化工环境保护与安全技术概论.ppt
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1、,第三章 化工废渣处理技术,第一节 化工废渣及其防治对策,一、化工废渣的来源及其分类,化学工业是对环境的各种资源进行化学处理和转化、加工生产的部门。化工生产特点之一,原料种类多、生产方法多、产品品种多以及产生的废物也多,有化工原料带来的杂质,也有生产过程中产生的不合格产品、副产品、废催化剂、混有废液的涽浆以及废水处理产生的污泥等。据统计,用于化工生产的各种原料最终约有2/3变成废物,而废物中固体废渣约占1/2,可见化工废渣产生量是及其巨大的。,化工废渣除生产过程中产生之外,还有非生产性的固体废弃物,如原料及产品的包装垃圾、工厂的生活垃圾,以及在治理废气或废水过程中产生的新废渣。化工废渣总会污染
2、环境,尤其是有害废渣。所谓有害废渣是指具有毒性、易燃性、腐蚀性、放射性等各种废渣。对有害废渣的防治工作的重中之重。,化工废渣按其性质分类,可分为无机废渣和有机废渣。无机废渣总体是废渣排放量大、毒性强,对环境污染严重。有机废渣一般是组成复杂、易燃,但排放量不大,但由其他工业和生活废气的废塑料则越来越多。,化工废渣的特点,化工废渣是指化学工业生产过程中排出的各种工业废渣。由于化工生产过程中所用的原料种类、反应条件和二次回用方式等的不同,使得产生废渣的化学成分和矿物组成等均有较大差异。但总的来说,化工废渣中的主要成分为硅、铝、镁、铁、钙等化合物,同时还含有一些钾、钠、磷、硫等化合物,对于一些特定的化
3、工废渣,如铬渣、汞渣、砷渣等则含有铬、汞、砷等有毒物质。因此,总体上化工废渣种类繁多、组分复杂、数量巨大、部分有毒。,桃花缘,桃花坞里桃花庵, 桃花庵下桃花仙。,桃花仙人种桃树, 摘得桃花换酒钱。,世人笑我太疯颠, 我笑世人看不穿。,不见无陵豪杰墓, 无花无酒锄作田。,一 产生和排放量大,二 危险废物种类多,有毒有害物质含量高,三 对土壤的污染,四 对水域的污染,无忧PPT整理发布,五 对大气的污染,六 废弃物再资源化可能性大,无忧PPT整理发布,对我国的化工废渣的现状进行了初步调查,发现废渣中包含大量金属,并对几种典型化工废渣(铬渣、砷渣、盐泥、汞渣、磷渣、含氰废渣和磷石膏)组成以及现有的资
4、源化工艺进行了简要的介绍。同时认为化工废渣的无控制堆放,极易对周边的大气、水和土壤造成不可恢复的污染。最后对于化工废渣的可能的控制手段、存在的问题以及发展方向进行了论述,认为:对于化工废渣,在进行常规无害化处理,减少其对周围生态环境影响的基础上,应着重对其中的一些化工废渣(如废催化剂)提高其资源化利用技术含量,回收金属等有用物质,剩余骨料则可进行如水泥添加剂、铺路等低层次的资源化途径。,化工废渣的防治对策,总体上,化工废渣对环境的危害是很大的,其污染往往是多番方面全方位的。,根据国情,我国制定了以“无害化”、“减量化”、“资源化”作为控制固体废物污染的技术政策,并确定今后较长一段时间内应以“无
5、害化”为主,从“减量化”向“资源化”过渡。,无害化处理是指以物理、化学或生物的方法,对被污染的事物进行适当的处理,防止不合格产品和不符合质量安全标准的产品流入市场和消费领域,确保其对人类健康、动植物和微生物安全、环境不构成危害或潜在危害。,废物减量化是指将产生的或随后处理、贮存或处置的有害废物量减少到可行的最小程度。,废物减量化 - 固体废物减量化对策与措施 城市固体废物 控制城市固体废物产生量增长的对策和具体措施如下: 1、逐步改变燃料结构。 2、净菜进城、减少垃圾生产量。 3、避免过渡包装和减少一次性商品的使用。 4、加强产品的生态设计。(1)采用“小而精”的设计思想;(2)提倡“简而美”
6、的设计原则。 5、推行垃圾分类收集。 6、搞好产品的回收、利用的再循环。 工业固体废物 1、淘汰落后生产工艺; 2、推广洁净生产工艺; 3、发展物质循环利用工艺。,资源化是指把废弃的东西进行综合处理后转变为 可利用的资源!比如垃圾、废水、废弃的电池等!,资源化 - 城市垃圾 城市垃圾资源化就是将垃圾进行综合处理后转变为可利用的资源.好处是减轻环境污染,变废为宝,充分利用资源. 1、我国城市垃圾处理现状及资源化技术 目前我国城市垃圾收集和运输方式尚处于比较落后的阶段,绝大部分的居民生活垃圾采用混合收集,未实行分类收集。混合收集一方面增加了城市垃圾收集和运输的数量,消耗了更多的人力、物力和财力;另
7、一方面增加了城市垃圾处理的技术难度、工程投资和运行费用,不利于城市垃圾的减量、循环利用和无害化处理。目前资源化技术主要有填埋处理、堆肥处理、焚烧处理三种处理方式,下面就三种技术的现状作个分析。 2、城市垃圾填埋处理现状 长期以来,我国绝大部分城市都是采用露天堆放、自然填沟和填坑等方式消纳城市垃圾,不但侵占了宝贵的土地资源,而且对环境造成了潜在的影响和危害。,第二节 化工废渣的一般处理技术,,,现在化工废渣的处理方法主要有卫生填埋发、焚烧法、热解法、,微生物分解法和转化利用法5种。其中应用最多的还是填埋法,填埋法本身最简单,但随着有害化工废渣增加以及环境保护要求提高,填埋法以及其他方法均需作必要
8、的技术性预处理,一 预处理技术,固体废弃物预处理是指用物理化学方法,将废渣转变成便于运输、储存、回收利用和处置的形态。与处理场涉及废渣中某些组分的分离与浓集,因此,往往又是一种回收材料的过程。与处理技术主要有分选、压实、剖随和固化等。 1 压实 压实也称压缩,是物理方法(压实器)减少松散状态的体积,提高其聚集成度,以便于运输、利用和最终处置。,2,2 破碎 指用机械方法将废弃物破碎,减小颗粒尺寸,使之适合于进一步加工 或在处理。所以通常不是最终处理,儿往往作为运输、储存、焚烧、 热分解、熔融、压缩、磁选等的预处理过程。这一技术在固体废弃物 的处理和处置过程中应用已相当普及,技术已相当成熟,按破
9、碎的机 械方法不同分为剪切破碎、冲击破碎、低温破碎、湿式破碎等。,3 分选,主要是依据各种废弃物物理性能的不同进行分 拣处理的过程。废弃物再回收利用时,分选是 继破碎后的重要操作工序,分选效率直接影响 到回收物质的价值和市场销路。分选的方法主 要有筛分、重力分选、磁力分选、浮力分选等。,4 固化技术,指通过物理和化学方法,将废弃物固定或包含在坚固的固体中,以降低或消除有害成分的逸出,是一种无害化处理。固化后的产物应具有良好的机械性能、抗浸透、抗浸出、抗干裂、抗冻裂等特性。目前,根据废弃物的性质、形态和处理目的可供选择的固化技术有以下5种方法,即水泥基固化法、石灰基固化法、热塑性材料固化法、高分
10、子有机物聚合稳定法和玻璃基固化法。,二、卫生填埋技术,:为防止地下水和大气污染,利用坑洼地填埋城市垃圾,是一种既可处置废物,又可覆土造地的保护环境措施。现在主要进行厌氧填埋,同时可回收甲烷气体。,卫生填埋(sanitary landfill ),定义,卫生填埋技术俗称卫生填埋法和安全填埋法。该法属减量化、无害化处理中最经济的方法。处理性质可以是永久性的最终处理,也可以是短期性的暂时处理。此法是在平地上,或在平地上开槽后,或在天然低洼上,逐层堆积压实、覆盖土层。,废渣每压实1.83.0m厚覆1530cm后,再堆积第二层。最外表面覆土5070cm作为封皮层。为防废渣浸沥液污染地下水,填埋场底部与侧
11、面采用渗透系数较小的粘土作防渗层,为防渗层上,设置收集管道系统,再用泵将浸沥液抽出去处理。当填埋物可能产生气体时,则需用透气性良好的材料在填埋场不同部位设置排气通道,把气体到处处理。,目前,化工废渣卫生填埋技术已广泛使用,其原因在于,它存在以下优点:,卫生填埋由于具有技术成熟、处理费用低等优点,投资稍少、工艺简单、处理量大,并较好地实现了地表的无害化。,但是卫生填埋相对焚烧处理,投资和运行费用较低,但填埋场占地相当大,大量有机物和电池等物质的填埋,使卫生填埋场渗滤液防渗透、,因此,在操作管理上必须严格限制危险废物入场处置,要对每天填埋的废物进行压实覆盖,并特别要注意封场后填埋场的维护和管理。,
12、卫生填充法有存在的弊端!,收集处理系统负荷和技术难度大,投资高,填埋操作复杂,管理困难,处理后污水也难以达标排放。此外,填埋场的甲烷、硫化氢等废气也必须处理好,以确保防爆和环保要求。,为了防止填埋废物与周围环境接触,尤其是防止地下水污染,在设计上除了必须严格选择具有适宜的水文地质结构和满足其他条件的场址外,还要求在填埋场底部铺有一定厚度的黏土层或高密度聚乙烯材料的衬层,并具有地表径流控制、浸出液的收集和处理、沼气的收集和处理、监测井及适当的最终覆盖层的设计。,卫生填埋技术的应用,三、焚烧技术,把可燃固体废物集中在焚烧炉中通空气彻底燃烧是出土地填埋之外的一种处理废渣的重要手段,原理:利用高温分解
13、和深度氧化的过程,目的在于使可燃的固体废物氧化分解,借以减容、去毒并回收能量及副产品。,固体废物经过焚烧,体积一般可以减少80 90 ,一些有害固体废物通过焚烧,可以破坏其组成结构或杀灭病原菌,达到解毒、初读、回收能量等的目的。而且处理废物快速高效,工厂化、全天候、处理能力大。,工业设备,目前,全世界约有1000多座现代化垃圾焚烧工厂,大型厂的垃圾处理能力达2500t/d。焚烧产生的热能用于产生蒸汽或发电;据统计,平均5t垃圾顶1t标准煤。股份少技术不仅有环保意义,有皆有经济价值。,大型焚烧设备,焚烧技术有什么优点喃?,焚烧化工废渣是一项综合处理的先进技术,其最大的好处是实现废渣的无害化、减量
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