环保行业废弃物资源化利用与处理技术

环保行业废弃物资源化利用与处理技术TOC\o"1-2"\h\u2809第1章废弃物资源化利用概述 4185451.1废弃物分类与特性 4223521.2资源化利用的意义与原则 4185111.3国内外废弃物资源化利用现状与发展趋势 5553第2章废弃物预处理技术 5156222.1物理预处理技术 5262072.1.1筛选技术 5253352.1.2磁选技术 5122772.1.3重力分选技术 5150032.1.4浮选技术 6225232.2化学预处理技术 6208172.2.1氧化技术 652792.2.2还原技术 645322.2.3中和技术 617042.2.4沉淀技术 6244792.3生物预处理技术 6307072.3.1好氧生物处理技术 695382.3.2厌氧生物处理技术 6232052.3.3植物修复技术 7250822.3.4生物膜技术 730516第3章金属废弃物资源化利用技术 742953.1金属废弃物回收与再生 7264893.1.1回收体系建立 7111583.1.2回收技术 7121193.1.3再生金属的应用 7311623.2金属废弃物处理技术 719983.2.1预处理技术 728873.2.2处理技术 7223833.2.3后处理技术 841413.3金属废弃物资源化利用案例分析 8275223.3.1钢铁工业废弃物资源化利用 8289963.3.2电子废弃物资源化利用 8244253.3.3电池废弃物资源化利用 86853.3.4其他金属废弃物资源化利用 819452第4章塑料废弃物资源化利用技术 887484.1塑料废弃物分类与特性 8263614.1.1塑料废弃物分类 8269864.1.2塑料废弃物特性 8150364.2塑料废弃物回收与再生技术 969824.2.1回收技术 984044.2.2再生技术 9278004.3废旧塑料改性技术 9159264.3.1物理改性 930854.3.2化学改性 9302404.3.3复合改性 910772第5章纸张废弃物资源化利用技术 9125135.1纸张废弃物分类与特性 922845.1.1新闻纸 10322965.1.2包装纸 1077555.1.3办公废纸 1057715.1.4生活用纸 10233665.2纸张废弃物回收处理技术 1077655.2.1收集与运输 1052085.2.2预处理 10235355.2.3筛选与净化 1047935.3废纸再生利用技术 10262025.3.1纤维再生 10249405.3.2化学品回收 10134495.3.3能量回收 11152685.3.4资源化利用产品开发 1131918第6章玻璃废弃物资源化利用技术 11285316.1玻璃废弃物分类与特性 1127296.1.1玻璃废弃物的分类 11242946.1.2玻璃废弃物的特性 11120956.2玻璃废弃物回收与再生技术 11232846.2.1玻璃废弃物回收技术 11137676.2.2玻璃废弃物再生技术 11120096.3玻璃废弃物资源化利用案例分析 11318456.3.1平板玻璃废弃物资源化利用案例 12102976.3.2瓶罐玻璃废弃物资源化利用案例 12274146.3.3灯管玻璃废弃物资源化利用案例 1215046.3.4特种玻璃废弃物资源化利用案例 1210260第7章电子废弃物资源化利用技术 12214257.1电子废弃物分类与特性 1272597.2电子废弃物处理与拆解技术 1264767.3电子废弃物资源化利用技术 12126317.4电子废弃物处理案例分析 1316786第8章有机废弃物处理与资源化利用技术 13145928.1有机废弃物分类与特性 1317338.2有机废弃物堆肥化技术 13153538.3有机废弃物厌氧消化技术 14206748.4有机废弃物资源化利用案例分析 141380第9章污泥处理与资源化利用技术 1476719.1污泥分类与特性 14170299.1.1污泥的分类 1453689.1.2污泥的特性 14318629.1.2.1物理特性 1430519.1.2.2化学特性 1493309.1.2.3生物特性 14317759.2污泥浓缩与脱水技术 14285469.2.1污泥浓缩技术 15193369.2.1.1浓缩池浓缩 15257519.2.1.2机械浓缩 15253399.2.1.3膜生物反应器浓缩 15226039.2.2污泥脱水技术 15326019.2.2.1污泥压滤脱水 15112379.2.2.2污泥干化脱水 15238229.2.2.3污泥冷冻脱水 1544419.3污泥焚烧与填埋技术 1562889.3.1污泥焚烧技术 15256849.3.1.1污泥焚烧工艺 15132459.3.1.2污泥焚烧污染控制 15267729.3.2污泥填埋技术 15284919.3.2.1污泥填埋场设计 15309.3.2.2污泥填埋环境影响 15247519.4污泥资源化利用技术 15164029.4.1污泥农业利用 15123119.4.1.1污泥堆肥化 15166849.4.1.2污泥土地利用 1519109.4.2污泥建材利用 15125909.4.2.1污泥制砖 15170749.4.2.2污泥作为混凝土掺合料 1553259.4.3污泥能源利用 15129139.4.3.1污泥生物质能 16260749.4.3.2污泥热解与气化 1636069.4.3.3污泥厌氧消化 16224469.4.4污泥其他资源化利用技术 16222569.4.4.1污泥吸附剂 1672229.4.4.2污泥作为复合材料原料 16157949.4.4.3污泥生物炭 1656399.4.4.4污泥金属回收利用 1625754第10章固体废弃物综合处理与资源化利用技术 16214510.1固体废弃物处理技术概述 162764310.2固体废弃物综合处理技术 16718610.3固体废弃物资源化利用技术 162561210.4固体废弃物处理与资源化利用案例分析 17第1章废弃物资源化利用概述1.1废弃物分类与特性废弃物是指在生产、生活及消费过程中产生的丧失原有使用价值或已被用户废弃的物质。根据来源、性质及处理方式的不同，废弃物可分为以下几类：（1）工业废弃物：主要包括金属、非金属、危险品、固体、液体和气体等废弃物；（2）城市生活垃圾：主要包括厨余垃圾、可回收垃圾、有害垃圾和其他垃圾等；（3）农业废弃物：主要包括农作物秸秆、畜禽粪便、农膜等；（4）建筑废弃物：主要包括渣土、砖块、混凝土、木材等；（5）电子废弃物：主要包括电子元器件、线路板、电池等。各类废弃物具有不同的特性，如成分复杂、有害成分含量高、处理难度大等，给环境带来严重负担。1.2资源化利用的意义与原则废弃物资源化利用是指将废弃物作为资源，通过技术手段对其进行处理、转化，使其重新具有使用价值的过程。废弃物资源化利用具有以下意义：（1）减少资源消耗：废弃物中含有大量的可回收资源，通过资源化利用，可减少对自然资源的开采和消耗；（2）降低环境污染：废弃物经过处理，可减少其对环境的污染，改善生态环境；（3）促进经济发展：废弃物资源化利用产业具有巨大的市场潜力，可带动相关产业发展，创造就业机会；（4）实现可持续发展：废弃物资源化利用有助于实现资源的循环利用，推动社会向可持续发展模式转型。废弃物资源化利用应遵循以下原则：（1）减量化：减少废弃物的产生和排放；（2）资源化：将废弃物作为资源进行利用；（3）无害化：保证废弃物处理过程中不对环境造成二次污染；（4）分类处理：根据废弃物的特性进行分类，采取针对性的处理方法。1.3国内外废弃物资源化利用现状与发展趋势国内外废弃物资源化利用取得了显著成果，但仍存在一定差距。（1）国内现状：我国废弃物资源化利用政策法规不断完善，技术水平和产业规模不断提高。在工业废弃物、城市生活垃圾、农业废弃物等方面，已形成一系列成熟的资源化利用技术。但整体上，我国废弃物资源化利用水平仍有待提高，尤其是危险废弃物和电子废弃物的处理能力不足。（2）国外现状：发达国家废弃物资源化利用技术水平较高，政策法规体系完善，废弃物处理设施齐全。以德国、日本、美国等国家为例，废弃物资源化利用率较高，实现了资源的有效循环利用。发展趋势：（1）技术创新：废弃物资源化利用技术将不断创新发展，如生物处理技术、化学处理技术、物理处理技术等；（2）政策引导：将继续加大对废弃物资源化利用的政策支持力度，推动产业健康发展；（3）市场拓展：废弃物资源化利用市场潜力巨大，将吸引更多企业参与，形成多元化投资格局；（4）国际合作：加强国际间废弃物资源化利用的技术交流与合作，共同应对全球环境问题。第2章废弃物预处理技术2.1物理预处理技术物理预处理技术主要包括筛选、磁选、重力分选、浮选等方法，目的是对废弃物进行初步分类和净化，为后续处理环节创造有利条件。2.1.1筛选技术筛选技术是根据废弃物粒度大小进行分离的一种方法。通过不同孔径的筛网，将废弃物分为粗、中、细三个粒级，以便于后续处理。2.1.2磁选技术磁选技术是利用磁性材料吸附废弃物中的铁磁性物质，从而实现分离的一种方法。该技术适用于处理含有铁磁性物质的废弃物。2.1.3重力分选技术重力分选技术是根据废弃物中不同物质的密度差异，利用重力作用实现分离的一种方法。常见的重力分选设备有跳汰机、摇床等。2.1.4浮选技术浮选技术是利用气泡携带作用，使废弃物中的轻质物质上浮至水面，从而实现分离的一种方法。该方法适用于处理含有轻质物质的废弃物。2.2化学预处理技术化学预处理技术主要包括氧化、还原、中和、沉淀等方法，目的是改变废弃物的化学性质，降低有害成分，为后续处理创造条件。2.2.1氧化技术氧化技术是利用氧化剂对废弃物中的有害物质进行氧化分解，从而降低其毒性或去除的一种方法。2.2.2还原技术还原技术是利用还原剂对废弃物中的有害物质进行还原，使其转化为无毒或低毒物质的一种方法。2.2.3中和技术中和技术是通过添加酸、碱等化学物质，调整废弃物的酸碱度，使其达到中性或接近中性，从而降低有害成分的一种方法。2.2.4沉淀技术沉淀技术是利用化学沉淀剂使废弃物中的悬浮物、胶体等颗粒物质沉淀下来，从而实现分离的一种方法。2.3生物预处理技术生物预处理技术是利用微生物、植物等生物体对废弃物中的有机物进行分解、转化，降低有害成分的一种方法。2.3.1好氧生物处理技术好氧生物处理技术是在充足供氧的条件下，利用微生物对有机废弃物进行分解、转化，从而实现净化的一种方法。2.3.2厌氧生物处理技术厌氧生物处理技术是在缺氧条件下，利用厌氧微生物对有机废弃物进行分解、转化，甲烷等有益气体的一种方法。2.3.3植物修复技术植物修复技术是利用植物对废弃物中的有害物质进行吸收、转化、积累，从而实现净化的一种方法。2.3.4生物膜技术生物膜技术是利用生物膜对废弃物中的有机物进行吸附、分解，降低有害成分的一种方法。该方法具有处理效果好、占地面积小等优点。第3章金属废弃物资源化利用技术3.1金属废弃物回收与再生金属废弃物回收与再生作为环保行业的重要组成部分，对于节约资源、减少环境污染具有的作用。本章首先对金属废弃物的回收与再生技术进行概述。3.1.1回收体系建立金属废弃物回收体系包括废弃物收集、运输、分拣、处理等环节。建立完善的回收体系，有利于提高回收效率，降低回收成本。3.1.2回收技术金属废弃物回收技术主要包括物理回收、化学回收和生物回收。其中，物理回收技术主要包括破碎、磁选、涡电流分选等；化学回收技术主要包括浸出、电解、还原等；生物回收技术主要利用微生物对金属废弃物进行回收。3.1.3再生金属的应用再生金属在许多领域可以替代原生金属，如钢铁、铜、铝等。再生金属的应用不仅可以减少资源消耗，还能降低环境污染。3.2金属废弃物处理技术金属废弃物处理技术主要包括预处理、处理和后处理三个阶段。以下对这三个阶段的技术进行详细介绍。3.2.1预处理技术预处理技术主要包括去除金属废弃物表面的杂质、油污等，以便于后续处理。预处理技术有机械清洗、化学清洗、电解清洗等。3.2.2处理技术处理技术主要包括火法、湿法和电解等。火法处理技术主要包括熔炼、烧结等；湿法处理技术主要包括浸出、萃取、离子交换等；电解处理技术主要利用电解原理对金属废弃物进行处理。3.2.3后处理技术后处理技术主要包括金属回收产物的提纯、尾矿处理等。后处理技术有过滤、浓缩、干燥、熔炼等。3.3金属废弃物资源化利用案例分析以下通过具体案例，分析金属废弃物资源化利用的技术和应用。3.3.1钢铁工业废弃物资源化利用钢铁工业废弃物主要包括废钢、炉渣等。通过回收废钢、炉渣中的有价金属，实现资源的再利用。3.3.2电子废弃物资源化利用电子废弃物中含有大量的有价金属，如铜、铝、金银等。采用湿法、火法等技术提取有价金属，可实现电子废弃物的资源化利用。3.3.3电池废弃物资源化利用电池废弃物中含有镍、钴、锂等有价金属。通过采用浸出、电解等技术，可实现电池废弃物的资源化利用。3.3.4其他金属废弃物资源化利用其他金属废弃物如废旧家电、汽车拆解废弃物等，均可通过相应的处理技术实现资源化利用，降低环境污染。第4章塑料废弃物资源化利用技术4.1塑料废弃物分类与特性4.1.1塑料废弃物分类塑料废弃物按照其原料种类、性质及用途，可分为热塑性塑料和热固性塑料两大类。热塑性塑料主要包括聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）等；热固性塑料主要包括酚醛塑料、环氧树脂等。塑料废弃物还可根据颜色、形状、密度等进行分类。4.1.2塑料废弃物特性塑料废弃物具有轻质、耐腐蚀、绝缘功能好等特点。但是其降解速度较慢，对环境造成严重影响。不同种类的塑料废弃物具有不同的物理、化学性质，如熔点、密度、耐热性、耐化学腐蚀性等，这些特性决定了其资源化利用的方式和途径。4.2塑料废弃物回收与再生技术4.2.1回收技术（1）收集与运输：通过设立回收站点、分类回收垃圾桶等方式，对塑料废弃物进行收集和运输。（2）分选与清洗：采用人工或自动化设备对塑料废弃物进行分选，去除杂质和污物，然后进行清洗，以提高再生塑料的品质。4.2.2再生技术（1）物理再生：通过破碎、清洗、干燥、造粒等工艺，将废塑料重新加工成颗粒，用于生产新的塑料制品。（2）化学再生：利用化学方法将废塑料分解为单体或其他低分子化合物，然后进行聚合或合成，制备新的塑料。4.3废旧塑料改性技术4.3.1物理改性（1）熔融共混：将废旧塑料与其他塑料或添加剂进行熔融共混，提高其功能，扩大应用领域。（2）填充改性：通过加入矿物质、玻璃纤维等填料，提高废旧塑料的强度、刚度等功能。4.3.2化学改性（1）接枝共聚：通过接枝反应，将具有特定功能的单体接枝到废旧塑料分子链上，赋予其新的功能。（2）交联改性：利用交联剂使废旧塑料分子链之间形成交联结构，提高其耐热性、耐腐蚀性等功能。4.3.3复合改性将废旧塑料与其他材料（如木材、纤维等）进行复合，制备具有优异功能的复合材料，拓宽其应用领域。第5章纸张废弃物资源化利用技术5.1纸张废弃物分类与特性纸张废弃物按照来源、成分及用途的不同，可分为以下几类：新闻纸、包装纸、办公废纸、生活用纸等。各类纸张废弃物的特性如下：5.1.1新闻纸新闻纸主要用于报纸、期刊等印刷品，其特点为含有较高的木质素和填料，纤维较短，强度较低。5.1.2包装纸包装纸包括瓦楞纸、箱板纸等，通常含有较多的杂质，如油墨、胶黏剂等，纤维较长，强度较高。5.1.3办公废纸办公废纸主要包括打印纸、复印纸等，其特点是质量较好，纤维较长，杂质较少。5.1.4生活用纸生活用纸包括卫生纸、餐巾纸等，通常含有较多的湿强剂、柔软剂等添加剂，纤维较短，强度较低。5.2纸张废弃物回收处理技术5.2.1收集与运输纸张废弃物的收集与运输是资源化利用的第一步，应采取分类收集、分类运输的方式，减少混杂，提高回收质量。5.2.2预处理预处理主要包括分选、破碎、脱墨等步骤。分选可去除杂质，提高废纸纯度；破碎可减小废纸尺寸，便于后续处理；脱墨可去除油墨，提高再生纤维品质。5.2.3筛选与净化筛选与净化是为了进一步去除废纸中的杂质，通常采用筛选、浮选、洗涤等方法。5.3废纸再生利用技术5.3.1纤维再生废纸经过再生处理后，可得到纤维浆料，用于生产不同种类的再生纸。纤维再生技术包括物理法、化学法等。5.3.2化学品回收废纸中的湿强剂、柔软剂等添加剂可通过化学方法进行回收，实现资源的循环利用。5.3.3能量回收废纸处理过程中产生的生物质能源，如热能、电能等，可通过热解、气化等技术进行回收利用。5.3.4资源化利用产品开发以废纸为原料，开发新型环保材料、生物质能源等高附加值产品，提高废纸资源化利用的综合效益。第6章玻璃废弃物资源化利用技术6.1玻璃废弃物分类与特性6.1.1玻璃废弃物的分类玻璃废弃物主要来源于日常生活、建筑及工业领域。根据其来源和性质，可将其分为以下几类：平板玻璃废弃物、瓶罐玻璃废弃物、灯管玻璃废弃物以及其他特种玻璃废弃物。6.1.2玻璃废弃物的特性玻璃废弃物具有以下特性：较高的熔点、良好的耐化学腐蚀性、可回收利用的透明度、较高的硬度等。不同类型的玻璃废弃物在化学成分、颜色、质地等方面存在一定差异。6.2玻璃废弃物回收与再生技术6.2.1玻璃废弃物回收技术（1）分选技术：通过振动筛、风力分选、磁选等物理方法，将不同类型的玻璃废弃物进行分离。（2）清洗技术：采用清洗设备对玻璃废弃物进行去污、去除杂质等处理，提高再生玻璃的质量。6.2.2玻璃废弃物再生技术（1）熔融再生技术：将回收的玻璃废弃物进行熔融，重新制备成新的玻璃产品。（2）粉碎再生技术：将玻璃废弃物粉碎成粉末，用于生产其他建筑材料或复合材料。6.3玻璃废弃物资源化利用案例分析6.3.1平板玻璃废弃物资源化利用案例某平板玻璃生产企业，通过回收生产线产生的边角料和废弃玻璃，采用熔融再生技术，生产出符合国家标准的再生平板玻璃。6.3.2瓶罐玻璃废弃物资源化利用案例某瓶罐玻璃生产企业，将回收的废弃瓶罐玻璃进行清洗、分选、熔融再生等处理，制备出新的瓶罐玻璃产品。6.3.3灯管玻璃废弃物资源化利用案例某照明企业，采用专用设备对废弃灯管进行粉碎、分离、回收处理，将玻璃废弃物用于生产新型照明产品。6.3.4特种玻璃废弃物资源化利用案例某特种玻璃生产企业，将废弃的特种玻璃进行回收、分选、熔融再生等处理，制备出符合要求的特种玻璃产品。（本章完）第7章电子废弃物资源化利用技术7.1电子废弃物分类与特性电子废弃物，泛指电子产品到达其使用寿命终端后废弃的部分。按照其组成和性质，电子废弃物大致可分为以下几类：塑料类、金属类、玻璃类、电路板类及电池类。各类电子废弃物具有不同的特性，如塑料类含有多种有毒有害物质，金属类则含有可回收的有价金属。7.2电子废弃物处理与拆解技术电子废弃物的处理与拆解技术主要包括：人工拆解、机械破碎、自动拆解及环保拆解。人工拆解技术主要依靠人工对电子产品进行拆解，虽操作简便，但效率低下且存在安全隐患。机械破碎技术通过机械设备将电子产品破碎成小片，便于后续资源化利用。自动拆解技术采用自动化设备对电子产品进行拆解，提高拆解效率。环保拆解技术则注重在拆解过程中降低环境污染，提高资源回收率。7.3电子废弃物资源化利用技术电子废弃物资源化利用技术主要包括以下几个方面：（1）塑料类的资源化利用：通过热裂解、化学回收等方法，将塑料类电子废弃物转化为可用原料。（2）金属类的资源化利用：采用火法冶金、湿法冶金等技术，回收电子废弃物中的有价金属，如铜、铝、锌等。（3）玻璃类的资源化利用：对玻璃类电子废弃物进行熔融再生，生产出新的玻璃制品。（4）电路板类的资源化利用：通过物理、化学等方法，回收电路板中的金属及非金属成分，实现资源化利用。（5）电池类的资源化利用：采用化学沉淀、电解等方法，回收电池中的有价金属，如镍、钴等。7.4电子废弃物处理案例分析以某电子废弃物处理企业为例，该企业采用环保拆解技术，对电子废弃物进行拆解，实现了以下成果：（1）拆解过程中，各类废弃物得到有效分类，降低了环境污染。（2）资源化利用过程中，有价金属回收率高达90%，实现了资源的最大化利用。（3）通过资源化利用，企业年产值达到数千万元，取得了良好的经济效益。（4）企业采用先进的技术和设备，提高了处理效率，降低了生产成本。通过以上案例分析，可以看出电子废弃物资源化利用技术在环保和经济效益方面具有显著优势，为我国电子废弃物处理提供了有力支持。第8章有机废弃物处理与资源化利用技术8.1有机废弃物分类与特性有机废弃物是指在生产、生活及消费过程中产生的含有有机物质的废弃物质。根据来源和性质，有机废弃物可分为城市生活垃圾、农业废弃物、食品加工废弃物、污泥等。各类有机废弃物具有不同的特性，如含水率、有机质含量、营养成分等。了解这些特性对于选择合适的处理与资源化利用技术。8.2有机废弃物堆肥化技术有机废弃物堆肥化技术是将有机废弃物在适当的条件下，通过微生物作用转化为稳定、腐熟的有机肥料的过程。堆肥化技术主要包括好氧堆肥和厌氧堆肥两种方式。好氧堆肥具有处理速度快、无害化程度高等优点；而厌氧堆肥则适用于有机质含量较高的废弃物处理。堆肥化技术关键在于控制温度、湿度、通风等条件，以保证微生物的繁殖和活性。8.3有机废弃物厌氧消化技术有机废弃物厌氧消化技术是在无氧或微氧条件下，利用厌氧微生物将有机废弃物分解为甲烷、二氧化碳等可燃性气体和稳定有机质的过程。该技术具有能源回收、减少温室气体排放等优点。厌氧消化技术包括批式、半连续式和连续式等多种操作方式，适用于不同类型的有机废弃物处理。8.4有机废弃物资源化利用案例分析以下是几个典型的有机废弃物资源化利用案例：（1）城市生活垃圾：某城市采用堆肥化技术处理生活垃圾，将处理后的有机肥用于城市绿化和农田施肥，实现了垃圾减量化、无害化和资源化。（2）农业废弃物：某农业大省利用厌氧消化技术处理农作物秸秆，产生的生物质能源用于发电和供暖，同时减少秸秆焚烧带来的环境污染。（3）食品加工废弃物：某食品加工企业将废弃物进行厌氧消化处理，回收甲烷用于生产过程，实现了能源的自给自足。（4）污泥：某污水处理厂采用堆肥化技术处理剩余污泥，将有机肥用于土壤改良和植物种植，提高了土地利用率。通过以上案例分析，可以看出有机废弃物处理与资源化利用技术在环保、能源回收和资源利用方面具有广阔的应用前景。第9章污泥处理与资源化利用技术9.1污泥分类与特性污泥是污水处理过程中的副产物，其分类与特性取决于污水处理工艺、原水水质以及污泥处理方法。本章首先对污泥进行分类，并分析各类污泥的特性，为后续处理与资源化利用提供理论基础。9.1.1污泥的分类9.1.2污泥的特性9.1.2.1物理特性9.1.2.2化学特性9.1.2.3生物特性9.2污泥浓缩与脱水技术污泥浓缩与脱水技术是降低污泥处理成本、减少运输与处置负担的有效途径。本节主要介绍污泥浓缩与脱水的常用技术及其原理。9.2.1污泥浓缩技术9.2.1.1浓缩池浓缩9.2.1.2机械浓缩9.2.1.3膜生物反应器浓缩9.2.2污泥脱水技术9.2.2.1污泥压滤脱水9.2.2.2污泥干化脱水9.2.2.3污泥冷冻脱水9.3污泥焚烧与填埋技术污泥焚烧与填埋是污泥处理的传统方法，但因其对环境的影响较大，目前正逐渐被资源化利用技术所替代。本节将介绍这两种技术的原理及现状。9.3.1污泥焚烧技术9.3.1.1