第13章 固体废物的综合利用和处置

1、13 13 固体废物的固体废物的综合利用和处置综合利用和处置固废法固废法中定义：中定义： 固体废物固体废物是指在生产、生活和其他活动中产是指在生产、生活和其他活动中产生的丧失原有利用价值或者虽未丧失利用价值但生的丧失原有利用价值或者虽未丧失利用价值但被抛弃或者放弃的固态、半固态和置于容器中的被抛弃或者放弃的固态、半固态和置于容器中的气态的物品、物质以及法律、行政法规规定纳入气态的物品、物质以及法律、行政法规规定纳入固体废物管理的物品、物质。固体废物管理的物品、物质。 所有废物具有鲜明的时间和空间特征，从充所有废物具有鲜明的时间和空间特征，从充分利用自然资源的观点看，都是有价值的自然资分利用自然

2、资源的观点看，都是有价值的自然资源，二次资源、再生资源。源，二次资源、再生资源。人类在生产和生活过程中所排出的固人类在生产和生活过程中所排出的固体废弃物质，简称为固体废物。体废弃物质，简称为固体废物。如：如：工矿业生产过程中排放的废渣、尾矿、粉煤灰等 产品经过使用和消费后形成的生活垃圾以及农业固体废物等一般废物一般废物危险废物危险废物工业工业农业农业生活生活矿业矿业环境工程环境工程固固体体废废物物废渣废屑废渣废屑秸秆粪便秸秆粪便垃圾粪便垃圾粪便废石尾矿废石尾矿污泥粉尘污泥粉尘具有毒性、易燃性、腐蚀性、反应性、传染性、放射性的 固体、半固体及容器装的废气、废液分类分类矿业固体废物矿业固体废物矿业

3、固体废物来自矿物开采和矿物洗选过程。如废石、尾矿、砂石等。废石废石是指各种金属、非金属矿石开采过程中从主矿石剥离下的，从工业角度看利用价值不大的各种岩石。这类废物量大，多在采矿现场就近排放。尾矿尾矿是指选矿过程中，经提取精矿以后剩余的尾渣。这类废物排放量也相当大，多弃置于选矿工场附近。工业固体废物工业固体废物工业固体废物来自各类工业部门生产和加工过程，如各种废渣、粉尘、废屑、污泥等。1 1冶金固体废物冶金固体废物各种金属冶炼过程中排出的残渣。如钢渣、高炉炉渣、有色金属渣、铁合金渣等。2 2煤炭电力固体废物煤炭电力固体废物煤矸石，煤炭燃烧所排出的粉煤灰，以及炉渣、烟道灰等。3 3其他工业固体废物

4、其他工业固体废物机械加工的金属碎屑，木材加工的边角料、木屑、刨花，粮食加工的谷屑、下脚料、渣滓，以及化工、造纸等的废渣、泥渣等。化工废渣毒性最大，污染最严重。城市垃圾城市垃圾城市垃圾包括来自人们日常生活所丢弃的各种废物，如炊事杂物、废纸、废织物、家用杂具、玻璃陶瓷碎物、废旧塑料制品、炉灰。还包括来自城市建设和维护的建筑垃圾（废砖、废瓦等），以及污泥、废土碎石和粪便等。农业废物农业废物农业废物包括耕作业和畜牧业等农业生产和禽畜饲养产生的动物粪便、尸骸、作物枝叶、秸秆、壳屑等。放射性固体废物放射性固体废物放射性废物主要来自核工业生产、放射性医疗、科学研究等，还包括核武器试验所产生的具有放射性的各种

5、碎片、弹壳、尘埃等。固体废物的危害固体废物的危害固体废物对水体的污染固体废物对水体的污染固体废物对大气的污染固体废物对大气的污染固体废物对土壤和生物的污染固体废物对土壤和生物的污染固体废物对人群健康的危害固体废物对人群健康的危害固体废物的其他危害固体废物的其他危害污染水体的途径： 1固体废物直接倾入江河湖海2固体废物随地面径流进入江河湖泊3粉状和尘粉状固体废物随风飘入地面水，造成地面水污染4固体废物中有毒物质在降水的淋溶、渗透作用下进入土壤、污染地下水固体废物的综合利用固体废物的综合利用矿业废物的处理和利用矿业废物的处理和利用粉煤灰的综合利用粉煤灰的综合利用钢渣的综合利用钢渣的综合利用有害废物

6、的处置有害废物的处置矿业废物的处理和利用矿业废物的处理和利用废石和尾矿的无害化处理和综合利用是处理利用矿业废物的首要问题和发展方向。1无害化处理为了防止废石风化和尾矿被水冲刷污染大气和水体，往往将它们稳定处理，避免危害。常用的稳定处理方法有物理法、化学法和植物法。2矿业废物的综合利用粉煤灰的综合利用粉煤灰的综合利用 粉煤灰是煤燃烧所产生的烟气中的细灰，一般多指燃煤电厂从烟道气中收集的细灰。1从粉煤灰中提取炭和铁粉煤灰中含有多种化学成分，如二氧化硅、三氧化二铁、二氧化硅、三氧化二铁、二氧化钛二氧化钛和炭炭等。如，利用煤炭和煤灰同水的亲疏关系不同的特点，如煤灰亲水疏油，煤炭则亲油疏水，采用浮选的方

7、法，用油（一般用煤油和柴油）作为辅收剂来收集煤。这种方法浮选收回煤可达90%以上。如，粉煤灰中的铁，可采用磁选方法加以回收。经过磁选的铁精矿粉，品位一般在50%左右，含硫量较低，主要为四氧化三铁，还有少量固定碳。经过磁选从粉煤灰提取的铁精矿，完全可以产出高质量的铸造生铁。2粉煤灰水泥凡由硅酸盐水泥熟料，粉煤质和加入适量石膏磨细制成的水硬胶凝材料称为粉煤质硅酸盐水泥（简称粉煤灰水泥）。水泥粉煤质掺加量按重量百分比计为20%40%。3粉煤灰砖利用粉煤灰可生产蒸养粉煤灰砖、烧结粉煤灰砖、碳化粉煤灰砖等。我国已建成许多粉煤灰砖厂，年产量达16亿块，年处理粉煤灰500万吨。4粉煤灰砌块与板材蒸养粉煤灰硅

8、酸盐砌块（简称硅酸盐砌块）以煤渣为骨料，以粉煤灰、磨细石灰和石膏为胶结料，加水搅拌、振动成型、蒸汽养护而成的一种墙体材料。蒸压粉煤灰泡沫混凝土砌块是一种轻质多孔墙体材料。采用粉煤灰、磨细石灰、石膏与泡沫剂拌合成型，经蒸压养护而成。粉煤灰墙板目前生产的粉煤灰墙板有粉煤灰硅酸盐大板、粉煤灰矿渣混凝土墙板、粉煤灰炉渣大型墙板等。粉煤灰墙板是以粉煤灰、磨细生石灰和石膏为胶结料，以矿渣碎石或炉渣等为骨料配制而成。5粉煤灰生产其它建筑材料粉煤灰陶粒以粉煤灰为主要原料，掺部分粘土及无烟煤混合成球，在12001300高温下烧结而成的一种人造轻骨料。可以采用回转窑、烧结机、立波尔窑等焙烧。粉煤灰作混凝土掺合料及

9、细骨料在配制混凝土混合料时，加入一定量的粉煤灰（或磨细粉煤灰），可有效地节约水泥，改善混凝土和易性，提高混凝土质量。已在我国一些大型水电工程的混凝土中使用，取得良好经济效果。国外对粉煤灰作混凝土掺合料也很重视，在泵送混凝土、压浆、灌缝混凝土中都广泛应用。粉煤灰还可用作细骨料，代替轻砂配制轻质混凝土。粉煤灰加气混凝土采用粉煤灰、磨细生石灰、石膏及少量水泥配料，并加入适量加气剂（铝粉），经搅拌注模、静停切割，入窑蒸养即成粉煤灰加气混凝土。制轻质耐热混凝土 用425号硅酸盐水泥为胶结料，粉煤灰做填充料，可生产使用温度在1100以下的轻质耐热混凝土。粉煤灰轻质耐热混凝土适用于一般机械、化工业使用的窑炉

10、中。6粉煤灰筑路用粉煤灰可代替砂石做公路路基材料的承重层。采用粉煤灰和石灰的混合料做路面，强度比砂石材料高1.53倍，路面造价降低10%，路基不但能防冻、防翻浆和龟裂，而且板体性好，后期强度高。7粉煤灰在农业上的应用利用粉煤灰可生产肥料和不经处理直接施用于农田。粉煤灰中一般含一定量的钙和镁，只要加适量的磷矿粉，并利用白云石作助熔剂，以增加钙和镁的含量，就可达到钙镁磷肥的质量要求。利用粉煤灰可以生产高效低污染的直接用于农田的化肥。利用电厂旋风炉附烧钙镁磷肥，可使灰渣全部变成磷肥。这是发电厂粉煤灰综合利用的途径之一。但对锅炉排烟中的氟化物等要采取措施。粉煤灰还可直接施用于农田，以利用其中有营养价值

11、的元素（如钾、磷、铁、钙、锰、硼等），作为农作物的刺激剂。粉煤灰对水稻的稻瘟病、苹果的黄叶病均有抑制作用。8粉煤灰制分子筛分子筛是用碱、铝、硅酸钠等人工合成的一种泡沸石晶体，其中含有大量的水。当把它加热到一定温度时，水分被脱去而形成一定大小的孔洞。它具有很强的吸附能力，能把小于孔洞的分子吸进孔内，而把大于孔洞的分子挡在孔外，这样就把大小不同的分子过筛。用粉煤灰制成的分子筛主要用于各种气体与液体的脱水和干燥以及气体的分离和净化等方面。利用粉煤灰制分子筛工艺简单，质量好。钢渣的综合利用钢渣的综合利用1钢渣作为水泥原料以钢渣和铁渣为主要原料，掺入少量激发剂（水泥熟料、石膏等）经磨细后即可制成钢渣水泥。钢渣水泥的质量同钢、铁渣所含成分、原材料的配比和工艺过程有关。2钢渣砖利用钢渣制砖，原材料与钢渣水泥相似，都要掺入高炉水渣和激发剂，不同的是用石灰和石膏作激发剂。原材料的配比（质量百分比）对砖的质量和成本都有很大影响。通常为增加砖的强度，改变钢渣活性低、颗粒坚硬、胶结量过少的缺点，一般要加高炉水渣或粉煤灰，且水渣或粉煤灰的掺量不宜少于30%。3钢渣磷肥钢渣含有较多的五氧化二磷及其他几种对农作物有益的元素如铁、铝、镁、锰、钙、硅等，可作为生产磷肥的