工业固体废弃物处理技术与设备
用物理、化学、生物、物化及生化方法把工业固体废物转化为适于运输、贮存、利用或处置的技术与设施。工业固体废物是指工业生产中产生的固体、半固体以及除高浓度废水以外的液体废弃物。如高炉渣、钢渣、赤泥、有色金属渣、粉煤灰、煤渣、硫酸渣、废石膏、盐泥等。随着工业生产的发展,工业废物数量日益增加。尤其是冶金、火力发电等工业排放量最大。工业废物数量庞大,种类繁多,成分复杂,处理相当困难。固体废弃物处理的目标是无害化、减量化、资源化。
目前的工业固体废物处理技术主要有:
❶生产建筑材料。利用固体废弃物生产建筑材料是我国处理工业固体废弃物的重要途径。由于用工业固体废弃物生产建筑材料一般不会产生二次污染,因而也是消除污染、化害为利的较好途径。利用固体废弃物生产建筑材料主要有以下五方面用途: 一是生产碎石。一些冶金矿渣,如高炉渣、铁合金渣、钢渣以及矿山废石用作混凝土骨料、道路材料、铁路道砖等。二是生产水泥。有些工业废渣的化学成分与水泥接近,具有水硬性,可作为水泥工业原料。三是生产建筑制品。用粉煤灰、尾矿、赤泥、煤矸石、电石渣等生产砖、砌块、大型墙体材料。四是生产铸石和微晶玻璃。铸石是钢材、有色金属的良好待用材料,微晶玻璃在工业和建筑中有广泛的用途。用某些工业固体废弃物可生产铸石和微晶玻璃。五是生产矿渣棉和轻骨料。用高炉矿渣、煤矸石、粉煤灰等生产矿棉,用粉煤灰或煤矸石生产陶粒,用高炉渣生产膨胀矿渣等。轻骨料和矿渣棉在工业和民用建筑中具有越来越广泛的用途。
❷回收能源。一些工业固体废弃物具有潜在能源可以利用。如粉煤灰中含煤达10%以上,可以通过分选,把煤选出然后利用; 煤矸石发热量为0.8兆焦/千克-8兆焦/千克,可利用煤矸石发展坑口电站。目前我国煤矸石发电利用率已达40%。
❸提取各种金属。将有价值的各种金属提出来是工业固体废弃物再资源化的重要途径。目前我国有色金属矿山和冶炼企业综合回收的伴生黄金,占全国黄金产量的10%以上,伴生白银占白银产量的90%,伴生硫占硫产量的47%,铂族金属全部是冶炼厂回收的。钢材产量的1/3是以废钢铁的原料生产的。
❹生物处理技术。是利用微生物对有机固体废物的分解作用,使其无害化可以使有机固体废物转化为能源、食品、饲料和肥料,还可以用来从废品和废渣中提取金属,是固化废物资源化的有效的技术方法,目前应用比较广泛的有: 堆肥化、沼气化、废纤维素糖化、废纤维饲料化、生物浸出等。
❺焚烧法。是固体废物高温分解和深度氧化的综合处理过程,好处是大量有害的废料分解而变成无害的物质。主要处理具有可燃性的工业固体废弃物。这些技术涉及的设备包括压实设备、破碎设备、分选设备、焚烧和热解设备等,具体见 “固体废弃物处理处置设备” 词条。