化工廢渣處理及資源化主要內容化工廢渣的來源、分類固體廢物的危害固體廢物處理原則固體廢物處理方法固體廢物處置方法污泥處理流程基本定義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狀貯存的物質。(固體廢物產生環節、固體廢物形態)固體廢物的定義法規定義（《中華人民共和國固體廢物污染環境防治法》）固體廢物是指在生產、生活和其他活動中產生的喪失原有利用價值或者雖未喪失利用價值但被拋棄或者放棄的固態、半固態和置于容器中的氣態的物品、物質以及法律、行政法規規定納入固體廢物管理的物品、物質(確定了固體廢物的管理范圍，更嚴謹)固體廢物的定義（續）1化工廢渣的來源化工廢渣：化學工業生產過程中產生的固體和泥漿廢物，包括化工生產過程中排出的不合格產品、副產物、廢催化劑、廢溶劑及廢水、廢氣處理產生的污泥等。硫鐵礦渣、硫酸渣、硫鐵礦煅燒渣、硫石膏、磷石膏、電石渣、磷肥渣、堿渣、硫磺渣、鉻渣、鹽泥、制糖廢渣、氟石膏等等。分類方法按化學性質：有機廢渣和無機廢渣；按形狀：固體和泥狀；按對人體和環境危害狀況：危險廢渣（有害廢渣）和一般工業廢渣；按來源：礦業廢渣、工業固體廢渣、城市垃圾、農業和放射性固體廢物等。化工廢渣分類危險廢物危險廢物的定義和鑒別指在國家危險廢物名錄中，和根據國務院環境保護部門規定的危險廢物鑒別標準認定的具有危險性的廢物。（1）引起或嚴重導致人類

和動植物死亡率增加；（2）引起各種疾病的增加；（3）降低對疾病的抵抗力；（4）在處理、貯存、運送、

處置或其他管理不當時，對人

體健康或環境會造成現實的或

潛在的危害。危險廢物的特性：易燃性腐蝕性反應性放射性浸出毒性急性毒性其他毒性放射性：含有天然放射性元素的廢物，比放射性大于1×10－7Ci/kg者；含有人工放射性元素的廢物或比放射性大于露天水源限制濃度的10～100倍（半衰期>60天）者。易燃性：含閃點低于60℃的液體，經摩擦或吸濕和自發的變化具有著火傾向的固體。腐蝕性:含水廢物，或本身不含水但加入定量水后其浸出液的pH≤2或pH≥12.5的廢物，或最低溫度為55℃以下時對鋼制品每年的腐蝕深度大于0.64cm的廢物。反應性：a.無爆震時就很易發生劇烈變化；b.和水劇烈反應；c.能和水形成爆炸性混合物；d.和水混合產生毒性氣體、蒸汽或煙霧；e.有引發源或加熱時能爆震或爆炸；f.常溫常壓下易爆炸和爆炸性反應；j.根據其它法規定義的爆炸品。浸出毒性：按規定的浸出方法進行浸取，當浸出液中有一種或一種以上有害成分的濃度超過表3.1所示鑒別標準的物質。急性毒性：指引起小鼠（大鼠）在48h內死亡半數以上者。

有色金屬工業固體廢物浸出毒性鑒別標準序號項目浸出液的最高允許濃度/(mg·L-1)1汞及其無機化合物0.05（按Hg計）2鎘及其化合物0.3（按Cd計）3砷及其無機化合物1.5（按As）4六價鉻化合物1.5（按Cr6+計）5鉛及其無機化合物3.0（按Pb）6銅及其化合物50（按Cu）7鋅及其化合物50（按Zn）8鎳及其化合物25（按Ni）9鈹及其化合物0.1（按Be計）10氟化物50（按F計）分類方法按化學學性質質：有有機廢廢物和和無機機廢物物；按形狀狀：固固體和和泥狀狀；按對人人體和和環境境危害害狀況況：危危險廢廢物（（有害害廢物物）和一般般工業業廢物物；按來源源：礦礦業廢廢物、、工業業固體體廢物物、城城市垃垃圾、農農業和和放射射性固固體廢廢物等等。化工廢廢渣分分類礦業廢廢物來來自礦礦物開開采和和礦物物選洗洗過程程。工業廢廢物來來自冶冶金、、煤炭炭、電電力、、化工工、交交通、、食品品、輕輕工、、石油油等工工業的的生產產和加加工過過程。。城市垃垃圾主主要來來自居居民的的消費費、市市政建建設和和維護護、商商業活活動。。農業廢廢棄物物主要要來自自農業業生產產和禽禽畜飼飼養。。放射性性廢物物主要要來自自核工工業生生產、、放射射性醫醫療和和科學學研究究等。。固體廢物的來源、分類和主要組成物危險固固體廢物反應性傳染性腐蝕性毒性易爆性易燃性浸出毒性危險特性固體廢廢棄物物可以以說是是“錯錯誤時時間放放置在在錯誤誤地點點的資資源””。許多固固體廢廢棄物物經過過處理理仍有有較高高的利利用價價值，，一些些工業業固體體廢棄棄物可可以作作為二二次資資源加加以利利用，，這種種二次次資源源與自自然資資源相相比具具有生生產效效率高高、能能耗低低、環環境廢廢物少少等優優點；；一些固固體廢廢棄物物是農農業生生產必必不可可少的的優質質有機機肥源源。世界各各國都都非常常重視視和發發展固固體廢廢棄物物的綜綜合開開發利利用。。固體廢廢物的的綜合合利用用及資資源化化厄瓜多多爾廢廢舊輪輪胎的的再生生利用用2、固固體廢廢物的的危害害固體廢廢物對對環境境的污污染是是多方方面的的。①對水水體的的污染染：固體廢廢物進進入水水體，，還影影響水水生生生物的的生存存和水水資源源的利利用。。投棄棄海洋洋的廢廢物會會在一一定海海域造造成生生物的的死亡亡。廢廢物堆堆或垃垃圾填填地，，經雨雨水浸浸淋，，滲出出液和和濾瀝瀝會污污染土土地、、河川川、湖湖泊和和地下下水。。不少少國家家直接接把固固體廢廢物傾傾倒入入河流流、湖湖泊、、海洋洋，甚甚至把把海海洋投投棄作作為一一種處處置方方法。。美國國70年代代末將將15％的的污泥泥等廢廢物投投棄海海洋。。中國國由于于向水水體投投棄廢廢物，，80年代代的江江湖面面積比比50年代代減少少2000多萬萬畝。。②對大大氣的的污染染：固體廢廢物堆堆中的的尾礦、粉煤灰灰、干污污泥和和垃圾圾中的的塵粒粒會隨隨風飛飛揚，，遇到到大風風，會會刮到到很遠遠的地地方。。許多多種固固體廢廢物本本身或或者在在焚化化時，，會散散發毒毒氣和和臭氣氣。③對土土壤的的污染染：固體廢廢物及及其滲滲出液液和濾濾瀝所所含的的有害害物質質會改改變土土質和和土壤壤結構構，影影響土土壤中中微生生物的的活動動，有有礙植植物根根系生生長，，或在在植物物機體體內積積蓄。。固體廢廢物消消極排排棄會會占用用大量量土地地，據據統計計，一一些國國家所所占用用的土土地：：美國國為200萬公公頃，，蘇聯聯為100萬公公頃，，英國國為60萬萬公頃頃，波波蘭為為50萬公公頃。。中國國僅工工業廢廢渣、、煤矸矸石、、尾礦礦堆積積量達達54億噸噸，占占地60多多萬畝畝。這這樣就就出現現了固固體廢廢物與與工農農業生生產爭爭地的的矛盾盾。在在按人人口計計算耕耕地面面積少少的國國家，，這種種矛盾盾更為為尖銳銳。例如1972年2月美國國弗吉尼亞州州的布法羅山山谷，一場暴暴雨沖壞了煤煤矸石堆筑的的蓄水庫壩，，使50萬立立方米的水和和17萬立方方米的煤矸石石奔瀉而下，，沖毀了800座房屋，，造成116人死亡和4000人無無家可歸。美國得得克薩薩斯州州一個個廢物物公司司的沙沙坑，，由于于廢酸酸和含含油廢廢物的的污染染，周周圍26口口水井井水質質變壞壞，發發出惡惡臭，，飲用用后引引起惡惡心、、喉痛痛和頭頭痛等等病癥癥。中中國某某鐵合合金廠廠的鉻鉻渣露露天堆堆積，，經雨雨水浸浸淋的的溶液液滲入入地下下水，，致使使廠區區下游游十多多平方方公里里范圍圍內的的地下下水遭遭到污污染，，污染染中心心區地地下水水每升升含六六價鉻鉻高達達55毫克克，超超過飲飲用水水容許許含量量一千千多倍倍。重慶民民豐農農化股股份有有限公公司鉻鉻鹽廢廢渣礦業固固體廢廢物-煤矸矸石在掘進、開采和洗煤過程中中排出出的固體廢廢物。是碳碳質、、泥質質和砂砂質頁巖的混合物物，具有有低發發熱值值。含含碳20%～30%有些些含腐殖酸酸。其無無機成成分主主要是是硅、鋁、鈣、鎂、鐵的氧化物物和某些些稀有金金屬。中國歷年已已積存存煤矸矸石約約1000Mt，并并且每每年仍仍繼續續排放放約100Mt，不不僅堆堆積占占地，，而且且還能能自燃污染空空氣或或引起起火災災。目目前煤煤矸石石主要要被用用于生生產矸矸石水水泥、、混凝土土的輕質質骨料、耐火磚磚等建筑材材料，此外外還可可用于于回收收煤炭，煤與與矸石混燒發電，制取取結晶晶氯化鋁鋁、水玻璃璃等化工產品以以及提提取貴貴重稀稀有金金屬，，也可可作肥料。礦山廢廢棄地地———南丹丹縣大大廠礦礦區七七號壩壩“三化化”原原則的的管理理思想想“三化化”原原則指指的是是無害化化、減量化化與資源化化人們認認識到到固廢廢處理理處置置不當當會造造成污污染，，因此此，要要求處處理處處置必必須達達到對對環境境無害害，也也就是是無害化化原則則由于固廢產生量量增加，容納固廢廢空間日益益緊張，同同時社會環境意意識提高，很少有人人愿意將固固廢處理處處置設施建建在自家附附近，這樣樣，處理處處置設施很難選址和和建設，因此，固固廢管理必必須能使廢廢物減量，，產生了減量化原則則3固體廢廢物處理原原則“三化”原原則的管理理思想（續續）20世紀末末出現三大大危機，有有人口爆炸炸、資源耗耗竭和環境境污染，造造成資源緊張，使人們對對環境問題題有了新認認識固廢中可再生利用用物質增多；城市市生活垃圾圾作為土壤肥料的事實；使使人們對固固廢的可資資源化前景景樂觀固廢處理處處置技術日日益復雜帶帶來經濟、、資源方面面的巨大壓壓力，資源化原則則得以確立3固體廢廢物處理原原則減量化：通過合適的的技術手段段減少固體體廢物的產產生量和排排放量。首先，選用用合適的生生產原料，，盡量在源源頭上減少少和避免固固體廢物的的產生；其次，采用用無廢或低低廢工藝，，盡量減少少和避免在在生產過程程中產生的的固體廢物物；第三，提高高產品質量量和使用壽壽命，使用用壽命延長長，一定時時間內廢物物的累積量量也能減少少；第四，對產產生的廢物物進行有效效的處理和和最大限度度的回收利利用，減少少固體廢物物的最終處處置量。3固體廢廢物處理原原則資源化：對固體廢物物施以適當當的處理技技術從中回回收有用的的物質和能能源。主要包括三三方面的內內容：物質回收：：從廢物中中回收二次次物質；物質轉換：：利用廢物物制取新形形態的物質質；能量轉換：：從廢物處處理過程中中回收能量量，生產熱熱能或電能能。3固體廢廢物處理原原則無害化：將固體廢物物經過相應應的工程處處理過程使使其達到不不影響人類類健康，不不污染周圍圍環境的目目的。固體廢物處處理方法（指將固體廢廢物轉變成成適于運輸輸、利用、、貯存或最最終處置的的過程）物理處理（通過濃縮縮或者相變變化來改變變固體廢物物的結構））（壓實、、破碎、分分選、增稠稠、吸附、、萃取）化學處理（采用化學學方法破壞壞固體廢物物中的有害害成分從而而達到無害害化，或將將其轉變成成為適于進進一步處理理、處置的的形態）（（氧化、還還原、中和和、化學沉沉淀和化學學溶出）4固體廢廢物處理方方法固體廢物處處理方法(續)生物處理（利用微生生物分解固固體廢物中中可降解的的有機物，，從而達到到無害化或或綜合利用用）（好氧氧堆肥、厭厭氧發酵和和兼性厭氧氧處理）熱處理（通過高溫溫來破壞和和改變固體體廢物組成成和結構，，同時達到到減容、無無害化或綜綜合利用的的目的）（（焚燒、熱熱解、濕式式氧化）固體廢物處處理方法(續)固化處理（采用固化化基材如水水泥將廢物物固定或包包埋起來以以降低其對對環境的危危害，以便便能較安全全地運輸和和處置的一一種處理過過程）（固固化處理的的對象主要要是有害廢廢物和放射射性廢物））固體廢物處處置方法(是固體廢物物污染控制制的末端環環節，目的的是解決固固體廢物的的歸宿問題題，主要是是指最終處處置或者安安全處置)（有陸地地處置和海海洋處置兩兩類）土地耕作（指將固體體廢物分散散在現有耕耕地中，通通過生物降降解、植物物吸收以及及風化作用用來消除固固體廢物污污染）堆存法（土地堆存存，主要處處置對象是是不溶解、、不揚塵、、不腐爛變變質的固體體廢物。筑筑壩堆存，，主要處置置的對象是是濕排灰，，如粉煤灰灰、尾礦粉粉等）5固體廢廢物處置方方法固體廢物處處置方法（（續）土地填埋（就是在陸陸地上選擇擇合適的天天然場所或或者由人工工改造出合合適的場所所，把固體體廢物用土土層覆蓋起起來的技術術。如填埋埋場）深井灌注（是將固體體廢物液化化，用強制制性措施注注入與飲用用水和礦脈脈層隔開的的可滲透性性巖層中，，從而達到到固體廢物物的最終處處置）固體廢物處處置方法（（續）深海投棄（是利用船船舶、航空空器、平臺臺及其它載載運工具，，向海洋傾傾倒廢物的的行為）海上焚燒（是指以高高溫破壞有有毒有害廢廢物為目的的，而在遠遠離人群的的海洋焚燒燒設施上有有意焚燒廢廢物的行為為）①減量化：：減少污泥泥最終處置置前的體積積，以降低低污泥處理理及最終處處置的費用用；②②穩定化化：通過處處理使污泥泥穩定化，，最終處置置后不再產產生污泥的的進一步降降解，從而而避免產生生二次污染染；③③無害化化；達到污污泥的無害害化與衛生生化，如去去除重金屬屬或滅菌等等；④④資源化化：在處理理污泥的同同時達到變變害為利、、綜合利用用、保護環環境的目的的，如產生生沼氣、農農肥、建筑筑材料等。。6污污泥處處理流流程污泥的的來源源與特特性來源柵渣沉砂池沉渣初沉池污泥二沉池生物污泥富含有機物，容易腐化、破壞環境，必須妥善處置污水廠廠產生生的污污泥量量約為為處理理水體體積的的1%左右（（0.5%~1.5%））,含含水率率99.2%左左右。。6污污泥處處理流流程污泥中中的水水分(1)游離水:

存在于污泥顆粒間隙中的水，稱為間隙水或游離水，約占污泥水分的70％左右。這部分水一般借助外力可與泥粒分離。(2)毛細水:

存在于污泥顆粒間的毛細管中，稱為毛細水，約占污泥水分的20％左右。也有可能用物理方法分離出來。(3)內部水:

黏附于污泥顆粒表面的附著水和存在于其內部(包括生物細胞內的水)的內部水，約占污泥中水分的10％左右。有干化才能分離，但也不完全。一、污污泥泥濃縮縮污泥濃濃縮目目的：：除去去間隙隙水，，縮小小體積積。方法重力濃濃縮氣浮濃濃縮離心濃濃縮連續運運行的的濃縮縮池可可采用用沉淀淀池的的形式式，一一般為為豎流流式(或輻輻流式式)。。1重重力濃濃縮重力濃濃縮主主要用用于濃濃縮剩剩余活活性污污泥及及初沉沉污泥泥和剩剩余活活性污污泥的的混合合污泥泥。2氣氣浮濃濃縮氣浮濃濃縮是是依靠靠微小小氣泡泡與污污泥顆顆粒產產生黏黏附作作用，，使污污泥顆顆粒的的密度度小于于水而而上浮浮，并并得到到濃縮縮。氣浮濃濃縮系系統主主要由由加壓壓溶氣氣裝置置和氣氣浮分分離裝裝置兩兩部分分組成成。氣浮池池污泥泥負荷荷:污泥種類負荷/（kg.m-2.d-1)空氣曝氣的活性污泥25～75空氣曝氣的活性污泥經沉淀后50～100純氧曝氣的活性污泥經沉淀后60～15050%的初沉污泥+50%的活性污泥經沉淀后100～200初次沉淀池污泥至2603離心心濃縮縮原理理利用污污泥中中固、、液相相的密密度不不同，，在高高速旋旋轉的的離心心機中中受到到不同同的離離心力力而使使兩者者分離離，達達到濃濃縮的的目的的效果指指標出泥含含固率率，3min停停留時時間，，含固固率可可達到到4％％固體回回收率率濃縮后后污泥泥的固固體總總量與與入流流污泥泥中的的固體體總量量的比比值二、污污泥泥穩定定目的：：分解解穩定定污泥泥中的的有機機物，，減少少污泥泥量，，使病病原體體減少少。方法：：厭氧氧分解解、好好氧分分解、、石灰灰分解解三、污污泥調調理消化污污泥、、剩余余活性性污泥泥、剩剩余活活性污污泥與與初沉沉污泥泥的混混合污污泥等等在脫脫水之之前應應進行行調理理，以以改善善污泥泥的脫脫水性性能。。調理就就是破破壞污污泥的的膠態態結構構、減減少泥泥水間間的親親和力力，目目的是是改善善污泥泥的脫脫水性性能。。方法化學調理法加熱調理法淘洗調理法冷凍調理法加骨粒調理法化學調調理法法原理用化學學藥品品破壞壞泥水水間的的親和和力，，通過過調理理使污污泥的的比阻阻抗(或或CST)降低低調理劑劑種類類無機調理劑有機調理劑四、污污泥脫脫水目的：：去除除污泥泥中的的毛細細水和和表面面附著著水，，從而而縮小小其體體積，，減輕輕其質質量。。污泥的的機械械脫水水及其其設備備脫水機機械帶式壓壓濾機機轉筒離離心機機板框壓壓濾機機真空過過濾機機1.帶帶式式壓濾濾機組成：帶式式壓濾濾機主主要由由濾帶帶、輥輥、絮絮凝反反應器器（污污泥混混合筒筒）、、驅動動裝置置、濾濾帶張張緊裝裝置、、濾帶帶調偏偏裝置置、濾濾帶沖沖洗裝裝置、、濾餅餅剝離離及排排水裝裝置組組成原理：帶式式壓濾濾機是是把壓壓力施施加在在濾布布上，，用濾濾布的的壓力力和張張力使使污泥泥脫水水工作過過程：帶式式壓濾濾機的的脫水水過程程分為為：污泥絮絮凝、重力脫脫水、楔形脫脫水和壓榨脫脫水四步進進行。。設備特特點：：帶式式壓濾濾機是是連續運運轉的污泥泥脫水水設備備，進進泥的的含水水率一一般為為96~97%，脫脫水后后濾餅餅的含含水率率為70~80%。。操作作簡便便，可可維持持穩定定的運運轉，，其脫脫水效效果主主要取取決于于濾帶帶的速速度和和張力力；結結構緊緊湊、、簡單單，低低速運運轉，，易保保養；；處理能能力高高、耗電電少，，允許負負荷有有較大大范圍圍的變變化；無噪噪聲和和振動動，易易于實實現密密閉操操作。。2.轉轉筒筒式離離心機機組成：：轉筒筒式離離心機機主要要由轉轉筒、、螺旋旋輸送送器及及空心心軸等等組成成工作原原理：：應用用離心沉沉降原原理進行脫脫水的的機械械叫離離心脫脫水機機。特點：：轉筒筒式離離心機機可自自動控控制，，能長長期連連續運運行，，可封封閉操操作，，環境境條件件好；；對污污泥進進料含含固率率變化化的適適應性性強；；絮凝凝劑投投量少少，常常年運運行費費用低低；結結構緊緊湊，，占地地面積積小，，維修修方便便。但但污泥泥必須須使用用高分分子聚聚合電電解質質（如如高分分子聚聚丙烯烯酰胺胺）作作為混混凝劑劑進行行預處處理。。轉筒式式離心心機的的構造造和脫脫水過過程:污泥切切割機機進泥螺螺桿泵泵脫水用用高分分子絮絮凝劑劑溶藥與與投加加裝置置組成：板框框壓濾濾機主主要由由濾板板、濾濾框和和濾布布等組組成工作原原理：板框框壓濾濾機的的脫水水工作作循環環進行行。一一個工工作周周期包包括：：板框框壓緊緊、進進料、、壓干干濾渣渣、放放空（（排料料卸荷荷）、、正吹吹風、、反吹吹風、、板框框拉開開、卸卸料、、洗滌滌濾布布九個個步驟驟。特點：板框框壓濾濾機的的優點點是：：結構構簡單單，操操作容容易、、運行行穩定定，故故障少少，保保養方方便，，機器器使用用壽命命長；；過濾濾推動動力大大，所所得濾濾餅的的含水水率低低；過過濾面面積的的選擇擇范圍圍較寬寬，且且單位過過濾面面積占占地較較少；對物物料的的適應性性強，適用用于各各種污污泥；；濾液液澄清清，固固相回回收率率高。。其主主要的的缺點點是間歇操操作，處理量量小、、產率率低，勞動動強度度大，，濾布布消耗耗大.適合合于中中小型型污泥泥處理理場合合。3.板板框框壓濾濾機濾板、、濾框框和濾濾布濾板、、濾框框和濾濾布組組合后后的工工作狀狀況示示意圖圖結構：：（以以轉轉轉鼓真真空過過濾機機為例例）主主要由由空心心轉鼓鼓、污污泥槽槽和壓壓縮空空氣管管路等等組成成原理：：污泥泥的過過濾脫脫水是是以過過濾介介質（（一種種多孔孔性物物質，，如濾濾布））兩面面的壓力差差作為推推動力力，使使污泥泥中的的水分分強制制通過過過濾濾介質質，固固體顆顆粒被被截留留在介介質上上形成成濾餅餅（或或稱泥泥餅）），從從而達達到脫脫水的的目的的。過過濾介介質兩兩側的的壓差差由真真空設設備提提供動動力完完成的的稱為為真空空過濾濾機。。特點：：真空空過濾濾機曾曾經是是應用用較多多的一一種脫脫水設設備，，其特特點是是能夠夠連續續操作作，運運行平平穩，，可自自動控控制，，濾液液澄清清率高高，單單機處處理量量大；；但是是真空空過濾濾機附附屬設設備較較多，，占地地面積積大，，濾布布消耗耗多，，更換換清洗洗麻煩煩，工工序復復雜，，運行行管理理費用用較高高，正正逐步步被帶帶式壓壓濾機機和板板框壓壓濾機機所代代替。。真空空過濾濾機主主要用用于初初沉池池污泥泥的脫脫水。。其中中帶式式轉鼓鼓真空空過濾濾機能能處理理低濃濃度、、小顆顆粒、、高粘粘度的的污泥泥。4.真真空空過濾濾機真空過過濾機機過濾介介質兩兩側的的壓差差由真空空設備備提供供動力力完成成的稱稱為真真空過過濾機機真空過過濾機機主要要用于初沉沉池污污泥的的脫水水五、污污泥泥處置置農用填埋焚燒農用堆肥(compost)為一種種好氧生生物處處理法法，藉細菌菌等微微生物物、將將廢棄棄物中中之可可分解解有機機物好好氧分分解成成安定定性之之腐殖殖質。。填埋填埋法法系使使用工工程原原理將將廢棄棄物局局限于于最小小的區區域內內，并并于每每日廢廢棄物物傾倒倒處理理完畢畢之后后，在在上面面覆蓋蓋一層層土壤壤的處處理法法。基基本上上而言言也是是一種種生物物處理理法，，利用用大自自然中中原已