固体废物处理与处置技术4-固体废物的资源化回收利课件.ppt

1、 主要内容主要内容城市垃圾的资源化处理城市垃圾的资源化处理4.1 4.3有机固体废物的资源化利用有机固体废物的资源化利用 4.2城市污泥的综合利用城市污泥的综合利用 4.4 电子废物的回收与综合利用电子废物的回收与综合利用 教学目标教学目标 1. 1.了解城市垃圾的特点、危害，掌握各种不同的了解城市垃圾的特点、危害，掌握各种不同的城市城市垃圾的资源化处理的方法垃圾的资源化处理的方法 2. 2.了解我国污泥的产生及现状、掌握污泥的资源化利了解我国污泥的产生及现状、掌握污泥的资源化利用方法用方法 3. 3.掌握废塑料、废橡胶、废纸的资源化利用技术和有掌握废塑料、废橡胶、废纸的资源化利用技术和有机固

2、体废物的生物处理机固体废物的生物处理 4. 4.掌握电子废物的回收与综合利用方法掌握电子废物的回收与综合利用方法 在城市居民日常生活中或为城市日常生活提供服务的活动中产生的固体废弃物，称为城市生活垃圾或城市固体废弃物。 一.生活垃圾基本概况1.产生量：我国0.85kg/人天2.成分：金属含量低、有机物含量高，容重小。3.特点：种类繁多4.危害：感官性4.1 4.1 城市垃圾的资源化处理城市垃圾的资源化处理4.1 4.1 城市垃圾的资源化处理城市垃圾的资源化处理 二.处理技术1.非生物处理技术 分选：然后焚烧； 焚烧：产热可以利用，灰渣填埋处理； 热解：转换成游泳物质； 直接进行土地利用，但需要

3、符合一定要求，以城镇垃圾农用控制标准为例：4.1 4.1 城市垃圾的资源化处理城市垃圾的资源化处理 水分25-35%；PH 0.5-8.5；总K（以K2O计） 1.0%；总P（以 P2O5计）0.3%；总N0.5%；有机碳10%；总Pb100ppm；总Cd3ppm；总Hg5ppm； 总Cr300ppm；总As30ppm；杂物3%；粒度95%；大肠杆菌10-1-10-2。4.1 4.1 城市垃圾的资源化处理城市垃圾的资源化处理 2.生物处理技术堆肥 厌氧发酵 蚯蚓处理:达到废物零排放,还可用于处理污泥蚓类是有机腐殖酸类肥料,含有激素,可以农用；而且蚯蚓蛋白质含量高，可提取蚓体蛋白。处理过程：大型

4、填埋场用回收聚乙烯做成大垃圾桶，内有四层。第一层产生液体肥料，以下三层放生活垃圾，蚯蚓放在最上层生活垃圾中。4.1 4.1 城市垃圾的资源化处理城市垃圾的资源化处理 蚯蚓生长条件： a.通风并设网格防止外逃；b.蚯蚓喜潮湿，蚓床含水率一般在60-80%；c.喂料要求生活垃圾放在表层7-10cm；d.最适温度为200C；e.一般自然物均可作为食物。 6000种蚯蚓中只有两种可以吃垃圾：黑蚯蚓和爱胜蚯蚓。4.1 4.1 城市垃圾的资源化处理城市垃圾的资源化处理建建筑筑垃垃圾圾的的再再生生利利用用组组成成与与再再生生利利用用占城市垃圾总量的30%40%，4.1 4.1 城市垃圾的资源化处理城市垃圾的

5、资源化处理废废旧旧塑塑料料的的综综合合利利用用4.1 4.1 城市垃圾的资源化处理城市垃圾的资源化处理废废橡橡胶胶的的再再生生利利用用l 按来源分：天然橡胶和合成橡胶(丁苯胶、顺丁胶、氯丁胶、丁基胶、丁晴胶、硅橡胶、氟橡胶等)。 l 按原橡胶制品用途分：外胎类、内胎类、胶管胶带类、胶鞋类、工业杂品类。4.1 4.1 城市垃圾的资源化处理城市垃圾的资源化处理废废 纸纸 种种 类类废纸分类 包括的废纸种类 最终用途 白纸边 印刷厂和纸类制品厂切余的纸边 一般可作漂白浆料使用 白色而经轻度印刷的 白纸经过轻度印刷的文件、刊物、打过字的白纸、用铅笔或墨水书写过的纸和笔记本、卷烟废纸等。 可用漂白浆料使

6、用 浅色而全部印刷过的 白色或颜色较浅的各种纸印刷的书籍、杂志、文件等废纸 用于抄写书刚卫生纸等纸的生产 深色重度印刷的 深褐颜色或涂料印过的各种印刷品、招贴画、年画、商标纸以及画报等 用于抄写书纸、印刷纸及卫生纸等纸的生产 旧报纸 各种新闻纸和内部参阅的资料 用于抄写书纸（尤其是用于再抄新闻纸）、印刷纸及卫生纸等品种 瓦楞废纸 不含或含少量硬质杂物和非纤维物质的旧纸箱、纸板、纸芯和纸卡等废纸 用于再造瓦楞原纸、纸板及油毡原纸等皮纸 混合废纸 未经选别分类的各种杂项废纸、部分垃圾废纸和包装纸等 抄造低级包装纸或壁纸板、油毡原纸和白纸板的中间 4.1 4.1 城市垃圾的资源化处理城市垃圾的资源化

7、处理废废纸纸种种类类 及及利利用用废纸分类 制浆方法 成浆类型 最终用途 混合生活废纸 基本的碎浆和筛选 粗糙、中等洁净 瓦楞原纸 商业废纸 按纸种选别 优质纸浆、取决于原来纸浆 印刷和书写纸，特种包装纸板 旧报纸 (ONP) 碎浆、筛选、脱墨、漂白 洁净、中等白度 新闻纸和低档印刷纸 旧瓦楞箱纸板(OCC) 碎浆和筛选 高强度、本色 瓦楞原纸和箱纸板 全化浆废纸 充分加工和漂白 强度、白度和洁净度均较高 高档纸 4.1 4.1 城市垃圾的资源化处理城市垃圾的资源化处理废废纤纤维维物物的的种种类类大类 亚类 种类 举例 天 然 纤 维 植物纤维 种子纤维 棉花、木棉 韧皮纤维 亚麻、大麻、黄麻

8、 动物纤维 毛发纤维 绵羊毛、山羊毛、马海毛、兔毛 泌腺纤维 桑蚕丝、柞蚕丝 化 学 纤 维 再生纤维 再生纤维素纤维 黏胶、铜铵、醋酯、富强 再生蛋白质纤维 大豆、花生 合成纤维 聚酰胺纤维 绵纶 聚酯纤维 涤纶 聚丙烯腈纤维 腈纶 聚乙烯醇纤维 维纶 聚氯乙烯纤维 氯纶 聚丙烯纤维 丙纶 聚乙烯纤维 乙纶 聚氨酯纤维 氨纶 4.1 4.1 城市垃圾的资源化处理城市垃圾的资源化处理制造纤维素衍生物 废蛋白质纤维制泡沫剂植物纤维作造纸原料废蛋白质纤维再生毛毯纤维织物的加工和利用废化学纤维解聚回收化工原料C6H7O2(ONO2)3nC6H7O2 (OCOCH3)3n4.1 4.1 城市垃圾的资源

9、化处理城市垃圾的资源化处理4.2 4.2 城市污泥的综合利用城市污泥的综合利用 我国污泥产生情况及现状我国污泥产生情况及现状 污泥产量：污泥产量： 每吨污水的湿污泥产量约每吨污水的湿污泥产量约1.52.0 ，2010年，我国污泥污泥年，我国污泥污泥产量将超过产量将超过2000万吨万吨 污泥特点：污泥特点： 含水率高，有机物含量高，含有病原菌和重金属，有臭味等含水率高，有机物含量高，含有病原菌和重金属，有臭味等 处理现状：处理现状： 现有污水处理中有污泥稳定化处置设施的还不到现有污水处理中有污泥稳定化处置设施的还不到1/4，处理工，处理工艺和配套设备较为完善的还不到艺和配套设备较为完善的还不到1

10、/10；处于严重滞后状态；大；处于严重滞后状态；大量污泥堆存，对环境和安全造成很大隐患量污泥堆存，对环境和安全造成很大隐患 4.2 4.2 城市污泥的综合利用城市污泥的综合利用 这里的污泥主要是指水处理过程中产生的污泥，根据来源及水处理方法的不同,可以分为三大类，并可进一步分类 初沉污泥 生活污水污泥 沉淀污泥 混凝沉淀 沉淀污泥 腐殖污泥污泥 工业废水污泥 生物处理污泥 剩余活性污泥 给水污泥4.2 4.2 城市污泥的综合利用城市污泥的综合利用 1.含水率和固体含量含水率和固体含量含水率：污泥中水分含量与污泥总质量之比。固体含量：污泥中固体物质的含量与污泥总质量之比。2.浓缩、脱水和干化的区

11、别浓缩、脱水和干化的区别浓缩：含大量水的污泥，通过沉淀、压密或其它方法降到某一程度的过程。脱水：如果去除水分达到一捏就紧的程度的过程。干化：含水率降低到20成干固体（粉末）状态。 4.2 4.2 城市污泥的综合利用城市污泥的综合利用 （1）处理目的）处理目的减容：水处理过程中产生的污泥含水率一般在98以上，对进一步处理、运输及利用都带来困难。 卫生化和稳定化： 污泥中一般含有有机物，细菌和病原体，有毒有害物质，不经处理将对环境带来二次污染； 回收和利用：污泥中含有许多有益组分，可以回收利用： a.用作建筑材料 b.农肥 c.生产沼气（有机污泥） 4.2 4.2 城市污泥的综合利用城市污泥的综合

12、利用 （2）最终处置方法）最终处置方法弃置： 适用于化学性质和生物性质较稳定的污泥填埋： 适用于有机污泥，降解过程中产生恶臭海上弃置： 同地下深埋： 量少，有二次污染（溶出、产生气体、易着火） 固化弃置： 含大量有害物质焚烧：适用于有机污泥，可减容，灭菌消毒 4.2 4.2 城市污泥的综合利用城市污泥的综合利用 （3）最终处置前的处理方法）最终处置前的处理方法 方法： 浓缩、消化、脱水、干燥、焚烧、固化 工艺系统：主要四类 a.重力浓缩机械脱水处置脱水滤饼 b.重力浓缩机械脱水焚烧处置灰分 c.重力浓缩消化机械脱水处置滤饼 d.重力浓缩消化机械脱水焚烧处置灰分4.2 4.2 城市污泥的综合利用

13、城市污泥的综合利用 污泥中的水分及脱水的难易顺序按水分在污泥中的存在形式可分为四种（见图5-1） 间隙水：颗粒间中的水，约占70%左右； 毛细管结合水：颗粒间隙形成的毛细管中的水，约占20%左右； 表面吸附水：颗粒表面的水，约占7%左右； 内部水：颗粒内部或微生物细胞内的水，约占3%左右。脱水时由难易，依次为： 内部水表面吸附水楔形毛细管结合水裂纹毛细管结合水间隙水 4.2 4.2 城市污泥的综合利用城市污泥的综合利用 图图 污泥水分的存在形式污泥水分的存在形式堆肥堆肥循环卫循环卫生填埋生填埋焚烧焚烧发酵发酵可减量减容可减量减容需加大量调需加大量调理剂，增加体理剂，增加体积积含盐高含重含盐高含

14、重金属高，产品金属高，产品农用受限制农用受限制安全可靠，安全可靠，成本低，稳定成本低，稳定化时间短化时间短（0.32年）年）需高效固化需高效固化脱水脱水应循环卫生应循环卫生填埋，实现资填埋，实现资源化源化减量减容大减量减容大安全性差，操安全性差，操作复杂作复杂污泥含砂渣很污泥含砂渣很高，对设备磨高，对设备磨损极大损极大处理成本极高处理成本极高（538688元元/t）可回收能量可回收能量污泥含砂量高，污泥含砂量高，发酵罐和管道发酵罐和管道沉砂渣严重，沉砂渣严重，故障率高故障率高操作复杂，运操作复杂，运行费用高行费用高（280320元元/t）污泥固化污泥固化卫生填埋卫生填埋再利用是经济、安全、环保

15、的污泥处置方法再利用是经济、安全、环保的污泥处置方法其它处理技术的年运行时间不超过其它处理技术的年运行时间不超过300天，仍然需要卫生填埋天，仍然需要卫生填埋污污泥泥处处理理处处置置方方案案比比选选4.2 4.2 城市污泥的综合利用城市污泥的综合利用 污泥卫生填埋污泥卫生填埋资源化资源化 4.2 4.2 城市污泥的综合利用城市污泥的综合利用 上海典型污水厂污泥性质上海典型污水厂污泥性质性质指标计算公式曲阳生物污泥白龙港化学污泥密度（g/cm3）0.760.891.031.13比重ds1.531.61含水率w（%）水分/湿试样总重量78.681.668.475.4挥发性物质VM（%）65.777

16、.844.961.1孔隙比eeds(1+w)w/-16.968.413.344.79孔隙率nne/(1+e)0.870.890.770.83饱和度SrSr = dsw/e0.670.810.860.92气体含量AAn(1-Sr)0.1670.2960.0660.110液限wL（%）197159塑限wp（%）126824.2 4.2 城市污泥的综合利用城市污泥的综合利用 污泥物理和力学性质研究污泥物理和力学性质研究 力学性质力学性质渗透性能污泥在50100kPa下渗透系数为1.2110-7cm/s2.0710-8 cm/s渗透性能极低，几乎不透水。 含水率（%）73.370.967.665.76

17、1.056.447.8抗压强度（kPa）8.331.749.950.083.4166.5333.4无侧限抗压强度无侧限抗压强度 不同含水率污泥的无侧限抗压强度不同含水率污泥的无侧限抗压强度 新鲜脱水污泥抗压强新鲜脱水污泥抗压强度小于度小于10kPa含水率含水率65时污泥抗时污泥抗压强度大于压强度大于50kPa4.2 4.2 城市污泥的综合利用城市污泥的综合利用 剪切强度剪切强度 各固结压力下污泥含水率与强度的关系各固结压力下污泥含水率与强度的关系 新鲜脱水污泥剪强度新鲜脱水污泥剪强度小于小于5kN/m2；在在30kN/m2、50kN/m2、100kN/m2下，当含水下，当含水率为率为65时，都

18、能满时，都能满足填埋要求的最小强足填埋要求的最小强度度25kN/m2 4.2 4.2 城市污泥的综合利用城市污泥的综合利用 污泥的持水性污泥的持水性污泥风干过程含水率变化污泥风干过程含水率变化 污泥晾干过程含水率变化污泥晾干过程含水率变化 污泥具有很强的持水性，泥饼含水率降低到污泥具有很强的持水性，泥饼含水率降低到65的过程较慢，的过程较慢，当当65，污泥越过胶粘状态，含水率下降非常快，污泥越过胶粘状态，含水率下降非常快4.2 4.2 城市污泥的综合利用城市污泥的综合利用 污泥的臭度污泥的臭度 012345304050607080含水率（）臭度级别新鲜化学污泥具新鲜化学污泥具有强烈的臭味，有强

19、烈的臭味，属于六级臭气强属于六级臭气强度法中的度法中的5级级 污泥含水率降低到污泥含水率降低到60左右时，臭度为左右时，臭度为3级，级，臭气强度明显减弱，臭气强度明显减弱，已降到了作业人员可已降到了作业人员可以接受的程度以接受的程度 4.2 4.2 城市污泥的综合利用城市污泥的综合利用 污泥固化预处理污泥固化预处理 污泥无害化、资源化、减量化核心：污泥无害化、资源化、减量化核心：脱水脱水增加承压增加承压快速固化快速固化降低臭度降低臭度提高热值提高热值减容减量减容减量节能减排节能减排节约成本节约成本持续利用持续利用4.2 4.2 城市污泥的综合利用城市污泥的综合利用 传统污泥固化技术传统污泥固化

20、技术 水泥固化增加承压，但增容增量，加入量大，不可持续利用，成本高石灰固化增加承压，但增容增量，加入量大，不可持续利用，成本高粉煤灰改性法增加承压，成本低，但增容增量，加入量大矿化垃圾（陈化垃圾）改性法增加承压，成本低，但增容增量，加入量大热塑型固化法 成本极高，无工业化应用 聚合型固化法 成本极高，无工业化应用 4.2 4.2 城市污泥的综合利用城市污泥的综合利用 镁系胶凝固化剂（M1固化剂）：镁盐，氧化剂、磷酸盐，二元醇等（1）固化时间短：可以在短期内（48h）使污泥凝固，达到填埋要求（2）投加量较少：污泥量的58（3）减容减量大：各降低25%（4）绿色无污染：固化后不改变pH值，不引入新

21、污染物，无毒无害（5）可持续利用：稳定后的污泥可作为植物营养土（6）简单易操作：固化混合设备故障率低，自动化程度高（7）单位成本低：为传统固化剂的50-60（8）热值提高大：低位热值100 kcal/kg 1570 kcal/kg（9）除臭效果佳：6级 3级（10）节能减排好：节能80以上，重金属稳定95以上 （11）承压强度大：含水率25 kN/m2研发的新型污泥固化剂研发的新型污泥固化剂4.2 4.2 城市污泥的综合利用城市污泥的综合利用 污泥生物反应器填埋污泥生物反应器填埋工艺：污泥固化填埋工艺：污泥固化填埋稳定化后开挖稳定化后开挖土地再填埋利用土地再填埋利用实现填埋场循环利用的污泥填埋

22、工艺实现填埋场循环利用的污泥填埋工艺4.2 4.2 城市污泥的综合利用城市污泥的综合利用 固化工艺流程固化工艺流程固化剂料仓搅拌机4.2 4.2 城市污泥的综合利用城市污泥的综合利用 污泥强度污泥强度20kPapH值值升高升高臭臭气产气产生生抗压强度：抗压强度：58.17Kpa增容比达增容比达1. 52抗压强度：抗压强度：52 KpapH、体积改变较小、体积改变较小4.2 4.2 城市污泥的综合利用城市污泥的综合利用 固化效果比较固化效果比较固化养护时间固化养护时间对于含水率在对于含水率在80以下的以下的污泥，固化剂添加量为污泥，固化剂添加量为5时，固化时间小于时，固化时间小于2d，可满足污泥

23、填埋要求可满足污泥填埋要求 4.2 4.2 城市污泥的综合利用城市污泥的综合利用 实际工程效果实际工程效果养护时间 1 2 3 4 5 抗压强度 52.3 53.8 52.5 52.1 51.9 含水率 58.4 51.5 48.5 47.3 46.5 浸泡 1d 后含水率 68.4 64.1 60.2 58.6 58.1 养护时间 1 2 3 4 5 抗压强度 55.2 56.6 54.8 54.3 53.6 含水率 56.2 49.3 46.9 46.3 44.3 浸泡 1d 后含水率 67.3 58.7 57.2 56.6 56.9 养护时间 1 2 3 4 5 抗压强度 58.4 60

24、.5 58.7 58.1 56.9 含水率 51.2 47.6 44.8 42.2 41.6 浸泡 1d 后含水率 63.2 58.8 55.4 55.6 55.1 投加量投加量5投加量投加量8投加量投加量12养护养护2d后，后，固化体抗固化体抗压强度和压强度和含水率均含水率均可达到污可达到污泥填埋标泥填埋标准！准！含水率含水率 804.2 4.2 城市污泥的综合利用城市污泥的综合利用 固化污泥的固化污泥的SEMSEM图图晶体形态主要为针状，长柱状，并且彼此相互交叉晶体形态主要为针状，长柱状，并且彼此相互交叉连结成网状结构，缩短了固化时间，连结成网状结构，缩短了固化时间， 机械强度高机械强度高

25、4.2 4.2 城市污泥的综合利用城市污泥的综合利用 颜色 污泥固化后已经失去了污泥原有的颜色，由黑色变成土黄色，与土壤的颜色类似，属于粉土4.2 4.2 城市污泥的综合利用城市污泥的综合利用 含水率 有机质含量（%）4.2 4.2 城市污泥的综合利用城市污泥的综合利用 固化污泥作为绿化土的指标测试固化污泥作为绿化土的指标测试 重金属及难降解有机物含量重金属及难降解有机物含量v 上表是固化上表是固化3、2、1个月和新鲜个月和新鲜固化污泥中重金属含量平均值，由表可知，除固化污泥中重金属含量平均值，由表可知，除了了Zn，各种金属的含量均达到了，各种金属的含量均达到了土壤环境质量标准土壤环境质量标准

26、（GB15618-1995）中）中的的类土壤的标准，在施用过程中需要注意类土壤的标准，在施用过程中需要注意Zn造成环境污染，需要采取必要造成环境污染，需要采取必要的措施进行固定。的措施进行固定。4.2 4.2 城市污泥的综合利用城市污泥的综合利用 重金属淋溶结果重金属淋溶结果 以固化污泥 为基质的土柱系列淋溶液中各种金属元素的平均浓度与地下水质量标准比较基本相同。 Cd、Cr、Co 全部符合地下水质量和类标准， As、Cu、Zn 符合地下水质量类标准，基本无污染地下水的风险。 Fe ，Pb ，Mn符合，类标准，这三种元素超过地下水质量标准，如施用不当会对地下水造成Fe、Pb、Mn污染4.2 4

27、.2 城市污泥的综合利用城市污泥的综合利用 污泥的营养学性质（g/kg）v 可以看出，可以看出，N、P、K的含量均较高，可以满足植物生长的需要的含量均较高，可以满足植物生长的需要4.2 4.2 城市污泥的综合利用城市污泥的综合利用 水力学性质水力学性质 持水性和给水性是种植介质质量好坏的重要参数。给水度和持水度反映了多孔介质滞纳和排水的能力，持水度高，有利于植物对水分的吸收，这对绿化植物的种植有利。孔隙度适中，可以满足绿化植物种植时氧气的供给4.2 4.2 城市污泥的综合利用城市污泥的综合利用 固化污泥浸出液实验固化污泥浸出液实验 比例CuZnCdCrNi5%0.584.810.0070.12

28、0.10210%0.654.410.0060.110.09320%0.021.890.0020.050.04030%0.021.730.0020.050.036使用使用M1固化剂固化处理后的污泥浸出固化剂固化处理后的污泥浸出毒性均低于毒性均低于危险危险废物鉴别标准废物鉴别标准-浸出毒性鉴别浸出毒性鉴别中要求的标准中要求的标准 4.2 4.2 城市污泥的综合利用城市污泥的综合利用 第一污水处理厂污泥固化后第一污水处理厂污泥固化后6 6天特性（干重）天特性（干重）污泥来源污水处理厂污泥黑糜峰搅拌站混合污泥含水率（%）4852有机质（g/kg）5352低位热值（kcal/kg)17501710挥发性

29、物质VM（）4241营养元素含量(g/kg)N1110P55K1212卫生学指标（CFU/g）大肠杆菌41011.4101大肠菌群51022.9102粪大肠杆菌3.91024.6102芽孢杆菌1.31012.3101沙门氏菌无无固化养护后，有害病菌大幅度被杀灭固化养护后，有害病菌大幅度被杀灭4.2 4.2 城市污泥的综合利用城市污泥的综合利用 固化污泥稳定化与资源化所需时间固化污泥稳定化与资源化所需时间 固化污泥填埋3个月后陈化污泥，与泥土混合后用于种植黑麦草，成长良好 固化污泥填埋1.41.5年后，阳春大白菜种子发芽指数80%以上，此时的陈化污泥可单独用作营养土 固化污泥填埋1.52.0年后

30、，BDM下降到4.76，此时的陈化污泥可用作回填土4.2 4.2 城市污泥的综合利用城市污泥的综合利用 固化污泥作为营养土促进植物生长固化污泥作为营养土促进植物生长4.2 4.2 城市污泥的综合利用城市污泥的综合利用 固化污泥资源化固化污泥资源化绿化用土回填用土4.2 4.2 城市污泥的综合利用城市污泥的综合利用 固化污泥作为回填土指标测试固化污泥作为回填土指标测试 土力学性质土力学性质 污泥固化后，抗压强度、抗剪强度均增大，压缩性降低，污泥固化后，抗压强度、抗剪强度均增大，压缩性降低，表明固化污泥可以满足一定强度路面要求，可以作为回填表明固化污泥可以满足一定强度路面要求，可以作为回填土或筑路

31、土使用土或筑路土使用4.2 4.2 城市污泥的综合利用城市污泥的综合利用 稳定化固化污泥的土力学性质稳定化固化污泥的土力学性质固化污泥填埋固化污泥填埋1.52.0年后，年后，BDM下降到下降到4.76，满足回填，满足回填土小于土小于5%的要求，性质接近于泥土，强度高于泥土，可以代的要求，性质接近于泥土，强度高于泥土，可以代替泥土作为回填土使用替泥土作为回填土使用名称含水量W%密度g/cm3干密度dg/cm3比重Gs孔隙比e孔隙率n%压缩系数1-2压缩 模量Es直剪固快三轴不排水剪试验渗透试验击实试验内摩擦角凝聚力C最佳含水量最大干密度(Mpa)-1Mpa0Kpa0Kpacm/s%g/cm3污泥

32、19.3 1.78 1.45 2.71 1.03 50.02 0.6 3.83 32.58 30.21 8.9 27.8 7.810-5 18.8 1.55 泥土29.31.851.432.730.9147.590.62.7636.29 18.978.69.91.410-624.21.534.2 4.2 城市污泥的综合利用城市污泥的综合利用 循环卫生填埋资源化循环卫生填埋资源化镁系污泥固化预处理卫生填埋0.3-2年陈化污泥开采利用填埋场再利用的循环卫生填埋（生物反应器填埋）是可行的，应在长沙污泥处理无害化资源化得到应用4.2 4.2 城市污泥的综合利用城市污泥的综合利用 污泥固化脱水制煤4.2

33、 4.2 城市污泥的综合利用城市污泥的综合利用 污泥的热值污泥的热值 污泥的干基热值范围为3571.4kJ/kg 4285.7 kcal/kg，但实际污水处理厂脱水污泥的含水率为75 %85 %，这些水分在污泥焚烧过程中转变为蒸汽，并以气化潜热的形式带走部分能量。根据1个标准大气压下水的气化潜热（598.1 kcal/kg），可以确定污泥水分蒸发带走的能量（下图）。 对于干基低位热值为对于干基低位热值为2381 kcal/kg的污泥，水分含量达到的污泥，水分含量达到79.9%时，时，其热值将全部用于污泥所含水分的其热值将全部用于污泥所含水分的蒸发，也即能量蒸发，也即能量100 %损失损失4.2

34、 4.2 城市污泥的综合利用城市污泥的综合利用 示范工程示范工程- -无锡金园（泾林）无锡金园（泾林）日处理日处理40t污泥污泥(含水率含水率80%），泥饼含水率不高于），泥饼含水率不高于40%（软质板框压滤机）（软质板框压滤机）4.2 4.2 城市污泥的综合利用城市污泥的综合利用 调理剂应用工程调理剂应用工程广州增城污水厂广州增城污水厂日处理日处理500t污泥污泥(含水率含水率98%）泥饼含水率低于泥饼含水率低于50%（改进型传统板框压滤机）（改进型传统板框压滤机）4.2 4.2 城市污泥的综合利用城市污泥的综合利用 4.2 4.2 城市污泥的综合利用城市污泥的综合利用 成型煤及燃烧情况成型

35、煤及燃烧情况 燃烧灰分燃烧灰分类型类型灰分产量灰分产量（%）人造煤38.2干化原生污泥48.4煤炭17.44.2 4.2 城市污泥的综合利用城市污泥的综合利用 燃烧烟气测试燃烧烟气测试采样日期采样日期测试日期测试日期报告日期报告日期采样地点采样地点焚烧炉排口焚烧炉排口排放口高度（排放口高度（m）3项目项目采样采样位置位置管道管道面积面积m2风速风速m/S管温管温风风 量量m3标标干干/h浓浓 度度mg/m3标干标干排放速率排放速率kg/h排放标准排放标准最高允许最高允许排放浓度排放浓度mg/m3标干标干最高允许最高允许排放速率排放速率kg/h颗粒物颗粒物排口排口0.07072.22390234

36、2760.06461200.070氯化氢氯化氢42.19.8510-31005.210-3氮氧化物氮氧化物84.60.01982400.0154二氧化硫二氧化硫16.83.9310-35500.052铅及其化合物铅及其化合物3.909.1310-40.70810-5锌及其化合物锌及其化合物1.383.2310-4/1890(无量纲无量纲)/2000（排放高度为（排放高度为15m时）时）/臭气臭气执行标准：执行标准：GB16297-1996 表表2，GB 14554-1993结结 论：论：颗粒物排放浓度超标；氯化氢排放速率超标；铅及其化合物排放浓度超标；排放臭颗粒物排放浓度超标；氯化氢排放速率超

37、标；铅及其化合物排放浓度超标；排放臭气的排气筒高度不小于气的排气筒高度不小于15m污泥煤燃烧灰渣的再利用污泥煤燃烧灰渣的再利用10：110：1.510：210：2.5养护3d60.49%53.10%50.91%47.04%养护6d31.41%28.40%21.98%21.62%10：0.510：110：1.510：2养护3d46.53%42.67%42.50%41.08%养护6d34.29%27.94%25.02%23.92% 原生污泥含水率原生污泥含水率81.5%，固化污泥的含水率为，固化污泥的含水率为35.2%，污，污泥人造煤燃烧后的灰渣含水率泥人造煤燃烧后的灰渣含水率1.24%，将污泥与

38、固化污泥或，将污泥与固化污泥或灰渣按照一定比例混合后养护灰渣按照一定比例混合后养护固化污泥作为固化剂固化污泥作为固化剂燃烧灰渣作为固化剂燃烧灰渣作为固化剂 固化污泥或固化污泥或燃烧灰渣可作燃烧灰渣可作为固化剂进行为固化剂进行二次固化二次固化4.2 4.2 城市污泥的综合利用城市污泥的综合利用 一、废塑料的种类与来源一、废塑料的种类与来源1.废塑料基本分类废塑料基本分类 热塑性塑料是指在特定温度范围内，能反复加热软化和冷却硬化的塑料。如聚乙烯（Polyethylene, PE）、聚氯乙烯（Polyvinyl Chloride, PVC）、聚丙烯（Polypropylene, PP）、聚苯丙烯（P

39、olystyrene, PS）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）等。此类塑料是回收利用的重点。4.3 4.3 有机固体废物的资源化利用有机固体废物的资源化利用4.3.1 4.3.1 废塑料的处理与利用废塑料的处理与利用 热固性塑料是指受热时发生化学变化使线形分子结构的树脂转变为三维网状结构的高分子化合物，再次受热时就不再具有可塑性的塑料。此类塑料不能通过热塑而再生利用，如酚醛树脂、环氧树脂、氨基树脂等 。 此 类 塑 料 一 般 通 过 粉 碎 、 研 磨 为 细 粉 ， 以15%30%的比例，作为填充料掺加到新树脂中而再生利用。4.3 4.3 有机固体废物的资源化利用有机固体废物的资源化利用4

40、.3.1 4.3.1 废塑料的处理与利用废塑料的处理与利用 2.通用热塑性树脂分类通用热塑性树脂分类1）聚乙烯（PE） ：高密度、低密度、线性低密度、超低密度聚乙烯 、和超高分子聚乙烯2）聚丙烯（PP） 3）聚苯乙烯（PS） 4）ABS树脂 5）聚氯乙烯（PVC） 6）聚对苯二甲酸酯类树脂4.3 4.3 有机固体废物的资源化利用有机固体废物的资源化利用4.3.1 4.3.1 废塑料的处理与利用废塑料的处理与利用 3.废塑料来源废塑料来源（1）塑料生产加工边角料：一般分类破碎，然后按比例（依据对制品性能的影响情况决定掺用配比）加到同品种的新料中再加工成型。 （2）使用后废弃塑料：从塑料制品的消费

41、领域来看，以农膜为主体的农用塑料、包装用塑料、日用品三大领域是废塑料的主要来源。4.3 4.3 有机固体废物的资源化利用有机固体废物的资源化利用4.3.1 4.3.1 废塑料的处理与利用废塑料的处理与利用 二、废塑料回收利用及处理技术二、废塑料回收利用及处理技术废塑料的资源化技术废塑料的资源化技术 废塑料的资源化应用主要包括物质再生和能量再生两大类 废塑料RDF衍生燃料物质再生物理再生化学再生能量再生焚 烧供热(发电)塑料单体CO和H2熔融加工直接成型加工简单塑料制品塑料板材解聚反应气 化化工原料、燃油、燃气热分解化工原料、燃油、燃气催化裂解燃油、燃气氢 化再生塑料溶解再生化工原料改 性混合垃

42、圾4.3 4.3 有机固体废物的资源化利用有机固体废物的资源化利用4.3.1 4.3.1 废塑料的处理与利用废塑料的处理与利用 1.直接成型加工技术直接成型加工技术 直接成型加工技术是指含杂质的混杂废塑料不经清洗分选，可直接在成型设备之中与按需要添加的填充料制成所需特性的混合料。 要求是：至少要有50%以上同一种塑料，其湿含量不能大于27% 可以制作电缆沟盖、电缆管道、污水槽、货架、包装箱板等，可以取代使用木材、混凝土、石棉、水泥等材料制作的相应制品 4.3 4.3 有机固体废物的资源化利用有机固体废物的资源化利用4.3.1 4.3.1 废塑料的处理与利用废塑料的处理与利用 2.熔融加工技术熔

43、融加工技术 对于含粗杂质的物料，可使用连续熔融过滤器，再通过可更换过滤网普通过滤器熔融过滤； 含有印刷油墨的物料，需选用滤网孔径足够细的过滤网以去除油墨 废塑料分选、清洗熔融过滤造粒成型制品熔融加工工艺流程图熔融加工工艺流程图4.3 4.3 有机固体废物的资源化利用有机固体废物的资源化利用4.3.1 4.3.1 废塑料的处理与利用废塑料的处理与利用 3.解聚技术解聚技术 化学解聚技术是指加入化学药剂后，废塑料反应形成单体的技术 该技术只能用于缩聚型塑料，如：聚酯PET、聚氨脂PU和聚酰胺PA解聚技术 解聚反应根据使用的化学试剂不同可分为：酵解、醇解、水解和氨解。4.3 4.3 有机固体废物的资

44、源化利用有机固体废物的资源化利用4.3.1 4.3.1 废塑料的处理与利用废塑料的处理与利用 4.气化技术气化技术 当废塑料与氧气、空气、蒸汽或上述气体的混合物反应时，可生成一氧化碳和氢气的混合气体，这就是废塑料的气化技术 5.溶解再生技术溶解再生技术 该技术用于将废聚苯乙烯PS的回收。将PS溶解于柠檬烯溶剂中，静置并将沉淀的杂质去除后把溶液送入蒸发器，挥发的溶剂经过冷凝器冷凝回收后可循环利用，留下的PS物料经造粒而得到回收。4.3 4.3 有机固体废物的资源化利用有机固体废物的资源化利用4.3.1 4.3.1 废塑料的处理与利用废塑料的处理与利用 6.改性技术改性技术 该类技术主要用于废聚苯

45、乙烯PS泡沫塑料。 PS可通过改性生成多种化工原料，如：阻燃剂、防水涂料、防腐涂料、建筑密封剂、指甲油涂饰剂、各种粘胶剂、铁板涂料、模型成型剂。7.直接焚烧技术直接焚烧技术 废塑料的热值与燃油相当，是垃圾焚烧炉的重要热能来源。 可减容约90% 会产生二噁英等有毒有害物质4.3 4.3 有机固体废物的资源化利用有机固体废物的资源化利用4.3.1 4.3.1 废塑料的处理与利用废塑料的处理与利用 8.制备燃料制备燃料PDF技术技术 RDF是以废塑料为主，配合其它可燃垃圾制成的燃料，可用于水泥回转窑和锅炉 RDF中应去除垃圾中的金属、玻璃和陶瓷不燃物和一切危险品 制作工艺有两类：丁-卡托莱尔方式-将

46、可燃固体废物破碎并加入5%的石灰使之发生化学反应，加压成型，经干燥为燃料；RMJ方式-将可燃固体废物（含废塑料、废纸、木屑、果壳和下水污泥等）破碎、混合、干燥后，加入1%的消石灰固化成型为燃料。 4.3 4.3 有机固体废物的资源化利用有机固体废物的资源化利用4.3.1 4.3.1 废塑料的处理与利用废塑料的处理与利用 9.热解技术热解技术 废塑料的热解技术是在惰性环境中进行的高温分解反应，主要应用于聚合型塑料 反应产物：烃类气体（碳分子数为C1C5）、油品（汽油碳分子数为C5C11，柴油碳分子数为C12C20，重油碳分子数大于C20）、石蜡和焦炭 反应温度是影响反应的最关键因素。当反应温度高

47、于600时，主要产生烯烃以及少量芳香族烃类。当升温速度较快或停留时间较短时，可大量生成乙烯和丙烯。在水蒸气存在的条件下，烯烃产量也可大幅提高4.3 4.3 有机固体废物的资源化利用有机固体废物的资源化利用4.3.1 4.3.1 废塑料的处理与利用废塑料的处理与利用 10.催化裂解技术催化裂解技术 催化裂解是在催化剂存在下进行的热分解反应 催化裂解反应的产物是汽油、柴油、燃气和焦炭，应用范围主要是聚烯烃类塑料 催化剂是反应的关键，常用催化剂包括ZMS-5沸石催化剂、H-Y沸石催化剂、REY沸石催化剂Ni-REY催化剂等 11.其它利用方式：其它利用方式：如可利用废聚苯乙烯泡沫塑料（EPS）制备乳

48、液涂料等 4.3 4.3 有机固体废物的资源化利用有机固体废物的资源化利用4.3.1 4.3.1 废塑料的处理与利用废塑料的处理与利用 一、概述一、概述废橡胶的化学成分废橡胶的化学成分 废橡胶的来源主要为废旧轮胎以及其他工业用品，占所有废橡胶比例的90以上。因此，这里以废轮胎的处理方法为代表，介绍废橡胶的处理方法。4.3 4.3 有机固体废物的资源化利用有机固体废物的资源化利用4.3.2 4.3.2 废橡胶的资源化利用废橡胶的资源化利用 二、废轮胎的处理方法二、废轮胎的处理方法1.1.整新再用或翻新再用整新再用或翻新再用废轮胎可直接用作其他用途，如：船舶的缓冲器、人工礁、防波堤、公路的防护栏、

49、水土保护栏，或者用于建筑消音隔板等，也可以用作污水和油泥堆肥过程中的桶装容器。也可以经分解剪切后可制成地板席、鞋底、垫圈；切削制成填充地面的底层或表层的物料等。但这些利用方式所能处理的废轮胎的量很少 4.3 4.3 有机固体废物的资源化利用有机固体废物的资源化利用4.3.2 4.3.2 废橡胶的资源化利用废橡胶的资源化利用 轮胎在使用过程中最普遍的破坏方式是胎面的严重破损。因此轮胎翻新引起了世界各国的普遍重视。所谓轮胎翻修是指用打磨方法除去旧轮胎的胎面胶，然后经过局部修补、加工、重新贴覆胎面胶之后，进行硫化，恢复其使用价值的一种工艺流程。轮胎翻修可延长轮胎使用寿命，做到物尽其用，同时因生命周期

50、的延长，还可促使废胎的减量化。2.生产胶粉生产胶粉胶粉是将废胎整体粉碎后得到的粒度极小的橡胶粉粒4.3 4.3 有机固体废物的资源化利用有机固体废物的资源化利用4.3.2 4.3.2 废橡胶的资源化利用废橡胶的资源化利用 2）橡胶粉的利用）橡胶粉的利用 一是用于橡胶工业，直接成型或与新橡胶并用； 一是应用于非橡胶工业，如改性沥青路面、改性沥青生产防水卷材、建筑工业中用作涂覆层和保护层等。3）工业化生产胶粉的方法）工业化生产胶粉的方法 粉冷冻碎工艺：低温冷冻粉碎工艺、低温和常温并用粉碎工艺 常温粉碎法 4.3 4.3 有机固体废物的资源化利用有机固体废物的资源化利用4.3.2 4.3.2 废橡胶