固体废物-第八章-工业固体废物处理与资源化.ppt

赤泥是氧化铝在生产过程中产生的废渣，因含有大量氧化铁而呈红色，故被称为赤泥. 因矿石品位、生产方法和技术水平的不同，大约每生产 1 t 氧化铝要排1.0~1.8 t的赤泥. 赤泥是一种不溶性残渣，可分为烧结法、拜尔法和联合法赤泥，主要成分为 SiO2, Al2O3, CaO和 Fe2O3等. 我国部分厂家采用烧结法和联合法排放赤泥的主要成分大致相同，其中含有大量的 2CaO·SiO2等活性矿物组分， 可以直接应用于建筑材料生产. 国外则是含赤铁矿、铝硅酸钠水合物较多的拜尔法赤泥. 拜耳法冶炼氧化铝采用的是强碱 NaOH 溶出高铝、高铁、一水软铝石型和三水铝石型铝土矿，所产生的拜耳法赤泥中不存在2CaO·SiO2 等活性成分，另外含铁高，耐腐蚀性差，很难直接用于建材行业. 冶金工业分类法 冶金废渣是指冶金工业生产过程中产生的各种固体废弃物。 主要指炼铁炉中产生的高炉渣；钢渣； 有色金属冶炼产生的各种有色金属渣，如铜渣、铅渣、锌渣、镍渣等； 从铝土矿提炼氧化铝排出的赤泥以及轧钢过程产生的少量氧化铁渣。 1 高炉渣的资源化 来源及成分 高炉渣是冶炼生铁时从高炉中排出的废物，当炉温达到1400—1600℃时，炉料熔融，矿石中的脉石、焦炭中的灰分和助溶剂和其他不能进入生铁中的杂质形成以硅酸盐和铝酸盐为主浮在铁水上面的熔渣。 高炉渣是冶炼生铁时从高炉中排出的一种废渣，其主要化学成分是CaO、Al2O3、SiO2、MgO、MnO、FeO和S等组成的硅酸盐和铝酸盐。此外有些矿渣还含有微量的TiO2、V2O5、Na2O、BaO、P2O5、Cr2O3等，其中，CaO、Al2O3、MgO、SiO2等四种主要成分在高炉渣中占90%以上。目前，我国除17％的钒钛高炉渣、含放射性稀土元素的高炉矿渣没有利用外，普通高炉矿渣基本上全部利用 我国通常是把高炉渣加工成： 水渣：把热熔状态的高炉渣置于水中急速冷却，主要用于生产水泥和混凝土 矿渣碎石：矿渣碎石是高炉渣在指定的渣坑或渣场自然冷却或淋水冷却形成较为致密的矿渣后得到的一种碎石材料， 主要用于铁路道渣、混凝土骨料和沥青路面等 膨胀矿渣：用适量冷却水急冷高炉渣熔渣而形成的一种多孔轻质矿渣 矿渣珠 矿渣棉 ： 利用工业废料矿渣为主要原料，经熔化、采用高速离心法或喷吹法等工艺制成的棉丝状无机纤维，主要用作绝热材料和吸音材料。 免烧砖 2.清洁生产的途径 ①改进设计，在工艺和产品设计时，要充分考虑资源的有效利用和环境保护，生产的产品不危害人体健康，不对环境造成危害，能够回收的产品要易于回收； ②使用清洁的能源，并尽可能采用无毒、无害或低毒、低害原料替代毒性大、危害严重的原料； ③采用资源利用率高、污染物排放量少的工艺技术与设备； ④综合利用，包括废渣综合利用、余热余能回收利用、水循环利用、废物回收利用； ⑤改善管理，包括原料、设备、生产过程、产品质量、现场环境等方面的管理。 三 生态产业园 将大量想关联的生产过程构建在一个产业园区，实现闭路循环。 着力于园区内生态链和生态网的建设，最大限度地提高资源利用率 ，从工业源头上将污染物排放量减至最低，实现区域清洁生产。与 传统的“设计——生产——使用——废弃”生产方式不同，生态工业 园区遵循的是“回收——再利用——设计——生产”的循环经济模式 。它仿照自然生态系统物质循环方式，使不同企业之间形成共享资 源和互换副产品的产业共生组合，使上游生产过程中产生的废物成 为下游生产的原料，达到相互间资源的最优化配置。 丹麦卡伦堡生态产业园 在烟气脱硫工程中的应用：电厂烟气脱硫的主要方法是石灰-石灰石法，此法原料消耗大、废渣产量多，但在消石灰中加入粉煤灰，则脱硫效率可提高5～7倍。 在噪声防治工程中的应用：制作保温吸音材料、制作GRC双扣隔声墙板。 4.粉煤灰的工程填筑应用 粉煤灰的成分及结构与粘土相似，可代替砂石，应用在工程填筑上，如筑路筑坝、围海造田、矿井回填等 5.从粉煤灰中回收有用物质 分选空心微珠、提取工业原料、回收稀有金属 6.生产功能性新型材料 粉煤灰可作为生产吸附剂、混凝剂、沸石分子筛与填料载体等功能性新型材料的原料，广泛用于水处理、化工、冶金、轻工与环保等方面。如粉煤灰在作为污水的调理剂时有显著的除磷酸盐能力；作为吸附剂时可从溶液中脱除部分重金属离子或阴离子；作为混凝剂时，COD与色度去除率均高于其它常用的无机混凝剂；而利用粉煤灰制成的分子筛，质量与性能指标已达到或超过由化工原料合成的分子筛。 8.5 钢铁工业固体废物的处理与资源化 一、钢铁工业固体废物概况 钢铁冶金废渣 高炉渣主要处理利用途径如下图所示： 2 钢渣 钢渣是炼钢过程中排放出的废渣。 炼钢过程是用空气或高纯氧气氧化铁水中的碳、Fe、Mn、Si、P等元素