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化工废渣处理的方法及特点

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化工废渣处理的方法及特点

化工废渣处理的方法及特点范文第1篇

【关键词】钢渣;处理工艺;利用

1 目前钢渣主要处理工艺

1.1 风淬法

热熔钢渣被压缩空气击碎落入水中急冷、改质、粒化。其优点是排渣速度快、占地面积少、污染少、处理后钢渣粒度均匀;其缺点是处理率低、钢渣利用途径窄。

1.2 粒化轮法

将熔融的钢渣落到高速旋转的粒化轮上,因机械作用将熔渣破碎、粒化,被粒化的熔渣在空间经喷水冷却后,渣水一同落入脱水转鼓。其优点是排渣速度快、污染少;其缺点是处理率低(一般在50%左右)、只能处理流动性好的钢渣、设备磨损严重、钢渣胶凝性能变差影响其利用。

1.3 热泼法

(1)渣线热泼法。将钢渣倾翻,喷水冷却3~4天后使钢渣大部分自解破碎,运至磁选线处理。此工艺的优点在于对渣的物理状态无特殊要求、操作简单、处理量大。其缺点为占地面积大、浇水时间长、耗水量大,处理后渣铁分离不好、回收的渣钢含铁品位低、污染环境、钢渣稳定性不好、不利于尾渣的综合利用。

(2)渣跨内箱式热泼法。该工艺的翻渣场地为三面砌筑并镶有钢坯的储渣槽,钢渣罐直接从炼钢车间吊运至渣跨内,翻入槽式箱中,然后浇水冷却。此工艺的优点在于占地面积比渣线热泼小、对渣的物理状态无特殊要求、处理量大、操作简单、建设费用比热闷装置少。其缺点为浇水时间24h以上、耗水量大、污染渣跨和炼钢作业区、厂房内蒸汽大、影响作业安全。钢渣稳定性不好、不利于尾渣综合利用。

1.4 盘泼法

将热熔钢渣倒在渣罐中,用吊车将罐中钢渣均匀倒在渣盘上,喷淋大量水急冷,再倾翻到渣车中喷水冷却,最后翻入水池中冷却。其优点是快速冷却、占地少、粉尘少、钢渣活性较高;其缺点是渣盘易变形、工艺复杂、投资和运行费用高、钢渣稳定性差。

1.5 水淬法

钢渣水淬是20世纪70年代为获得粒度小于8mm钢渣返回烧结而研究成功的工艺。高温液态钢渣在流出下降过程中,被压力水分割、击碎,再加上高温熔渣遇水急冷收缩产生应力集中而破裂,同时进行了热交换,使熔渣在水幕中进行粒化。其优点是排渣速度快、工艺流程简单、占地面积少、投资少;其缺点是处理率低(最高50%)、水淬时操作不当易发生爆炸、处理后渣利用途径窄、钢渣水硬胶凝性低影响钢渣的利用。

1.6 滚筒法

高温液体钢渣在高速旋转的滚筒内,以水作为冷却介质,急冷固化、破碎。其优点是排渣速度快、占地面积少、污染少;其缺点是设备较复杂且故障率高、投资大、钢渣活性低。

1.7 热焖法

钢渣热焖处理技术是将熔融钢渣倾翻在热焖装置内,封盖,喷水。水遇热渣产生蒸汽,使钢渣发生化学反应,游离氧化钙生成氢氧化钙,体积膨胀并在温度变化应力作用下破裂粉化,使钢渣稳定。热闷处理工艺简单,能够处理固态钢渣,处理后的钢渣活性高、安定性好,利于钢渣的后期利用。

2 国内钢渣利用概况

2.1 钢渣用于冶金原料

(1)回收废钢铁。钢渣中含有较大数量的铁,平均质量分数约为25%,其中金属铁约占10%。磁选后,可回收各粒级的废钢,其中大部分含铁品位高的钢渣作为炼钢、炼铁原料。

(2)钢渣用作烧结材料。由于转炉钢渣中含40%~50%的CaO,用其代替部分石灰石作烧结配料,不仅可回收利用钢渣中残钢、氧化铁、氧化钙、氧化镁、氧化锰、稀有元素(V、Nb等)等,而且可使转鼓指数和结块率提高并有利于烧结造球及提高烧结速度。钢渣中Fe、FeO在氧化反应过程中产生的热量可降低烧结矿燃料消耗。

(3)钢渣用作高炉熔剂。转炉钢渣中含有40%~50%的CaO、6%~10%的MgO,将其回收作为高炉助溶剂可代替石灰石、白云石,从而节省矿石资源。另外,由于石灰石(CaCO3)、白云石[CaMg(CO3)2]分解为CaO、MgO的过程需耗能,而钢渣中的Ca、Mg等均以氧化物形式存在,从而节省大量热能。

(4)钢渣用作炼钢返回渣料。钢渣返回转炉冶炼可降低原料消耗,减少总渣量。对于冶炼本身还可促进化渣,缩短冶炼时间。

2.2 钢渣用于道路工程

(1)钢渣生产水泥及混凝土掺合料。钢渣中含有具有水硬胶凝性的硅酸三钙(C3S)、硅酸二钙(C2S)及铁铝酸盐等活性矿物,符合水泥特性。因此可以用作生产无熟料水泥、少熟料水泥的原料以及水泥掺合料。钢渣水泥具有耐磨、抗折强度高、耐腐蚀、抗冻等优良特性。

(2)钢渣代替碎石和细骨料。钢渣碎石具有强度高、表面粗糙、耐磨和耐久性好、容重大、稳定性好、与沥青结合牢固等优点,相对于普通碎石还具有耐低温开裂的特性,因而可广泛用于道路工程回填。钢渣作为铁路道渣,具有不干扰铁路系统电讯工作、导电性好等特点。由于钢渣具有良好的渗水和排水性,其中的胶凝成分可使其板结成大块。钢渣同样适于沼泽、海滩筑路造地。

2.3 新型建筑材料工程应用

(1)新型混凝土。通过磨细加工,使工业废渣的活性提高并作为一种混凝土用掺合料进入混凝土的第6组分――矿物细掺料。细磨加工不仅使渣粉颗粒减小,增大其比表面积,使渣粉中的f-CaO进一步水化以提高渣粉稳定性,还伴随着钢渣晶格结构及表面物化性能变化,使粉磨能量转化为渣粉的内能和表面能,提升钢渣胶凝性。利用钢渣微粉与高炉矿粉相互间的激发性,加以适当的激发剂可配制出高性能的混凝土胶凝材料。同时,根据不同的使用要求,还可配制出道路混凝土(抗拉强度高,耐磨、抗折、抗渗性好)、海工混凝土(良好的渗水、排水性,海洋生物附着率高)等系列产品。

(2)碳化钢渣制建筑材料。造成钢渣稳定性不好的主要因素是游离氧化钙和游离氧化镁,它们都可以和CO2进行反应,且钢渣在富CO2环境下,会在短时间内迅速硬化。利用这种性质,可利用钢渣制成钢渣砖,再次用到不同的建筑中,其重要意义在于碳化养护材料的物理化学性能得到了重大改进。与此同时,有效控制了CO2的排放,改善温室效应。

2.4 钢渣在环境工程方面的应用

钢渣较高的碱性和较大的比表面积可用于处理废水。研究表明,钢渣具有化学沉淀和吸附作用。在钢渣处理含铬废水研究中,铬的去除率达到99%。钢渣处理含锌废水的研究中,锌的去除率达98%以上,处理后的废水达到GB897888污水综合排放标准。 钢渣处理含汞废水的研究中,汞的去除率达到90.6%。其研究结果为解决海洋汞污染提供了一种有效途径。钢渣还可用于处理含磷废水及含其他重金属废水。

3 结束语

根据中国目前钢渣的利用情况,应对以下几个方面进行更为深化的研究:

(1)对钢渣成分和性能进行深入了解,为钢渣的开发利用提供理论依据。

(2)加强钢渣处理技术的研究,以解决钢渣内所含的游离氧化钙(f-CaO)和氧化镁(MgO)遇水后易膨胀的问题,还有由于钢渣中的Ca、Si、Al三大元素相对偏低,所形成的硅酸盐总量与水泥熟料相差过大(近45%)的问题。

(3)通过推广钢渣作冶炼(烧结、高炉、炼钢)熔剂的应用技术,充分利用其中所含的铁、钙、镁、锰等成分的同时,还可以节省大量能源。加强钢渣作回填和筑路材料的研究。

参考文献:

化工废渣处理的方法及特点范文第2篇

1水电站砂石料加工废水的特点

水电站的施工地点基本上都在崇山峻岭之中,交通不便。因此建筑施工材料大多靠就地取材获得,这些施工材料中占多数的是砂石料。而砂石料开采后需要经过清洗等步骤才能用于建筑施工中,由此引发了砂石料加工后的废水处理问题。由于材料性质不同,产生的加工后废水的特性也不尽相同。就目前的废水处理工艺来看,主要还是通过沉淀等手段来净化废水,以及沉淀后的泥渣脱水等。由于水电站施工对建筑材料消耗巨大,废水来不及及时处理,引发的问题就是大量的废水直接排放污染环境,或者是因废水的处理方式不当造成的废水处理结构的淤死等。

对于砂石料加工废水的处理是一个普遍存在又不易解决的问题,其中最主要的废水沉淀和和沉渣的脱水处理。因此对废水的处理工艺主要集中在这两个方面。

2砂石料加工废水处理工艺概述

(1)简单物化、设置沉淀池。这种方式主要是靠废水的自然沉淀,由于在实际施工中砂石料每天生产量巨大,废水中的泥砂来不及沉淀,因此这种处理方式效果不理想,但这种方法操作简单,成本较低,得到了广泛的应用,但对环境影响较大。

(2)机械压滤处理方法。即利用压滤机压滤废水,尽管提高了废水处理的效率。这种废水方法曾经在云南金安桥电站左岸砂石加工系统中采用过,但在成本和效果上都不令人满意。

(3)絮凝沉淀和机械脱水法。其原理是利用气动清淤泵和管道系统将沉渣运输到指定堆场,减少了废水的排放,从效果看较为理想。这类处理方法在贵州索风营电站人工砂石生产系统、广西龙滩电站(大法坪料场)施工等具体操作中都有应用。.

从当前电站砂石料加工废水处理工艺来看,主要的成功经验是在沉渣淤积之前就进行分类处理,并设定沉渣堆放场地,降低废水排放的颗粒浓度等。

3砂石料加工废水处理工艺

3.1 砂石料加工废水处理的基本流程

废水处理最理想的情况是将处理后的废水重复利用,将其重新用到砂石料加工的筛分冲洗中,其基本流程设计如下:(1)回收细砂:将砂石料加工废水流入平流沉砂池,用刮砂机将细砂取出脱水。(2)回收废水:将回收细砂后的废水加絮凝剂后流入辐流式沉砂池,沉淀后的虑流水则由泵站提升至生产水池回收。(3)处理沉渣:将沉淀池中的沉渣用刮砂机取出用压滤机去水后运至指定的堆场。

3.2 细砂回收站的设计

细砂回收的目的在于降低废水中的细微颗粒含量和对细砂的回收利用。细砂回收站主要由两部分构成:一是平流沉砂池部分;一是水力旋流器部分。

平流沉砂池部分主要由沉砂池、刮砂机以及脱水筛组成。其工作原理为用沉淀池将废水中的细砂沉淀,再用刮砂机将细砂送入脱水筛脱水后回收利用。

水力旋流器部分则由调节水池、渣浆泵、水力旋流器和脱水筛组成。其工作原理为将废水中的细颗粒骨料和粗颗粒骨料分别从不同地方分离,起到颗粒分级和压缩脱水的目的。工作流程为利用渣浆泵把废水送至旋流器进行颗粒分级和浓缩,再将细砂送至脱水筛,对脱水后的细砂回收利用。

3.3 废水处理站的设计

(1)沉砂池。将砂石料加工废水注入沉砂池的目的在于降低水浊度。一般要求废水在池中停留的时间应不低于3h~4h,沉砂池运行的关键在于及时处理沉淀的沉渣。当前废水处理中最主要的问题之一就是沉淀池的板结问题。因此将沉淀的泥砂及时排出显得尤为关键,可以采用的模式主要有用泥浆罐中转和用渣浆泵将沉淀泥砂送至压滤机两种方式。

(2)回收水池。设置回收水池的目的在于收集沉淀池的出水和压滤机产生的清水,通过泵站中转后将其回收利用。

(3)压滤车间。压滤车间在废水处理中占据重要的位置,是实现沉砂脱水的主要执行机构,任务非常繁重,在设计时应当配置足够的压滤机。

4 其他技术细节

4.1 废水沉降特性分析

砂石料废水特性测定主要是了解两个方面的问题:一是废水中的悬浮颗粒是否易于沉淀;二是沉淀后的沉渣脱水特性。沉渣的比阻是估计沉渣脱水性能的重要指标,沉渣比阻越大则脱水性能越差。因此对废水的沉降特性的分析是选择合理的废水处理工艺的重要步骤,应当引起重视。

对砂石料废水的沉降特性测定可利用废水样品做沉降试验,绘制相应的砂石料废水沉降曲线。具体操作可按单位测量设备(1L量筒)对水样进行每分钟一次的沉降界面记录,绘制沉降曲线。一般而言,如果在30min内出现压缩点,则表明废水的沉降性和压缩性教为理想。

4.2 废水组合式沉淀工艺

在砂石料加工废水沉淀过程中存在一种现象,由于各种材料开采和清洗的顺序不同,在沉淀池中处理的废水所含颗粒物沉降顺序的间隔会在沉渣中形成颗粒分层的特点。总体来讲是粗颗粒沉降快而细颗粒沉降慢。在特定的材料处理周期完成后会在本周期的沉渣表面形成一层由细颗粒所组成的含水率高但透水性差的泥膜。多个材料处理周期后会在沉渣中形成多层的泥膜“夹心”。这种“夹心”层会严重干扰沉渣的脱水处理。

因此有学者探讨了一种按照不同沉渣颗粒尺寸分别采取不同脱水措施的组合式沉淀工艺。目前这种工艺尚处在实验室阶段,未见有具体工程运用的实例。但这种方式显然是一种重要的革新,其研究进展值得关注。

5结语

水电站砂石料加工中的废水处理问题是施工中的一个重要环节。受施工条件和科技水平的限制,废水的处理一直处于探索阶段,随着新工艺的采用,将废水处理后的回收利用和沉渣脱水将是这一问题的核心,是以后需要深入研究的方向。

参考文献

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化工废渣处理的方法及特点范文第3篇

关键词:工业固体废弃物 综合利用 循环经济 资源化

工业固体废弃物,是指工矿企业在生产活动过程中排放出来的各种废渣、粉尘及其它废物如冶金废渣、高炉矿渣、煤矸石、选矿废石、尾矿、粉煤灰、冶炼渣、污泥、粉尘等工业废弃物。传统的工业发展模式,高强度的开采和消耗资源,同时高强度的破坏生态环境,其对生态环境的干扰力度往往超过了自身的回复和承受能力,造成了生态环境的恶化、资源短缺的窘境,使我国经受到了不同程度的制约。上世纪60年代,“循环经济”一词,首先由美国经济学家K・波尔丁提出,主要指在人、自然资源和科学技术的大系统内,在资源投入、企业生产、产品消费及其废弃的全过程中,把传统的依赖资源消耗的线形增长经济,转变为依靠生态型资源循环来发展的经济。传统经济是“资源-产品-废弃物”的单向直线过程,创造的财富越多,消耗的资源和产生的废弃物就越多,对环境资源的负面影响也就越大。循环经济则以尽可能小的资源消耗环境成本,获得尽可能大的经济和社会效益,从而使经济系统与自然生态系统的物质循环过程相互和谐,促进资源永续利用。循环经济概念使得工业固体废弃物在处理上由过去的方式变为资源化的生态友好方式。工业固体废物有造成环境污染的一面,也有益处的一面,最好的处置办法是综合利用、化害为利、变废为宝。某一部门产生的废物通过信息交流、物质交换、技术开发等措施对另一部门可能是有用之物。而以往消极地采取填埋、贮存和焚烧等处理手段投资大,极易造成二次污染,对资源是一种浪费。

一、工业固体废弃物的资源化途径

1、矿业废石和尾矿的资源化

矿物的开采过程中,除了生产出符合企业要求的矿物外,还会产生很大数目的固体矿物废弃物,比如矿山废石等,占据了很大的空间,严重的危害生态环境。推进矿业废石资源化势在必行。

(1)回收有价金属。尾矿中含有一定量的金、银、铜、铁、铅、锌、镓等金属。由于矿山的尾矿数量巨大,从总量上说,这些金属的含量也是十分的巨大。如能采取一定的技术或提取方法,通过低成本的方式将这些资源回收利用,其所带来的效益不言而喻,对环境的保护及企业的发展都将产生大的革新。因此,提取矿山废石所含有的各种金属可以作为废弃物的资源化的重要途径,并在很大程度上提高了资源的利用率。

(2)生产建筑材料。工业固体废弃物种类多、废物消耗量大,可以替代粘土生产各种建筑材料如砖块、水泥、玻璃等。使用工业废弃物生产的各种建筑材料的性能均符合国家制定的各项标准,而且再生产成本方面,有效的利用废弃物,降低了生产成本,减少了废弃物对环境的污染,节约了土地资源,保护了耕地。

(3)炉渣的资源化。炉渣在西方的发达国家基本得到高效利用,其最常用的处理技术是水淬工艺。主要用途有生产矿渣水泥、砖块制品、混凝土制品、替代普通砂和碎石用于工程建设,生产膨胀矿渣作为轻质混凝土制品和防火隔热材料,生产具有保温和隔音等性能的矿渣棉等。炉渣也可以用于生产炉渣水泥,其生产过程是首先利用炉渣前进行加工处理生成水渣,在水泥熟料、石灰、石膏等的激发下,水渣便可以表现出水硬胶凝性能。由水渣为原料制成的水泥主要有矿渣硅酸盐水泥、石膏矿渣水泥和石灰矿渣水泥等。

(4)采空区回填。为了防止地面沉降,减少地质灾害的发生,往往将尾矿进行地下采空区的回填。这是一种较简单的尾矿资源化方式,耗资少,操作简便。

2、钢渣等废弃物资源化途径

钢渣就是炼钢过程排出的熔渣。钢渣主要是金属炉料中各元素被氧化后生成的氧化物、被侵蚀的炉衬料和补炉材料、金属炉料带入的杂质和为调整钢渣性质而特意加入的造渣材料。如:石灰石、白云石、铁矿石、硅石等。全世界每年排放钢渣量约1~1.5亿T。我国国内积存钢渣已有1亿T 以上,且每年仍以数百万吨的排渣量递增,我国钢渣的利用率较低,约为10%。若不处理和综合利用,钢渣会占用越来越多的土地、污染环境、造成资源的浪费,影响钢铁工业的可持续发展。因此有必要对钢渣进行减量化、资源化和高价值综合利用研究。钢渣废料的资源化利用已成为国内外的重要研究课题。

(1)钢渣用作冶金原料。钢渣返回冶金再用,包括返回烧结、返回高炉和返回炼钢。由于钢渣作冶炼熔剂可以回收钢渣中Ca、Mg、Mn的氧化物和稀有元素等成分,能大量节约石灰石、萤石,降低焦比、提高利用系数、降低成本。对企业成本控制有着很重要的意义。另外,钢渣可以回收废钢铁。钢渣中含有20%左右的FeO,并夹杂有金属Fe,钢渣破碎的粒度越细,回收的金属Fe越多。国外较早开展从钢渣中回收废钢铁,例如:美国1970-1972年从钢渣中回收近350万t钢。我国已有不少厂家建立了处理钢渣生产线,例如:鞍钢采用无介质自磨及磁选的方法回收钢渣中的废钢量达8.0%,武钢达8.5%。

(2)作烧结矿熔剂:钢渣中因含有大量的CaO、fCaO、FeO、MgO、MnO、SiO2等,配人烧结,可以节省不少的熔剂原料(石灰、云石等)和铁矿。

(3)钢渣用于建筑材料。钢渣用于生产水泥:碱度高、有很好的水硬性,如果熔融钢渣的碱度及其各氧化物之间的分子配比和冷却速度合理,常温下与水作用的主要矿物组成硅酸三钙、硅酸二钙和铁铝酸四钙,能产生一定的强度。早在70年代就已开始利用钢渣来生产水泥,由于钢渣的后期强度较高,配加部分水泥熟料,利用熟料早期强度高的优势,制成的钢渣水泥具有各龄期强度好、耐磨、抗渗等优点。目前在豫北地区水泥厂采用,但钢渣掺量一般为15%左右。

(4)作农肥和酸性土壤改良剂。钢渣含Ca、Mg、Si、P等元素,可根据不同元素的含量作不同的应用,我国用钢渣改良土壤始于20世纪50年代末、60年代初。1958~1960年,中国科学院东北林业土壤研究所对全国各地主要炼钢厂的平炉钢渣进行了分析研究,将加工的粉化钢渣用于各种不同的土壤中进行田间肥度试验。1965~1973年中科院南京土壤研究所对含磷较多的平炉钢渣加工粉化,用于水稻、黄豆作物试验。1984~1985中科院开展了钢渣的农用试验研究,在用量、用法、粒度、土种、肥度及作物品种、性状、抗性和肥种对比等10个方面,取得了可喜进展。目前,我国用钢渣生产的磷肥品种有钢渣磷肥和钙镁磷肥。

二、国家在工业固体废弃物资源化利用方面的政策支持

国内外的经验表明,没有政府的支持,固体废弃物资源化利用的产业化不可能迅速地发展。固体废弃物资源化利用是新技术,仍在成长发展阶段,需要扶持。2005年9月8日国务院出台了《国务院关于加快发展循环经济的若干意见》指出“力争到2010年,我国消耗每吨能源、铁矿石、有色金属、非金属矿等十五种重要资源产出的GDP比2003年提高25%左右。矿产资源总回收率和共伴生矿综合利用率分别提高5个百分点,工业固体废物综合利用率提高到60%以上;再生铜、铝、铅占产量的比重分别达到35%,25%,30%,主要再生资源回收利用量提高65%以上。”。要实现这些目标就需要我们积极实践循环经济,大力发展固体废物再生资源产业。目前,为缓解资源短缺、减轻环境污染压力,工信部将对各地建筑废物的综合利用再生制品生产企业进行摸底,拟出台建筑废物资源化扶持政策。发达国家的经验证明,资源循环利用也是可以创造丰厚物质利润的产业。21世纪初,发达国家资源循环利用产业产值已经达到6000亿美元。工信部认为,中国作为世界上建设规模最大的国家,资源的利用率还并不高。建筑垃圾已经成为我国城市单一品种排放数量最大、最集中的固体废弃物,给生态环境带来巨大压力,建筑原料短缺的状况也越来越严重。近期可能出台的扶持政策包括鼓励企业收取建筑废物消纳费、优先提供填埋场或再生企业建筑用地、市政道路工程优先采购服务、减免增值税等等。

三、企业依托新政策扶持发展战略的转变

1、在新的政策扶持下,企业应抓住机遇,加快结构调整力度,并从中受益,具体可以从三方面着手:一是编制计划方案,建立临时的试点。编制初步的实施方案并建立试点对工业固体废弃物资源化利用可能带来的利害及面临的各种问题进行预先的思考,做出相应的初步解决措施,未雨绸缪,以尽可能地降低企业介入项目的风险;二是加强领导,分工职责。新项目的出台需建立配套的方法意见、管理条例。明确各成员单位的职责分工,加强对组织领导的监督;三是继续加强对工业固体废弃物特性的深入研究,系统规划企业工业固体废弃物的综合利用,拓展应用渠道,提高利用率,提高产品的附加价值。

2、以下阐释将以粉煤灰的资源化利用为例:粉煤灰是煤在锅炉中燃烧后形成的被烟气携带出炉膛的细灰,产生粉煤灰的主要工业行业有火电、矿物冶炼等高耗能企业。一般来说,随着大型火电项目的投产,粉煤灰的产量会以15%的总量增加,若不加以利用,将对大气造成很大污染。粉煤灰的价格大约是150元每吨,而大型火电生产企业若使用粉煤灰生产建材将获得很高利益。企业经过深入考察后可引进西方的建材生产线,比如全自动彩色混凝土屋面瓦生产线,生产的彩瓦具有环保、利废、保温、隔音等性能。

3、企业未来发展的基本战略目标是:加快结构调整力度。这里可以分为部门结构、产品结构和产业布局结构调整。部门结构调整的基本任务是加快资源深加工的发展,最大限度占有国内高科技含量产品的需求市场。而产品和产业结构调整的基本方向是以资源换市场。具体而言,就是通过新技术手段增大原材料的利用率,并最大化的使废弃物资源化来增大资源供应的对外依存度,扩大制成品的占有度。不断提高技术进步水平,推进技术进步与创新,引导企业部门的科学管理,强化工业发展的科技和人才支撑。这是企业持续健康发展的保证,新技术的使用提高了投入产出效益,达到了最佳的资源整体利用效果。

总而言之,从循环经济角度,工业固体废弃物资源化利用将极大提高企业在发展历程中的创新变革和可持续发展能力并对企业部门的整合、成本的控制、企业发展方向的再次确定有着很大的影响。抓住新时期废弃物资源化的优势,站在高的位置,从企业全局出发,资源化的路径带来的效益才能更快的推动企业的发展。

参考文献:

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[9]黄少鹏.基于循环经济的再生资源回收利用( J) 安徽财经大学研究生部,2005

化工废渣处理的方法及特点范文第4篇

    截止目前,乌海市建成投产氯碱项目4个,产能为106万吨,在建氯碱项目1个,产能为50万吨,总生产能力达156万吨/年。目前我市已投产和在建PVC项目全部采用电石法生产PVC,乙炔气清净普遍采用次钠清净工艺,全部采用离子膜法生产烧碱,VCM聚合除一家采用本体法聚合外全部采用悬浮法聚合,乙炔气发生有的采用干法乙炔生产工艺,有的采用湿法乙炔工艺。

    2乌海市PVC行业工艺废水处理现状

    调查乌海市近几年建成投产的和在建的PVC企业的工艺废水处理措施及去向,分析PVC行业工艺在经济可行的前提下目前是否能够做到废水零排放。通过对乌海市现有及在建氯碱项目废水处理工艺及废水去向的调查可知:

    1)我市PVC行业氯碱界区工艺废水(包括酸碱废水、含盐废水)所采取的处理工艺相同,全部是经中和、絮凝、沉淀处理后用于化盐,在氯碱界区实现了废水零排放。

    2)固碱蒸发工段的蒸汽冷凝水已建企业中有的进行了回收利用,有的直接排入大气,未进行回收利用;固碱蒸发冷凝水实现零排放在乌海有运行实例。

    3)已建PVC项目离心母液处理工艺虽然不相同,工艺较完善、处理效果较好的工艺为两级生化+絮凝沉淀+过滤+次钠消毒工艺,最简单的工艺为沉淀池沉降+纤维过滤器工艺,但去向全部是补入循环冷却水系统,不外排;目前在乌海最好的工艺为加药絮凝沉淀+BAF+臭氧氧化+曝气还原+BAF+双膜工艺+混床处理工艺对离心母液进行处理,处理后60%回用于聚合系统,40%回用于循环冷却水系统,不外排,实现了离心母液零排放。

    4)含汞废酸全部采用盐酸解析技术处理后,用做VCM酸洗用水,不外排。

    5)其它含汞废水全部经处理达标后回用于VCM碱洗或水洗用水,不外排。含汞废水处理工艺较先进的为硫化钠-氯化铁沉淀+三级活性炭+三级离子交换器处理工艺,处理后废水蒸发结晶处理,产生的结晶盐送有资质单位处理,实现含汞废水零排放。

    6)次钠废水的处理:有的送至全厂综合废水处理系统经生化处理后用于乙炔发生和自备电厂冲灰,有的单独设置一套处理装置,采用汽提+冷却+加药混凝沉淀工艺,处理后部分回用于乙炔发生,部分回用至次钠配置单元,少量进入综合处理单元处理后排入园区污水处理厂,有的采用加药混凝沉淀+次钠氧化工艺处理后用于乙炔发生,但乙炔发生产生的电石渣浆有部分排到渣场。

    7)电石渣浆:有的采用沉淀+浓密池澄清+板框压滤工艺处理后用于乙炔发生和排至自备电厂灰场降尘,有的采用沉淀+浓密池澄清+板框压滤工艺,处理后部分回用于乙炔发生,有的采用沉淀+板框压滤工艺处理后部分用于乙炔发生,部分随电石渣一起排到渣场,有的因采用干法乙炔发生工艺不产生电石渣浆废水;由以上分析可以看出,采用干法乙炔生产工艺,不产生电石渣浆,采用湿法乙炔生产工艺,少数企业做到了电石渣浆不外排,多数企业均有电石渣浆排至灰渣场,故电石渣浆实现零排放有待进一步探讨。由以上分析可以看出,由于项目筹备和建设时间不同,乌海市PVC项目废水治理工艺出不同,总之,随着建设时间的推移,在总结已投运的PVC企业的经验教训的基础上,废水处理工艺和回用途径的设置也越趋合理,在废水分类处理、废水分质使用方面也采取了一些较好的措施,如乌海市君正化工40万吨PVC及40万吨烧碱项目在废水分类处理、废水分质使用方面做的相对较好,对次钠废水进行了单独处理,并采取了蒸发装置的蒸汽冷凝水回用纯水站;纯水站浓水回用乙炔清净;干燥蒸汽冷凝液回用聚合热水槽入聚合釜等废水回用措施但仍未实现工艺废水零排放。

    3与国内当前较成熟氯碱行业废水处理工艺及排放水平的对比分析

    目前国内氯碱界区产生的工艺废水(包括酸碱废水、含盐废水)普遍采用中和、絮凝、沉淀处理工艺处理酸碱和含盐废水,处理后全部用于化盐;对固碱蒸发产生的蒸汽冷凝水收集回用于化盐系统和电解槽。PVC界区产生的含汞酸采用共沸解析技术和加盐解析技术处理后,用做VCM酸洗用水;产生的其它含汞废水采用硫化钠-氯化铁沉淀+三级活性炭+三级离子交换器处理工艺,处理后废水有的回用于VCM碱洗用水,有的回用于VCM水洗用水,有的直接排放;离心母液普遍采用两级生化+絮凝沉淀+过滤工艺处理后补入循环冷却水系统;采取加药絮凝沉淀+BAF+臭氧氧化+曝气还原+BAF+双膜工艺+混床处理工艺处理离心母液目前主要处于中试阶段,处理后母液60%回用于聚合系统的企业尚未实现长期稳定运行;次钠废水单独设置处理装置,采用汽提+冷却+加药混凝沉淀工艺,也逐步开始在各大企业中推广应用;电石渣浆普遍的处理方法是沉淀+浓密池澄清+板框压滤工艺,处理后回用于乙炔发生,或采用干法乙炔生产工艺杜绝电石渣浆的产生。由此可见,乌海市PVC项目废水治理基本上全部采用了国内较为成熟的治理工艺,君正化工40万吨PVC及40万吨烧碱项目经内部挖潜,在某些方面还优于国内普遍水平,但次钠废水仍做不到零排放,有少部分需处理达标后排至园区污水处理厂,工艺废水做不到零排放。

    4乌海市现有PVC及烧碱项目存在的问题及解决办法

    4.1存在的问题乌海市现有PVC及烧碱项目废水治理主要存在以下问题:

    1)有的企业固碱蒸发工段的蒸汽冷凝水直接排入大气,未进行回收利用。

    2)离心母液部分企业采用的处理工艺达不到循环水补充水水质要求,造成循环冷却水系统排水水质不能满足环保要求。

    3)含汞废酸共沸解析技术和加盐解析处理装置运行不稳定。

    4)其它含汞废水处理工艺参差不齐,有些企业处理工艺较简单落后,实现达标有一定的难度。

    5)次钠废水经处理后普遍做不到零排放。

    6)有些企业有部分电石渣浆随电石渣一起排到渣场或灰场,未实现零排放。

    4.2解决方法

    1)针对部分企业固碱蒸发工段的蒸汽冷凝水直接排入大气,未进行回收利用这一问题,因乌海当地已有成功经验,对现有企业可以通过技术改造回收利用这部分蒸汽冷凝水,实现固碱蒸发冷凝水的回收利用,针对新建项目,可通过环保三同时要求实现蒸汽冷凝水零排放。

    2)针对部分企业离心母液采用的处理工艺达不到循环水补充水水质要求,要求部分企业学习先进经验,改进离心母液处理工艺,保证处理后水质能够满足循环冷却水系统对水质的要求,全部补入循环冷却水系统,不外排;

    3)含汞废酸共沸解析技术和加盐解析处理装置运行不稳定,积极寻求技术支持,做好设备防腐蚀工作,保证处理装置稳定运行。

    4)改进含汞废水处理工艺,以保证含汞废水实现稳定达标。

    5)次钠废水做不到零排放,主要原因有两个:一是部分企业未对这部分废水进行有效的处理,不能满足回用于乙炔发生用水要求;二是即使对这部分废水单独进行了处理,能够满足乙炔发生用水水质要求,但由于乙炔发生产生的电石渣制水泥对氯根的要求,不能全部回乙炔发生,剩余次钠废水又找不到合适的去向及用途,只能外排。最好的解决办法是改变乙炔清净工艺为硫酸清净,但又出现固废硫酸处理问题,在我市及周边硫酸处理企业几乎没有,故改次钠清净为硫酸清净不现实,着眼于实际,解决办法是次钠废水单独设置处理系统,处理后废水在满足水泥生产要求的前提出尽可能回用,剩余部分立足于其它对水质要求不高的用水单位及项目进行回用。

    6)针对电石渣浆有部分外排这一问题,因我市已有成功实例,立足于加强管理,废水分质使用,学习先进经验,来实现零排放。

    5乌海市现有PVC及烧碱项目及新建氯碱项目发展方向初探

    目前乌海市已投产和在建PVC项目普遍采用电石法生产PVC,采用离子膜法生产烧碱,乙炔气发生正在由湿法乙炔向干法乙炔转变,乙炔气清净普遍采用次钠清净工艺。一方面,PVC项目产生的大量废水外排,得不到综合利用,造成环境污染。另一方面,我市处于缺水地区,用水量不足已成为制约企业发展的一个重要因素。故本论文立足于节约用水,提高水资源利用率,按照废水分质使用、梯级利用的原则,希望乌海市PVC及烧碱项目将来的发展方向应为:从生产工艺角度分析,希望乙炔发生采用干法乙炔生产技术以彻底解决电石渣浆外排的问题;采用低汞触媒,改进含汞废水处理工艺,处理后含汞废水采取蒸发结晶的办法实现含汞废水的零排放;在引进废硫酸处理工艺及项目的前提下改次钠清净为硫酸清净,以期彻底解决次钠废水外排问题和电石渣氯含量高影响水泥质量的问题。从废水处理方面分析,希望根据废水特点,分别设置废水处理系统。对电石渣浆,经厢式压滤机压滤后,采用多级冷却技术进行降温,通过加药沉淀处理后解决水温高、易结垢的问题全部回用;对离心母液,采用两级生化+絮凝沉淀+过滤+次钠消毒工艺处理后水质能够满足循环冷却水系统对水质的要求,全部补入循环冷却水系统,并将最终回PVC聚合釜作为以后探索、试验及发展的方向;对次钠废水,应单独设立废水处理系统,处理后部分回用,剩余寻求其它利用途径或处理达标后回用。

    6几点建议

    为节约用水,提高水资源利用率,逐步达到PVC及烧碱项目工艺废水零排放的目标,提出以下几点建议:

    1)由于PVC及烧碱项目循环冷却系统排污水和自备电站水处理及锅炉排污水的量也很大,采取反渗透处理工艺将这部分水进行处理回用于生产。

    2)开展部分废水处理课题研究,如次钠废水脱氯、高含盐废水脱盐等课题的研究。

化工废渣处理的方法及特点范文第5篇

关键词:广州市;固体废物;二次污染

1 广州市固体废物污染现状

1.1 广州市工业废物污染现状

近年来,广州市工业生产产生的固体废物急剧增加,组成成份日趋复杂。2005年全市固体废物产生总量达2334万吨,其中一般工业固体废物就占有1400万吨,该市固体废物的处理处置总量虽接近1000万吨,但现有的固体废物处理处置设施数量上远远不能满足废物处置需求,设施建设普遍简陋,达不到“无害化”的标准,二次污染严重。

1.2 广州市城市生活垃圾污染现状

目前广州市平均日产垃圾6300吨。生活垃圾,主要在位于黄埔区的大田山垃圾填埋场集中处理。但由于各种原因,这些生活垃圾在处理过程中又给当地的居民群众造成了较为突出的二次污染。尤为令人吃惊的是,已开场10多年、并计划将于年内关闭的大田山垃圾填埋场,其污水处理系统至今还处于调试阶段,大量未经任何处理的污水直接排放到河涌里。

1.3 广州市有毒化学固体废物污染现状

目前广州市每年的危险固体废物产量约为2万吨,废旧电子电器12万吨,废塑料包装物和农用薄膜32万吨。其中医疗废物进行集中处理处置的只有广东生活环境无害化处理中心等3家,医疗废物集中安全处置达标率只有40%;大量的危险废物被不规范焚烧或倾入没有采取防渗措施的生活垃圾填埋场,甚至直接排入环境中,造成严重的环境污染。

1.4 广州市白色污染现状

广州市目前使用的是EPS(俗称白色)泡沫塑料快餐具,其年消耗量在20亿~30亿只,大量弃掷的泡沫塑料快餐具形成“白色污染”。21世纪广州市的白色垃圾有300多万吨。由于EPS泡沫塑料消耗的是无法再生的石油资源,用作发泡剂的氟利昂是对地球大气臭氧层造成不可逆转破坏的“元凶”,它埋在地里会使土壤劣化,焚烧处理又会产生10余种有毒气体污染空气,故而成为灾难性的“白色污染”。它已同汽车尾气、有磷洗涤剂一起被列为我国环保治理的三大重点。因为白色垃圾需要百年以上时间才可以在自然界自然降解,所以解决它的污染问题被称做百年难题。

2 广州市固体废物污染治理对策

2.1 工业固体废物污染的治理对策

(1)冶金废渣的治理对策。

①高炉渣:高炉渣的产量随冶炼技术及矿石的品位不同而变化。高炉渣属于硅酸盐材料。它化学性质稳定,并具有抗磨、吸水等特点,可供广泛应有,国内对高炉渣的应用都很重视,美、英、法、日本等国高炉渣的利用率已达100%,甚至出现了很多专营高炉渣商品的公司和工厂。我国高炉渣的利用率已达85%以上。为了适应不同的用途,高炉渣可分别被加工成水渣、矿渣碎石和膨胀矿渣等几类主要产品。

②钢渣:钢渣是炼钢过程中排出的固体废物,包括转炉渣、电炉渣等。炼钢过程中的排渣工艺,不仅影响到炼钢技术的发展,也与钢渣的综合利用密切相关。目前,炼钢过程的排渣处理工艺大体可分为如下四种:冷弃法;热泼碎石工艺;钢渣水淬工艺;风淬法。

(2)化工固体废物的治理对策。

①对硫铁矿烧渣,应根据其含铁量的不同确定其用途,铁含量高的应回炉炼铁;低铁、高硅酸盐的硫铁矿烧渣宜做水泥配料。

②铬渣可代替石灰石作炼铁熔剂。在冶炼过程中铬成为金属进入铁组分中,可彻底消除六价铬浸出的危害;根据铬渣在高温下能还原成低价态无毒铬的原理,可将铬渣掺入煤中用于发电、用铬渣作玻璃着色剂或钙镁磷肥和铸石。还可利用碳对铬渣进行干法还原除毒;用电解法处理铬酸、生产铬盐精、回收原理含铬硫酸氢钠等。

③烧碱盐泥可采用抽滤、沉淀过滤法进行处理,或用于制氧化镁等;含汞盐泥可用次氯酸钠氧化法、氯化-硫化-熔烧法进行处理,并回收金属汞。

④电石渣可制水泥或代替石灰作各种建筑材料、筑路材料等,还可用来生产氯酸钾等化工产品。

⑤其它化工废物,如,磷渣可烧制磷酸;甲醇废触媒可生产锌-铜复合微肥;溶剂厂母液可生产二甲基甲酰胺等;染料废渣制硫酸铜等产品;胶片厂的废胶片和废液可回收银。

2.2 生活垃圾污染的治理对策

(1)填埋法。

①垃圾填埋场的选址。选址时遵循的原则是:远离生活区和水源地;避开上风口和水源地上游;自然地理条件不适宜飘浮扩散和渗漏。

②对填埋场需要进行严格的防渗漏处理,以免垃圾中的有害物在雨水或地表径流的冲刷下随水渗漏,污染地下水和相邻土壤。

③垃圾场表面覆土和排气管网设置。

(2)堆肥法.

堆肥生产的主要工艺过程是:生活垃圾-分类-破碎-发酵-烘干-磨粉-配料-造粒-干燥-包装-出厂。如果是生产一般堆肥,则在发酵工艺完成后,即可直接使用;如果生产有机复合肥,则在配料工艺需要添加一定配比的化肥。有机复合肥的有效肥力是一般堆肥的4~5倍。目前广州市的固体污染只有少量是用的堆肥法处理。

(3)焚烧法。

广州市现在有1座大型垃圾焚烧厂――李坑垃圾焚烧厂。李坑生活垃圾焚烧发电厂一期是广州市重点工程项目之一,项目总投资7.25亿元。投入运行的一期工程设计日处理垃圾1040吨,占目前广州市日产生活垃圾量的约1/7;该厂年发电1.3亿度,能满足10万户家庭生活所需,是符合广州特点,达到国内领先水平的垃圾焚烧发电厂。利用垃圾发电、“变废为宝”是李坑生活垃圾焚烧发电厂有别于垃圾填埋场的一大亮点。该项目还是国内第一个采用中温次高压参数的焚烧发电厂,通过提高蒸汽温度和压力有效提高蒸汽回收效率,使发电量增加20%以上。此外,与垃圾填埋场需大量占用土地不同,该厂在设计原则上尽可能节约用地,目前一期用地仅为3.2万平方米,是兴丰垃圾填埋场的1/10。

3.3 白色污染处理方法

①实行垃圾分类,以利回收利用。清洁的废塑料制品可重复使用、造粒、炼油、制漆、作建材等。而从垃圾场重新分拣废塑料制品,则费时费力,且塑料的利用价值也很低。所以一定要在废塑料制品进入垃圾流之前将其分类回收上来。目前,发达国家大都走回收利用的路子。我国城镇尽快推行垃圾分类弃置已势在必行。

②依靠科技进步,发展可降解塑料。美国、日本等发达国家已研制成功以植物淀粉为主要原料的可降解塑料,大大缩短了其可降解周期。广州市新型塑料的研制也取得了重大进展,已经和正在开发出以淀粉、秸秆纤维、天然草浆等材料制成的“绿色”替代品。

③加强立法,强化管理,尽量减少或控制使用不可降解塑料的生活用品。以法规的形式明确生产者、各级销售者和消费者回收利用的义务。目前美国、日本等发达国家已明令禁止使用一次性塑料快餐餐具。广州市也为此专门制定了地方性法规,扼制“白色污染”的污染源。

2.4 广州市垃圾二次污染的防治措施

(1)填埋场场底防渗。

为防止垃圾渗滤液污染地下水,必须在填埋场底采取有效的防渗措施。以前垃圾填埋场底部都铺放一层防渗材料,主要有黏土、沥青、塑料膜等合成橡胶等。近几年国外开始采用人工合成防渗层,有的采用双防渗层,效果明显好于前者。垂直防渗可采用帷幕灌浆、不透水布等。各填埋场可根据具体工程和水文地质情况,采取相应的防渗措施。

(2)渗滤液的收集处理。

垃圾渗滤液的处理方法包括生物、物化及土地处理法。生物处理法包括好氧处理、厌氧处理和厌氧 -好氧处理。物化法主要有化学混凝沉淀、电解氧化、活性炭吸附、密度分离、化学氧化、化学还原、膜渗析、汽提、湿式氧化等多种方法。和生物法相比,物化法受水质水量影响小,出水水质稳定,尤其对 BOD/COD 较低而难以生物处理的垃圾渗滤液有较好的处理效果。由于物化法处理费用较高,一般用于渗滤液预处理或深度处理。渗滤液的土地处理包括慢速渗滤系统( SR )、快速渗滤系统( RI )、表面漫流快速渗滤处理系统( ARI )等多种土地处理系统。土地处理主要通过土壤颗粒的过滤,离子交换吸附和沉淀等作用去除渗滤液中悬浮颗粒和溶解成分。通过土壤中微生物作用使渗滤液中有机物和氮发生转化,通过蒸发作用减少渗滤液量。

(3)填埋气的处理和回收利用。

①填埋气的收集。由于大部分沼气在填埋场填埋过程中就已形成,所以沼气采集应在填埋过程中就开始实施。在荷兰,对正在使用的垃圾场,主要采用立式或水平式收集技术。立式采气系统是在垃圾场的填埋过程逐步建造成的,其方法是在填埋场内均匀分布竖立大口径钢管,在每个钢管外砌筑竖井,当填埋厚度达到 2 ~ 5 米时,将钢管向上抽一部分,并继续砌筑,直到填埋场达到设计高度,然后将钢管移走。

②填埋气的净化。溶剂吸收法是目前较为成熟的沼气净化方法,如采用双塔式溶剂吸收法提纯垃圾沼气,设备简单、成本低、操作简便,净化效果好。

2.5 广州市固体废物优化方法

1)用作生产建筑材料。许多工业废渣的成分,性质类似于天然建筑材料或人工制成的建筑材料,如含有钙、硅、铝等氧化物并具有(或潜在有)水硬胶凝性的废渣,可作水泥、砖瓦等墙体材料;具有一定强度、体积稳定的废渣和废石,可作混凝土骨料。目前,利用热电厂的粉煤灰筑路,利用燃煤的灰渣做钢厂铸锭保护渣、岩棉制品、水泥原料等,不仅获得了良好的环境效益也获得了可观的经济效益。

2)回收资源和能源。许多废石、尾矿、废渣等都含有一定量的金属元素或含有提炼金属元素所需的辅助成分。若是用于冶金、化工生产,可收到良好的经济和环境效益。每年从废物中回收利用的金属在各种金属产量中所占的比例为:铝18%,铜50%,铅50%,钢铁31%。回收垃圾中的废纸可节约大量的造纸木材,还可以减少由木材造纸工艺中的一系列污染

参考文献

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[3]刘均科.塑料废弃物的回收与利用技术[M].北京:中国石化出版社,2000.