固体废物处理与源化-第七章-第一节工业固体废物资源化课件.ppt
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- 固体废物 处理 第七 第一节 工业 资源 课件
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1、第七章第七章 固体废物的资源化与综合利用固体废物的资源化与综合利用本章重点n高炉渣的分类、性质及综合利用高炉渣的分类、性质及综合利用n钢渣的分类和性质及综合利用钢渣的分类和性质及综合利用n粉煤灰的性质及综合利用粉煤灰的性质及综合利用n煤矸石的性质及综合利用煤矸石的性质及综合利用n城市污水处理厂污泥性质及综合利用城市污水处理厂污泥性质及综合利用第七章 固体废物的资源化与综合利用n7.1 工业固体废物的综合利用n7.2 矿业固体废物的综合利用n7.3 城市生活垃圾的综合利用n7.4 电子垃圾的综合利用n7.5 农林固体废物的综合利用n7.6 城市污泥的综合利用7.1 工业固体废物的综合利用n7.1
2、.1 冶金及电力工业废渣的利用n7.1.2 化学工业废渣的处理与利用7.1.1 冶金及电力工业废渣的利用n7.1.1.1 高炉矿渣n7.1.1.2 钢渣n7.1.1.3 铁合金渣n7.1.1.4 有色金属渣n7.1.1.5 粉煤灰7.1.1.1高炉矿渣n什么是高炉矿渣?n是指冶炼生铁时从高炉排出的废物。7.1.1.1高炉矿渣按照冶炼生铁的品种分铸造生铁矿渣炼钢生铁矿渣按照碱渣的碱度进行分碱性矿渣酸性矿渣中性矿渣分类分类按照炼铁的品种分按照碱渣的碱度分炼钢生铁炼钢生铁矿渣矿渣7.1.1.1高炉矿渣CaOSiO2Al2O3MgOMnO普通渣384926426171130.11高钛渣23462035
3、9152101锰钛渣28472137112428523含氟渣354522296837.80.150.19Fe2O3TiO2V2O5SF普通渣0.152-0.21.5-高钛渣-20290.10.61-锰钛渣0.11.7-0.33-含氟渣-78化学成分化学成分易7.1.1.1高炉矿渣综合利用综合利用水淬矿渣作建筑材料水淬矿渣作建筑材料矿渣碎石用作基建材料矿渣碎石用作基建材料膨珠作轻骨料膨珠作轻骨料生产水泥、混凝土和矿渣砖生产水泥、混凝土和矿渣砖作骨料和路材作骨料和路材高炉矿渣的其它应用高炉矿渣的其它应用矿渣棉、微晶玻璃、热铸矿渣、矿渣铸石矿渣棉、微晶玻璃、热铸矿渣、矿渣铸石7.1.1.2 钢渣n什
4、么是?n是炼钢过程中排出的废渣,主要由铁水和废钢中的元素氧化后生成的氧化物、金属炉料带入的杂质、加入的造渣剂和氧化剂、被侵蚀的炉衬和补炉材料组成。7.1.1.2 钢渣n主要化学成分有:CaO,、SiO2、A12O3、FeO、Fe2O3、MgO、MnO、P2O5、Y2O5、TiO2等;n不同种类的钢渣,各组分的含量变化较大n钢渣中FeO和Fe2O3含量(约20)明显高于高炉矿渣和水泥熟料中的含量(约2.4硅酸三钙不同碱度的钢渣矿物相不同碱度的钢渣矿物相7.1.1.2 钢渣综合利用综合利用用作冶金原料用作冶金原料用作建筑材料用作建筑材料用作烧结料、高炉炼铁熔剂、回收废钢用作烧结料、高炉炼铁熔剂、回
5、收废钢生产钢渣水泥、作筑路及回填材料、生产建材制品生产钢渣水泥、作筑路及回填材料、生产建材制品用于农业用于农业生产钢渣磷肥、硅肥、作为土壤改良剂生产钢渣磷肥、硅肥、作为土壤改良剂 (1 1)生产钢渣水泥生产钢渣水泥n 将钢渣破碎后与高炉水淬渣、少量水泥熟料、石膏一起混将钢渣破碎后与高炉水淬渣、少量水泥熟料、石膏一起混合磨细后即可制得钢渣水泥,这是合磨细后即可制得钢渣水泥,这是钢渣最主要的用途钢渣最主要的用途。n 用作水泥原料的钢渣,碱度不得小于用作水泥原料的钢渣,碱度不得小于1.81.8,金属含量应小于,金属含量应小于1%1%,游离,游离CaOCaO量应小于量应小于5%5%,并经水浸或蒸汽处理
6、,以降低游,并经水浸或蒸汽处理,以降低游离氧化钙的量。离氧化钙的量。n钢渣水泥具有钢渣水泥具有微膨胀性微膨胀性,因而,因而抗渗性好抗渗性好。它的早期强度低,。它的早期强度低,但后期强度高,耐磨性、抗冻性能好,并具有较好的但后期强度高,耐磨性、抗冻性能好,并具有较好的抗腐抗腐蚀性蚀性。n由于上述特性,由于上述特性,钢渣水泥可用于浇灌大坝等大体积混凝土,钢渣水泥可用于浇灌大坝等大体积混凝土,也适于海港工程也适于海港工程。(2 2)作骨料和路材)作骨料和路材(3 3)生产建材制品:制砖、瓦等建筑材料)生产建材制品:制砖、瓦等建筑材料(4 4)用作农肥)用作农肥n 含磷生铁炼钢时产生的钢渣含有一定量的
7、磷及钠、镁、含磷生铁炼钢时产生的钢渣含有一定量的磷及钠、镁、硅、锰等元素,可以直接加工成硅、锰等元素,可以直接加工成钢渣磷肥钢渣磷肥。n 例如中国马鞍山钢铁公司的钢渣含磷可达例如中国马鞍山钢铁公司的钢渣含磷可达4%4%20%20%(以(以P P2 2O O5 5计),生产出的磷肥含计),生产出的磷肥含P P2 2O O5 5 量最高可达量最高可达16%16%以上。以上。(5 5)用于钢铁生产)用于钢铁生产n 钢渣可用于作钢渣可用于作烧结配料烧结配料,在烧结矿原料中加入钢渣,在烧结矿原料中加入钢渣,不仅利用了钢渣中残存的钢粒,氧化铁、不仅利用了钢渣中残存的钢粒,氧化铁、CaOCaO、MgOMgO
8、、MnOMnO等有用成分,而且提高了烧结矿的强度及产量。等有用成分,而且提高了烧结矿的强度及产量。7.1.1.3 铁合金渣n什么是铁合金渣?n是指冶炼铁合金过程中排出的废渣。7.1.1.3 铁合金渣分类分类按冶炼工艺分按冶炼工艺分锰系铁合金渣锰系铁合金渣按铁合金品种分按铁合金品种分火法冶炼废渣火法冶炼废渣浸出渣浸出渣铬铁渣铬铁渣硅铁渣硅铁渣钨铁渣钨铁渣钼铁渣钼铁渣磷铁渣磷铁渣7.1.1.4 有色金属渣n什么是有色金属渣?n是指冶炼有色金属过程中产生的废渣。7.1.1.4 有色金属渣分类分类按生产工艺分按生产工艺分冶炼过程排出的烟尘和污泥冶炼过程排出的烟尘和污泥按金属矿物的性质分按金属矿物的性质
9、分火法冶炼形成的熔融矿渣火法冶炼形成的熔融矿渣湿法冶炼生成的残渣湿法冶炼生成的残渣重金属渣重金属渣轻金属渣轻金属渣稀有金属渣稀有金属渣7.1.1.5 粉煤灰n什么是粉煤灰?n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。7.1.1.5 粉煤灰n粉煤灰的化学成分类似于粘土,主要有SiO2、Fe2O3、Al2O3、CaO和未燃尽炭,以SiO2和A12O3为主要成分。nCaOCaO:根据CaO的含量分为高钙粉煤灰高钙粉煤灰和低钙粉煤灰低钙粉煤灰nSiOSiO2 2+A
10、1+A12 2O O3 3+Fe+Fe2 2O O3 3:粉煤灰中SiO2、Al2O3和Fe2O3的含量直接关系到它们作为建筑材料原料的优劣。用于水泥和混凝土的低钙粉煤灰,要求SiO2+A12O3+Fe2O370。nSOSO3 3:粉煤灰中的MgO和SO3对水泥和混凝土是有害成分,必须加以控制。7.1.1.5 粉煤灰n粉煤灰的矿物成分很复杂。主要分为无定形相和结晶相两大类。n无定形相(amorphous phase):主要是Si-A1质玻璃体,约占5080,和少量未燃烬的碳粒。n结晶相(crystallization phase):主要有石英、莫来石、长石、云母、赤铁矿、金属铁、硅化铁、磁铁矿
11、;在高钙粉煤灰中还含有一些水泥熟料矿物如C2S,铝酸钙、钙长石、方镁石、石灰等。7.1.1.5 粉煤灰n粉煤灰的形貌较复杂,由大小不同的球粒,多孔颗粒和碎屑颗粒构成。n玻璃微珠(漂珠、沉珠、复珠)n富铁微铁n碳粒n多孔玻璃体7.1.1.5 粉煤灰n粉煤灰的物理性能,主要包括密度、孔隙率、比表面积等。7.1.1.5 粉煤灰n粉煤灰的活性是指粉煤灰与石灰、水混合后显示的凝结硬化性能。粉煤灰含有较多的活性氧化物(氧化铝、二氧化硅等),他们分别与Ca(OH)2发生反应,生成一系列水化硅酸钙C-S-H,铝酸钙C-A-H凝胶,在空气或水中都能产生明显的强度.。n粉煤灰的活性影响因素:化学成分、矿物相、结构
12、特征、粒度、比表面积。7.1.1.5 粉煤灰综合利用综合利用用作建筑材料用作建筑材料筑路回填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、回填筑路、回填用于农业生产用于农业生产作为土壤改良剂、农业肥料作为土壤改良剂、农业肥料回收工业原料回收工业原料回收煤炭、金属物质、分选空心微珠回收煤炭、金属物质、分选空心微珠用作环保材料用作环保材料环保材料开发、用物废水处理环保材料开发、用物废水处理7.1.2 化学工业废渣的处理与利用分类分类按行业和按行业和工艺过程分工艺过程分氮肥工业废物氮肥工业废物按废物主要组成分按废物主要组成分无机盐工业废
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