固体废物处理处置与资源化技术ppt课件.ppt
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1、固体废物处理处置与资源化技术固体废物处理处置与资源化技术朱芬芬朱芬芬2011年年12月月中国人民大学中国人民大学 环境学院环境学院主要内容主要内容 个人简介个人简介 固体废弃物处理处置及资源化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废弃印刷电路板物理方法回收利用技术研究究 焚烧飞灰资源化利用为水泥原料的工艺及焚烧飞灰资源化利用为水泥原料的工艺及机理研究机理研究 城镇污泥资源化利用工艺及机理研究城镇污泥资源化利用工艺及机理研究 未来发展计划未来发展计划2022/8/12个人简历个人简历 学习经历学习经历 本科(本科(1996-2000):):同济大学环境科学与工程
2、学院同济大学环境科学与工程学院 硕士硕士 (2002-2005)清华大学环境科学与工程系清华大学环境科学与工程系 博士博士 (2005-2008)日本京都大学都市环境工程系日本京都大学都市环境工程系 工作经历工作经历 北京金源环境保护设备有限公司北京金源环境保护设备有限公司 无锡分公司无锡分公司 技术员技术员(2000.72001.6) 京都大学都市环境工程系京都大学都市环境工程系Global Center of Excellence (GCOE)项目特定研究员(博士后)项目特定研究员(博士后)2022/8/13固体废弃物处理处置及资源化简介固体废弃物处理处置及资源化简介 固体废弃物的产生固体
3、废弃物的产生2022/8/14生活垃圾生活垃圾厨余垃圾厨余垃圾可回收垃圾可回收垃圾其他垃圾其他垃圾工工业业固体固体废废物物农业农业固体固体废废物物一般工一般工业业固体固体废废物物有毒有害工有毒有害工业业固体固体废废物物危危险废险废物物鉴别标鉴别标准准有毒有害生活垃圾:有毒有害生活垃圾:电电子子废废物物固体废弃物处理处置及资源化简介固体废弃物处理处置及资源化简介 生活垃圾的收集运输生活垃圾的收集运输2022/8/15垃圾垃圾转转运站运站垃圾垃圾处处理厂理厂垃圾分垃圾分选选压实压实、打包、打包实现资实现资源化(一)源化(一)实现资实现资源化(二)源化(二)固体废弃物处理处置及资源化简介固体废弃物处
4、理处置及资源化简介 生活垃圾的处理处置与资源化生活垃圾的处理处置与资源化 传统的处理处置技术传统的处理处置技术堆肥堆肥填埋填埋焚烧焚烧2022/8/16日本生活垃日本生活垃圾圾处处理理处处置置方式方式变变化化固体废弃物处理处置及资源化简介固体废弃物处理处置及资源化简介2022/8/17欧元欧元16国生活垃圾国生活垃圾处处理理处处置方式的置方式的变变化化固体废弃物处理处置及资源化简介固体废弃物处理处置及资源化简介2022/8/18美国生活垃圾美国生活垃圾处处理理处处置方式的置方式的变变化化2022/8/19中国城市生活垃圾中国城市生活垃圾处处理年度理年度统计统计数据数据国家国家统计统计局网站局网
5、站固体废弃物处理处置及资源化简介固体废弃物处理处置及资源化简介 新兴垃圾处理处置技术新兴垃圾处理处置技术垃圾热解水泥窑共处置垃圾热解水泥窑共处置餐厨垃圾单独厌氧发酵制沼气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、肥料等垃圾特种菌种好氧制营养土、肥料等好氧生物反应器好氧生物反应器 2022/8/110固体废弃物处理处置及资源化简介固体废弃物处理处置及资源化简介焚焚烧飞烧飞灰灰处处理理处处置与置与资资源化源化污污泥泥处处理理处处置与置与资资源化源化固体固体废废弃物弃物处处理理处处置与置与资资源化源化过过程的生命周期分析程的生命周期分析印刷印刷电电路板机械路板机械破碎、粉碎磨破碎、粉碎磨损
6、损及工及工艺艺研究研究2022/8/111焚烧飞灰处理处置与资源化焚烧飞灰处理处置与资源化Holding areaHopperIncineratorElectrostatic separation precipitator (now seldom used)BoilerBottom ash collectionBag filter Chimney stack High efficiency of reducing the volume of MSW; Small occupation; Energy recoveryHigh costBottom ashFly ash2022/8/112焚烧飞
7、灰处理处置与资源化焚烧飞灰处理处置与资源化 焚烧飞灰的环境影响焚烧飞灰的环境影响 重金属污染、包括铅、锌、铜、铬、镉、汞、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,飞灰中含盐量很高溶解性盐的污染,飞灰中含盐量很高; 飞灰中二恶英和呋喃(飞灰中二恶英和呋喃(PCDD/DFs)毒性当量)毒性当量(TEQ)在)在10纳克纳克/克左右,若不加以妥善的处克左右,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置和管理,会对环境和生态系统产生很大危害2022
8、/8/113焚烧飞灰处理处置与资源化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、陶粒等泥生料或者熟料、制砖材料、路基
9、材料、陶粒等 焚烧飞灰常用的处理处置方法焚烧飞灰常用的处理处置方法2022/8/114焚烧飞灰处理处置与资源化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
10、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(日本连续运行焚烧炉焚烧飞灰处理处置方式统计(2003年)年)2022/8/115焚烧飞灰处理处置与资源化焚烧飞灰处理处置与资源化 地球之友对英国地球之友对英国11家焚烧设施家焚烧设施1996年到年到2000年年的情况进行了调查分析,发现的情况进行了调查分析,发现88%的空气污染的空气污染控制系统的飞灰直接被送去填埋,其他被送去控制系统的飞灰直接被送去填埋,其他被送去进行处
11、理进行处理; 总体说来,焚烧飞灰的处理处置还是以总体说来,焚烧飞灰的处理处置还是以“药剂稳定化药剂稳定化+填埋填埋”方式为主,药剂稳定方式为主,药剂稳定化依据情况,会采用水泥稳定化方法。化依据情况,会采用水泥稳定化方法。2022/8/116焚烧飞灰处理处置与资源化焚烧飞灰处理处置与资源化 中国相关法律法规以及政策中国相关法律法规以及政策 国家标准国家标准生活垃圾焚烧污染控制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危险废物污染防治技术政策(环发(环发【2001】199号)号)规定生活垃圾
12、焚烧产生的飞灰必须单独收集,不得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,运输工具必须密闭工具,运输工具必须密闭2022/8/117焚烧飞灰处理处置与资源化焚烧飞灰处理处置与资源化 中国相关法律法规以及政策中国相关法律法规以及政策 建设部行业标准建设部行业标准生活垃圾焚烧处理工程技术生活垃圾焚烧处理工程技术规范规范(CJJ90-2009)飞灰应按危险废物处理,其处理方式可去危险废物飞灰应按危险废物处理,其处理方式
13、可去危险废物处理厂处理,也可在满足处理厂处理,也可在满足生活垃圾填埋场污染控生活垃圾填埋场污染控制标准制标准(GB16889-2008)规定(含水率小于)规定(含水率小于30%、二噁英含量低于二噁英含量低于3gTEQ/kg和按照和按照HJ/T 300制备的制备的浸出液中危害成分浓度低于规定的限值)的条件下,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。按规定进入生活垃圾卫生填埋场处理。2022/8/118焚烧飞灰处理处置与资源化焚烧飞灰处理处置与资源化 焚烧飞灰处理处置现状焚烧飞灰处理处置现状 据不完全统计,我国目前运行的近据不完全统计,我国目前运行的近100
14、家生活家生活垃圾焚烧设施最常采用的飞灰处置技术是水泥垃圾焚烧设施最常采用的飞灰处置技术是水泥固化,约占固化,约占70%以上;以上; 采用高效的化学稳定药剂特别是螯合剂进行无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;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;需另行投入专用设备和运行,较易实行
15、;2022/8/119焚烧飞灰处理处置与资源化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焚烧飞灰处理处置存在的问题 资源化利用技术落后资源化利用技术落后成本不低;成本不低;管理政策和技术指引不明确;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缺乏研发资源化技术的动力,难以落实资源化利用的设施;的设施;调查发现,实际运行中甚至没有实现飞灰与炉渣分调查发现,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类收集分开处置,常出现飞灰与炉渣混合处置的情况况2022/8/120焚烧飞灰处理处置与资源化焚烧飞灰处理处置与资源化 安全填埋场处
16、置能力有限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标焚烧规模达到8000吨吨/日时,飞灰量最少日时,飞灰量最少240吨吨/天,天,7.92万吨万吨/年,固化未经压实后的飞灰密度约为年,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,每年全部填埋占用库容为9万立方米,万立方米,以垃圾焚烧设施运行时间以垃圾焚烧设施运行时间25年计,消耗填埋库容年计,消耗填埋库容226万立方米,消耗大量土地资源万立方米
17、,消耗大量土地资源2022/8/121焚烧飞灰处理处置与资源化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焚烧处理服务于可持续发展的可能2022/8/122Incinerator/ CalcinatingEconomizer Gas quenching towerBag filterCa(OH)2, CaONaHCO3Washing by water FilterBottom ash and calcinated washed-fly-ashPretreatment Cement industryWaste water treatmentPurpose 1: To reduce r
18、esidue massPurpose 2: To reduce chlorine contentRecycle valuable metalWCCB System-fly ash1. 焚烧飞灰资源化利用为水泥原料的焚烧飞灰资源化利用为水泥原料的工艺及机理研究工艺及机理研究1.1.为焚烧炉的烟气净化系统为焚烧炉的烟气净化系统选择更环境友好的酸中和剂选择更环境友好的酸中和剂2.2.飞灰零排放,并环境飞灰零排放,并环境友好的资源化再利用友好的资源化再利用减量减量提高资源化利用可能性提高资源化利用可能性1. 焚烧飞灰资源化利用为水泥原料的焚烧飞灰资源化利用为水泥原料的工艺及机理研究工艺及机理研究 飞灰
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