固体废物处理处置与资源化技术课件

固体废物处理处置与资源化技术朱芬芬2011年12月中国人民大学环境学院固体废物处理处置与资源化技术主要内容个人简介固体废弃物处理处置及资源化简介废弃印刷电路板物理方法回收利用技术研究焚烧飞灰资源化利用为水泥原料的工艺及机理研究城镇污泥资源化利用工艺及机理研究未来发展计划2023/8/102主要内容个人简介2023/8/82个人简历学习经历本科（1996-2000）：同济大学环境科学与工程学院硕士（2002-2005）清华大学环境科学与工程系博士

（2005-2008）日本京都大学都市环境工程系工作经历北京金源环境保护设备有限公司无锡分公司技术员(2000.7—2001.6)京都大学都市环境工程系GlobalCenterofExcellence(GCOE)项目特定研究员（博士后）2023/8/103个人简历学习经历2023/8/83固体废弃物处理处置及资源化简介固体废弃物的产生2023/8/104生活垃圾厨余垃圾可回收垃圾其他垃圾工业固体废物农业固体废物一般工业固体废物有毒有害工业固体废物危险废物鉴别标准有毒有害生活垃圾：电子废物固体废弃物处理处置及资源化简介固体废弃物的产生2023/8/固体废弃物处理处置及资源化简介生活垃圾的收集运输2023/8/105垃圾转运站垃圾处理厂垃圾分选压实、打包实现资源化（一）实现资源化（二）固体废弃物处理处置及资源化简介生活垃圾的收集运输2023/8固体废弃物处理处置及资源化简介生活垃圾的处理处置与资源化传统的处理处置技术堆肥填埋焚烧2023/8/106日本生活垃圾处理处置方式变化固体废弃物处理处置及资源化简介生活垃圾的处理处置与资源化20固体废弃物处理处置及资源化简介2023/8/107欧元16国生活垃圾处理处置方式的变化固体废弃物处理处置及资源化简介2023/8/87欧元16国生固体废弃物处理处置及资源化简介2023/8/108美国生活垃圾处理处置方式的变化固体废弃物处理处置及资源化简介2023/8/88美国生活垃圾2023/8/109中国城市生活垃圾处理年度统计数据@国家统计局网站固体废弃物处理处置及资源化简介2023/8/89中国城市生活垃圾处理年度统计数据@国家统计新兴垃圾处理处置技术垃圾热解水泥窑共处置餐厨垃圾单独厌氧发酵制沼气垃圾特种菌种好氧制营养土、肥料等好氧生物反应器……2023/8/1010固体废弃物处理处置及资源化简介焚烧飞灰处理处置与资源化污泥处理处置与资源化固体废弃物处理处置与资源化过程的生命周期分析印刷电路板机械破碎、粉碎磨损及工艺研究新兴垃圾处理处置技术2023/8/810固体废弃物处理处置及2023/8/1011焚烧飞灰处理处置与资源化①Holdingarea②Hopper③Incinerator⑥Electrostaticseparationprecipitator(nowseldomused)④Boiler⑤Bottomashcollection⑦Bagfilter⑧Chimneystack

HighefficiencyofreducingthevolumeofMSW;Smalloccupation;EnergyrecoveryHighcostBottomashFlyash2023/8/811焚烧飞灰处理处置与资源化①Holding112023/8/1012焚烧飞灰处理处置与资源化焚烧飞灰的环境影响重金属污染、包括铅、锌、铜、铬、镉、汞、镍等，这些金属元素中铅、汞等的浸出浓度一般都会超过最高允许浓度；溶解性盐的污染，飞灰中含盐量很高；飞灰中二恶英和呋喃（PCDD/DFs）毒性当量（TEQ）在10纳克/克左右，若不加以妥善的处置和管理，会对环境和生态系统产生很大危害2023/8/812焚烧飞灰处理处置与资源化焚烧飞灰的环境影122023/8/1013焚烧飞灰处理处置与资源化处理处置方式造价运行成本目的潜在环境风险熔融高高分解二噁英、稳定重金属在熔融的烟气净化系统会产生重金属浓度更高的飞灰烧结较高较高同上温度不及熔融，重金属稳定存在隐患药剂稳定决定于药剂以及用量重金属稳定螯合化学平衡的稳定性，特别在填埋场这种复杂环境中水泥稳定较低较低重金属稳定投加量比较大，填埋场环境下的稳定效果逐步溶出法高高回收有价金属废液、废渣的处理常见的资源化方法：利用焚烧渣或者焚烧飞灰为建筑材料，比如水泥生料或者熟料、制砖材料、路基材料、陶粒等焚烧飞灰常用的处理处置方法2023/8/813焚烧飞灰处理处置与资源化处理处置方式造价132023/8/1014焚烧飞灰处理处置与资源化顺序数量处理处置方式顺序数量处理处置方式1242药剂处理143还原脱氯2114药剂处理+水泥固化152燃烧355水泥固化162加湿造粒+药剂处理+水泥固化439还原脱氯+药剂处理172加湿造粒+熔融固化522加湿造粒181水泥固化+其他620药剂处理+加湿造粒191加湿造粒+水泥固化716熔融固化201熔融固化+生态水泥815生态水泥211废气中和+水泥固化913没有记录221还原脱氯+加湿造粒+药剂处理105还原脱氯+药剂处理+水泥固化231酸提取114废气中和241还原脱氯+酸提取124药剂处理+废气中和251水泥固化+还原脱氯133熔融固化+药剂处理261水泥固化+其他日本连续运行焚烧炉焚烧飞灰处理处置方式统计（2003年）2023/8/814焚烧飞灰处理处置与资源化顺序数量处理处置142023/8/1015焚烧飞灰处理处置与资源化地球之友对英国11家焚烧设施1996年到2000年的情况进行了调查分析，发现88%的空气污染控制系统的飞灰直接被送去填埋，其他被送去进行处理；总体说来，焚烧飞灰的处理处置还是以“药剂稳定化+填埋”方式为主，药剂稳定化依据情况，会采用水泥稳定化方法。2023/8/815焚烧飞灰处理处置与资源化地球之友对英国1152023/8/1016焚烧飞灰处理处置与资源化中国相关法律法规以及政策国家标准《生活垃圾焚烧污染控制标准》（GB18485-2001）明确规定焚烧飞灰应按照危险废物处理《危险废物污染防治技术政策》（环发【2001】199号）规定生活垃圾焚烧产生的飞灰必须单独收集，不得在产生地长期储存，在产生地必须进行必要的固化和稳定化处理之后方可运输，运输需使用专用运输工具，运输工具必须密闭2023/8/816焚烧飞灰处理处置与资源化中国相关法律法规162023/8/1017焚烧飞灰处理处置与资源化中国相关法律法规以及政策建设部行业标准《生活垃圾焚烧处理工程技术规范》（CJJ90-2009）飞灰应按危险废物处理，其处理方式可去危险废物处理厂处理，也可在满足《生活垃圾填埋场污染控制标准》（GB16889-2008）规定（含水率小于30%、二噁英含量低于3μgTEQ/kg和按照HJ/T300制备的浸出液中危害成分浓度低于规定的限值）的条件下，按规定进入生活垃圾卫生填埋场处理。2023/8/817焚烧飞灰处理处置与资源化中国相关法律法规172023/8/1018焚烧飞灰处理处置与资源化焚烧飞灰处理处置现状据不完全统计，我国目前运行的近100家生活垃圾焚烧设施最常采用的飞灰处置技术是水泥固化，约占70%以上；采用高效的化学稳定药剂特别是螯合剂进行无害化处理已成为飞灰固化处理的主流趋势；对于飞灰资源化利用，国内已经运行的垃圾焚烧设施进行了一些水泥窑共处置、熔融等方面的尝试，其中水泥窑共处置较为经济简便，不需另行投入专用设备和运行，较易实行；2023/8/818焚烧飞灰处理处置与资源化焚烧飞灰处理处置182023/8/1019焚烧飞灰处理处置与资源化焚烧飞灰处理处置存在的问题资源化利用技术落后成本不低；管理政策和技术指引不明确；缺乏研发资源化技术的动力，难以落实资源化利用的设施；调查发现，实际运行中甚至没有实现飞灰与炉渣分类收集分开处置，常出现飞灰与炉渣混合处置的情况2023/8/819焚烧飞灰处理处置与资源化焚烧飞灰处理处置192023/8/1020焚烧飞灰处理处置与资源化安全填埋场处置能力有限垃圾焚烧产生的飞灰是经济发达地区产量最大的城市生活危险废物，以北京和广州为例，按照规划目标焚烧规模达到8000吨/日时，飞灰量最少240吨/天，7.92万吨/年，固化未经压实后的飞灰密度约为0.874g/cm3，每年全部填埋占用库容为9万立方米，以垃圾焚烧设施运行时间25年计，消耗填埋库容226万立方米，消耗大量土地资源2023/8/820焚烧飞灰处理处置与资源化安全填埋场处置能202023/8/1021焚烧飞灰处理处置与资源化焚烧处理服务于可持续发展的可能2023/8/821焚烧飞灰处理处置与资源化焚烧处理服务于可212023/8/1022Incinerator/CalcinatingEconomizerGasquenchingtowerBagfilterCa(OH)2,CaONaHCO3WashingbywaterFilterBottomashandcalcinatedwashed-fly-ashPretreatmentCementindustryWastewatertreatmentPurpose1:ToreduceresiduemassPurpose2:ToreducechlorinecontentRecyclevaluablemetalWCCBSystem-flyash1.焚烧飞灰资源化利用为水泥原料的

工艺及机理研究1.为焚烧炉的烟气净化系统选择更环境友好的酸中和剂2.飞灰零排放，并环境友好的资源化再利用减量提高资源化利用可能性2023/8/822Incinerator/Calcina1.焚烧飞灰资源化利用为水泥原料的

工艺及机理研究飞灰水洗过程的工艺条件及机理研究水洗飞灰烧结过程的工艺条件及机理研究WCCB全系统物料能量核算及评价2023/8/10231.焚烧飞灰资源化利用为水泥原料的

工艺及机理研究飞灰水洗1.焚烧飞灰及资源化利用为水泥原料的

工艺及机理研究飞灰水洗过程的工艺条件研究一次水洗的效率转折点：L/S=3虽然水洗频率重要，但是第一次水洗的效率最高NaFA比CaFA更容易去除氯化物2023/8/1024ChlorinecontentCaFAchlorineDoublewashing:3:1,150rpm,5min―3:1,150rpm,10min1.焚烧飞灰及资源化利用为水泥原料的

工艺及机理研究飞灰水2023/8/10251.焚烧飞灰及资源化利用为水泥原料的

工艺及机理研究研究的困难垃圾成分复杂，焚烧飞灰中氯盐种类会比较多、复杂，而且成分比例差别比较大；NaCl,KCl,CaCl2,PbCl2…….复杂的大分子，Ca,Al,Cl,O，Si等元素组合的大化合物大多数氯盐性质相似，要定量区别开来比较困难易溶于水；熔点、沸点低；等等2023/8/8251.焚烧飞灰及资源化利用为水泥原料的

252023/8/10261.焚烧飞灰及资源化利用为水泥原料的

工艺及机理研究X-rayAbsorptionNearEdgeStructure(XANES)―NearEdgeX-rayAbsorptionFineStructure(NEXAFS)2023/8/8261.焚烧飞灰及资源化利用为水泥原料的

261.焚烧飞灰及资源化利用为水泥原料的

工艺及机理研究证明了X射线吸收近边精细结构（X-rayAbsorptionNearEdgeStructure,XANES）分析方法中氯元素的直线叠加假设用XANES和XRD联合的方法定量分析了飞灰中无机氯化合物的形态分布2023/8/1027同种元素不同的化合物形态对环境的影响不一样CaCl2,KCl,NaCl对水泥中钢筋的腐蚀程度不一样Cr6+,对环境有不同的毒性，Cr3+却是无害的……1.焚烧飞灰及资源化利用为水泥原料的

工艺及机理研究证明了271.焚烧飞灰及资源化利用为水泥原料的

工艺及机理研究证明了X射线吸收近边精细结构（X-rayAbsorptionNearEdgeStructure,XANES）分析方法中氯元素的直线叠加假设X-rayAbsorptionNearEdgeStructure(X射线吸收近边结构)20世纪70年代中期随同步辐射的发展而发展的机构分析方法X射线粉末衍射（XRD）是1916年的时候开始发展XAFS:XANES,EXAFS……微量或者痕量晶体与非晶体化合物形态定性化合物形态定量―发展还相当不成熟2023/8/10281.焚烧飞灰及资源化利用为水泥原料的

工艺及机理研究证明了281.焚烧飞灰及资源化利用为水泥原料的

工艺及机理研究LinearCombinationFitting的直线叠加理论证明2023/8/1029RCA23%chlorinefromRFA77%chlorinefromCaCl2LCFanalysiscanbeappliedinmyresearch1.焚烧飞灰及资源化利用为水泥原料的

工艺及机理研究Lin291.焚烧飞灰及资源化利用为水泥原料的

工艺及机理研究用XANES和XRD联合的方法定量分析了飞灰中无机氯化合物的形态分布2023/8/10301.焚烧飞灰及资源化利用为水泥原料的

工艺及机理研究用XA302023/8/1031Possiblereferencechlorides2023/8/831Possiblereferencec311.焚烧飞灰资源化利用为水泥原料的

工艺及机理研究飞灰水洗过程脱盐的机理研究2023/8/1032CaFA飞灰水洗过程氯元素行为焚烧飞灰中主要无机氯化物的比例难溶性无机氯盐在水洗过程中的变化1.焚烧飞灰资源化利用为水泥原料的

工艺及机理研究飞灰水洗1.焚烧飞灰及下水污泥资源化利用为水泥原料的

工艺及机理研究水洗飞灰烧结过程的工艺研究当加热温度高于700度，氯化物大量减少NaFA比CaFA更容易取出氯化物2023/8/10331.焚烧飞灰及下水污泥资源化利用为水泥原料的

工艺及机理研1.焚烧飞灰及下水污泥资源化利用为水泥原料的

工艺及机理研究水洗飞灰烧结过程脱盐的机理研究2023/8/10341.焚烧飞灰及下水污泥资源化利用为水泥原料的

工艺及机理研1.焚烧飞灰及下水污泥资源化利用为水泥原料的

工艺及机理研究2023/8/1035CaFAWCCB全系统物料能量核算及评价1.焚烧飞灰及下水污泥资源化利用为水泥原料的

工艺及机理研1.焚烧飞灰及下水污泥资源化利用为水泥原料的

工艺及机理研究2023/8/1036WCCB全系统物料能量核算及评价NaFA1.焚烧飞灰及下水污泥资源化利用为水泥原料的

工艺及机理研362.下水污泥资源化利用为水泥原料的

工艺及机理研究污泥产生及特点城市污水处理厂的初沉污泥、二沉池剩余污泥经过浓缩脱水后，达到含水率80%左右的半固态物质；含水率高、有机质含量30-70%左右、病原菌、有机污染物、部分重金属超标（土地利用）污泥处理处置的难点污泥的深度脱水填埋场只能接收含水率小于60%的污泥石灰干化评价不高，虽然相对比较便宜热干化建设以及运行成本都很高2023/8/10372.下水污泥资源化利用为水泥原料的

工艺及机理研究污泥产生372.下水污泥资源化利用为水泥原料的

工艺及机理研究污泥的资源、能源回收重金属含量超标妨碍资源化能源利用会产生二次污染焚烧水泥窑协同处置2023/8/10382.下水污泥资源化利用为水泥原料的

工艺及机理研究污泥的资382.下水污泥资源化利用为水泥原料的

工艺及机理研究2023/8/1039Limestonequarrying(CaCO3,80%)Clay(SiO2,Al2O3)Alumina,Silica,Ironaddition(Al2O3,Fe2O3)CrushinghomogenisationGypsumadditionMillingStorage,bagging,shippingRawMixPreparationBurningCementGrindingResource:Cementkiln’sassetsforwastemanagement,LafargeCoal2.下水污泥资源化利用为水泥原料的

工艺及机理研究2023392.下水污泥资源化利用为水泥原料的

工艺及机理研究2023/8/1040水热调质的流程图2.下水污泥资源化利用为水泥原料的

工艺及机理研究2023402.下水污泥资源化利用为水泥原料的

工艺及机理研究2023/8/10412.下水污泥资源化利用为水泥原料的

工艺及机理研究2023412.下水污泥资源化利用为水泥原料的

工艺及机理研究2023/8/10422.下水污泥资源化利用为水泥原料的

工艺及机理研究2023422.下水污泥资源化利用为水泥原料的

工艺及机理研究2023/8/1043

Secondarytreatment→biologicaltreatment/activatedsludge

NandParecontrolledinallWWTPs2.下水污泥资源化利用为水泥原料的

工艺及机理研究2023432.下水污泥资源化利用为水泥原料的

工艺及机理研究2023/8/1044Primarytreatment

Secondarytreatment

GaobeidianWWTP2.下水污泥资源化利用为水泥原料的

工艺及机理研究2023442.下水污泥资源化利用为水泥原料的

工艺及机理研究2023/8/1045BeixiaoheWWTP2.下水污泥资源化利用为水泥原料的

工艺及机理研究20232.下水污泥资源化利用为水泥原料的

工艺及机理研究2023/8/1046PanggezhuangCompostPlantCapacity:250~300t/d―→afterupdate―→

300~400t/dCompostingperiod:25~30days;keepat50~60℃for3~5daysOrganicmattercontent:40%―→

20%(aftercomposting)Cost:~80RMB/ton2.下水污泥资源化利用为水泥原料的

工艺及机理研究2023462.下水污泥资源化利用为水泥原料的

工艺及机理研究2023/8/1047QingheDryingPlantFinished:September,2009Fuel:NaturalgasHeatingmedia:heatconductingoil,220~260℃Temperatureinthereactionroomoffluidizedbed:90~115℃Cost:250RMB/ton2.下水污泥资源化利用为水泥原料的

工艺及机理研究2023472.下水污泥资源化利用为水泥原料的

工艺及机理研究2023/8/1048FangzhuangLime-dryingPlantSewagesludge/Lime=4:1Temperatureinsidethedrum:≤100℃pHinsidethedrum:≤11Cost:about82RMB/ton2.下水污泥资源化利用为水泥原料的

工艺及机理研究2023482.下水污泥资源化利用为水泥原料的

工艺及机理研究污