋼鐵。2)用于建筑材料生產(chǎn)水泥；作筑路與回填工程材料。3)用于農(nóng)業(yè)作鋼渣磷肥；作硅肥；作酸性土壤改良劑7.2.2鋼渣的綜合利用1.來源：煉鋼過程中排出的廢渣77.2.3粉煤灰的綜合利用1.來源:煤粉經(jīng)高溫?zé)Y(jié)后形成的一種似火山灰質(zhì)的混合材料。2.成分:主要為SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO等。3.綜合利用概況：2019——1.02億噸,綜合利用0.34億噸,累計庫存6.6億噸,占地34萬畝。.7.2.3粉煤灰的綜合利用1.來源:煤粉經(jīng)高溫?zé)Y(jié)后形成84.綜合利用：主要用于生產(chǎn)粉煤灰水泥、粉煤灰磚、粉煤灰硅酸鹽砌塊、粉煤灰加氣混凝土及其他建筑材料。（1）在水泥工業(yè)和混凝土工程中的應(yīng)用代替粘土生產(chǎn)水泥作水泥混合材作砂漿或混凝土摻合料（2）在建筑制品中的應(yīng)用蒸制粉煤灰磚燒結(jié)粉煤灰磚生產(chǎn)粉煤灰硅酸鹽砌塊生產(chǎn)粉煤灰陶粒生產(chǎn)粉煤灰輕質(zhì)耐熱保溫磚4.綜合利用：9作農(nóng)肥和土壤改良劑改造重粘土、生土、酸性和堿性土作各種農(nóng)肥——鈣鎂肥、復(fù)合肥、硅鈣肥鈣鎂磷肥等（4）回收工業(yè)原料回收煤炭資源回收金屬材料分選空心微粒（5）作環(huán)保材料制造分子篩、絮凝劑、吸收劑等環(huán)保材料處理含氟、電鍍、含重金屬、含油廢水作農(nóng)肥和土壤改良劑107.2.4硫鐵礦燒渣的綜合利用1.來源：生產(chǎn)硫酸過程中焙燒硫鐵礦產(chǎn)生的廢渣2.成分:Fe2O3、Fe3O4、金屬的硫酸鹽、硅酸鹽和氧化物。3.危害：揚(yáng)塵；隨地表徑流進(jìn)入河流引起鐵銹紅色帶。4.利用：（1）制礦渣磚（2）磁選鐵精礦（3）重選鐵精礦

（4）高溫氯化法回收有用金屬（5）作水泥配料7.2.4硫鐵礦燒渣的綜合利用117.2.5鉻渣的綜合利用1.來源：生產(chǎn)重鉻酸鉀、金屬鉻過程中排出的廢渣2.成分:Cr2O3、CaO、MgO、Al2O3、Fe2Cl33.危害：鉻渣揚(yáng)塵；隨地表徑流進(jìn)入河流引起污染；人體危害。4.利用：（1）鉻渣作玻璃著色劑（2）鉻渣制鈣鎂磷肥（3）鉻渣干法解毒（4）鉻渣煉鐵7.2.5鉻渣的綜合利用127.2.6堿渣的綜合利用1.來源：制造純堿過程中排出的廢渣2.成分:CaCl2、NaCl、CaO3、CaO、Mg(OH)23.危害：嚴(yán)重污染水體4.利用：（1）制水泥（2）制建筑材料

7.2.6堿渣的綜合利用137.3礦業(yè)固體廢物的綜合利用（煤矸石）1.來源：礦山開和礦石冶煉過程中產(chǎn)生的廢物.2.組成：主要成分SiO2、Al2O3、少量CaO、MgO、Fe2O3等3.危害與治理：占用大量土地硫化物散發(fā)污染大氣和水源黃鐵礦易氧化放熱促使所含煤炭風(fēng)化而自燃燃燒散發(fā)有害煙氣和氣味使人易患慢性支氣管炎和哮喘病，莊稼減產(chǎn)受雨水沖刷淤積河道、污染水流7.3礦業(yè)固體廢物的綜合利用（煤矸石）1.來源：礦山開和144.綜合利用：（1）摻入煤炭燃燒代替燃料.（2）生產(chǎn)水泥

（3）生產(chǎn)建筑材料煤矸石燒結(jié)磚；輕骨料。（4）生產(chǎn)化工產(chǎn)品制結(jié)晶AlCl3制水玻璃生產(chǎn)硫酸氨4.綜合利用：（1）摻入煤炭燃燒代替燃料.157.4城市垃圾的綜合利用概念:指在城市日常生活中或為城市日常生活提供服務(wù)的活動中產(chǎn)生的固體廢棄物1.組成有機(jī)物——動植物廢棄物。無機(jī)物——爐灰、庭院灰土、碎磚瓦?？苫厥諒U品—金屬、橡膠、塑料、廢紙、玻璃等我國城市垃圾的特點(diǎn)：無機(jī)物多、有機(jī)物少、可回收廢品少。2.處理（1）處理原則：首先無害化盡可能資源化堅持環(huán)境保護(hù)、經(jīng)濟(jì)效益和社會效益相統(tǒng)一7.4城市垃圾的綜合利用概念:指在城市日常生活中或為城市16（2）預(yù)處理主要措施：分類、破碎、重力分選、磁選、靜電分選等。（3）最終處置衛(wèi)生填埋：一般衛(wèi)生填埋法濾瀝循環(huán)衛(wèi)生填埋焚燒：優(yōu)點(diǎn)：徹底滅菌；減容效果大；熱量發(fā)電或供熱堆肥：蚯蚓床：（2）預(yù)處理173.回收利用概況城市垃圾再生資源成分比例:

廢紙——40%；

黑色及有色金屬——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。（2）方法多種多樣，根據(jù)垃圾成分不同及回收物質(zhì)的不同而各異。3.回收利用概況18（3）效益廢紙——再生紙原料，處理利用100t廢紙可減少砍伐森林600km2120~130t罐頭盒——回收1t錫，相當(dāng)于開采冶煉400t礦石。處理垃圾所含廢黑金屬——節(jié)約電能75%，節(jié)約水40%。100t廢棄食物——節(jié)約36萬噸飼料用谷物，生產(chǎn)45000噸豬肉。近年來我國回收廢舊物品金額達(dá)48億元。（3）效益197.5農(nóng)業(yè)固體廢物的綜合利用1.制備堆肥2.生產(chǎn)沼氣(1)概念:有機(jī)物在厭氧條件下經(jīng)厭氧菌的分解作用,產(chǎn)生以甲烷為主的可燃?xì)怏w的過程.生產(chǎn)沼氣的兩種方式:衛(wèi)生填埋農(nóng)業(yè)固體廢物沼氣化(2)沼氣池結(jié)構(gòu)7.5農(nóng)業(yè)固體廢物的綜合利用1.制備堆肥207.6放射性固體廢物的綜合利用1.來源：（1）開礦、礦石加工、制備核燃料過程中產(chǎn)生的放射性固體廢物。（2）核燃料輻射后產(chǎn)生的裂變產(chǎn)物。（3）經(jīng)放射性物質(zhì)污染的產(chǎn)物。2.放射性固體廢物的處理(1)減容處理(2)固化處理3.放射性固體廢物的回收利用7.6放射性固體廢物的綜合利用1.來源：21第七章固體廢物的資源化與綜合利用7.1資源化概述

7.1.1資源化的概念采用工藝技術(shù)從固體廢物中回收有用物質(zhì)和能源的過程資源再循環(huán)過程原料產(chǎn)品市場消費(fèi)廢物意義：環(huán)境效益——減少環(huán)境污染.

經(jīng)濟(jì)效益——減少原生資源消耗；節(jié)省投資；降低成本；減少固廢排出、運(yùn)輸和處理量。社會效益——節(jié)約、資源循環(huán).第七章固體廢物的資源化與綜合利用7.1.1資源化的概念采227.1.2資源化的國內(nèi)外現(xiàn)狀我國綜合利用情況：1981——20%；1992——42%個別行業(yè)——60%以上；部分地區(qū)——80%以上。產(chǎn)品總價值：幾百億元；總利潤：超過57億廢物料年產(chǎn)量（106t/a)可實(shí)際回收量（106t/a)年收益（百萬美元）紙40.032.0705黑色金屬10.28.16316鋁0.910.73160玻璃12.49.9877有色金屬0.360.2938美國資源回收情況7.1.2資源化的國內(nèi)外現(xiàn)狀我國綜合利用情況：1981237.1.3資源化的原則資源化技術(shù)必須是可行的資源化的經(jīng)濟(jì)效果比較好,有較強(qiáng)的生命力盡可能在排放源附近處理利用,以節(jié)約存放運(yùn)輸投資.資源化產(chǎn)品應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn),具有競爭能力表現(xiàn)：環(huán)境效益高生產(chǎn)成本低生產(chǎn)效益高能耗低7.1.3資源化的原則資源化技術(shù)必須是可行的247.1.4資源化的基本途徑五方面：1.提取各種金屬2.生產(chǎn)建筑材料生產(chǎn)農(nóng)肥回收能源5.取代某種工業(yè)原料高爐渣碎石、骨料、路基粉煤灰+骨料等水泥粉煤灰+骨料+石灰等磚、砌塊、大型墻體材料冶金爐渣鑄石鐵合金渣微晶玻璃高爐渣、煤矸石、粉煤灰礦渣棉、輕質(zhì)骨料7.1.4資源化的基本途徑五方面：1.提取各種金屬2257.1.5資源化系統(tǒng)指從原材料開始經(jīng)過加工制成成品，經(jīng)消費(fèi)成為廢物又引入新的生產(chǎn)——消費(fèi)循環(huán)的系統(tǒng)。前期系統(tǒng)：以相關(guān)處理技術(shù)（破碎、分選等）分離回收可直接利用的原料，減少廢物量.后期系統(tǒng)：將原料經(jīng)生物或化學(xué)轉(zhuǎn)化技術(shù)處理轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品及能源產(chǎn)品。7.1.5資源化系統(tǒng)指從原材料開始經(jīng)過加工制成成品，267.2工業(yè)固體廢物的綜合利用7.2.1高爐渣的綜合利用1.來源：冶煉生鐵時從高爐中排除的廢物2.成分：SiO2、Al2O3、CaO、MgO、MnOFeO、

3.利用概況：日排放量3000萬噸,利用率在85%以上4.利用：主要用于生產(chǎn)水泥和混凝土1)作建材：礦渣硅酸鹽水泥；石膏礦渣水泥；礦渣磚；石灰礦渣水泥；礦渣混凝土。2)重礦渣作骨料和筑路材料：配制礦渣碎石混凝土；作筑路材料；作鐵路道碴；作建筑基礎(chǔ)材料。

7.2工業(yè)固體廢物的綜合利用7.2.1高爐渣的綜合利277.2.2鋼渣的綜合利用1.來源：煉鋼過程中排出的廢渣2.成分：鈣、鐵、硅、鎂、鋁、錳、磷等氧化物3.綜合利用概況：每年產(chǎn)生1000萬噸；1990年利用率達(dá)61%；（1噸鋼渣的經(jīng)濟(jì)效益高達(dá)40元）1)作冶金原料作燒結(jié)溶劑；作高爐或化鐵爐溶劑；作煉鋼返回渣；回收廢鋼鐵。2)用于建筑材料生產(chǎn)水泥；作筑路與回填工程材料。3)用于農(nóng)業(yè)作鋼渣磷肥；作硅肥；作酸性土壤改良劑7.2.2鋼渣的綜合利用1.來源：煉鋼過程中排出的廢渣287.2.3粉煤灰的綜合利用1.來源:煤粉經(jīng)高溫?zé)Y(jié)后形成的一種似火山灰質(zhì)的混合材料。2.成分:主要為SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO等。3.綜合利用概況：2019——1.02億噸,綜合利用0.34億噸,累計庫存6.6億噸,占地34萬畝。.7.2.3粉煤灰的綜合利用1.來源:煤粉經(jīng)高溫?zé)Y(jié)后形成294.綜合利用：主要用于生產(chǎn)粉煤灰水泥、粉煤灰磚、粉煤灰硅酸鹽砌塊、粉煤灰加氣混凝土及其他建筑材料。（1）在水泥工業(yè)和混凝土工程中的應(yīng)用代替粘土生產(chǎn)水泥作水泥混合材作砂漿或混凝土摻合料（2）在建筑制品中的應(yīng)用蒸制粉煤灰磚燒結(jié)粉煤灰磚生產(chǎn)粉煤灰硅酸鹽砌塊生產(chǎn)粉煤灰陶粒生產(chǎn)粉煤灰輕質(zhì)耐熱保溫磚4.綜合利用：30作農(nóng)肥和土壤改良劑改造重粘土、生土、酸性和堿性土作各種農(nóng)肥——鈣鎂肥、復(fù)合肥、硅鈣肥鈣鎂磷肥等（4）回收工業(yè)原料回收煤炭資源回收金屬材料分選空心微粒（5）作環(huán)保材料制造分子篩、絮凝劑、吸收劑等環(huán)保材料處理含氟、電鍍、含重金屬、含油廢水作農(nóng)肥和土壤改良劑317.2.4硫鐵礦燒渣的綜合利用1.來源：生產(chǎn)硫酸過程中焙燒硫鐵礦產(chǎn)生的廢渣2.成分:Fe2O3、Fe3O4、金屬的硫酸鹽、硅酸鹽和氧化物。3.危害：揚(yáng)塵；隨地表徑流進(jìn)入河流引起鐵銹紅色帶。4.利用：（1）制礦渣磚（2）磁選鐵精礦（3）重選鐵精礦

（4）高溫氯化法回收有用金屬（5）作水泥配料7.2.4硫鐵礦燒渣的綜合利用327.2.5鉻渣的綜合利用1.來源：生產(chǎn)重鉻酸鉀、金屬鉻過程中排出的廢渣2.成分:Cr2O3、CaO、MgO、Al2O3、Fe2Cl33.危害：鉻渣揚(yáng)塵；隨地表徑流進(jìn)入河流引起污染；人體危害。4.利用：（1）鉻渣作玻璃著色劑（2）鉻渣制鈣鎂磷肥（3）鉻渣干法解毒（4）鉻渣煉鐵7.2.5鉻渣的綜合利用337.2.6堿渣的綜合利用1.來源：制造純堿過程中排出的廢渣2.成分:CaCl2、NaCl、CaO3、CaO、Mg(OH)23.危害：嚴(yán)重污染水體4.利用：（1）制水泥（2）制建筑材料

7.2.6堿渣的綜合利用347.3礦業(yè)固體廢物的綜合利用（煤矸石）1.來源：礦山開和礦石冶煉過程中產(chǎn)生的廢物.2.組成：主要成分SiO2、Al2O3、少量CaO、MgO、Fe2O3等3.危害與治理：占用大量土地硫化物散發(fā)污染大氣和水源黃鐵礦易氧化放熱促使所含煤炭風(fēng)化而自燃燃燒散發(fā)有害煙氣和氣味使人易患慢性支氣管炎和哮喘病，莊稼減產(chǎn)受雨水沖刷淤積河道、污染水流7.3礦業(yè)固體廢物的綜合利用（煤矸石）1.來源：礦山開和354.綜合利用：（1）摻入煤炭燃燒代替燃料.（2）生產(chǎn)水泥

（3）生產(chǎn)建筑材料煤矸石燒結(jié)磚；輕骨料。（4）生產(chǎn)化工產(chǎn)品制結(jié)晶AlCl3制水玻璃生產(chǎn)硫酸氨4.綜合利用：（1）摻入煤炭燃燒代替燃料.367.4城市垃圾的綜合利用概念:指在城市日常生活中或為城市日常生活提供服務(wù)的活動中產(chǎn)生的固體廢棄物1.組成有機(jī)物——動植物廢棄物。無機(jī)物——爐灰、庭院灰土、碎磚瓦?？苫厥諒U品—金屬、橡膠、塑料、廢紙、玻璃等我國城市垃圾的特點(diǎn)：無機(jī)物多、有機(jī)物少、可回收廢品少。2.處理（1）處理原則：首先無害化盡可能資源化堅持環(huán)境保護(hù)、經(jīng)濟(jì)效益和社會效益相統(tǒng)一7.4城市垃圾的綜合利用概念:指在城市日常生活中或為城市37（2）預(yù)處理主要措施：分類、破碎、重力分選、磁選、靜電分選等。（3）最終處置衛(wèi)生填埋：一般衛(wèi)生填埋法濾瀝循環(huán)衛(wèi)生填埋焚燒：優(yōu)點(diǎn)：徹底滅