三废治理ppt课件

第八章、三废的治理和利用 一、三废对环境的影响 二、含氟废气的治理和利用 三、含氟废水的治理和利用 四、粉尘、废渣的治理和利用 磷矿石的主要成分是氟磷酸钙，折 合氟的含量为34.5； 在磷矿石加工过程中排放的废气、 废水、废渣，统称为三废。 若将它们直接排放，会污染环境， 危及人类的健康。其中，以氟化物的污 染危害最严重。 氟是所有元素中电负性最大和反 应活性最强的元素，能与多种元素、 化合物发生反应，氟广泛应用于炼铝 、含氟聚合物、含氟精细化学品、钢 铁、陶瓷、玻璃、炼铀等。 一、三废对环境的影响 1、氟化物对人体的影响 2、氟化物对动物的影响 3、氟化物对植物的影响 地壳中的含氟量为0.0650.1 。据研究，少量氟对生物是有益的， 而大量氟则会引起严重的病害。 1、氟化物对人体的影响 氟是构成人体的微量元素之一，由 防龋和提高骨骼硬度的作用，对神经传 导和酶系统有一定的作用。 正常人体新陈代谢，每日需要10 15毫克的氟，最多不超过34.5毫克。 氟化物的危害主要是慢性中毒。氟 的慢性中毒主要表现在牙齿和骨骼上。 氟主要作用于牙本质，使牙齿变得 松散、不坚实。对于骨骼，可能引起骨 硬化及韧带钙化，故各种可能出现X射线 不能穿透的氟化物硬块而防碍肢体运动 。 在氟化物中，尤以氟化氢的毒性 较大，它强烈刺激上呼吸道。 氟化氢中毒的早期症状是齿龈、 口腔和鼻出血，齿龈炎，上呼吸道疾 患，心跳减慢，血压降低。 在过磷酸钙生产中，接触氟化氢及 其他氟化物（包括磷矿和磷矿粉尘）的 作业人员，若不作个人防护，可见到顽 固的消化器官的病变（氟斑牙、牙齿锯 齿形和磨损、牙釉质缺损、齿龈炎、胃 炎）和呼吸道疾患（萎缩性鼻炎、鼻中 隔穿孔、喉及咽部发炎、反复发作的支 气管炎、慢性肺炎）。 2、氟化物对动物的影响 正常情况下，动物吸收少量氟， 不会引起机体发生任何变化。一旦氟 的摄入量超过一般标准，持续时间又 长，往往会引起氟中毒。骨骼出现明 显的变化，如骨软化症。 不同动物对氟的敏感性及氟对各 机体的作用后果均有差异。牛、羊， 特别是母牛和母绵羊对氟最敏感，而 鸟类和马对氟的反应要迟缓的多。 饲料中氟含量过多（高于2克/ 公斤），会使猪的机体发生严重变化 ，如骨质软化、食欲衰退、肝功能破 坏等，对母猪会导致死胎。动物机体 中积累氟，会增加骨骼的脆性。 水中的氟对水生动物也有危害。 如云南某淡水湖，由于受到磷肥厂含 氟废水的污染，使湖中鲫鱼骨骼中含氟 量为50100毫克/公斤，虾含氟量为200 毫克/公斤，最高达1500毫克/公斤，与 虾产量大大减少；该湖养的鸭子，骨骼 含氟高达4515毫克/公斤。 动物机体中对付最敏感的部分也 是牙齿。 3、氟化物对植物的影响 氟是植物组织中常见的元素。在正常 情况下，很多植物的叶片在一个生长季 节内能积累0.050.1毫克/公斤的氟化 物，叶片含氟量为115毫克/公斤。 大气中的氟化物有三种存在形式： 气态； 颗粒态； 被其它颗粒物吸附携带。 气态氟化氢的毒性比颗粒态氟化 物的毒性大。 植物对氟化物有积累作用，特别是 集中在叶尖和叶缘内。即使大气中的氟 化物浓度很低，当叶片中累积的氟化物 浓度达到50200毫克/公斤时，植物组 织就会坏死。 对紧靠氟化物排放点的地区，植 物会受到最严重的急性伤害。首先从 叶片开始出现受害症状，然后沿着叶 缘扩展到叶片基部，使叶片坏死。 植物还能通过根系吸收土壤中扩 散性氟化物。 二、含氟废气的治理和利用 1、含氟废气的由来 磷矿石是磷肥生产的主要原料，主 要成份为氟磷灰石。 自然界中常见的磷矿石通常都含有氟 。纯净的氟磷灰石含氟量为3.77，含 P2O5为42.24。 随着磷矿品位的降低，氟含量也相应 降低。 福泉、瓮安等地的磷矿中含氟在3左右 。 黄磷、湿法磷酸、磷肥生产中，磷矿中 的一部分氟通常以气态氟化物的形式逸 出。当用酸法加工分解磷矿时，逸出气 中氟化物主要为四氟化硅。硫酸和磷矿 粉作用时，除了生成过磷酸钙外，还生 成氟化氢气体。 以热法加工磷矿时（如钙镁磷肥、脱 氟磷肥或熔融磷肥等）物料中的水分 在高温下和磷矿中一部分氟磷酸钙发 生脱氟反应形成氟化氢， 电炉制磷时逸出的炉气中除含90左 右CO外也含有气态氟化物和磷化物 。 各种磷肥生成中氟的逸出率是不同的： 磷肥品种 氟逸出率， 普钙 2040 脱氟磷肥 10 磷酸 3550 电炉制磷 8 钙镁磷肥 3040 磷肥生产中氟的逸出率（进入气 相的氟量占磷矿中总氟量的百分率） 与所用的磷矿品种，添加辅助原料的 种类以及生产方法有关。 普钙生产中氟的逸出率与以下一些因 素有关： 磷矿粉中氟和硅的含量。 磷矿粉中碱金属、三价金属氧化 物的含量。 硫酸浓度。 硫酸温度。 除以上四个因素外，氟的逸出率 还与硫酸用量，搅拌强度有关。硫酸 用量多，搅拌强度大，氟的逸出率也 就高。 普钙生产中大部分氟是在混合器 与化成室内逸出，一小部分是在以后 的处理和储存过程中逸出。 每生产1吨普钙，在混合器与化 成室内约有250300米3废气逸出。 通常氟的逸出率为2040，废 气中氟浓度为1525克/米3。 高炉钙镁磷肥生产中氟的逸出率，视所 用材料不同而异。 主要的影响因素是助熔剂。 以蛇纹石作助熔剂时，废气中含氟量为1 3克/米3，氟的逸出率约为3060； 以白云石作助熔剂时，废气中的含氟量为 0.20.5克/米3，氟的逸出率小于10。 2、含氟废气的吸收 （1）干法吸收 （2）湿法吸收 （1）干法吸收 干法吸收是将含氟废气通过装填 有块状、泡沫状或粉状固体吸收剂的 容器，是氟化氢和四氟化硅与吸附剂 相互作用而将氟除去的一种方法。 常用的固体吸附剂有： 块状石灰石，它与氟作用生成氟化 钙； 氧化铝，它与氟作用生成三氟化铝 ； 固体氟化钠粉末，它仅将氟化物吸 附，故再生后可循环使用。 干法吸收除氟在磷肥生产中很 少采用，在冶金工业中有时用此法脱 除冶炼气中的氟等有害气体。采用干 法吸附时要求气体中其它杂质和水蒸 气含量少。 （2）湿法吸收 湿法吸收是将含氟废气通过液体 吸收剂而将气体中的氟除去的一种方 法。 常用的液体吸收剂有： 石灰乳吸收剂： 它由煅烧石灰石或电石渣和水调制成 。吸收过程中氟逸氟化钙的形式沉淀而 除去。这种吸收剂的优点是可减少氟对 吸收设备的腐蚀，来源广，但获得的氟 化钙须再进行处理。 碱液吸收剂： 通常由烧碱或纯碱和水配制成。 也有的采用氨水作吸收剂。这种碱性 吸收剂不仅可减少氟对吸收设备的腐 蚀，而且可将氟加工成所需的产品。 但他要耗用较多的碱或氨水。 水吸收剂： 用水吸收含氟废气中的氟是目前 磷肥生产中最常用的一种吸收方法。 采用这种方法不仅经济、吸收液易得 ，而且氟吸收液便于再加工。缺点是 氟吸收液腐蚀性强。 四氟化硅和氟化氢在常温下很容易 溶解于水,分别生成氟硅酸和氢氟酸。 四氟化硅被水吸收生成氟硅酸和硅 胶： 3SiF4 2H2O 2H2SiF6 SiO2 3、吸收流程和设备 （1）氟吸收流程 磷肥生产中含氟废气的处理，很少 是采用单一设备来完成的，这是因为不 仅要满足尾气中氟的排放标准，而且必 须除去含氟废气携带的粉尘和湿法除氟 后尾气夹带的酸性物沫。因此，含氟废 气的处理通常由除尘、氟吸收和除沫等 几个步骤组成。 拨