A. 固體廢物的固化與穩定化技術在固體廢物無害化上的應用及發展
固體廢物是指在社會的生產、流通、消費等一系列活動中產生的一般不再具有原使用價值而被丟棄的以固態和泥態賦存的物質。為了便於環境管理,國際上也將容器盛裝的易燃、易爆、有毒、腐蝕等具有危險性的廢液、廢氣,從法律角度上定為固體廢物,執行固體廢物管理法規,劃入固體廢物管理范疇。固體廢物的分類通常按形態、化學性質、危害性、來源等來區分。按形態可分為固體(塊狀、粒狀、粉狀等)和半固體(泥狀、漿狀等)廢物;按化學性質分為有機廢物和無機廢物;按它的危害狀況分為有害廢物和一般廢物;為便於管理,按來源分為礦業固體廢物、工業固體廢物、城市垃圾、農業廢棄物和放射性固體廢物。也有人將礦業固體廢物和工業固體廢物統稱為工業固體廢物,是工業生產、加工,燃料燃燒,礦物采選、交通運輸等行業,以及環境治理過程中所丟棄的固體、半固體物質的總稱。「廢物」是一個相對概念。在某一條件下為廢物,在另一條件下卻可能成為寶貴的資源,所以固體廢物在某種意義上可被視為「二次資源」。固體廢物的堆置不僅佔用了大量土地,而且廢物經雨雪淋溶浸出有害成分,使土壤污染,嚴重時導致地下水污染。傾人自然水體的固體廢物,將造成水質嚴重污染和水生生物資源的破壞,甚至給防洪排澇和某些水利、水運工程帶來威脅。粉狀的固體廢物,隨風飛揚,污染大氣。經濟的不斷增長,生產規模的不斷擴大,人類需求的不斷提高,隨之而來的固體廢物排出量也不斷增加。目前,工業發達國家的工業固體廢物每年平均以2%~4%的增長率增加。其主要發生源是冶金、煤炭、火力發電三大部門。固體廢物的產生有其必然性。這一方面是由於人們在索取和利用自然資源從事生產和生活活動時,限於實際需要和技術條件,總要將其中一部分作為廢物丟棄;另一方面是由於各種產品本身有其使用壽命,超過了一定期限,就會成為廢物。沿革 固體廢物的處理和利用有悠久的歷史,早在公元前3000~1000年,古希臘米諾斯文明時期,克里特島的首府諾薩斯即有垃圾覆土埋人大坑的處理。但大部分古代城市的固體廢物都是任意丟棄,年復一年,甚至使城市埋沒。為了保護環境,古代有些城市頒布過管理垃圾的法令。古羅馬的一個標志台上就曾寫著「垃圾必須倒往遠處,違者罰款」。英國於1384年頒布禁止把垃圾倒入河流的法令。蘇格蘭大城市愛丁堡18世紀設有大廢料場,將廢料分類出售。產業革命後,1874年英國建成世界第一座焚化爐,垃圾焚化後,將余燼填埋。1875年英國頒布公共衛生法,規定由地方政府負責集中處置垃圾。最早的處理方法主要是填埋或露天焚燒。中國、印度等亞洲國家,自古以來就有利用糞便和利用垃圾堆肥的處置方法。進入20世紀後,隨著生產力的發展,人口進一步向城市集中,消費水平迅速提高,固體廢物尤其是工業固體廢物的排出量急劇增加,成為嚴重的環境問題。20世紀60年代中期之後,環境保護受到重視,污染治理技術迅速發展,大體形成了填埋、焚化、堆肥、海洋投棄、隔離堆存等一系列處置方法。20世紀70年代以來,美國、英國、聯邦德國、法國、日本等國由於廢物放置場地緊張,處理費用浩大,也由於資源缺乏,提出了「資源循環」的概念,由消極處理轉向再資源化。為了加強固體廢物的管理,許多國家設立了專門的管理機關和科學研究機構,研究固體廢物的來源、性質、特徵和對環境的危害,研究固體廢物的處置、回收、利用的技術和管理措施,制定各種規章和環境標准。如日本頒布了《廢棄物處理和清掃法》(如由1970年第137號法頒布,後經1974年第71號法修正)。美國於1976年頒布了《固體廢棄物處置法》、1978年頒布了《資源保全回收法》,1980年頒布了《廢油循環使用法》,同年在對以上三個法規進行修正後又頒布了《固體廢物處置法》。英國於1974年頒布了《污染控製法》。中國於1973年11月17日公布《工業「三廢」排放試行標准》。在對固體廢物特別是工業固體廢物處理技術的研究方面,借鑒於冶金、采礦、選礦、化工、建材、生物工程等學科的知識、逐步形成了自身獨特的技術領域,成為環境工程的重要組成部分。如在冶金工業中對7台金礦山固體廢物處理和利用、冶金渣處理和利用、有色金屬熔鑄渣處理和利用、放射性廢渣處置、廢水沉渣處理、廢觸媒處理、粉煤灰處理和利用、工業粉塵處理和利用等方面都有所發展和進步。固體廢物的固化/ 穩定化技術採用固化基材將固體廢物固定或包覆起來以降低其對環境的危害,因而能較安全地運輸和處置的一種處理過程。固化處理的對象主要是有害廢物和放射性廢物。固化過程有的是將有害廢物通過化學轉化或引入某種穩定的晶格中的過程,有的是將有害廢物用惰性材料加以包容的過程;有的兼容上述兩種過程。固化時所用的惰性材料稱為固化劑。固化技術可按固化劑分為水泥固化、瀝青固化、塑料固化、玻璃固化、石灰固化、水玻璃固化等。(1)水泥固化。以水泥為固化劑將有害廢物進行固化的一種處理方法。(2)瀝青固化。以瀝青固化劑與有害廢物在一定的溫度、配料比、鹼度和攪拌作用下產生皂化反應,使有害廢料均勻地包容在瀝青中,形成固化體。瀝青固化一般用於處理中、低放射水平的蒸發殘液,廢水化學處理產生的沉渣,焚燒爐產生的灰燼、塑料廢物、電鍍污泥、砷渣等。(3)塑料固化。以塑料為固化劑與有害廢物按一定的配料比,並加入適量的催化劑和填料(骨料)進行攪拌混合,使其共聚合固化而將有害廢物包容形成具有一定強度和穩定性的固化體。塑料固化可以在常溫下操作;為使混合物聚合凝結僅加入少量的催化劑即可;增容比和固體化的密度較小。它既能處理干廢渣,也能處理污泥漿。其主要缺點是塑料固化體耐老化性能較差,混合過程中釋放有害煙霧、污染周圍環境。(4)玻璃固化。以玻璃原料為固化劑,將其以一定的配料比混合後,在高溫(900~1200℃)下熔融,經退火後即可轉變為穩定的玻璃固化體。玻璃固化法主要用於高放廢物。與高放廢液的其他固化法相比,玻璃固化法所形成的固化體緻密,在水及酸、鹼溶液中的浸出率小,增容比小並具有較高的導熱性,熱穩定性和輻射穩定性。缺點是裝置較復雜,處理費用昂貴、工作溫度較高、設備腐蝕嚴重,以及放射性核素揮發量大等。(5)石灰固化。以石灰為固化劑,以粉煤灰、水泥窯灰為填料,專用於固化含有硫酸鹽或亞硫酸鹽類廢渣的一種固化方法。它適用於固化鋼鐵、機械的酸洗工序所排放的廢液和廢渣、電鍍污泥、煙道脫硫廢渣、石油冶煉污泥等。該法所使用的填料來源豐富,價廉易得,操作簡單,處理費用低。其主要缺點是增容比大,固化體易受酸性介質浸蝕,需對固化體表面進行塗覆。(6)水玻璃固化。以水玻璃(又名硅酸鈉,俗稱泡化鹼)為固化劑,無機酸類(如硫酸、硝酸、鹽酸和磷酸)為助劑,與有害污泥按一定的配料比進行中和與縮合脫水反應,形成凝膠體,將有害污泥包容,經凝結硬化逐步形成水玻璃固化體。水玻璃法具有工藝操作簡便、原料價廉易得、處理費用低、固化體耐酸性強、抗透水性好、重金屬浸出率低等特點。固體廢物處置方法 指最終處置(final disposal)或安全處置的技術,它是固體廢物污染控制的末端環節,是解決固體廢物的歸宿問題。一些固體廢物經過處理和利用,總還有部分殘渣存在,而且很難再加以利用,這些殘渣往往又富集了大量的有毒有害成分;還有些固體廢物尚無法利用,它們都將長期地保留在環境中,是一種潛在的污染源。為了控制其對環境的污染,應進行最終處置,使之最大限度地與生物圈隔離。固體廢物處置方法包括海洋處置和陸地處置兩大類。海洋處置方法 根據處置方式、海洋處置分海洋傾倒和海洋焚燒兩類。(1)海洋傾倒。選擇距離和深度適宜的處置場,將廢物直接倒人海洋。海洋傾倒在20世紀60年代是美國高放射性廢物的主要處置方法。(2)海洋焚燒。利用焚燒船在遠海對固體廢物進行處理處置的一種方法。其法律定義系指以高溫破壞為目的而在海洋焚燒設施上有意地焚燒廢物或其他物質的行為。它適於處理處置各種含鹵素有機廢物,如含氯有機廢物PCBs。海洋處置具有填埋處置的顯著優點而又不需要填埋覆蓋。為此,美國、日本及歐洲經濟共同體成員國都進行過海洋處置。對此處置方法在國際上尚存有很大爭議,中國基本持否定態度。對海洋處置主要存有兩種看法:一種觀點認為,海洋具有無限的容量,是處置多種工業廢物的理想場所,處置場的海底越深,處置就越有效;對於海洋焚燒,則認為,即便不是一種理想方法,也是一種可接受的方法。另一種觀點認為,這種狀態持續下去會造成海洋污染,殺死魚類、破壞海洋生態。生態問題是一個長期才顯現變化的問題,短時期內對海洋處置所造成的污染雖很難得出確切結論,但也必須充分加以考慮。陸地處置方法 基於土地對固體廢物進行處置的方法。根據固體廢物的種類及其處置的地層位置,陸地處置主要有土地填埋和深井灌注處置。(1)土地填埋處置。是以傳統的堆放和填地處置發展起來的一項最終處置技術,至今尚無統一的定義,它是一項綜合性土工處置技術。具有工藝簡單、成本較低、適於處置多種固體廢物的優點,是固體廢物最終處置的一種主要方法。採用較多的是衛生土地填埋、安全土地填埋和淺地層埋藏法。衛生土地填埋是處置一般固體廢物,而不會對公眾健康及環境安全造成危害的一種方法,主要用來處置城市垃圾。安全土地填埋是一種改進的土地填埋方法,又稱為化學土地填埋或安全化學土地填埋。它主要用來處置有害廢物,因此對場地的建造技術要求更為嚴格。如土裡的滲透系數要小於8.64×10-6m/s,浸出液要加以收集和處理,地表徑流要加以控制等。淺地層填埋處置是指地表或地下的、具有防護覆蓋層的、有工程屏障或沒有工程屏障的淺埋處置,埋藏深度一般在地面下50m以內。淺地層埋藏處置適於處置中低放固體廢物,投資較少,在國外應用很廣。(2)深井灌注處置。把液狀廢物注入到地下與飲用水和礦脈層隔開的可滲透性的岩層中的一種處置方法。一般廢物和有害廢物,都可採用深井灌注方法處置,此法主要是用來處置那些難以破壞、難於轉化、不能採用其他方法處置,或者採用其他方法費用昂貴的廢物。不過也有人認為這種處置方法缺乏遠見,擔心深井一旦產生裂隙可能導致蓄水層的污染。綜合利用現狀 隨著20世紀70年代中期出現的世界性石油危機以及對固體廢物認識的深入,對待固體廢物的方針也從消極處置,轉為積極利用,把廢物視為一種加以循環利用的資源。對於城市垃圾,採取分選回收方法,利用廢物的化學、物理性質等的不同,進行分選。再用干法、水漿機法、高溫或中溫分解法等處理,從中回收金屬、玻璃、造紙原料、塑料等,垃圾作為輔助燃料或在焚化垃圾過程中回收熱能和可燃氣體發電等。對於工業廢渣,大多作為資源開展綜合利用。美國自20世紀70年代以來,已將每年排出的4000多萬t鋼鐵渣,全部加工利用;英國、法國、日本、聯邦德國、瑞典、比利時等國的高爐渣也已全部利用;原蘇聯的利用率達70%。丹麥、日本等國的煤灰渣已全部利用。日本1974年已有25.3%的城市(145個城市)開展了從垃圾中分選回收物品的業務活動,1976年回收廢物3900萬t,占當年排出廢物量的49.5%。中國水淬礦渣幾乎已全部利用,現有30多座鋼渣水泥廠,年產鋼渣水泥幾百萬噸,用鋼渣100多萬t。粉煤灰用於建材、築路、回填等現每年約120多萬t。相對而言,中國廢物資源利用率很低,以工業固體廢物為例,1991年的利用率僅為18.6%。中國「再生資源」流失造成的直接經濟損失達每年2504300億元,如不大幅度提高回收利用率,預計到2000年,造成的經濟損失將高達400~450億元。發展趨勢 為了保護環境和發展生產,許多國家不斷採取新措施和新技術來處理和利用固體廢物。礦業廢物從在低窪地堆存,發展為礦山土地復原,安全築壩等。工業廢物從消極堆存,發展到綜合利用。城市垃圾從人工收集、輸送發展到機械化、自動化和管道化收集輸送;從無控制的填埋,發展到衛生填埋、濾瀝循環填埋;從露天焚化和利用焚化爐,發展到回收能源的焚化、中溫和高溫分解等;從壓縮成型發展到高壓壓縮成型。城市有機垃圾和農業有機廢物還用於製取沼氣和回收能源。工業有害渣從隔離堆存發展到化學固定、化學轉化以防止污染。總的趨勢是從消極處置轉向積極利用,實現廢物的再資源化。中國的固體廢物污染控制工作起步較晚,開始於20世紀80年代初期。由於技術力量和經濟能力有限,近期內還不可能在較大的范圍內實現資源化。為此,中國於20世紀80年代中期提出了以「資源化」、「無害化」、「減量化」作為控制固體廢物污染的技術政策,並確定在今後較長一段時間應以「無害化」為主。將固體廢物中可利用的那部分材料,充分回收利用無疑是控制固體廢物污染的最佳途徑,但它需要較大的資金投入,並需要有先進的技術作先導。中國固體廢物發展利用的發展趨勢必然是從「無害化」走向「資源化」,「資源化」是以「無害化」為前提,「無害化」和「減量化」則應以「資源化」為條件。無害化其基本任務是將固體廢物通過工程處理,達到不損害人體健康,不污染周圍的自然環境(包括原生環境與次生環境)。廢物「無害化」處理工程已經發展成為一門嶄新的工程技術。諸如,垃圾的焚燒、衛生填埋、糞便的厭氧發酵,有害廢物的解毒處理和熱處理等。減量化其基本任務是通過適宜的手段減少和減小固體廢物的數量和容積。這一任務的實現,要從減少固體廢物的產生和對固體廢物進行處理利用兩個方面著手。減少固體廢物的產生,屬於物質生產過程的前端,需從資源的綜合開發和生產過程中物質資料的綜合利用著手。對固體廢物進行處理利用,屬於物質生產過程的末端,即為固體廢物資源化。實現固體廢物「減量化」,必須從「固體廢物資源化」延伸到「資源綜合利用」上來,其工作重點包括採用經濟合理的綜合利用工藝和技術,制定科學的資源消耗定額等。
B. 固化處理主要用於什麼固體廢物,其基本原理是什麼怎樣衡量固化效果
一、固化的定義和方法
廢物固化是用物理—化學方法將有害廢物摻合並包容在密實的惰性基材中,使其
穩定化的一種過程。
固化過程有的是將有害廢物通過化學轉變或引入某種穩定的晶格中的過程 有的是將有害廢物用惰性材料加以包容的過程,有的兼有上述兩種過程 固化所用的惰性材料稱為固化劑
有害廢物經過固化處理所形成的固化產物稱為固化體
固化技術可按固化劑分為 水泥固化 瀝青固化 塑料固化 玻璃固化 石灰固化
二、基本要求
固化處理的基本要求包括:
1.固化處理後所形成的固化體應具有良好的抗滲透性、抗浸出性、抗干濕性、抗凍融性及足夠的機械強度等
2.固化過程中材料和能量消耗要低,增容比要低 3.固化工藝過程簡單、便於操作 4.固化劑來源豐富,價廉易得 5.處理費用低
三、固化效果評價
固化處理效果常採用浸出率、增容比、抗壓強度等物理、化學指標予以衡量 所謂浸出率是指固化體浸於水中或其它溶液中時,其中有害物質的浸出速度。 可用浸出率的大小預測固化體在貯存地點可能發生的情況
增容比是指所形成的固化體體積與被固化有害廢物體積的比值 增容比是評價固化處理方法和衡量最終成本的一項重要指標
抗壓強度是保證固化體安全貯存的重要指標
對於一般的危險廢物,經固化處理後得到的固化體,若進行處置或裝桶貯存,對抗壓強度要求較低,控制在0.1~0.5MPa即可
如用作建築材料,則對其抗壓強度要求較高,應大於10MPa
對於放射性廢物,其固化產品的抗壓強度,前蘇聯要求大於5MPa,英國要求達到20Mpa
C. 固體廢物的處理
固體廢料(或稱廢物)的處理是指將固體廢物經過物理、化學或生物學等途徑,達到減量化、無害化或部分資源化,以便於運輸、利用、貯存或最終處置的過程。處理並非徹底消除了固體廢物的危害,只是部分解決問題。按所用處理方法的原理可分為物理處理、化學處理、生物處理、熱處理和固化處理。
(1)物理處理
通過濃縮或相的變化改變固體廢物的結構,且不破壞固體廢物的化學組成,使之成為便於運輸、貯存、利用或處置的形態。固體廢物的物理處理通常作為後續處理處置或資源化前的一種須處理過程,常用的有壓實、破碎、分選、濃縮、脫水等。
壓實是利用機械的方法增加固體廢物的聚集程度,增大容重和減小體積的過程。進行固體廢物壓實處理的機械稱為壓實器。固體廢物的破碎過程是減少其顆粒尺寸,使之質地均勻,降低孔隙率和增大容重的過程。固體廢物的分選是指依據固體廢物的粒度、密度、磁性、電性、光電性、摩擦性、彈性和表面潤濕性等的不同,將其中可回收利用或不利於後續處理處置工藝要求的成分分離出來的過程。固體廢物分選按其性質的不同可分為:篩分、重力分選、磁力分選、電力分選、光電分選、摩擦及彈性分選和浮選等。固體廢物濃縮是含水量很高的廢物(如污泥)在進行脫水前的預處理。其目的是去除污泥中的間隙水,減小污泥的體積。常用的濃縮方法有重力濃縮、離心濃縮和氣浮濃縮。對於含水率高的固體廢物如污泥,為便於其後續處理處置和資源化,必須對其進行脫水處理。常見的脫水處理為真空過濾脫水、壓濾脫水和離心脫水。脫水後,有些處理和資源化工藝要求對固體廢物進行乾燥處理。
(2)化學處理
採用化學方法破壞固體廢物中的有害成分從而達到無害化,或將其轉變成適於進一步處理處置的形態,使固體廢物發生化學轉化從而回收物質和能源的處理方法。此類方法適於處理所含成分單一或所含幾種化學成分特性相似的廢物,包括中和、氧化-還原、化學沉澱和化學溶出等方法。
中和是根據酸鹼中和原理和質量守恆定律,可以將固體廢物的pH調整到可接受的范圍或中性。主要用於化工、冶金、電鍍與金屬表而處理等工業中產生的酸、鹼性泥渣。氧化-還原是通過氧化-還原化學處理,將固體廢物中可以發生價態變化的某些有毒成分轉化為無毒或低毒,且具有化學穩定性的成分,以便後續處理處置和進行資源回收。化學沉澱是工業廢水(如電鍍廢水、製革業中的合格廢水等)中的重金屬通常採用添加化學試劑如鹼、絡合劑等使之產生化學沉澱而去除。例如,用生石灰、氧化鎂或苛性鈉提高溶液的pH,使金屬離子的溶解度降低,並形成金屬氫氧化物沉澱。化學溶出是將固體廢物加入液體溶劑內,使廢物中的某一種或幾種有用的金屬溶解於液體溶劑中,以便後續工序從溶液中提取有用金屬。該法在固體廢物有用金屬的回收中經常使用,如可用鹽酸溶出固體廢物中的鉻、銅、鎳、錳等。
(3)生物處理
利用微生物分解固體廢物中可降解的有機物,從而達到無害化或綜合利用的目的,成通過一些特異性微生物的作用,使固體廢物性質發生改變,有利於有害成分的溶出。與化學處理相比,生物處理比較經濟,現已被廣泛用於固體廢物的處理。按其對氧氣的需求程度分為厭氧處理、兼性厭氧處理和好氧處理。固體廢物實際處理中常用的生物處理方法有沼氣發酵、堆肥、生物溶出。
沼氣發酵是有機物質在厭氧條件下,經微生物的分解作用而產生沼氣的過程。適於進行沼氣發酵的固體廢物是有機物含量較高的有機固體廢物,如人畜的糞便、污水處理廠的污泥、城市有機垃圾、作物的秸稈等。產生的沼氣是清潔的能源,沼液和沼渣可作為餌料、肥料,沼渣可作為食用菌的栽培基質。
堆肥分厭氧堆肥和好氧堆肥兩種。好氧堆肥應用最為普遍,是有機廢物在好氧微生物作用下,發生降解,並同時使有機物發生生物穩定作用(向穩定的腐殖質方向轉化)的過程。好氧堆肥過程中能產生55℃以上的高溫,持續時間可超過1周,能殺滅寄生蟲卵和病原菌等。堆肥的原料與沼氣發酵相同,堆肥的產品可用作園林花卉的基質和有機肥。
生物溶出,常見的有生物瀝浸(以前也稱為生物淋濾或生物瀝濾處理),主要是利用嗜酸性硫桿菌在氧化無機物質如亞鐵和還原性硫的過程中產生的氧化作用並導致介質pH值下降,而使固體廢物中的重金屬活化、溶解進入溶液中,經過脫水即可除去固體廢物中的重金屬溶液中的重金屬可回收利用。目前,南京農業大學已成功採用該方法處理製革污泥和城市污泥,因為該方法還同時具有對污泥的調理作用,極大地改善污泥的脫水性能。
(4)熱處理
通過高溫破壞和改變固體廢物的組成和結構,以同時達到減量化、無害化和資源化的目的,包括焚燒、熱解、焙燒、燒結和濕式氧化等。焚燒是對固體廢物進行有控制的燃燒,並獲得能源的一種資源化方法。固體廢物經焚燒處理能同時達到減量化、無害化和資源化。固體廢物的焚燒在焚燒爐中進行,焚燒爐的種類主要有爐排式、流化床和回轉窯焚燒爐等幾種。熱解是大多數有機化合物具有熱不穩定性,在缺氧與高溫條件下發生裂解,形成分子質量較小的氣態、液態和固態產物的過程。產生的氣態產物和液態產物可作為燃料氣和燃料油。適於熱解處理的固體廢物有廢塑料、廢橡膠、城市垃圾、農業固體廢物及污泥等。
(5)固化處理
採用惰性的材料(固化基材)將有害廢物固定或包覆起來以降低其對環境的危害,因而能較安全地運輸和處置的一種處理過程。適於固化處理的固體廢物主要是危險廢物和放射性廢物,它常是危險廢物和放射性廢物進行安全填埋或淺(深)地層埋藏處置前的預處理。按使用的固化劑的不同分為水泥固化、瀝青固化、塑料固化和玻璃固化等。
D. 固體廢物處理
對固體廢物的基本處理方法 固體廢物處理技術涉及物理學、化學、生物學、機械工程等多種學科,主要處理技術有如下幾方面: (1) 固體廢物的預處理。在對固體廢物進行綜合利用和最終處理之前,往往需要實行預處理,以便於進行下一步處理。預處理主要包括破碎、篩分、粉磨、壓縮等工序。 (2) 物理法處理固體廢物。利用固體廢物的物理和物理化學性質,從中分選或分離有用或有害物質。根據固體廢物的特性可分別採用重力分選、磁力分選、電力分選、光電分選、彈道分選、磨擦分選和浮選等分選方法。 (3) 化學法處理固體廢物。通過固體廢物發生化學轉換回收有用物質和能源。煅燒、焙燒、燒結、溶劑浸出、熱分解、焚燒、電力輻射都屬於化學處理方法。 (4) 生物法處理固體廢物。利用微生物的作用處理固體廢物。其基本原理是利用微生物的生物化學作用,將復雜有機物分解為簡單物質,將有毒物質轉化為無毒物質。沼氣發酵和堆肥即屬於生物處理法。 (5) 固體廢物的最終處理。沒有利用價值的有害固體物質需進行最終處理。最終處理的方法有焚化法、填埋法、海洋投棄法等。固體廢物在填埋和投棄海洋之前尚需進行無害化處理。 含鉛危險固體廢物的環保再生處理方法
1、 引 言
錫鉛合金焊料在電子信息產品製造過程中廣泛應用,在焊接過程中,由於高溫氧化產生大量的氧化渣。氧化渣的主要成分為錫鉛氧化物,屬於含鉛危險固體廢物,其無序排放物對人類和環境具有極大的危害作用,為國家強制管理的危險固體廢物范疇。
2、實驗與回收處理的原理
處理廢焊渣一般採用直接加熱分離法,這種處理方法不僅回收率低,而且由於「鉛煙」 揮發直接進入大氣,造成環境二次污染,目前已被禁止使用。本文採用液體覆蓋還原技術,不僅有效地抑制了「鉛煙」揮發,而且可將錫鉛氧化物還原,使廢焊渣的回收率達到 90%以上,既保護了環境,有提高了資源的再生利用率,效果理想。
採用加熱和液體覆蓋及還原技術不僅可使錫鉛氧化物還原,由於其處理溫度較低,不產生鉛煙或其它有害氣體。錫鉛氧化物的還原過程為:
PbOx + R = Pb + OR (1)
SnOy + R = Sn +OR (2)
式中:PbOx 為鉛氧化物,R 為液體還原劑,Pb 為還原鉛,OR 為氧化物,SnOy 為錫氧化物, Sn 為還原錫。
在上面的再生處理工藝中,成功地採用了液體覆蓋還原劑。這種還原劑為無毒的有機類材料,是可生物降解物質,其本身和氧化物對人類和環境無害。
液體覆蓋還原處理廢焊料工藝,一方面,由於溫度控制在 240℃以下較低范圍,遠低於 400℃以上鉛煙產生的溫度。另一方面,液體還原劑的表面覆蓋也有效地抑制鉛煙的逸出。這樣,不僅有效地還原了焊渣中的鉛錫氧化物,而且也有效地避免了殘余物和鉛煙對環境的污染。
3、處理工藝流程
3.1、廢焊膏
對廢焊膏採用物理加溫處理工藝,使廢焊膏中的焊劑和焊料分離。在處理過程中,由於溫度控制在 240℃以下較低范圍,且有焊劑覆蓋,不產生鉛煙和其它有害氣體;廢焊膏容器用溶劑洗凈後可作為普通的塑料製品處理,清洗液可以蒸餾回收。
3.2、廢焊渣
採用加熱和液體覆蓋及還原技術不僅可使錫鉛氧化物還原,由於其處理溫度與上述廢焊膏加溫處理溫度相同,亦不產生鉛煙或其它有害氣體。
3.3、預處理
按檢驗結果對焊膏和焊渣進行分類。焊料的預處理工作是去掉包裝物,並要求包裝物不能有殘留的焊渣;焊膏的預處理工作是將其從塑料包裝瓶中取出,並將塑料瓶用溶劑洗凈。
3.4、含鉛固體廢焊料再生處理工藝流程
表1 是含鉛固體廢焊料再生處理的工藝流程。按表所示,首先要對廢焊料進行檢驗分類,並對廢焊膏、廢氧化渣和掏鍋料分別採用不同的工藝進行回收處理。
表1 含鉛固體廢焊料再生處理的工藝流程
加工步驟
廢焊料檢驗分類
廢焊膏
氧化渣料
掏鍋料
1
加溫處理
加溫處理
加溫處理
2
分離
加還原劑
除氧化渣
3
出料
出料
出料
3.5、無鉛廢焊渣的回收處理
無鉛廢焊渣的回收處理工藝可採用表 1 所示的處理工藝,但需要注意的是無鉛焊料的交叉污染問題突出,分類和篩選工作是非常重要。如果處理不當,回收獲得的焊料將是混合物,其再利用價值大大降低。
4、需要說明的其它問題
4.1、安全防護
由於採用電加熱器對含鉛固體廢物進行再生處理,要確保用電安全,作業時應穿絕緣鞋並帶絕緣手套。加熱攪拌時,注意防止加熱器中液體濺射,以免燙傷身體。焊料出料和澆鑄時,要小心操作,避免高溫液體濺射。澆鑄鋼模必須乾燥,地面不準積水並嚴禁油污。加熱器加料作業時應防止爆炸物和潮濕物混入其中。加熱器應定期由專人負責維修,確保作業安全,杜絕隱患。作業現場保持清潔衛生,通風良好。
4.2、環保措施
在含鉛固體廢焊料裝卸和運輸過程中,要求含鉛固體廢焊料的包裝應有足夠的強度,避免焊料散落污染環境。每次作業都要配帶鐵桶和其他專用工具,以便在焊渣散落時採取有效措施進行及時清理。含鉛固體廢焊料的再生處理,鉛煙和廢灰是有可能造成環境污染的兩個因素。廢灰是焊料處理後的殘余物,呈小顆粒或灰狀。這種殘余物是鉛錫的氧化混合物,其對專業冶煉廠仍具有再利用價值。在含鉛固體廢焊料的再生處理時,這種殘余物收集在鐵桶中保存,定期有償處理給冶煉廠,就不存在殘余物污染環境的問題。
http://www.cipc.com.cn/Article_Print.asp?ArticleID=1312
體廢物的處理方法
固體廢棄物處理通常是指通過物理、化學、生物、物化及生化方法把固體廢物轉化為適於運輸、貯存、利用或處置的過程。固體廢棄物處理的目標是無害化、減量化、資源化。目前採用的主要方法包括壓實、破碎、分選、固化、焚燒、生物處理等。
(1)壓實技術壓實是一種通過對廢物實行減容化,降低運輸成本、延長填埋場壽命的預處理技術。壓實是一種普遍採用的固體廢棄物預處理方法。如汽車、易拉罐、塑料瓶等通常首先採用壓實處理。適於壓實減少體積處理的固體廢棄物還有垃圾、鬆散廢物、紙帶、紙箱及某些纖維製品等。對於那些可能使壓實設備損壞的廢棄物不宜採用壓實處理,某些可能引起操作問題的廢棄物,如焦油、污泥或液體物料,一般也不宜作壓實處理。
(2)破碎技術為了使進入焚燒爐、填埋場、堆肥系統等廢棄物的外形尺寸減小,預先必須對固體廢棄物進行破碎處理。經過破碎處理的廢物,由於消除了大的空隙,不僅使尺寸大小均勻,而且質地也均勻,在填埋過程中更容易壓實。固體廢棄物的破碎方法很多,主要有沖擊破碎、剪切破碎、擠壓破碎、摩擦破碎等,此外還有專用的低溫破碎和濕式破碎等。
(3)分選技術固體廢物分選是實現固體廢物資源化、減量化的重要手段,通過分選將有用的充分選出來加以利用,將有害的充分分離出來;另一種是將不同粒度級別的廢棄物加以分離。分選定基本原理是利用物料的某些性質方面的差異,將其分選開。例如利用廢棄物中的磁性和非磁性差別進行分離;利用粒徑尺寸差別進行分離;利用比重差別進行分離等。根據不同性質,可以設計製造各種機械對固體廢棄物進行分選。分選包括手工撿選、篩選、重力分選、磁力分選、渦電流分選、光學分選等。
(4)固化處理技術固化技術是通過向廢棄物中添加固化基材,使有害固體廢棄物固定或包容在惰性固化基材中的一種無害化處理過程。理解的固化產物應具有良好的抗滲透性,良好的機械特性,以及抗浸出性、抗干—濕、抗凍—融特性。這樣的固化產物可直接在安全土地填埋場處置,也可用做建築的基礎材料或道路的路基材料。固化處理根據固化基材的不同可以分為水泥固化、瀝青固化、玻璃固化、自膠質固化等。
(5)焚燒和熱解技術焚燒法是固體廢物高溫分解和深度氧化的綜合處理過程。好處是把大量有害的廢料分解而變成無害的物質。由於固體廢棄物中可燃物的比例逐漸增加,採用焚燒方法處理固體廢棄物,利用其熱能已成為必然的發展趨勢。以此種處理方法固體廢棄物,佔地少,處理量大,在保護環境、提供能源等方面可取得良好的效果。歐洲國家較早採用焚燒方法處理固體廢棄物,焚燒廠多設在10萬人口以上的大城市,並設有能量回收系統。日本由於土地緊張,採用焚燒法逐漸增多。焚燒過程獲得的熱能可以用於發電。利用焚燒爐發生的熱量,可以供居民取暖,用於維持溫室室溫等。目前日本及瑞士每年把超過65%的都市廢料進行焚燒而使能源再生。但是焚燒法也有缺點,例如,投資較大,焚燒過程排煙造成二次污染,設備銹蝕現象嚴重等。
熱解是將有機物在無氧或缺氧條件下高溫(500-1000C)加熱,使之分解為氣、液、固三類產物。於焚燒法相比,熱解法則是更有前途的處理方法。它的顯著優點是基建投資少。
(6)生物處理技術生物處理技術是利用微生物對有機固體廢物的分解作用使其無害化。種種技術可以使有機固體廢物轉化為能源、食品、飼料和肥料,還可以用來從廢品和廢渣中提取金屬,是固體廢物資源化的有效的技術方法。目前應用比較廣泛的有:堆肥化、沼氣化、廢纖維素糖化、廢纖維飼料化、生物浸出等。
對於因技術原因或其他原因還無法利用或處理的固態廢棄物,是終態固體廢棄物。終態固體廢棄物的處置,是控制固體廢棄物污染的末端環節,是解決固體廢棄物的歸宿問題。處置的目的和技術要求是,使固體廢棄物在環境中最大限度地與生物圈隔離,避免或減少其中的污染組成對環境的污染與危害。
終態固體廢棄物可分為海洋處置和陸地處置兩大類。
(1)海洋處置海洋處置主要分為海洋傾倒與遠洋焚燒兩種方法。海洋傾倒是將固體廢棄物直接投入海洋的一種處置方法。它的根據是海洋是一個龐大的廢棄物接受體,對污染物質能有極大地稀釋能力。進行海洋傾倒時,首先要根據有關法律規定,選擇處置場地,然後再根據處置區的海洋學特性、海洋保護水質標准、處置廢棄物的種類及傾倒方式進行技術可行性研究和經濟分析,最後按照設計的傾倒方案進行投棄。遠洋焚燒,是利用焚燒船將固體廢棄物進行船上焚燒的處置方法。廢物焚燒後產生的廢氣通過凈化裝置與冷凝器,冷凝液排入海中,氣體排入大氣,殘渣傾入海洋。這種技術適於處置易燃性廢物,如含氯的有機廢棄物。
(2)陸地處置陸地處置的方法有多種,包括土地填埋、土地耕作、深井灌注等。土地填埋是從傳統的堆放和填地處置發展起來的一項處置技術,它是目前處置固體廢棄物的主要方法。按法律可分為衛生填埋和安全填埋。衛生土地填埋是處置一般固體廢棄物使之不會對公眾健康及安全造成危害的一種處置方法,主要用來處置城市垃圾。通常把運到土地填埋場的廢棄物在限定的區域內鋪撒成一定厚度的薄層,然後壓實以減少廢棄物的體積,每層操作之後用土壤覆蓋,並壓實。壓實的廢棄物和土壤覆蓋層共同構成一個單元。具有同樣高度的一系列相互銜接的單元構成一個升層。完整的衛生土地填埋場是由一個或多個升層組成的。在進行衛生填埋場地選擇、設計、建造、操作和封場過程中,應該考慮防止浸出液的滲漏、降解氣體的釋出控制、臭味和病原菌的消除、場地的開發利用等問題。安全土地填埋法是衛生土地填埋方法的進一步改進,對場地的建造技術要求更為嚴格。對土地填埋場必須設置人造成或天然襯里;最下層的土地填埋物要位於地下水位之上;要採取適當的措施控制和引出地表水;要配備浸出液收集、處理及監測系統,採用覆蓋材料或襯里控制可能產生的氣體,以防止氣體釋出;要記錄所處置的廢棄物的來源、性質和數量,把不相容的廢棄物分開處置。
E. 固體廢棄物的最常見處理方式是什麼
固體廢物處理指的是將固體廢物轉化成適於運輸、充分利用、存儲或最後處置的形態的過程。固體廢物處理的目的是實現固體廢物的減量化、資源化和無害化。固體廢物的處理方法有物理處理、化學處理、生物處理、熱處理、固化處理。
固體廢物處理
(1)物理處理物理處理是利用濃縮或相變化改變固體廢物的結構,使之變成方便運輸、存儲、充分利用或處置的形態。物理處理方法包含壓實、破碎、分選、增稠、吸附、萃取等。物理處理也常常是回收固體廢物中有價值物質的重要手段。
固體廢物處理方法
(2)化學處理化學處理是採取化學方法破壞固體廢物中的有害成分進而到達無害化,或將其轉變變成適於更進一步處理、處置的形態。因為化學反應條件繁雜、影響因素較多,故化學處理方法一般 只有在所含成分單一或所含幾種化學成分特性類似的廢物處理方面。對混合廢棄物化學處理也許達不到預期的目的。化學處理方法包含氧化、還原、中和、化學沉澱和化學溶出等。有一些有害固體廢物通過化學處理,還也許產生富含毒性成分的殘渣,還須對殘渣進行無害化處理或安全處置。
(3)生物處理生物處理是充分利用微生物分解固體廢物中可降解的有機物,進而到達無害化成綜合利用。固體廢物通過生物處理,在容積,形態、組成等方面均發生重大變化!
方便運輸、存儲、充分利用和處置。生物處理方法包含好氧處理、厭氧處理和兼性厭象處理。與化學處理方法相比較,生物處理在經濟上般相對比較便宜,應用也十分普遍.但處理過程所需時間較長,處理效率有時不太穩定。
(4)熱處理熱處理是利用高溫破壞和改變固體廢物的組成和結構,同時到達減量化、無害化和資源化的目的。熱處理方法包含焚燒、熱解、濕式氧化以及焙燒、燒結。焚燒法是充分利用燃燒反應使固體廢物中的可燃性物質發生氧化反應,進而到達減容並充分利用其熱能的目的。利用焚燒法能夠 消滅細菌和病毒,佔地面積小,還可充分利用其熱能發電等。現階段日本等發達國家的城市生活垃圾多採取焚燒法來處理。熱解處理指的是將固體廢物中的有機物在高溫下裂解,可獲取輕質燃料,如廢塑料、廢橡膠的熱解等。
(5)固化處理固化處理是採取一種惰性的固化基材將皮物固定或包裹起來以減低其對環境的危害,進而能較安全地運輸和處置的種處理過程。固化處理的對象主要是有害廢棄物和放射性廢棄物。因為處理過程需添加較多的固化基材,因而固化體的容積遠比原廢棄物的容積大。
F. 固體廢物
們在開發資源和製造產品的過程中,必然產生廢物;任何產品經過使用和消費後,都會變成廢物。在美國,投
固體廢物
入使用的食品罐頭盒、飲料瓶等平均幾個星期就成為廢物,汽車平均九年半成為廢物,建築材料使用期限最長,但一百年或幾百年後,也變成廢物。廢物是相對在某一過程或在某一方面沒有使用價值,而並非在一切過程或一切方面都沒有使用價值。某一過程的廢物,往往是另一過程的原料,所以廢物又有「放在錯誤地點的原料」之稱。
目錄[隱藏] • 定義
• 分類和構成
• 污染
• 處理與利用
• 配圖
• 相關詞條
• 相關連接
固體廢物-定義
凡人類一切活動過程產生的,且對所有者已不再具有使用價值而被廢棄的固態或半固態物質,通稱為固體廢物。
固體廢物
各類生產活動中產生的固體廢物俗稱廢渣;生活活動中產生的固體廢物則稱為垃圾。"固體廢物"實際只是針對原所 有者而言。在任何生產或生活過程中,所有者對原料、商品或消費品,往往僅利用了其中某些有效成分,而對於原所有者不再具有使用價值的大多數固體廢物中仍含有其它生產行業中需要的成分,經過一定的技術環節,可以轉變為有關部門行業中的生產原料,甚至可以直接使用。可見,固體廢物的概念隨時、空的變遷而具有相對性。
固體廢物-分類和構成
固體廢物分類方法很多:按固體廢物的化學性質分為有機廢物和無機廢物。按它的危害狀況分為有害廢物和一般
固體廢物
廢物。按它的形狀分為固體的(顆粒狀廢物、粉狀廢物、塊狀廢物)和泥狀的(污泥)。通常為便於管理,按來源分為礦業固體廢物、工業固體廢物、城市垃圾、農業廢棄物和放射性固體廢物五類。礦業固體廢物、工業固體廢物、放射性固體廢物也分別簡稱為礦業廢物、工業廢物、放射性廢物。有人將礦業的、工業的和放射性的合稱為工業廢物;有人則將礦業和工業廢物合稱為礦物廢料,放射性廢物另為一類;也有人將固體廢物僅分為工業廢物和一般廢物兩類。 固體廢物還可分為有毒和無毒的兩大類。有毒有害固體廢物是指具有毒性、易燃性、腐蝕性、反應性、放射性和傳染性的固體、半固體廢物。
礦業廢物來自礦物開采和礦物選洗過程。工業廢物來自冶金、煤炭、電力、化工、交通、食品、輕工、石油等工業的生產和加工過程。城市垃圾主要來自居民的消費、市政建設和維護、商業活動。農業廢棄物主要來自農業生產和禽畜飼養。放射性廢物主要來自核工業生產、放射性醫療和科學研究等。
固體廢物-污染 固體廢物對環境的污染是多方面的。①對水體的污染:不少國家直接把固體廢物傾倒入河流、湖泊、海洋,甚至
固體廢物
把海洋投棄作為一種處置方法。美國70年代末將15%的污泥等廢物投棄海洋。中國由於向水體投棄廢物,80年代的江湖面積比50年代減少2000多萬畝。固體廢物進入水體,還影響水生生物的生存和水資源的利用。投棄海洋的廢物會在一定海域造成生物的死區。廢物堆或垃圾填地,經雨水浸淋,滲出液和濾瀝會污染土地、河川、湖泊和地下水。②對大氣的污染:固體廢物堆中的尾礦、粉煤灰、干污泥和垃圾中的塵粒會隨風飛揚,遇到大風,會刮到很遠的地方。許多種固體廢物本身或者在焚化時,會散發毒氣和臭氣。③對土壤的污染:固體廢物及其滲出液和濾瀝所含的有害物質會改變土質和土壤結構,影響土壤中微生物的活動,有礙植物根系生長,或在植物機體內積蓄。
固體廢物的危害也是多方面的。許多種固體廢物所含的有毒物質和病原體,除通過生物傳播外,還以水、氣為媒介傳播和擴散,危害人體健康。英國從1394年幾度流行鼠疫,都同垃圾處置不當有關。美國得克薩斯州一個廢物公司的沙坑,由於廢酸和含油廢物的污染,周圍26口水井水質變壞,發出惡臭,飲用後引起惡心、喉痛和頭痛等病症。中國某鐵合金廠的鉻渣露天堆積,經雨水浸淋的溶液滲入地下水,致使廠區下游十多平方公里范圍內的地下水遭到污染,污染中心區地下水每升含六價鉻高達55毫克,超過飲用水容許含量一千多倍。1977年日本發生的公害事件中,因廢棄物的違法投棄造成的為2489件,占公害事件總數的51.7%。礦業、工業所排出的大量廢物堆置不當,還可能發生泥石流、塌方和滑坡,沖毀附近村鎮,造成人身傷亡。例如1972年2月美國弗吉尼亞州的布法羅山谷,一場暴雨沖壞了煤矸石堆築的蓄水庫壩,使50萬立方米的水和17萬立方米的煤矸石奔瀉而下,沖毀了800座房屋,造成116人死亡和4000人無家可歸。固體廢物消極排棄會佔用大量土地,據統計,一些國家所佔用的土地:美國為200萬公頃,蘇聯為100萬公頃,英國為60萬公頃,波蘭為50萬公頃。中國僅工業廢渣、煤矸石、尾礦堆積量達54億噸,佔地60多萬畝。這樣就出現了固體廢物與工農業生產爭地的矛盾。在按人口計算耕地面積少的國家,這種矛盾更為尖銳。
固體廢物-處理與利用
對固體廢物的基本處理方法固體廢物處理技術涉及物理學、化學、生物學、機械工程等多種學科,主要處理技術
固體廢物處理
有如下幾方面:(1)固體廢物的預處理。在對固體廢物進行綜合利用和最終處理之前,往往需要實行預處理,以便於進行下一步處理。預處理主要包括破碎、篩分、粉磨、壓縮等工序。(2)物理法處理固體廢物。利用固體廢物的物理和物理化學性質,從中分選或分離有用或有害物質。根據固體廢物的特性可分別採用重力分選、磁力分選、電力分選、光電分選、彈道分選、磨擦分選和浮選等分選方法。(3)化學法處理固體廢物。通過固體廢物發生化學轉換回收有用物質和能源。煅燒、焙燒、燒結、溶劑浸出、熱分解、焚燒、電力輻射都屬於化學處理方法。(4)生物法處理固體廢物。利用微生物的作用處理固體廢物。其基本原理是利用微生物的生物化學作用,將復雜有機物分解為簡單物質,將有毒物質轉化為無毒物質。沼氣發酵和堆肥即屬於生物處理法。(5)固體廢物的最終處理。沒有利用價值的有害固體物質需進行最終處理。最終處理的方法有焚化法、填埋法、海洋投棄法等。固體廢物在填埋和投棄海洋之前尚需進行無害化處理。
固體廢物的處理方法
固體廢棄物處理通常是指通過物理、化學、生物、物化及生化方法把固體廢物轉化為適於運輸、貯存、利用或處
固體廢物
置的過程。固體廢棄物處理的目標是無害化、減量化、資源化。目前採用的主要方法包括壓實、破碎、分選、固化、焚燒、生物處理等。
(1)壓實技術:壓實是一種通過對廢物實行減容化,降低運輸成本、延長填埋場壽命的預處理技術。壓實是一種普遍採用的固體廢棄物預處理方法。如汽車、易拉罐、塑料瓶等通常首先採用壓實處理。適於壓實減少體積處理的固體廢棄物還有垃圾、鬆散廢物、紙帶、紙箱及某些纖維製品等。對於那些可能使壓實設備損壞的廢棄物不宜採用壓實處理,某些可能引起操作問題的廢棄物,如焦油、污泥或液體物料,一般也不宜作壓實處理。
(2)破碎技術:為了使進入焚燒爐、填埋場、堆肥系統等廢棄物的外形尺寸減小,預先必須對固體廢棄物進行破碎處理。經過破碎處理的廢物,由於消除了大的空隙,不僅使尺寸大小均勻,而且質地也均勻,在填埋過程中更容易壓實。固體廢棄物的破碎方法很多,主要有沖擊破碎、剪切破碎、擠壓破碎、摩擦破碎等,此外還有專用的低溫破碎和濕式破碎等。
(3)分選技術:固體廢物分選是實現固體廢物資源化、減量化的重要手段,通過分選將有用的充分選出來加以利用,將有害的充分分離出來;另一種是將不同粒度級別的廢棄物加以分離。分選定基本原理是利用物料的某些性質方面的差異,將其分選開。例如利用廢棄物中的磁性和非磁性差別進行分離;利用粒徑尺寸差別進行分離;利用比重差別進行分離等。根據不同性質,可以設計製造各種機械對固體廢棄物進行分選。分選包括手工撿選、篩選、重力分選、磁力分選、渦電流分選、光學分選等。
(4)固化處理技術:固化技術是通過向廢棄物中添加固化基材,使有害固體廢棄物固定或包容在惰性固化基材中的一種無害化處理過程。理解的固化產物應具有良好的抗滲透性,良好的機械特性,以及抗浸出性、抗干—濕、抗凍—融特性。這樣的固化產物可直接在安全土地填埋場處置,也可用做建築的基礎材料或道路的路基材料。固化處理根據固化基材的不同可以分為水泥固化、瀝青固化、玻璃固化、自膠質固化等。
(5)焚燒和熱解技術:焚燒法是固體廢物高溫分解和深度氧化的綜合處理過程。好處是把大量有害的廢料分解而變成
固體廢物焚燒爐
無害的物質。由於固體廢棄物中可燃物的比例逐漸增加,採用焚燒方法處理固體廢棄物,利用其熱能已成為必然的發展趨勢。以此種處理方法固體廢棄物,佔地少,處理量大,在保護環境、提供能源等方面可取得良好的效果。歐洲國家較早採用焚燒方法處理固體廢棄物,焚燒廠多設在10萬人口以上的大城市,並設有能量回收系統。日本由於土地緊張,採用焚燒法逐漸增多。焚燒過程獲得的熱能可以用於發電。利用焚燒爐發生的熱量,可以供居民取暖,用於維持溫室室溫等。目前日本及瑞士每年把超過65%的都市廢料進行焚燒而使能源再生。但是焚燒法也有缺點,例如,投資較大,焚燒過程排煙造成二次污染,設備銹蝕現象嚴重等。
熱解是將有機物在無氧或缺氧條件下高溫(500-1000C)加熱,使之分解為氣、液、固三類產物。於焚燒法相比,熱解法則是更有前途的處理方法。它的顯著優點是基建投資少。
(6)生物處理技術:生物處理技術是利用微生物對有機固體廢物的分解作用使其無害化。種種技術可以使有機固體廢物轉化為能源、食品、飼料和肥料,還可以用來從廢品和廢渣中提取金屬,是固體廢物資源化的有效的技術方法。目前應用比較廣泛的有:堆肥化、沼氣化、廢纖維素糖化、廢纖維飼料化、生物浸出等。
固體廢物
對於因技術原因或其他原因還無法利用或處理的固態廢棄物,是終態固體廢棄物。終態固體廢棄物的處置,是控制固體廢棄物污染的末端環節,是解決固體廢棄物的歸宿問題。處置的目的和技術要求是,使固體廢棄物在環境中最大限度地與生物圈隔離,避免或減少其中的污染組成對環境的污染與危害。
http://www.hudong.com/wiki/%E5%9B%BA%E4%BD%93%E5%BA%9F%E7%89%A9
G. 固體廢物處理與處置中,化學穩定化技術的基本原理是什麼啊!
一、「三化」原則「三化」原則是指對固體廢物的污染防治採用減量化、資源化、無害化的指導思想和基本戰略。1.減量化:減量化意味採取措施,減少固體廢物的產生量,最大限度地合理開發資源和能源,這是治理固體廢物污染環境的首先要求和措施。就我國而言,應當改變粗放經營的發展模式,鼓勵和支持開展清潔生產,開發和推廣先進的技術和設備。就產生和排放固體廢物的單位和個人而言,法律要求其合理地選擇和利用原材料、能源和其他資源,採用可使廢物產生量最少的生產工藝和設備。2.資源化:資源化是指對已產生的固體廢物進行回收加工、循環利用或其他再利用等,即通常所稱的廢物綜合利用,使廢物經過綜合利用後直接變成為產品或轉化為可供再利用的二次原料,實現資源化不但減輕了固廢的危害,還可以減少浪費,獲得經濟效益。3.無害化:無害化是指對已產生但又無法或暫時無法進行綜合利用的固體廢物進行對環境無害或低危害的安全處理、處置,還包括盡可能地減少其種類、降低危險廢物的有害濃度,減輕和消除其危險特徵等,以此防止、減少或減輕固體廢物的危害。二、全過程的管理原則這一原則是指對固體廢物的產生、運輸、貯存、處理和處置的全過程及各個環節上都實行控制管理和開展污染防治工作,這一原則又形象地被稱為從「搖籃」到「墳墓」的管理原則,固廢環境管理是一項集體活動,廢物產生者、承運者、貯存者、處置者和有關過程中的其他操作者都要分擔責任。三、固廢分類,優先管理危險廢物的原則固體廢物種類繁多,危害特性與方式各有不同,因此,應根據不同廢物的危害程度與特性區別對待,實行分類管理。《固廢法》中第三章第二節明確規定:政府經濟主管部門負責工業固廢產生,運輸貯存、綜合利用的管理,促進清潔生產。環境主管部門負責監督工業固廢可能產生和產生的污染環境行為,杜絕工業固廢向環境排放。《固廢法》中第三章第三節對城市生活垃圾污染環境的防治,明確了人民政府環境衛生行政主管部門的責任,並且明確了建設部門對清運建築垃圾的責任。對含有特別嚴重危害性質的危險廢物,實行嚴格控制的優先管理,對其污染防治提出比一般廢物的污染防治更為嚴厲的特別要求和實行特殊控制,在固體廢物污染環境防治法中對危險廢物的污染防治專辟一章,做出嚴格的特別規定,來體現優先管理的原則。四、鼓勵集中處置的原則根據國內外固體廢物污染防治的經驗,對固體廢物的處置,採取社會化區域性控制的形式,不但可以從整體上改善環境質量,又可以較少地投入獲得盡可能大的效益,還利於監督管理。固體廢物污染環境防治法規定國家鼓勵支持有利於保護環境的集中處置固體廢物的措施,集中處置的形式多樣,其中主要是建設區域專業性集中處置設施,如醫療垃圾集中焚燒爐及危險廢物區域性專業處置場所等。
H. 危險廢物的固化處理的常用方法有哪些
對於某種廢物選擇哪種最佳的、實用的方法與諸多因素有關?如廢物的組成、性質、狀態、氣候條件、安全標准、處理成本、操作及維修等條件。雖然有許多方法都能成功地用於處理危險廢物,但常用的處理方法仍歸納為物理處理、化學處理、生物處理、熱處理和固化處理。
1、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構?使之成為便於運輸、貯存、利用或處置的形態,包括壓實、破碎、分選、增稠、吸附、萃取等方法。
2、化學處理:化學處理是採用化學方法破壞固體廢物中的有害成分,從而達到無害化,或將其轉變成為適於進一步處理、處置的形態。其目的在於改變處理物質的化學性質,從而減少它的危害性。這是危險廢物最終處置前常用的預處理措施,其處理設備為常規的化工設備。
3、生物處理:生物處理是利用微生物分解固體廢物中可降解的有機物,從而達到無害化或綜合利用。生物處理方法包括好氧處理、厭氧處理和兼性厭氧處理。與化學處理方法相比,生物處理在經濟上一般比較便宜?應用普遍?但處理過程所需時間長,處理效率不夠穩定。
4、熱處理:熱處理是通過高溫破壞和改變固體廢物組成和結構,同時達到減容、無害化或綜合利用的目的。其方法包括焚化、熱解、濕式氧化以及焙燒、燒結等。熱值較高或毒性較大的廢物採用焚燒處理工藝進行無害化處理,並回收焚燒余熱用於綜合利用和物/化處理以及職工洗浴、生活等,減少處理成本和能源的浪費。
5、固化處理:固化處理是採用固化基材將廢物固定或包覆,以降低其對環境的危害,是一種較安全地運輸和處置廢物的處理過程,主要用於有害廢物和放射性廢物,固化體的容積遠比原廢物的容積大。
6、各種處理方法都有其優缺點和對不同廢物的適用性,由於各危險廢物所含組分、性質不同?很難有統一模式。針對各廢物的特性可選用適用性強的處理方法。
I. 固化處理主要用於什麼固體廢物,其基本原理是什麼
固體廢物要進行固化與穩定化處理:經其害化、減量化處理固體廢物, 都要全部或部經穩定化、固化處理才能進行終處置或加利用 固化、穩定化作廢物終處置前預處否則能造環境污
J. 固體廢物固化成型後進行工業應用時需考慮哪些因素
名錄危險廢物和土壤混合後還是危險廢物。因為名錄危險廢物是指《國家危險廢物名錄》中包括的危險廢物,只要固體廢物中包含目錄中的類別物質,則該固體廢物即為危險廢物。 而特性危險廢物是指某些固體廢物的物理、化學或是生物特性具有危險廢物的性質,其所依據的參數有很多,如有毒有害物質的溶 、揮發度、在土壤中的滯留因子、土壤/水分配系數等等。這些參數隨環境變化性較大,所以原是特性危險廢物的,與土壤混合後,其某些參數發生變化後有可能不再是危險廢物。因此特性危險廢物和土壤混合後不一定還是危險廢物。
主要考慮的因素有: (1)乾料返混進料,降低混合污泥的含水率,可得到穩定的粒徑可控制的球形顆粒,使干化容易進行,能耗降低; (2)影響污泥干化過程因素的干化工藝參數,如干化溫度越高,污泥干化速度越快,干化過程中泥餅的厚度越小,干化速度越快等; (3)直接加熱轉鼓式干化機設備龐大,物料在干化機內停留時間長,能耗大且熱效率不高,會產生大量尾氣,後續處理負擔較重,可用二次燃燒對臭氣進行處理。