固体废物的脱水方法重力浓缩课件.ppt

1、本章主要内容本章主要内容n 1.1 固体废物的定义及分类固体废物的定义及分类n 1.2 固体废物的污染途径固体废物的污染途径n 1.3 固体废物的危害固体废物的危害n 2.1 固体废物的预处理固体废物的预处理n 2.2 固体废物的处理固体废物的处理n 3.1 高炉矿渣高炉矿渣n 3.2 粉煤灰粉煤灰n 3.3 煤矸石煤矸石n 3.4 城市生活垃圾城市生活垃圾n 3.5 城市污泥城市污泥本章重点及难点本章重点及难点本章重点：本章重点：固体废物的处理方法及资源化 本章难点：本章难点：固体废物的处理方法第九章：固体废物污染控制工程第九章：固体废物污染控制工程1.1 固体废物的定义及分类u什么是固体废

2、物？ 根据中华人民共和国固体物污染防治法的规定，固体废物是指在生产建设、日常生活和其它活动中产生的污染环境的固态、半固态废物质。u固体废物的时间性和空间性？ 在此时为废物，在彼时为资源 在此处为废物，在彼处为资源一、定义一、定义1.1 固体废物的定义及分类城市垃圾城市垃圾1.1 固体废物的定义及分类煤矸石煤矸石1.1 固体废物的定义及分类电子垃圾电子垃圾1.1 固体废物的定义及分类城市污泥城市污泥1.1 固体废物的定义及分类白色垃圾白色垃圾1.1 固体废物的定义及分类按化学性质分为有机固体废物和无机固体废物 。按照污染特性可将固体废物分为一般固体废物、危险废物以及放射性固体废物。 按固体废物的

3、来源可将其分为工业固体废物、城市固体废物以及其它固体废物三类。二、分类二、分类1.1 固体废物的定义及分类工业工业固体废物固体废物u矿冶业固体废物u能源业固体废物u钢铁业固体废物u化学工业体废物u石油化工业固体废物u有色金属工业固体废物 u其它工业固体废物1.1 固体废物的定义及分类城市固体废物城市固体废物u生活垃圾u城建渣土u商业固体废物u粪便等1.1 固体废物的定义及分类其它固体废物其它固体废物u农林业u水产业等1.2 固体废物污染的途径固体废物固体废物污染物净化污染物净化大气污染物大气污染物水污染物水污染物土壤土壤1.2 固体废物的危害侵占土地 污染土壤污染水体污染大气影响环境卫生第九章

4、：固体废物污染控制工程第九章：固体废物污染控制工程2.1 固体废物的预处理压实 分选脱水 破碎用利用机械的方法增加用利用机械的方法增加固体废物的聚集程度，固体废物的聚集程度，增大容重和减少表观体增大容重和减少表观体积，具有减容和预稳定积，具有减容和预稳定的作用。的作用。含水率超过含水率超过90%90%的固的固体废物必须脱水，以体废物必须脱水，以便于包装、运输与资便于包装、运输与资源化利用。源化利用。 将固体废物中各种可回将固体废物中各种可回收利用废物或不利于后收利用废物或不利于后续处理工艺要求的废物续处理工艺要求的废物组分采用适当技术分离组分采用适当技术分离出出 来的过程。来的过程。利用外力克

5、服废物质点利用外力克服废物质点间的内聚力使大块变小间的内聚力使大块变小块的过程。小块分裂成块的过程。小块分裂成细粉过程为磨碎。有利细粉过程为磨碎。有利于三化处理。于三化处理。 2.1 固体废物的预处理一、固体废物的压实（原理）一、固体废物的压实（原理）VsVvVmVsVvVm固体废物中适合压实处理的主要是压缩性能大而复原性小的物质，如金属加工出来的金属细丝，金属碎片、冰箱与洗衣机，以及纸箱、纸袋、纤维等 。2.1 固体废物的预处理空隙比空隙率e=Vv/Vs=Vv/Vm越小压实程度越高湿密度干密度w=mm/Vmd=ms/Vm比较实用体积减少百分比R=(Vi-Vf)/Vi100%越大越好压缩比压缩

6、倍数r= Vf/Vin=Vi/Vfr越小压实越好n越大压实越好一、固体废物的压实（度量）一、固体废物的压实（度量）2.1 固体废物的预处理二、固体废物的脱水二、固体废物的脱水空隙水存在颗粒间歇中的水。约 占固体水分的70%左右， 用浓缩法分离毛细管结合水在毛细管中充满的水分.约占水分的20%左右，采用高速离心机脱水、负压或正压过滤机脱水表面吸附水吸附在颗粒表 面的水，约占 水分的7%，可用加热法脱除内部水在颗粒内部或微生物细胞内的水，约占水分的3%,可采用生物法破坏细胞膜除去胞内水或高温加热法、冷冻法去除固体废物中水的存在形式2.1 固体废物的预处理二、固体废物的脱水（水的存在形式）二、固体废

7、物的脱水（水的存在形式）2.1 固体废物的预处理浓缩脱水机械脱水重力浓缩气浮浓缩离心浓缩真空过滤脱水压滤脱水二、固体废物的脱水（方法）二、固体废物的脱水（方法）重力浓缩重力浓缩2.1 固体废物的预处理气浮浓缩气浮浓缩2.1 固体废物的预处理2.1 固体废物的预处理离心浓缩离心浓缩2.1 固体废物的预处理不同浓缩法的比较不同浓缩法的比较2.1 固体废物的预处理真空过滤脱水真空过滤脱水2.1 固体废物的预处理压滤脱水压滤脱水板框式压滤机板框式压滤机2.1 固体废物的预处理滚压带式过滤机压滤脱水压滤脱水2.1 固体废物的预处理脱水设备的选择脱水设备的选择2.1 固体废物的预处理三、固体废物的破碎三、

8、固体废物的破碎影响破碎效果的因素破碎工艺破碎方法2.1 固体废物的预处理影响破碎效果因素硬度结构缺陷韧性极完全、完全、中等、不完全极完全、完全、中等、不完全和极不完全解理和极不完全解理 F.C邦德功指数；莫氏硬度（邦德功指数；莫氏硬度（10级）；普氏硬度系数级）；普氏硬度系数f压压 脆性脆性 柔性柔性 延展性延展性挠性挠性 弹性等弹性等细块物细块物料结构料结构缺陷少，缺陷少，难磨；难磨；粗块多，粗块多，易碎易碎 解理2.1 固体废物的预处理破碎工艺破碎工艺破碎破碎工艺工艺带预先筛分和带预先筛分和检查筛分破碎检查筛分破碎工艺工艺单单纯纯破破碎碎工工艺艺带预先筛分带预先筛分破碎工艺破碎工艺带带检检

9、查查筛筛分分破破碎碎工工艺艺破碎工艺选择破碎工艺选择需考虑节能、需考虑节能、处理量及破碎产品处理量及破碎产品粒径大小、粒度组成、粒径大小、粒度组成、形状、硬度、形状、硬度、密度、形状、密度、形状、含水率等的要求。含水率等的要求。2.1 固体废物的预处理破碎方法破碎方法n破碎方法可分为干式破碎、湿式破碎、半干式破碎，其中干式又可分为机械能破碎和非机械能破碎。机械能破碎是利用破碎工具（如破碎机的齿板、锤子、球磨机的钢球等）对固体废物施力将其破碎的。非机械能破碎是利用电能、热能等对固体废物进行破碎的新方法，如低温破碎、热力破碎、减压破碎及超声波破碎等。2.1 固体废物的预处理颚式破碎机颚式破碎机2.

10、1 固体废物的预处理锤式破碎机锤式破碎机2.1 固体废物的预处理剪切式破碎机剪切式破碎机2.1 固体废物的预处理剪切式破碎机剪切式破碎机2.1 固体废物的预处理剪切式破碎机剪切式破碎机2.1 固体废物的预处理辊式破碎机辊式破碎机双齿辊破碎机单齿辊破碎机2.1 固体废物的预处理冲击式破碎机冲击式破碎机2.1 固体废物的预处理球磨机球磨机2.1 固体废物的预处理破碎设备对比破碎设备对比2.1 固体废物的预处理四、固体废物的分选四、固体废物的分选n人工分选n筛分n重力分选n磁力分选n浮选n电力分选n其它分选方法2.1 固体废物的预处理手工手工机械分选机械分选人工进行分选人工进行分选卫生条件差，卫生条

11、件差， 但识别能力强但识别能力强分选原理分选原理分选方法分选方法粒度差异粒度差异筛选（筛分）筛选（筛分）密度差异密度差异重力分选重力分选磁性差异磁性差异磁力分选磁力分选润湿性差异润湿性差异浮选浮选导电性差异导电性差异电力分选电力分选光电性差异光电性差异光电分选光电分选摩擦性差异摩擦性差异摩擦分选摩擦分选弹性差异弹性差异弹跳分选弹跳分选2.1 固体废物的预处理筛分筛分n筛分是利用筛子将物料中小于筛孔的细粒物料透过筛面，而大于筛孔的粗粒物料留在筛面上，完成粗、细粒物料分离的过程。2.1 固体废物的预处理筛分效率筛分效率n筛分效率是指实际得到的筛下产品重量与入筛废物中所含小于筛孔尺寸的细粒物料重量之

12、比，用百分数表示。 %1001QQE%100)()(E2.1 固体废物的预处理影响筛分效率的主要因素影响筛分效率的主要因素n筛分物料的性质粒度组成: 易筛粒、难筛粒和阻碍粒 含水率和含泥量：筛孔尺寸 颗粒形状：球形、多角形、片状、柱状等n筛分设备性能筛面种类(冲孔、编织及棒条) 筛孔形状 筛孔尺寸 筛子运动状况 筛子宽度和长度 筛面倾角n筛分操作条件连续、均匀给料 振幅和转速 及时清理和维修筛面2.1 固体废物的预处理四、固体废物的分选四、固体废物的分选人工分选人工分选筛分筛分重力分选重力分选磁力分选磁力分选浮选浮选电力分选电力分选其它分选方法其它分选方法2.1 固体废物的预处理重力分选n什么

13、是重选？重选，是根据固体废物中不同物质颗粒间的密度差异，在运动介质中受到重力、介质动力和机械力的作用，使颗粒群产生松散分层和迁移分离，从而得到不同密度产品的分选过程。n重力分选的介质：空气、水、重液、重悬浮液。 2.1 固体废物的预处理分选难易e5极易重力分选2.5e5易重力分选1.75e2.5较易重力分选1.5e1.75较难重力分选1.25e1.5难重力分选e 3810-6m3/kg， 在弱磁场磁选机中可分离出这类物质。n2. 弱磁性物质其比磁化系数 x0 （0.197.5）10-6 m3/kg，在强磁场磁选机中回收。n3. 非磁性物质其比磁化系数 x0 0.1910-6 m3/kg， 在磁

14、选机中可以与磁性物质分离。2.1 固体废物的预处理n磁力滚筒n湿式CTN型永磁圆筒型磁选机（1）一般磁选）一般磁选n顺流型n逆流型n半逆流型2.1 固体废物的预处理顺流型顺流型2.1 固体废物的预处理逆流型逆流型2.1 固体废物的预处理半逆流型半逆流型2.1 固体废物的预处理n什么是磁流体分选？磁流体分选是利用磁流体作为分选介质，在磁场或磁场电场的联合作用下产生“加重”作用，按固体废物各组分的磁性和密度的差异或磁性、导电性和密度的差异，使不同组分分离。当固体废物中各组分间的磁性差异小而密度或导电性差异较大时，采用磁流体可以有效地进行分离。（2）磁流体分选）磁流体分选2.1 固体废物的预处理n磁

15、流体是指某种能够在磁场或磁场和电场联合作用下磁化，呈现似加重现象，对颗粒产生磁浮力作用的稳定分散液。铁磁性胶粒悬浮液顺磁性盐溶液磁流体磁流体2.1 固体废物的预处理n顺磁性盐溶液nMn、Fe、Ni、Co、盐的水溶液。nMn Cl2和Mn(NO3)2溶液是较理想的分选介质。nFeSO4、MnSO4、CoSO4水溶液较便宜n铁磁性胶粒悬浮液n采用超细粒（10mm）磁选矿胶粒作为分散介质，用油酸、煤油等非极性液体介质，并添加表面活性剂为分散剂调制而成。分选介质的要求：磁化率高、密工大、黏性低、稳定性好、无毒、无刺激味、无色透时、价廉易得。磁流体磁流体2.1 固体废物的预处理四、固体废物的分选四、固体

16、废物的分选人工分选人工分选筛分筛分重力分选重力分选磁力分选磁力分选浮选浮选电力分选电力分选其它分选方法其它分选方法2.1 固体废物的预处理n（1）浮选定义n（2）浮选原理n（3）浮选药剂n（4）浮选工艺参数n（5）浮选设备浮浮 选选2.1 固体废物的预处理（1）浮选定义）浮选定义n什么是浮选?浮选是根据不同物质被水润湿程度的差异而对其进行分离的过程。n表征矿物表面润湿性的指标接触角。2.1 固体废物的预处理（2）浮选原理）浮选原理n浮选是通过在固体废物与水调成的料浆中加入浮选药剂扩大不同组分可浮性的差异，再通入空气形无数细小气泡，使目的颗粒黏附在气泡上，并随气泡上浮于料浆表面成为泡沫后刮出，成

17、为泡沫产品；不上浮的颗粒仍留在料浆内，通过适当处理后进行分离。2.1 固体废物的预处理（3）浮选药剂）浮选药剂n捕收剂n起泡剂n调整剂活化剂抑制剂絮凝剂分散剂pH调整剂2.1 固体废物的预处理捕收剂捕收剂n捕收剂：能够选择性地吸附在欲选的颗粒上,使目的颗粒表面疏水,增加可浮性,使其易于向气泡附着的药剂。n可分为异极性捕收剂和非极性油类捕收剂两类。2.1 固体废物的预处理起泡剂起泡剂n起泡剂：是一种表面活性物质，主要作用在水-气界面上，使其表面张力降低，促使空气在料浆中弥散，形成小气泡，防止气泡兼并，增大分选界面，提高气泡与颗粒的黏附和上浮过程的稳定性，以保证气泡上浮形成泡沫层。n常用的起泡剂：

18、松油、松醇油、樟油、甲酚（甲酚酸）、脂肪醇类、醚醇油、脂肪酸乙醋、丁醚油、硫酸酯和磺酸盐。2.1 固体废物的预处理调整剂调整剂n活化剂：促进目的颗粒与捕收剂作用的药剂n种类：各种金属阳离子，能与捕收剂的酸形成难溶盐无机酸、碱，用于清洗欲浮选矿物表面的氧化物污染膜或粘附的矿泥有机活化剂：聚乙烯二醇或醚、工业草酸、乙二胺磷酸盐2.1 固体废物的预处理n抑制剂：抑制非目的颗粒可浮性的药剂n种类：石灰，常配成石灰乳填加氰化物，适合有色金属硫化矿分选硫酸锌，闪锌矿的抑制剂，与握氰化和联合使用亚硫酸（盐）、SO2气体，抑制黄铁矿、闪锌矿重铬酸盐（抑铅）、硫化钠（抑硫化矿）、水玻璃（抑石英）淀粉、糊精（抑辉

19、钼矿）、单宁（抑钙、镁）、纤维素的衍生物（抑铁）、木质素类（抑硅酸盐）调整剂调整剂2.1 固体废物的预处理n絮凝剂：促使料浆中目的细粒联合变成较大团粒的药剂。n种类：高水子有机絮凝剂（聚丙烯酢酰胺、聚氧乙烯、羧甲纤维素、淀粉、腐殖酸盐等）天然高分子化合物（石表青粉、白胶粉等）无机凝结剂（硫酸盐、酸类、碱类）调整剂调整剂2.1 固体废物的预处理n分散剂：促使料浆中非目的细粒成分散状态的药剂。n种类：水玻璃磷酸盐调整剂调整剂2.1 固体废物的预处理（4）浮选工艺参数）浮选工艺参数n粒度粒度太粗，会超过气泡的浮载能力，一般其上限为0.3mm；粒度太细，则消耗药剂，并出现细泥罩盖破坏分选；n浓度可在1

20、0%60%间进行，浓度高，非泡沫产品的质量高，浓度低，泡沫产品的质量低；n水质硬水中含有大量的多价金属离子，消耗药剂，破坏浮选过程，应进行软化处理； 2.1 固体废物的预处理（5）浮选设备）浮选设备n机械搅拌式浮选机n充气搅拌式浮选机n充气式浮选机n气体析出式浮选机2.1 固体废物的预处理机械搅拌式浮选机机械搅拌式浮选机1-槽子；2-叶轮；3-盖板；4-轴；5-套管；6-进浆管；7-循环孔；8-稳流板；9-闸门10-受浆箱；11-进气管；12-调节循环量的闸门；13-闸门；14-皮带轮；15-槽间隔板2.1 固体废物的预处理充气搅拌式浮选机充气搅拌式浮选机1-叶轮；2-该板；3-主轴；4-循环

21、筒；5-中心筒；6-刮泡装置；7-轴承座；8-皮带轮；9-总气筒；10-调节阀；11-充气管；12-槽体2.1 固体废物的预处理充气式浮选机充气式浮选机1-浮选柱2-旋流充气器3-压缩空气4-循环料浆5-压力表6-砂泵7-闸门8-非泡沫产品9-泡沫产品10-给料2.1 固体废物的预处理气体析出式浮选机气体析出式浮选机1-泡沫溢流槽2-泡沫层3-料浆液面4-给料管5-空气导管6-空气弥散混合与气泡粘附带7-外充气区8-非泡沫产品排出管2.1 固体废物的预处理四、固体废物的分选四、固体废物的分选人工分选人工分选筛分筛分重力分选重力分选磁力分选磁力分选浮选浮选电力分选电力分选其它分选方法其它分选方法

22、2.1 固体废物的预处理电力分选电力分选n什么是电力分选？利用固体废物中各种组分在高压电场中电性的差异进行分选的方法。n在电选过程中，物料的电性主要用电导率和介电常数表示。2.1 固体废物的预处理n物料在电场中的带电方法摩擦带电感应带电 电晕电场带电电力分选电力分选2.1 固体废物的预处理感应带电感应带电n将非导体1和导体2放在正电极上，正、负电极之间形成感应电场，电子由负极流向正极，则1、2均获得电子，但导体2立即将电子给入正极而获得与正极相同的电荷受到排斥，非导体因物料在电场中只能被极化，极化后被吸引。2.1 固体废物的预处理电晕电场带电电晕电场带电n采用曲率半径很小的电极，加上足够高的电

23、压时，其附近的电场强度将大大超过电极之间其余空间的电场强度，使电极附近的空气发生碰撞电离，产生电子和正离子，并形成电流，因小半径电极会发出紫色辉光，故把这种现象叫电晕放电，电晕放电时经常可闻到臭氧的气味。2.1 固体废物的预处理电选设备电选设备n静电分选机n摩擦电选机n电晕电选机n电晕静电联合电选机2.1 固体废物的预处理四、固体废物的分选四、固体废物的分选人工分选人工分选筛分筛分重力分选重力分选磁力分选磁力分选浮选浮选电力分选电力分选其它分选方法其它分选方法2.1 固体废物的预处理其它分选方法其它分选方法n摩擦与弹跳分选是根据固体废物中各组分的摩擦系数和碰撞系数的差异，在斜面上运动或斜面碰撞

24、弹跳时，产生不同的运动速度和弹跳轨迹而实现彼此分离的一种处理方法。n光电分选是利用物质表面光反射特性的不同而分离物料的方法。2.2 固体废物的处理固体废物的处理一、固体废物的稳定化/固定化处理n重金属离子的稳定化n有机污染物的氧化解毒处理n固体废物固化处理重金属离子的稳定化重金属离子的稳定化n1. 中和法n2. 氧化还原法n3. 化学沉淀法n4. 吸附技术n5. 离子交换技术2.2 固体废物的处理固体废物的处理有机污染物的氧化解毒处理有机污染物的氧化解毒处理n1. 臭氧氧化解毒n2. 过氧化氢氧化解毒n3. 氯氧化解毒2.2 固体废物的处理固体废物的处理固体废物固化处理固体废物固化处理n水泥固

25、化n石灰固化n沥青与塑性材料固化法n玻璃固化技术n自胶结固化技术2.2 固体废物的处理固体废物的处理水泥固化水泥固化n水泥固化是以水泥为固化基质,利用水泥与水反应可形成坚固快体的特征,将危险废物包容其中,从而达到减少表面积,降低渗透性的目的,使之能在较为安全的条件下运输与处置。n在原子能工业固体与液体废物处理中已得到广泛应用,对含重金属污泥,含汞泥渣,含砷泥渣等危险废物也有所应用。2.2 固体废物的处理固体废物的处理石灰固化石灰固化n石灰固化是以石灰为固化基质，以活性硅酸盐类为添加剂的一种固定危险废物的方法，工艺与设备大体与水泥固化相似。各项工艺参数应通过实验确定。添加剂主要采用粉煤灰与水泥窑

26、灰。n石灰固化法适用于各种含重金属泥渣，并已应用于烟道气脱硫废物(如钙基 )的固化中。2.2 固体废物的处理固体废物的处理沥青与塑性材料固化沥青与塑性材料固化n沥青固化属于热塑性材料固化，用热塑性材料为固化基质的种类较多,除沥青外,还有聚乙烯,石蜡,聚氯乙烯等。在常温下,此类材料为较坚硬的固体,在较高温度下,有可塑性与流动性,利用此特征, 可对危险废物进行固化处理。n含水率较高的废物需预先脱水,此外,待固化的废物中应尽量少含或不含氧化性物质与导致沥青黏度增大的物质。2.2 固体废物的处理固体废物的处理玻璃固化玻璃固化n首先将待固化的废物在高温下煅烧，使之形成氧化物，然后再与熔融玻璃料混合，在1

27、000温度下烧结,冷却后形成十分坚硬而稳定的玻璃体。n玻璃固化主要适用于含高比放射性废物的处理，许多国家已达到工业应用规模。2.2 固体废物的处理固体废物的处理2.2 固体废物的处理固体废物的处理自胶结固化自胶结固化n自胶结固化是利用废物自身的胶结特性来达到固化目的的方法。n此技术主要用来处理含有大量硫酸钙和亚硫酸钙的废物，如磷石膏、烟道气脱硫废渣等。2.2 固体废物的处理固体废物的处理二、固体废物的生物处理n（1）固体废物的好氧堆肥处理n（2）固体废物的厌氧消化处理2.2 固体废物的处理固体废物的处理（1）好氧堆肥）好氧堆肥n好氧堆肥是好氧微生物在与空气接触的条件下，使堆肥原料中的有机物发生

28、一系列放热分解反应，最终使有机物转化为简单而稳定的腐殖质的过程。2.2 固体废物的处理固体废物的处理（1）好氧堆肥）好氧堆肥堆肥有机物（含C、H、O、N、P、S、Cl）氧和微生物细胞物质（微生物繁殖）CO2,H2O,NH3,PO43-,SO42-能量同化作用异化作用转入环境释放转化为热+2.2 固体废物的处理固体废物的处理（1）好氧堆肥）好氧堆肥n好氧堆肥化过程（1）潜伏阶段（2）中温阶段（3）高温阶段（4）腐熟阶段2.2 固体废物的处理固体废物的处理（1）好氧堆肥）好氧堆肥n堆肥化的影响因素供氧量含水率温度和有机物含量颗粒度C/N比和C/P比pH值2.2 固体废物的处理固体废物的处理（2）厌

29、氧消化）厌氧消化n厌氧消化就是指在厌氧状态下利用厌氧微生物使固体废物中的有机物转化为CH4和CO2的过程。2.2 固体废物的处理固体废物的处理（2）厌氧消化）厌氧消化堆肥有机物微生物细胞物质有机酸,醇类, CO2, NH3, H2S等,能量,微生物CO2,CH4等,能量细胞物质2.2 固体废物的处理固体废物的处理（2）厌氧消化）厌氧消化n三段理论n两段理论2.2 固体废物的处理固体废物的处理三段理论三段理论糖类蛋白质脂肪水解阶段水解阶段产酸阶段产酸阶段产甲烷阶段产甲烷阶段不产甲烷细菌不产甲烷细菌和产甲烷细菌不产甲烷细菌(或有不产甲烷细菌参加)单糖或二糖酞和氨基酸脂肪酸和甘油挥发性脂肪酸类中性化

30、合物H2,CO2H2,CO2甲醇甲酸CH4CO2CH42.2 固体废物的处理固体废物的处理两段理论两段理论堆肥有机物(C、N、O、H、P、S等)细胞物质有机酸,醇类, CO2, NH3, H2S等,能量CO2,CH4等,能量细胞物质碱性发酵阶段酸性发酵阶段2.2 固体废物的处理固体废物的处理厌氧消化的影响因素厌氧消化的影响因素n厌氧条件n原料配比n温度npH值n添加物和抑制物n接种物n搅拌2.2 固体废物的处理固体废物的处理三、固体废物的热处理三、固体废物的热处理n（1）焚烧处理n（2）热解处理n（3）热解与燃烧的区别2.2 固体废物的处理固体废物的处理（1）焚烧处理）焚烧处理n生活垃圾和危险

31、废物的焚烧，是包括蒸发、挥发、分解、烧结、熔融和氧化还原等一系列反应的过程。2.2 固体废物的处理固体废物的处理焚烧技术焚烧技术n层状燃烧技术：垃圾在炉排上着火燃烧，热量来自上方的辐射、烟气的对流以及垃圾层内部。n流化燃烧技术：利用空气流和烟气流的快速运动，使媒介料和固体废物在燃烧过程中处于流态化状态，并要流态化状态下进行固体废物的干燥、燃烧和燃烬。n旋转燃烧技术：主要设备为回转窑焚烧炉。2.2 固体废物的处理固体废物的处理焚烧设备焚烧设备n立式多段焚烧炉n回转式焚烧炉n流化床焚烧炉2.2 固体废物的处理固体废物的处理立式多段焚烧炉立式多段焚烧炉2.2 固体废物的处理固体废物的处理回转式焚烧炉

32、回转式焚烧炉2.2 固体废物的处理固体废物的处理流化床焚烧炉流化床焚烧炉2.2 固体废物的处理固体废物的处理（2）热解处理n热解是将有机物在无氧或缺氧状态下加热，使之成为气态、液态或固态可燃物质的化学分解过程。2.2 固体废物的处理固体废物的处理）固体（炭黑、炉渣等、焦油等）液体（有机酸、芳烃等）、气体（有机固体废物热解 242COCOCHH（2）热解处理2.2 固体废物的处理固体废物的处理热解的主要影响因素热解的主要影响因素n1）温度温度是热解过程的重要控制参数，通过控制热解温度可以选择热解产品的成分和产量。n2）加热速率加热速率对热解产品的成分比例影响较大。随着加热速率增加，产品中的水分及

33、有机物液体的含量逐渐减少。2.2 固体废物的处理固体废物的处理热解的主要影响因素热解的主要影响因素n3）反应时间反应时间：是指反应物料完成反应在炉内的停留时间。它决定了分解转化率，影响热解产物的成分和总量。反应时间越长，热解的气态和液态产物越多。时间短，小分子的气态产物相对较多。为了充分利用原料中的有机质，尽量脱出其中的挥发分，应延长废物在反应器中的保温时间。反应时间与物料的粒径、成分及结构、反应器内的温度水平、热解方式等因素有关。2.2 固体废物的处理固体废物的处理（3）热解与燃烧的区别）热解与燃烧的区别项目项目焚烧焚烧热解热解热效应需氧、放热无氧或缺氧、吸热产物CO2、H2O可燃的低分子化

34、合物（可燃气、油、炭黑）释能的利用一般就近直接利用（发电、加热水、产生蒸汽）可远距离输送第九章：固体废物污染控制工程第九章：固体废物污染控制工程3.1 高炉矿渣什么是高炉矿渣？什么是高炉矿渣？是指冶炼生铁时从高炉排出的废物。综合利用综合利用水淬矿渣作建筑材料矿渣碎石用作基建材料膨珠作轻骨料高炉矿渣作磷肥生产水泥和混凝土作骨料和路材钢渣返回冶金再利用作烧结溶剂、高炉溶剂、炼钢炉高炉矿渣的其它应用含磷炉渣破碎磁选粉磨等处理，得钢渣磷肥矿渣棉、微晶玻璃、热铸矿渣、矿渣铸石3.2 粉煤灰粉煤灰n什么是粉煤灰？什么是粉煤灰？粉煤灰是以煤为燃料的火力发电厂、冶金、化工等企业排出的废弃物。电厂烟气经除尘器收

35、集的细灰称为粉煤灰或飞灰。由炉底排出的废渣称为炉渣或熔渣。粉煤灰是一种火山灰质材料，具有火山灰活性。综合利用综合利用用作建筑材料筑路回填粉煤灰水泥、粉煤灰混凝土、粉煤灰制砖、粉煤灰陶粒筑路、回填用于农业生产作为土壤改良剂、农业肥料回收工业原料回收煤炭、金属物质、分选空心微珠用作环保材料环保材料开发、用物废水处理3.2 粉煤灰粉煤灰3.3 煤矸石煤矸石n什么是煤矸石？什么是煤矸石？煤矸石是采煤和洗煤过程中排出的固体废物，是一种在成煤过程中与煤伴生的含碳量较低、比煤坚硬的黑色岩石。n煤矸石制水泥n煤矸石制砖n煤矸石生产轻骨料n煤矸石生产化工产品n煤矸石井下充填n煤矸石发电3.3 煤矸石煤矸石煤矸石

36、的综合利用煤矸石的综合利用热值（kJ/kg）合理用途说明2095回填、筑路、造地、制骨料制骨料以砂岩类未燃煤矸石为宜2095-4190烧内燃砖CaO含量5%4190-6285煤石灰渣可作骨料和水泥混合料6285-8380烧混合材、制骨料、代煤、节煤烧水泥用小型沸腾炉供热产气8380-10475烧混合材、制骨料、代煤、烧水泥用大型沸腾炉供发电3.3 煤矸石煤矸石3.4 城市生活垃圾城市生活垃圾n什么是城市生活垃圾？什么是城市生活垃圾？城市生活垃圾是城市居民日常生活或为城市日常生活提供服务的活动中产生的固体废物。3.4 城市生活垃圾城市生活垃圾n建筑垃圾的再生利用n废塑料的综合利用n废橡胶的再生利

37、用n废纸的再生利用n废纤维织物的处理利用建筑垃圾的再生利用建筑垃圾的再生利用分类分类拆毁建筑物陶瓷与玻璃建筑施工垃圾其它混凝土与砂浆片碎砖瓦、陶瓷其它混凝土与砂浆片砖瓦3.4 城市生活垃圾城市生活垃圾建筑垃圾的再生利用建筑垃圾的再生利用分选分选现场分选玻璃处理厂分选废木料门窗砖瓦钢筋3.4 城市生活垃圾城市生活垃圾3.4 城市生活垃圾城市生活垃圾建筑垃圾的再生利用建筑垃圾的再生利用再利用再利用再生骨料的综合利用废砖的综合利用3.4 城市生活垃圾城市生活垃圾废塑料的综合利用废塑料的综合利用n废塑料的直接再生处理n废塑料的改性及其利用n废塑料生产建材产品n废塑料热解制油n废塑料焚烧回收热能3.4

38、城市生活垃圾城市生活垃圾废橡胶的再生利用废橡胶的再生利用n废橡胶的种类n废橡胶的再生加工n再生胶及其综合利用3.4 城市生活垃圾城市生活垃圾废橡胶的种类废橡胶的种类分类分类按来源分合成橡胶按其制品用途分内胎类天然橡胶外胎类胶管胶带类胶鞋类工业杂品类3.4 城市生活垃圾城市生活垃圾废橡胶的再生加工废橡胶的再生加工再生加工再生加工整体利用热利用再生利用3.4 城市生活垃圾城市生活垃圾再生胶及其综合利用再生胶及其综合利用再生技术再生技术脱硫技术超声波脱硫粉碎技术常温粉碎微波脱硫生物脱硫低温粉碎3.4 城市生活垃圾城市生活垃圾再生胶及其综合利用再生胶及其综合利用再生胶再生胶再生胶直接加工成型再生胶与热

39、塑性树脂并用再生胶与生胶并用再生胶改性热塑性树脂制发泡材料3.4 城市生活垃圾城市生活垃圾废纸的再生利用废纸的再生利用n废纸的种类n废纸的再生加工n废纸的其他应用3.4 城市生活垃圾城市生活垃圾废纸的种类废纸的种类废纸按用途废纸按用途分分混合生活废纸旧报纸商业废纸旧瓦楞箱纸板全化浆废纸3.4 城市生活垃圾城市生活垃圾废纸的再生加工废纸的再生加工n废纸的破碎n废纸的筛选n废纸的除渣n洗涤和浓缩n分散和搓揉n浮选n漂白n脱墨3.4 城市生活垃圾城市生活垃圾废纸的其他应用废纸的其他应用n用于生产土木建筑材料n用于园艺及改善农牧业生产n用于制作模制产品3.4 城市生活垃圾城市生活垃圾废纤维织物的处理利

40、用废纤维织物的处理利用n废纤维织物的种类n纤维织物的加工和综合利用3.4 城市生活垃圾城市生活垃圾废纤维织物的种类废纤维织物的种类纤维纤维植物纤维再生纤维动物纤维天然纤维化学纤维合成纤维3.4 城市生活垃圾城市生活垃圾纤维织物的加工和综合利用纤维织物的加工和综合利用n植物纤维用作造纸原料n植物纤维制造纤维素衍生物n废蛋白质纤维再生毛毡（毯）n废蛋白质纤维制泡沫剂n废化学纤维解聚回收化工原料3.5 城市污泥城市污泥n什么是城市污泥？城市污泥是指污水处理厂对污泥进行处理过程中产生的沉淀物质以及由污水表面浮沫形成的残渣。n污泥的危害堆存占用土地污染环境、影响公共卫生3.5 城市污泥城市污泥污泥的分类污泥的分类 污泥分类按来源分：给水污泥、生活污水污泥、工业废水污泥按不同处理阶段分：生污泥、浓缩污泥、消化污泥、脱水干化污泥、干燥污泥、污泥焚烧灰按分离过程分：沉淀污泥、生物处理污泥按污泥成分及性质分：有机污泥、无机污泥；亲水污泥、疏水污泥3.5 城市污泥城市污泥污泥的综合利用污泥的综合利用 综合利用农田林地利用低温热解回收能源建材利用生产堆肥通过焚烧回收热量生产复混肥利用污泥生产沼气制生化纤维板生产水泥污泥制砖生产陶粒谢谢 谢谢