固体废物
固体废物
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第七章 固体废物的资源化与综合利用
根据固体废物的来源不同,固体废物可以分为工矿业固体废物、生活垃圾等。在这些固体废物中量最大的为采选矿过程中产生的矿业固体废物及工业生产过程中产生的部门固体废物。
第一节 工业固体废物的综合利用
工业固体废物主要包括冶金、化学、机械等工业生产部门的固体废物。
一、冶金及电力工业废渣的利用
（一） 冶金及电力工业废渣种类及其性质
冶金及电力工业废渣是指在冶金和火力发电过程中产生的固体废弃物。冶金工业废渣主要包括高炉矿渣、钢渣、铁合金渣、赤泥等固体废物；电力工业废渣主要包括粉煤灰及燃煤炉渣等。
1. 高炉矿渣
高炉矿渣是指冶炼生铁时从高炉中排放出来的废物。
（1） 高炉矿渣的分类
① 按照冶炼生铁的品种分:A 铸造生铁矿渣;B 炼钢生铁矿渣
② 按照矿渣的碱度进行分类:高炉矿渣的成分中,碱性氧化物与酸性氧化物的质量分数(%)比值,称之为高炉矿渣的碱度或碱性率,一般用Mo 表示,即:
M ｏ=)/()(322O Al SiO MgO CaO w w w w ++
（2） 高炉矿渣的化学组成
高炉矿渣的化学组成包括Si Ｏ2、Al2Ｏ３、CaO 、ＭgO 、Mn Ｏ、F ｅ２Ｏ３等15种以上的化学成分，其中C ａO 、S ｉＯ2、Ａl2O3便占到了大约９0%以上。
2. 钢渣
钢渣是炼钢过程中排出的废渣,主要由铁水和废钢中的元素氧化后生成的氧化物、金属炉料带入的杂质、加入的造渣剂、被侵蚀的炉衬及补炉材料等组成。
（1） 钢渣的分类
① 按炼钢炉分:可分为转炉钢渣、平炉钢渣、电炉钢渣。
② 按生产阶段分:可分为电炉渣——氧化渣、还原渣;平炉渣——初期渣、后期渣。 ③ 按化学性质分:可分为碱性渣和酸性渣。
（2） 钢渣的化学及矿物组成
钢渣的化学组成主要为铁、钙、硅、镁、铝、锰、磷等元素的氧化物,其中钙、铁、硅的氧化物占绝大部分。
钢渣的主要矿物组成主要为橄榄石（2FeO ·SiO2)、硅酸二钙、硅酸三钙、、铁酸二钙及游离氧化钙等。
（3） 钢渣的主要化学性质
① 碱度：氧化钙与二氧化硅和五氧化二磷的质量分数之比,即Ｒ＝ CaO w / （2SiO w +
5
2O P w )。根据碱度的高低，可将钢渣分为低碱度(R=0．７８~1.８）,中碱度(R=１.8~2.５)和高碱度渣(R ＞２.5）。 ② 活性:指钢渣中3Ca Ｏ·SiO2（C3Ｓ)、２ Ｃa Ｏ·ＳiO2（C2Ｓ)等具有水硬胶
凝性活性的矿物的含量。当钢渣碱度为1.8~2．5时，其中的Ｃ3S 和C2S 的含量
之和为60%～80%;R>2.5时,钢渣中的主要矿物为C3S 。 ③ 稳定性:指钢渣中fCaO(游离氧化钙）、MgO 、C ２S 、C3S 等不稳定组分．．．．．
的含量。 ④ 易磨性：钢渣比矿渣耐磨，所以宜作路面材料。
3. 铁合金渣
（1） 铁合金渣的分类
① 按冶炼工艺分:可分为火法冶炼废渣、浸出渣。
② 按铁合金品种分:可分为锰系铁合金渣、铬铁渣、硅铁渣、钨铁渣、钼铁渣、磷铁渣
等。
（2） 铁合金化学成分
见表7-3(教材P20７~20８）
4. 有色金属渣
(1) 有色金属渣的分类
① 按生产工艺分：可分为火法冶炼形成的熔融矿渣；湿法冶炼生成的残渣;冶炼过程中
排出的烟尘和污泥。
② 按金属矿物的性质分:可分为重金属渣、轻金属渣和稀有金属渣。
（2)有色金属渣的化学成分
见表7-４（教材P ２０８）
5. 粉煤灰
粉煤灰是粉煤经高温燃烧后形成的一种类似火山灰质的混合材料,是冶炼、化工、燃煤电厂等企业排出的固体废物。
(1) 粉煤灰的化学及矿物组成
粉煤灰的化学组成与黏土相似，主要成分为二氧化硅(质量分数为40%~60%）、氧化铝(１7%~３5%）、氧化铁（2％~15%)、氧化钙（1%~10%）和未燃炭。
粉煤灰矿物组成非常复杂,主要有无定形相和结晶相两大类。无定形相主要为玻璃体，约占粉煤灰总量的50%~8０%,此外，未燃尽的炭粒也属于无定形相。结晶相主要有石英、莫来石、云母、长石、赤铁矿等。
(2）物理性质
粉煤灰外观灰色或灰白色粉状物,含碳量大的呈灰黑色。
低钙灰的密度一般为1800～2800kg ／3
m ,高钙灰一般为25０0～２80０kg/3m ．孔隙率一般为6０%~75%；粒度一般为45m 。比表面积为２000～240０g cm /2
。
（3） 活性
粉煤灰活性是指其与石灰、水混合后显示的凝结硬化性能。粉煤灰中的二氧化硅、氧化铝与氢氧化钙在常温下化学反应生成较稳定的水化硅铝酸钙[Ｃａ（Al2S ｉ5O ８)·4Ｈ2Ｏ]。
（二） 冶金及电力工业废渣的加工与处理
1.高炉矿渣的加工处理
我国通常把高炉矿渣加工成水渣、矿渣碎石等形式后加以利用。
(1) 高炉矿渣的水淬处理工艺
将熔融状态的高炉矿渣至于水中急速冷却,限制其结晶,使其粒化。目前常用有渣池水淬和炉前水淬。
① 渣池水淬是用渣罐将熔渣拉到离高炉较远的地方,直接倒入水池中,炉渣遇水积聚
冷却成水渣。此法优点节省水，缺点是易产生大量渣棉和硫化氢气体。属逐渐淘
汰工艺。
②炉前水淬是利用高压水使高炉渣在炉前冲渣沟内淬冷成粒状,并送至沉渣池。根
据过滤方式
．．．．不同,可分为炉前渣池式、炉前渣车式、水力输送式、沉淀池过滤式、旋转滚筒式及脱水仓式。
（２）高炉重矿渣碎石工艺
高炉重矿渣碎石是高炉熔渣在在渣坑或渣场自然冷却或淋水冷却,形成结构较为致密的矿渣后,经破碎、磁选、筛分等工序加工成的一种碎石材料。重矿渣碎石处理工艺主要有热泼法和渣场堆存开采法两种。
①热泼法有炉前热泼法和渣场热泼法两种。炉前热泼法是让熔渣经渣沟直接流
到热泼坑,每泼一层渣便要淋一次水,促使其加速冷却和破裂。
②渣场堆存开采法是用渣罐车将熔渣运至对渣场,分层倾倒,形成渣山后,再进
行开采。此法优点是设备简单，投资省,生产成本低。
（３)膨胀矿渣珠(膨珠)生产工艺
高温熔渣经渣沟流到膨胀槽上，与高压水接触后，即开始膨胀，并流至滚筒上，被高速旋转的滚筒击碎并抛出去，冷却成珠落入膨珠池内。
该工艺的优点是比水淬法用水量少，环境污染小，可抑制H２S气体的产生;比热泼法占地小,处理效率高；投资省，成本低。
2.钢渣的加工处理
（1）热泼法
热熔钢渣倒入渣罐后用车辆运到钢渣热泼车间，利用吊车将渣罐的液态渣分层泼倒在渣床上(或渣坑内),喷淋适量的水,使高温炉渣急冷碎裂并加速冷却,然后再运至弃渣场。
(2）盘泼水冷(IＳC）法
在钢渣车间设置高架泼渣盘，利用吊车将渣罐内液态钢渣泼在渣盘内。渣层一般为30～１20mm厚,然后喷以适量的水促使急冷破裂。再将渣运卸至水池内进一步降温冷却。钢渣粒度一般为５~１０0mｍ，最后送至钢渣处理车间，进行磁选、破碎、筛分、精加工。
（3）水淬法
(4）风淬法
（5）粉化处理
由于钢渣中含有未化合的fＣａO，用压力0.２~0.３ＭPa,100℃的蒸汽处理转炉钢渣时，其体积增加23%~８７%，小于0.３ｍm的钢渣粉化率达50%～８0%。在钢渣主要矿相不变的情况下，消除了fCａO,提高了钢渣的稳定性。此种处理工艺可显著减少钢渣破碎加工量并减少设备磨损。
（三）冶金及电力工业废渣的应用
1.高炉矿渣的综合利用
（1）水淬矿渣作建筑材料
利用水淬矿渣做水泥混合材是国内外普遍采用的技术。我国75%的水泥中掺有高炉水淬渣。
①矿渣硅酸盐水泥:简称矿渣水泥,是我国产量最大的水泥品种。是用硅酸盐水泥熟料和粒化高炉渣加3％～5％的石膏磨细制成的水硬性凝胶材料,水渣加入量一般为20%~７0%。
与普通硅酸盐水泥相比,矿渣水泥的优点是：具有较强的抗溶出性及抗硫酸盐侵蚀的性能,故可用于海上工程及地下工程等;水化热较低,可用于浇筑大体积混凝土工程；耐热好,用于高温车间及容易受热的地方时,效果较普通水泥好。
②石膏矿渣水泥：由80%左右的高炉渣,加１5%左右的石膏和少量硅酸盐水泥熟料或石灰，混合磨细后得到的水硬性凝胶材料。石膏矿渣水泥成本较低,有较好的抗硫酸盐侵蚀能力和抗渗透性能。但周期强度低,易风化起沙,一般适用于水工建筑混凝土和各种预制砌块。
③矿渣混凝土：以矿渣为原料，加入激发剂(水泥熟料、石灰、石膏等）,加入水碾磨后与骨料拌合
④矿渣砖：向水渣中加入适量水泥等凝胶材料，经过搅拌、轮碾、成型、蒸汽养护等工序而成。一般配比为水渣质量分数85%~９０%，磨细生石灰１0％~15%，矿渣砖的抗压强度一般可达1０ＭPa以上,适用于上下水或水中建筑，不适用于高于25０℃的环境使用。
（2）矿渣碎石用作基建材料
①配置矿渣碎石混凝土
②用于地基工程
③修筑道路
④用作铁路道砟
（3）膨珠作轻骨料
（4）高炉渣其他应用
用于生产一些特殊性能的矿渣产品,如渣棉、微晶玻璃、热铸矿渣及矿渣铸石等。
2.钢渣的综合利用
目前钢渣的利用途径主要是用作冶金原料、建筑材料以及农业应用等。
（1）用作冶金原料
①用作烧结熔剂：烧结矿的生产一般需要加石灰作熔剂。转炉钢渣一般含4０%~50％
的ＣaO,1t钢渣相当于0．7~0.9t石灰石。
②作用高炉炼铁熔剂：钢渣中除CaO外,还含有10％～30%的Ｆｅ，２%左右的Ｍn，
若将其直接返回高炉作熔剂，不仅可回收钢渣中的铁,还可以把CaO、MｇO等作
为助熔剂，从而节省大量的石灰石、白云石资源。
③回收废钢铁:钢渣一般含有7%~1０%的废钢铁，加工磁选后,可回收其中约90%的
废钢铁。
（2）用作建筑材料
①生产钢渣水泥:高碱度钢渣含有大量的C３Ｓ和C2S等活性矿物质,水硬性好，因此
可成为生产无熟料及少熟料水泥的原料,也可作为水泥掺合料。
②作筑路及回填材料
③生产建材制品
（3）用于农业
①用作钢渣磷肥:
②用作硅肥
③用作土壤改良剂
3.粉煤灰的综合利用
目前,我国粉煤灰的主要利用途径是生产建筑材料、筑筑路和回填；此外,还可用作农业肥料和土壤改良剂,回收工业原料和制作环保材料等。
（1）粉煤灰用作建筑材料
①粉煤灰水泥
②粉煤灰混凝土
③粉煤灰制砖
④粉煤灰陶粒
（2）筑路回填
①筑路：粉煤灰能代替砂石、黏土用于公路路基和修筑堤坝。
②回填：煤矿区采煤后易塌陷,形成洼地，利用粉煤灰对矿区的煤坑、洼地进行回填,
既降低了塌陷程度、消化了大量的粉煤灰,还能复垦造田，减少农户搬迁，改善矿区
生态。
（3）粉煤灰用作农业生产
①作用土壤改良剂
可用于改造重黏土、生土、酸性土和盐碱土。
②用作农业肥料
（4）回收工业原料
①回收煤炭:一般粉煤灰中含碳量约为5%~１６%。
②回收金属物质：粉煤灰中含有氧化铁和氧化铝和大量稀有金属,在一定条件下,这些
金属都可以回收。
。目
③分选空心微珠:空心微珠的密度一般只有粉煤灰的1/3，粒径为０．3~３0０m
前，国内主要用干法机械分选和湿法分选两种方法来分选空心微珠。
（5）用作环保材料
①环保材料开发
用于垃圾卫生填埋填料，用于制造人造沸石和分子筛。
②用于废水处理
粉煤灰可用于处理含氟废水、电镀废水及汗重金属离子废水和含油废水。粉煤灰中含沸石、莫来石、炭粒和硅胶,具有无机离子交换特性和吸附脱色作用。
二、化学工业废渣的处理与利用
（一）化学工业废渣的种类与特性
1.化学工业废渣的分类
①按行业和工艺过程
．．．．．．．分：可分为无机盐工业废物(铬渣、氰渣、磷渣）、氯碱工业废物(盐泥、电石渣等）氮肥工业废物（主要是炉渣）、硫酸工业废物(主要是硫铁
矿烧渣)、纯碱工业废物等。
②按废物主要组成
．．．．．．分;可分为废催化剂、硫铁矿烧渣、铬渣、氰渣、盐泥、各类炉渣、碱渣等。
2.化学工业废渣的特性
①固废产生量大
②危险废物种类多，有毒物质含量高
③再生资源化潜力大
（二）化学废渣的处理与回收
1.铬渣的综合利用
（1）铬渣的来源与组成
是冶金和化工企业在金属铬和铬盐生产过程中，由浸滤工序滤出的不溶于水的固体废弃物。
铬浸出渣为浅黄绿色的粉状固体，呈碱性。每生产１ｔ重铬酸钠约产生1.8~3ｔ铬渣，每生产１ｔ金属铬约产生1２~1３ｔ铬渣。
（2）铬渣的危害
铬化合物中六价铬毒性最强,具有强氧化性和体膜透过能力，对人体的消化道、呼吸道、皮肤、黏膜及内脏都有危害。
（3）铬渣的综合利用
①用作玻璃着色剂：在高温熔融状态下,铬渣中的六价铬离子与玻璃原料中的酸性
氧化物、二氧化硅作用，转化为三价铬离子而分散在玻璃体中，达到解毒和消除
污染的目的。
②制钙镁磷肥:与磷矿石、白云石、焦炭、蛇纹石等按一定比例加入电炉或高炉中,
经高温还原，将铬渣中的六价铬还原成三价铬,以三氧化二铬形式进入磷肥半成
品玻璃体中固定下来；其余六价铬被还原成金属铬元素进入副产品磷铁中,从而
达到解毒目的。
③用于炼铁:用铬渣代替白云石、石灰石作为冶炼生铁过程的添加剂。
2.工业废石膏的回收利用
（1）工业废石膏的来源及组成
主要包括磷酸、磷肥工业中产生的废磷石膏,烟气脱硫过程中产生的二水石膏,其他无机化学部门用硫酸浸蚀各类钙盐所产生的废石膏。
（2）废石膏的提纯处理
提纯是为了清除硫酸钙饱和溶液中的杂质，避免影响产品质量。提纯处理基本工艺是:先用水洗涤提取出磷石膏中的可溶杂质,然后通过湿法过筛清除其中的大颗粒，再通过旋风分离法和过筛清除磷石膏中的细粉,然后经过分解、活化得到可以应用的熟石膏。
（3）磷石膏的综合利用
①用于生产纸面石膏板
②用于生产水泥
③用于改良土壤
3.硫铁矿烧渣的综合利用
（1）硫铁矿烧渣的来源及组成
硫铁矿烧渣是生产硫酸时焙烧硫铁矿产生的废渣，硫铁矿是我国生产硫酸的主要原料。
（2）硫铁矿烧渣的综合利用
①制矿渣砖：将消石灰粉(或水泥)与硫铁矿烧渣(约占84%）混合，经过成型和养护
可制成矿渣砖。
②磁选铁精矿
③制作铁系颜料
第二节矿业固体废物的综合利用
所谓矿业固体废物,实际是指在矿石开采和选矿过程中产生的围岩、沸石和尾矿等。
一、矿业固体废物的种类及性质
1.矿业废渣的种类
①按原矿的矿床学
．．．．．．分类:分为基性岩浆岩、自变质花岗岩、金伯利岩、玄武-安山岩等28个基本类型。
②按选矿工艺
．．．．分类：可分为手选、重选、磁选、电选及光电选、浮选、化学选矿等。
③按主要矿物成分分类
．．．．．．:可分为以石英为主的高硅型、以长石及石英为主的高硅型、以方解石为主的富钙型以及成分复杂性矿业废渣。
2.矿业废渣的成分与性质
无论何种类型的矿业废渣，其主要化学组成元素是Ｏ、Ｓi、Al、Fｅ、Ｍn、Mg、Ca、Ｎa、K、Ｐ等;但在不同类型的矿业废渣中，含量差别很大,且具有不同的结晶化学行为。
二、矿业固体的综合利用技术
（一）冶金矿山固体废物的综合利用
冶金矿山固体废物包括矿石开采过程中剥离的表土、围岩和产生的废石，及选矿过程中排出的尾矿。
1.矿山废石的利用
矿山废石可用于各种矿山工程中,如铺路、筑尾矿坝、填露天采场、筑挡墙等。
2.利用尾矿作建筑材料
有色金属尾矿按其主要成分可分为3类:
①以石英为主
．．．．．．．．．的尾矿：可用于生产蒸压硅酸盐矿砖；石英含量达到99．9%,含铁、铬、
钛、氧化物等杂质低
．．．．．．．．．的尾矿可用作生产玻璃、碳化硅等的原料。
②以含方．解石、石灰石
．．．．．．为主的尾矿：该类尾矿主要用作生产水泥的原料。
③以含氧化铝为
．．．．主的尾矿：二氧化硅和氧化铝含量高的尾矿可用作耐火材料。
3.从尾矿中回收有价元素
目前,从矿山尾矿中回收的有价元素主要有:从锡尾矿中回收锡、铜及一些其他伴生元素；从铅尾矿中回收铅、锌、钨、银等元素;从铜矿中回收萤石精矿、硫铁精矿;从其他一些尾矿中回收锂云母和金等矿物和元素。
4其他利用
①覆土造田
②井下回填
（二）煤矸石的综合利用
煤矸石是采煤和洗煤过程中排出的固体废物,是一种在成煤过程中与煤伴生的含碳量较低、比煤坚硬的黑色岩石。
煤矸石的用途:
1.利用煤矸石生产建筑材料（目前技术较为成熟）
①生产水泥
②煤矸石制砖
③生产轻骨料
2.生产化工产品
①制结晶氯化铝
②制水玻璃
③生产硫酸铵化学肥料
第三节城市生活垃圾的综合利用
一、建建筑垃圾再生利用
建筑垃圾指旧建筑拆除和新建工程中所产生的固体废物。目前,我国建筑垃圾的数量已占到城市垃圾总量的３0%~4０％。
(一)建筑垃圾的组成与分选
1.建筑垃圾的组成
从近年拆毁建筑物的组成上来看，混凝土与砂浆片约占30%~40％,砖瓦约占25%~45%,陶瓷和玻璃约占5%～8%,其他10%。在混凝土中，钢筋约占20%，粗骨料占45%~50%。
2.垃圾的分选
一般分两大阶段：现场分选和处理厂分选。
(二)用建筑垃圾配制再生骨料混凝土
1.再生骨料的组成及特性
建筑垃圾组成较复杂,其中砖石砌体碎块,混凝土碎块占大多数,是可资源化循环再生骨料的材料。
2.再生骨料综合利用
①用于道路工程基础下垫层，素混凝土垫层，道路面层等。
②用于钢筋混凝土结构工程
（三）废砖的综合利用
废砖的综合利用主要有以下两种渠道：
①将废砖适当破碎,制成轻骨料,用于制作轻骨料混凝土制品。
②将废砖破碎得较细，使最大粒度不超过5ｍm，其中小于０.１ｍｍ的颗粒不
应小于３0%，然后与石灰粉混合，压力成型,蒸汽养护，形成蒸养砖。
二、废塑料的综合利用
1.废塑料的直接再生处理
是指废旧塑料直接塑化、破碎后塑化、经过相应前处理破碎塑化后，再进行成型加工制成再生塑料制品的方法。
2.废塑料的改性及其利用
物理改性:即采用混炼工艺制备多元组分的共混物和复合材料；化学改性:采用交联改性、接枝共聚改性或氯化改性等。
3.废塑料生产建材产品
①生产软质拼装型地板
②生产地板块
③人造板材
利用废塑料生产的涂料和黏结剂有以下几种：
①防水涂料
②胶黏剂
4.废塑料热解制油
5.废塑料焚烧回收热能
三、废橡胶的再生利用（详见教材P229~２３０）
四、废纸的再生利用(详见教材P２31~234）
五、废纤维织物的处理利用(详见教材P23４~２37）
第四节农林固体废物的综合利用
一、农林废弃物的成分、性质与利用途径
（一）农林废弃物的成分、性质
农林废弃物地共性:①在组成元素上，主要为糖类，其中Ｃ、O、H、的总含量达到70%~9０%,其次含有丰富的N、Ｐ、K、S、Si、等常量元素以及多种微量元素,属于典型的有机物质。②在组成化合物上,这类有机废料均不同程度地含有纤维素、木质素、淀粉、蛋白质、戊聚糖等营养成分，以及生物碱、植物甾醇,单宁质、胶质或蜡质、酚基和醛基化合物等生物有机体③在构造形式上，该该类有机废料内存在大量由坚固细胞壁构成的植物纤维，细胞内部和细胞之间有大量微细孔隙。④在物理技术性质上,普遍具有表面密度小、韧性大、抗拉、抗弯、抗冲击能力强的特点⑤干燥后的农业废料具有较好的可燃性,并能产生一定的热
10KJ／Kｇ。
量,热值一般为（1.２～1.6）×4
（二）利用途径
①利用其含热量和可燃性作为能源使用
②提取有机化合物和无机化合物生产淀粉、糖、酒、醋、酱油和其他食品等生化制品。
③利用其营养成分制作废料和饲料。
④利用其物理技术特性,生产质轻、绝热、吸声的植物纤维增强材料。
⑤利用其特殊的结构构造，生产吸附脱色材料、保温材料、吸声材料、催化剂载体等。
二、农林废弃物的综合利用
（一）秸秆利用
1.秸秆还田利用
2.秸秆饲料化利用
（1）简单加工:其主要流程包括：粉碎、氨化、青贮、热喷、揉搓、压饼等工序。
（2）微生物处理
3.秸秆用作农村能源
（二）农历废弃物的工业利用
1.农林废弃物生产化工原料
2.利用农林废弃物灰烬生产化工原料
3.用农林废弃物作建筑材料
（1）生产轻质保温内燃砖
（2）生产轻质建筑板材
第五节城市污泥综合利用
（一）污泥的分类
污泥种类很多，按来源
．．分可分为给水污泥、生活污水污泥、工业废水污泥。
按分离过程
．．．．可分为沉淀污泥(包括初沉淀、混凝沉淀污泥、化学沉淀污泥)、生物处理污泥(包括腐殖污泥、剩余活性污泥）。
按污泥成分及性质
．．．．．．．可分为有机污泥、无机污泥；亲水性污泥、疏水性污泥。
按不同处理阶段
．．．．．．分为生污泥、浓缩污泥、消化污泥、脱水干化污泥、干燥污泥、污泥焚烧灰等。
（二）污泥的性质
①有机物含量高。
②污泥中含有植物营养素、蛋白质、脂肪及腐殖质等，营养素包括氮、磷、钾等。
③污泥的碳氮比较为适宜,对消化有利。
④污泥具有燃料价值。
⑤污泥中含有大量的细菌和寄生虫卵
⑥污泥中含有多种重金属离子,浓度顺序为Cd>Cu>Pb＞Hg。
二、污泥的处理及综合利用
（一）污泥的处理
污泥的处理包括污泥的浓缩、消化和脱水。
（二)污泥的综合利用
１.污泥的农田林地利用
（1)生产堆肥
将污泥与调理剂及膨胀剂在一定的条件下进行好氧对沤，即是污泥的堆肥化。污泥堆肥过程的主要技术措施比较复杂，主要包括:①调解堆料的含水率和适当的C/N比。②选择填充料改变污泥物理性状。③建立合适的通风系统。④控制适宜的温度和pH。
图7-６ 堆肥工艺一般流程图 （2)生产复混肥
２.回收能源
（1)利用污泥生产沼气
（２）通过焚烧回收热量
（3)低温热解
3.建材利用
（1）污泥制砖
（2)生产水泥
(3）制生化纤维板
(4)生产陶粒 前处理 一次发酵 二次发酵 后处理 底料
补充结构
调理剂 回流结构调理剂
堆肥产品
调理剂 堆肥回流
浅谈食品中常见的重金属污染途径及检测方法
浅谈食品中常见的重金属污染途径及检测方法 戴花秀 （湖南省湘阴县质量技术监督局，湖南湘阴414600） 民以食为天，食以安为先。食品安全直接关系广大民众的生命健康，为此，国家食品检测机构务必重视食品安全问题。重金属指的是一些比重大于5的金属，自然界中，大约有45种重金属元素。然而并不是所有的重金属对人体都是有害的，相反，有些重金属却是维持人体生命活动所必须的，铜、锰等重金属元素就是如此。所有的重金属只有在人体内的量超过一定限度时才会对人体健康构成威胁。本文的主要研究内容是食品中重金属污染途径及其检测方法。下面内容将对这两块内容进行详细的阐述。 1污染途径 大气中的重金属主要是以粉尘的形式，这些形式的重金属的主要来源是一些运输、能源、冶金等产生的，然后主要以气溶胶的形式进入到大气中，大气中的重金属气溶胶，由于受自身重量的影响而发生沉降现象并进入到地面土壤内层。当然，当大气中的重金属遇到降雨情况时也会随雨滴进入土壤。农作物的根系会吸收土壤中的重金属，并在其体内产生富集作用。当人食用这些植物时，重金属会随着进入人体，随着时间的推移，重金属会在人的体内富集，久而久之，人体内的重金属量就会增加，进而对人体健康构成威胁。上面是重金属进入人体的普遍途径，为了更详细的分析重金属对食品的污染，笔者将从以下途径进行分析：（1）一些地区由于地质条件较为特殊，使得很敬重有较高含量的重金属元素：在一些特殊地质的地区，比如说海底火山附近地区以及一些矿区，由于受特殊地质条件的影响，使得这些地区周围环境中的重金属含量明显高于一般地区。也正因为如此，这些地区种植以及生产的食品重金属污染情况比较普遍。 （2）由于人为原因，使得周围环境遭受污染进而造成食品的重金属污染：在一些工业地区，工厂中会排放大量“工业三废”（废液、废气、废渣），工厂由于没有采取可行的措施对这“三废”进行处理就随意排放，这就不可避免的对周围环境造成了污染。此外，对于一些重金属含量较高的农用化学品，如化肥和农药，能够对土壤以及水体造成污染。据相关调查表明：受到污染的水体，其镉的溶度能够高达0.1~3mg/kg，这个浓度是非常可怕的，它是正常水体镉浓度的1500倍左右，对于土壤来说，受到污染的土壤其镉浓度是正常土壤的700~1000倍。如果在这些土壤或者水体中种植植物，那么这些植物体内的镉浓度明显高于普通植物。人一旦长时间食用这样的植物，人的健康安全就会受到威胁。 （3）食品原材料中本来没有重金属，但是在食品加工、储存、运输以及销售的过程中接触到了重金属：这类情况也是很常见的，有的食品由于加工工艺的需要，需向食品中加入一定量的重金属以维持食品某方面的特性。如果只要含量控制严格的话，还是能够避免食品受重金属污染的。 （4）由于食品包装材料的原因，而使食品遭受重金属的污染：常见的食品包装材料有金属包装材料、陶瓷包装材料以及纸包装材料。在金属包装材料中，铁和铝是最常用的。但是这两种包装材料都存在一个问题，那就是他们在回收的时候，这些材料中的重金属杂质很难控制，容易造成食品的重金属污染。其他两种包装材料也存在类似的问题，这里就不赘述了。 2重金属检测方法概述 2.1快速检测技术概述 （1）重金属快速检测试纸法：试纸法的原理是将一些具有染色特性的生物试剂浸渍在试纸上，在一定条件下，重金属能够和试纸上的染料结合并呈现一定的颜色，根据颜色的深浅，可以快速简便的测出重金属的含量。 （2）试剂比色检测法：这种检测方法的原理是利用一些重金属能够与特定的显色剂反应并形成具有一定颜色的基团，重金属含量越高，有色基团的颜色就越深，然后运用分光光度计进行比色测定，从而测出重金属的含量 （3）酶联免疫吸附检测方法：作为近年发展起来的一种免疫学方法，这种方法具有特异性强、灵敏度高的优点。此外，这种方法还能够运用于大批样品的检测，并且检测限极低，能够检测一些重金属浓度极低的样品。虽然这种方法还没有普遍的运用到重金属含量检测中去，但是国外在这方面已经有了很深入的研究，相信在不久的几年内，酶联免疫吸附检测方法必定会广泛地运用在我国的重金属检测中。 （4）电极检测法：离子选择电极能够有效的测定溶液中某种离子的活度及浓度，这种电极的构成是通过在一极上使用一些难溶性的盐类如Ag2S，在另外一极使用一些金属硫化物如CdS、CuS、PbS，然后在高压的作用下，将这些物质压制成厚度在1~2mm的薄片，经过抛光处理后，这种电极能够根据能斯特方程，电极上的离子电势与溶液中该离子活度的对数成线性关系。 2.2定量检测技术概述 在食品重金属检测机构中，只有通过对食品中重金属含量进行定量的检测，我们才能知道该种食品中的重金属含量是否超标。如果超标的话，我们也能知道超标的量是多少，这对我们控制食品的重金属污染十非常重要的，它对控制食品安全事故起到了巨大的作用。也正为如此，重金属定量检测方法就显得极为重要，下面内容就对目前比较常用的定量检测技术进行介绍。 （1）紫外可见分光光度法：这种重金属检测方法的原理较为简单，重金属能同一些有机显色剂发生络合反应，然后生成具有特定颜色的基团，溶液颜色的深浅程度和离子的浓度成正比关系。最后在特定波长条件下进行比色检测。这种方法有着操作简单的特点，但是检测的灵敏度不会太高。 （2）原子荧光法：重金属元素在特定频率的蒸汽辐射照射下，自身会受到激发而产生荧光。而原子荧光法就是利用这个原理，通过检测发射出来荧光的强度，从而间接的推算出重金属离子的浓度。这种检测方法的灵敏度较高，甚至高于原子吸收光谱法，并且测量的现象范围很广，受外界的干扰也小，最重要的是可以同时测定多种元素的浓度。 （3）X射线荧光光谱法：这种检测方法的原理是利用样品中的元素能够对X射线进行吸收，吸收的多少随样品中成分的多少而发生相应的变化，这种方法的最大特点是能够同时对样品含量进行定性及定量的测定。这种方法具有检测速度快，样品的前处理过程简单，可分析的元素范围很广，是目前普遍采用的一种重金属检测方法。 （4）原子吸收光谱法：原子吸收是目前运用的最多的重金属检测方法之一，这种方法具有检测限极低，操作较为简便，测量速度快，灵敏性以及重复性好。此外，如需测量不同种金属元素，只需要变换元素灯即可。原子吸收光谱法分火焰原子吸收光谱法和石墨炉原子吸收光谱法，这种方法的原理是利用火焰或石墨炉将元素原子化，原子化后的金属离子能够对特定元素灯发出的特征光谱进行吸收，根据特征光谱减弱的程度，间接的测出金属离子的浓度。但是这种仪器的价格较贵，另外，原子吸收光谱法只对Zn、Pb、Cu、Cd、Ca等元素具有较高的灵敏度，对其它一些元素的灵敏度不是很高。这在一定程度上也限制了它的使用。 （5）电感耦合等离子体质谱法：ICP-MS检测法能够同时对多种元素进行测定，并且这种方法的分析速度极快，能够测量的线性范围很宽，具有比原子吸收光谱法更高的灵敏度。由于这种方 摘要：近年来，我国食品安全事故时常发生。在这诸多食品安全事故中，由于重金属含量超标的而造成的食品安全事故占据了很大比例。虽然铜、锰等重金属是人体生活活动所必须的，但是一旦这些重金属含量超过一定限度，就会对人体器官造成重大伤害。本文在分析食品重金属污染途径的基础上，详细的介绍了检测食品中重金属含量的方法。希望本文的提出，能为我国相关食品安全检测部门带来帮助。 关键词：食品；重金属；污染；途径；检测方法 （下转19页）
有机固体废弃物资源化处理技术资料
Ⅰ建设思想 整个实验实训系统建设模拟真实的有机固体废弃物处理和废气处理工艺，紧贴有机固体废弃物资源化处理研究前沿内容，在系统上体现固废和废气处理工艺的整体架构，在工艺上基本全面涵盖典型的有机固体废弃物以及废气处理工艺。 整个实验系统建成后，每个构筑物采取统一安装口径，以方便拆装和重新组装，以方便学生根据不同工艺设计，选取不同单元构筑物，以使学生充分学习掌握环保工艺设计与环保设备设计安装。 Ⅱ系统特色 1.覆盖应用现场的典型工艺 有机固体废弃物实训平台为综合有机固体废弃物处理，将系统分为一级高效预处理，二级厌氧资源化处理，三级好氧资源化处理，四级废气无害化处理，全面涵盖了典型的有机固体废弃物处理以及废气处理工艺。 2.综合教学实践与完善科研平台 ◆工艺单元的学习和研究 系统涵盖了行业内主流的工艺单元，师生可以完成对各种有机固体废弃物处理工艺单元的学习、实践和研究。 ◆处理工艺的对比性实践 通过采用不同工艺单元对相同的原料进行处理，可以得出不同工艺对此类物质的处理效果差异。通过采用不同工艺单元对相同的固体废弃物进行处理，可以得出不同工艺对此类固废的处理效果差异。实现不同有机固体废弃物的复配处理。 ◆处理工艺的组合性实践
系统的各单元可通过阀门和管路切换灵活组合，从而构成不同的处理工艺组合，以完成对特殊水质和固废的处理，可承担其对特定工艺组合的学习和实践。 Ⅲ系统建设规划 1.建设内容 系统处理单元建设主要包括一级预处理、二级生物处理与三级气体深度处理三部分实验系统和有机固体废弃物厌氧好氧及废气处理，系统可再现多种典型的、代表当前发展方向的有机固体废弃物控制工艺单元。一、二、三级实验系统可实现全部单元装置的独立运行和任意关联单元之间的组合运行。上述主要装置全部采用不锈钢制作，美观大方，坚固耐用，支架全部采用不锈钢材料及滑轮运动，整个系统结构紧凑、美观、实用。 2.建设要求 本系统模拟当前有机固体废弃物处理典型的固液分离技术、高温热水解与高固体厌氧发酵以及高温好氧堆肥技术，系统将固液分离技术与厌氧发酵和好氧堆肥技术有机结合。 本系统有机固体废弃物处理部分模拟当前典型一级厌氧资源化处理，二级好氧资源化处理，三级废气无害化处理，全面涵盖了典型的有机固体废弃物处理工艺。处理能力根据设计需要为0.02~0.2m3/d。并集成温度及pH等监测端口。 3.实验项目及其能力目标
固体废弃物中金属的测定
固体废物中金属元素的测定实验指导 一、实验目的和意义 金属尤其是重金属是固体废物中一种不易降解、不能被生物利用、危害性大的污染物。固体废物中的金属污染物主要有砷、镉、铬、铜、铅、汞等。 原子吸收分光光度法也称原子吸收光谱法（AAS）,简称原子吸收法。该法具有测定速度快、干扰少、应用范围广、可在同一试样中分别测定多种元素等特点。本实验以原子吸收光谱法测定固体废物中的Cu为例，通过本实验达到以下要求 1、掌握测定固体废物中重金属时固体废物样品的预处理方法； 2、掌握固废样品的消解与AAS法测定重金属的原理与操作方法； 3、了解原子吸收法测定重金属的相关方法； 4、了解固体废物中重金属的来源、迁移转化规律及其危害性。 二、实验方法 直接吸入火焰原子吸收分光光度法测定固体废物中的铜。 三、实验原理 火焰原子吸收分光光度法是根据某元素的基态原子对该元素的特征谱线产生选择性吸收来进行测定的分析方法。将试液直接吸入火焰，在空气-乙炔火焰中，铜的化合物解理为基态原子，并对空心阴极灯的特征辐射谱线产生选择性吸收。在给定条件下，测定铜的吸光度。 四、实验仪器 （1）广口聚乙烯瓶，2L，具盖 （2）磁力搅拌器 （3）微孔滤膜，0.45μm （4）原子吸收分光光度计 （5）铜空心阴极灯 （6）乙炔钢瓶 （7）压缩机，应备有过滤装置，除去油、尘和水汽 （8）碘量瓶、烧杯等玻璃仪器 五、实验试剂 1、硝酸（1+1），分析纯 2、Cu标准液 六、实验步骤 1、浸出液的制备 （1）准确称取100.00g粉煤灰试样，置于250ml的碘量瓶中，加入50ml硝酸（1+1）； （2）将碘量瓶置于磁力搅拌器上，在适宜的搅拌速度，调节温度至60℃，搅拌2-3h； （3）通过0.45μm滤膜过滤，滤液备有。 2、测定分析
食品中重金属铅的污染现状与分析讲解
食品中重金属铅的污染现状与分析 摘要：铅是对人体危害最强的重金属之一，本文主要从食品方面论述铅的污染现状，重点分析食品中铅污染的主要来源、铅的毒性、食品中铅的限量标准及检测方法以及对人体的危害这几个方面，最后提出相关防治措施，以便增加人们对铅污染的认识，加强铅污染的防治，保障食品安全和身体健康。 关键词：铅污染；食品；污染来源；危害；防治。 The Analysis of Pb Pollution in Food Abstract：Heavy metal lead is one of the strongest factor harmful to human body. This paper mainly discuss the aspects of food lead pollution situation. The points are as following: the analysis of the main source of lead pollution in food, the toxicity of lead, the standard of set limit of lead in food and detection method, the several aspects of the harm of human body. In the end, it put forward relevant prevention measures to increase their awareness of lead pollution and strengthen the prevention and control of lead pollution to ensure food safety and health . Keywords:Pb pollution, food, the original of pollution, detecting techniques, harm, prophylaxis and treatment 前言 近年来，重金属污染事件不断发生, 其中铅污染事件也颇为严重。环境污染是造成食品中铅污染的主要来源，进入环境中的重金属铅是对人体毒性最强的重金属之一，广泛存在于自然界，自然界中的铅经食物链或者其他途径进入人体，食物链是人体铅的直接来源。铅对人体许多器官会带来不良影响，尤其是对人的心血管系统、生殖系统、肺、肾脏等。这些影响主要表现为智力下降(尤其是对儿童学习方面引起明显问题)、肾损伤、不育、流产以及高血压，还可引起铅脑病、腹绞痛、多发性神经炎、溶血性贫血等[1]。儿童是铅污染的最易感人群。幼儿和儿童体内铅含量过高，直接影响其体格和智力的发育。这种影响是全身性的，具有不可逆性。目前我国儿童血铅水平整体有所下降，部分地区儿童血铅水平仍然较高，这与其居住环境和食物铅超标等因素密切相关[2]。 重金属铅引起的食品污染问题不容忽视。本文介绍了目前食品中铅污染研究的现状、铅污染的主要来源、铅的毒性、食品中铅的限量标准及检测技术以及对
固废处理产业链
固废处理产业链 工业固废、危险品处理及城市固废处理三类子行业中，城市固废处理的市场化前景最佳（目前国内城市垃圾产出量每年以8-10%的速度增长），随着收费机制与行业盈利模式的逐步确立，行业有望复制污水处理行业的发展特征，成为快速发展的低碳新兴产业之一。 固体废物处理行业是指提供一系列产品和服务来测量、防止、限制和减弱因固体废物引起的各种问题的行业，是环保产业的主要子行业之一。固废处理行业可细分为为城市垃圾处理、工业固体废物和危险废物处理3类。危险废物具有污染性强、处理难度大且处理成本高等特点；工业固废一般由各行业专业公司进行处理，较难形成大规模经营的模式，因此城市生活垃圾处理是我国固废处理行业的主要领域。 城市生活垃圾处理产业链包括垃圾的收集中转运输和处理处置等主要环节，其中垃圾的收集一般由政府的环卫部门运营，中转运输和处理处置环节则可以交由企业进行市场化运作，包括鼓励垃圾焚烧发电和供热等。城市垃圾处理行业前景十分广阔。2010年，我国垃圾处理行业规模大约为2500亿元人民币。 从“产业链”的角度看，生活垃圾处理既要坚持“无害化、减量化、资源化”的原则，积极推进垃圾分类收集，鼓励废物回收和综合利用，又必须通盘考虑、设计城市垃圾处理的整个“产业链”，包括垃圾收集、分类、运输、加工、交易、废品回收市场建设、检查与监控等各环节的协调发展。“垃圾围城，在我国已经成为一个严重的问题。以前我国都是由政府投入资金和人员完成收集、处理垃圾的工作。而从目前的现状看，城市的生活垃圾、建筑垃圾、工业垃圾、医疗垃圾，每一种都由一个部门管理，每个部门要成立自己的收集和处理系统，从分工来看各有道理，但从效率来看，则是极大的浪费。 下面我们来分析一下垃圾固废处理的产业链： 固废行业产业链由5部分组成。从产业链可以看出，项目投资是整个产业链的源头。在投资主体中，以国家投资为主，民营资本外资资本为辅，环保产业基金（包括VC/PE）也竞相成为投资主体，投资主体呈现多元化。 固废工程建设包括从设计咨询到系统集成领域，是价值链增值性与盈利水平最高的环节，涉足该领域的公司将享受到高成长。只要固废行业进入快速发展期，无论是政府投资还是社会投资，持续大量的垃圾处理项目上马是直接而确定的。类比国家基建投资推动设计施工和工程机械行业的逻辑，固废基础设施投资必然造就固废设计施工和专用设备的高景气。和环保营运的公益性所决定的行业盈利存在天花板（不超过8%）相比，设计施工和专用设备不存在这样的限制。完全的市场机制可以保证龙头企业的设计施工和设备企业获得远高于行业平均水平的利润率，最大限度地分享行业高成长带来的投资回报。 项目运营预期会参考污水处理模式，由政府委托经营，按净资产回报率8%-10%签署30年左右的运营合同。常见的运营模式有BOT/TOT。由于目前垃圾处理收费体系尚未完全确立前，对社会资本介入该领域的吸引力尚显不足。
固体废物 金属元素 电感耦合等离子体质谱法HJ766-2015
方法验证报告 检测项目：铝、金、硼、铁、钙、铋、铈、铯、镝、铒、 铕、镓、钆、锗、铪、钬、铟、铱、钡、锡、 镧、锂、镥、铌、钕、磷、钯、镨、铂、铷、 铼、铑、钌、钪、钐、锶、铽、碲、钍、钛、 铥、铀、钨、钇、镱、锆、钽 方法名称及编号：固体废物金属元素的测定电感耦合等离子 体质谱仪HJ766-2015 二O一七年二月
一、实验目的 以固体废物金属元素的测定电感耦合等离子体质谱仪HJ766-2015为标准对固体废物和固体废物浸出液中的铝、金、硼、铁、钙、铋、铈、铯、镝、铒、铕、镓、钆、锗、铪、钬、铟、铱、钡、锡、镧、锂、镥、铌、钕、磷、钯、镨、铂、铷、铼、铑、钌、钪、钐、锶、铽、碲、钍、钛、铥、铀、钨、钇、镱、锆、钽进行实验。本实验室现有条件基本符合标准方法规定的条件，按照该方法进行基础实验，以验证本实验室开展该项目的适用性。 二、方法原理 固体废物或固体废物浸出液经消解后，试样由载气带入雾化系统进行雾化后，目标元素以气溶胶形式进入等离子的轴向通道，在高温和惰性气体中被蒸发、解离、原子化和电离，转化成带电荷的正离子经离子采集系统进入质谱仪，质谱仪根据离子的质荷比进行分离并定性、定量分析。在一定浓度范围内，离子的质荷比所对应的响应值与其浓度成正比。 三、内容及结果 1、标准曲线 取浓度为100mg/L的多元素标准储备液10.0m L用1%硝酸定容至100mL，配制成浓度为10.0mg/L的标准中间液，取标准中间液1.0mL于100mL容量瓶中，用1%硝酸稀释至刻度，配制的标准使用液浓度为 100ug/L，依次配制一系列待测元素标准溶液，可根据测量需要的调整校准曲线的浓度范围。在容量瓶中取一定体积的标准使用液，使用硝酸溶液配制系列标准曲线，铝、金、硼、铁、钙、铋、铈、铯、镝、铒、铕、镓、钆、锗、铪、钬、铟、铱、钡、锡、镧、锂、镥、铌、钕、磷、钯、镨、
关于药材食品类中重金属污染与泡药酒的思考
关于药材食品类中重金属污染与泡药酒的思考前些天，遇到一个中年人在一家个体药材店购玛卡，药制成粉，300克，（单价每市斤2、300元），问看上去不少，要吃一个月了吧？他说哪里，一周。吃惊地问，一周呀，怎么能吃得下去呀，味道那么不好吃。他说什么叫恨病吃药，这就是！肉好吃呀，但不能吃！是呀，肉口感好，但不能多吃。 没过多久，又有一老人，也在那家药店购丹参、三七等几味药粉，和凑上去攀谈起来，问吃这些药感觉怎样？71岁了，高血压多年，医生开的丹参片就是这些成分，一边吃西药再吃这些药，血压控制还不错。谈了许多，这就是学习，与不同的人学习，学习人家的成功经验，总结别人失败的教训。 现在很多人都吃药粉，传家法宝：认为这样吃不科学。为何呢？现在污染是一个较严重的问题，人工栽培的药材难免施用农药，农残进入人体也会产生一定的危害，所以我家的药中，有些药除非不能不用时，尽量不用人工栽培的中药，基本选用自然的药材，这样可尽量避免农药残留的危害，如我家的药中不使用人工栽培的三七，因为有机农药很容易进入泡酒中对人造成伤害。与三七种植户聊过，说生病的人尽管知
道种植三七过程中的用过农药可能不少，但相比糖尿病、高血压、心梗塞来说吃点农药已经不算什么了，特别是江浙一带的，三七很受欢迎。但是因药天长日久服用，农药因素还是得适当考虑。还有一个问题是，化工污染越来越严重。砷铅汞镉等重金属有害元素的污染因素对长期大量吃药的人来说又有一种潜在的危害，引起癌症的隐患。治成中药粉吃下，重金属在人体的富集显然很危险。对于煮水只喝药汤不呼药渣相对好些。但因药容易生霉，保质相对难度大。 中国从古到今，民间就盛行泡药酒。家父认为这种方式非常科学。选用药酒因素较多，其中用酒泡药时，酒从药材中提取药材中的起作用的、功效强的有机生物碱部份，而药渣部份则丢弃，这样相对直接食用药粉可以大幅降低吃进重金属的量，再就是酒是天然的防腐剂，不会受霉菌的影响，保质期达10年以上；还有一个因素是，酒本身就是很好的舒筋活血的好药，当然喝多了与其它食物一样对身体不利，就像肉、蛋一样，吃多了引起糖尿病等对人造成伤害。但吃得合适能让人健康不去医院；还有一个因素是选则力头大的药材，如黄芪、丹参等二十多味药泡酒，喝一两口，数量虽少，以达到以少胜多的功效。 所以感觉泡酒相对是有优势的，有的人觉得很难
有机固体废物堆肥技术
有机固体废物堆肥技术 一、堆肥的基本原理 自然界中很多的微生物具有氧化、分解有机物的能力。利用微生物在一定的温度、湿度和pH值的条件下，使有机物发生生物化学降解，形成一种类似腐殖质的土壤的物质，用作肥料和改良土壤，这种利用微生物降解有机固体废物的方法称作为生物处理法，一般又称堆肥法。 有机固体废物是在堆肥微生物赖以生存、繁殖的物质条件由于微生物生命活动时有的需要氧气、有的不需要氧气，因此，根据处理过程中起作用的微生物对氧气要求的不同，有机废物处理可分为好氧堆肥(高温堆肥）和厌氧堆肥两种。 (一)高温堆肥 好氧堆肥是在有氧的条件下，借好氧微生物(主要是好氧菌）的作用来进行的。在堆肥过程中，有机废物的溶解性有机物质透过微生物的细胞壁和细胞膜而为微生物所吸收，固体和胶体的有机物先附着在微生物体外，由生物所分泌的胞外酶分解为溶解性物质，再渗入细胞。微生物通过自身的生命活动—氧化、还原、合成等过程，把一部分被吸收的有机物氧化成简单的无机物，并放出生物生长活动所需要的能量，把另一部分有机物转化为生物体必需的营养物质，合成新的细胞物质，于是微生物逐渐生长繁殖，产生更多的生物体，图1可以简单的说明这个过程。
细胞物质(微生物生长）+腐殖物质 合成 堆肥有机物+O2+微生物 氧化 能力 释放的能量转化成热 图1堆肥的好氧堆肥的过程图 堆肥有四个阶段组成：升温阶段、高温阶段、降温阶段、和腐熟阶段。每个阶段的微生物种类是不同的。 (二）厌氧堆肥 厌氧堆肥是在五氧条件下，借厌氧微生物(主要是厌氧菌）的作用来进行的，图2简单说明了有机物的厌氧分解过程。 从图2可看出，当有机物厌氧分解时，主要经历两个阶段：酸性发酵阶段个碱性发酵阶段(或称产甲烷阶段）。 图2 有机物厌氧堆肥分解 细胞物质 堆肥有机物+微生物细胞物质 有机酸+微生物、 NH3、H2S、PH3等+能量 CO2、CH4+能量
固体废物的定义和特点
固体废物的定义和特点(图) 一、固体废物的定义 固体废物通常是指人类生产和生活活动中丢弃的固体和泥状物质，包括从废水、废气中分离出来的固体颗粒物。 实际上所谓的废物一般是指在某个系统内不可能再加工利用的部分物质。例如，植物的枯枝落叶，动物的骨骼及排泄物，人们生活中的各种垃圾，工业生产过程的排出物等，所有这些形形色色的物质统称为固体废物。但如果进一步分析，这些废物中有些属于有机物，经过适当处理可做优质肥料供植物生长，工业废物经过挑选加工可成为有用之物或可重新用作原料。这说明“废物”具有相对性，一种过程的废物，往往可以成为另一种过程的原料。因此，固体废物只能认为在某种特定条件下的一种习惯性称谓，是可以依据情况的变化而改变的。但有些特殊成分如含有放射性物质的放射性固体废物，含有汞、镉、铬、砷等毒性成分的重金属污染物等，因其危害性较大需加以特殊安全处置，防止环境污染。 二、固体废物的特点 1、直接占用并具有一定空间 固体废物除直接占用土地并具有一定空间，它对环境的污染主要通过水、大气或土壤进行，没有这些媒介，就不会对环境造成很大的污染。因此，固体废物既是污染水体、大气、土壤的“源头”，又是废水、废气处理的“终态物”。根据固体废物的这一特性，提示人们应尽量避免和减少固体废物的产生和向水体、大气及土壤环境中排放，这是防止和控制固体废物污染环境的关键。 2、品种繁多，数量巨大 随着工业生产的发展和人类物质生活的提高，固体废物种类越来越多，数量也逐年增加，以城市垃圾为例，工业发达国家城市垃圾产生量大致以每年2%～4%的速度增长，欧共体国家生活垃圾平均增长率为3%，而我国近几年的垃圾增长率每年约按9%以上的速度增加[1]。
固体废弃物检测标准
固体废弃物检测标准 固体废弃物是指人类在生产、消费、生活和其他活动中产生的固态、半固态废弃物质（国外的定义则更加广泛，动物活动产生的废弃物也属于此类），通俗地说，就是“垃圾”。主要包括固体颗粒、垃圾、炉渣、污泥、废弃的制品、破损器皿、残次品、动物尸体、变质食品、人畜粪便等。有些国家把废酸、废碱、废油、废有机溶剂等高浓度的液体也归为固体废弃物。 科标能源实验室具有先进的环境检测设备和技术，可对土壤、污泥、固体废物等环境安全因素进行分析检测评估。可出具权威固体废弃物检测报告，具有一流的固体废弃物检测技术，您身边的固体废弃物检测专家！（14.11.28）（001） 检测项目： 土壤水分：pH值、有机质、金属元素全量（铅、镉、铬、铜、锌、镍、砷、汞等）挥发性有机物、半挥发性有机物、全磷和有效磷、矿物油、金属元素有效态分析（有效铁、有效锌等） 多氯联苯、多环芳烃、邻苯二甲酸酯、农药残留、氮素（全氮、水解性氮、铵态氮、硝态氮） 固体废物及固体废物浸出液毒性检测：腐蚀性、重金属元素（铅、镉、砷、汞、六价铬、银、铜、锌、镍等）、挥发性有机物、半挥发性有机物、多环芳烃、邻苯二甲酸酯、农药残留等。 检测标准： DB31/T669-2012固体废弃物水上集装化运输通用要求 JB/T10863-2008固体废弃物用有色金属涡流分选机 GB14554-1993恶臭污染物排放标准 GB/T15555.12-1995固体废物腐蚀性测定玻璃电极法 GB/T15555.10-1995固体废物镍的测定丁二酮肟分光光度法 GB/T15555.11-1995固体废物氟化物的测定离子选择性电极法 GB/T15555.4-1995固体废物六价铬的测定二苯碳酰二肼分光光度法 GB/T15555.5-1995固体废物总铬的测定二苯碳酰二肼分光光度法 GB/T15555.7-1995固体废物六价铬的测定硫酸亚铁铵滴定法 GB/T15555.8-1995固体废物总铬的测定硫酸亚铁铵滴定法 GB/T15555.1-1995固体废物总汞的测定冷原子吸收分光光度法
【CN109974007A】一种有机固废物热解气处理装置及其工作方法【专利】
(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910366241.0 (22)申请日 2019.05.03 (71)申请人 大连惠川环保科技有限公司 地址 116038 辽宁省大连市甘井子生态科 技城春田园C7-302 (72)发明人 段锡黎 徐庆惠 (74)专利代理机构 大连星海专利事务所有限公 司 21208 代理人 花向阳 (51)Int.Cl. F23G 5/027(2006.01) F23G 5/16(2006.01) F23G 5/44(2006.01) F23G 7/06(2006.01) (54)发明名称 一种有机固废物热解气处理装置及其工作 方法 (57)摘要 一种有机固废物热解气处理装置及其工作 方法，属于环保与资源化利用技术领域。该装置 主要包括配风管、蓄热体和脱除剂供给系统。脱 除剂供给系统包含脱除剂储罐、液体计量泵和脱 除剂喷嘴，在壳体内依次设有一次配风混合区、 一次燃烧区、第一蓄热体、二次配风混合区、二次 燃烧区和第二蓄热体，在二次燃烧区由脱除剂喷 嘴喷入脱除剂。该装置用于处理工业有机固废 物、城乡生活垃圾等，经热解与热解气化后的混 合气态物中，重碳物和有毒有害物质进行在线、 高温、连续重裂解，使重碳物完全裂解转化为可 燃气体并加以富氧燃烧产生更高的热能输出；其 它有毒有害物质采用适量的脱除剂，使其在高温 环境下进行化学反应，从而将其转化为固体颗粒 和无害气体。权利要求书2页 说明书5页 附图2页CN 109974007 A 2019.07.05 C N 109974007 A
固体废弃物
一绪论 1.危险废物:危险废物是固体废物的一种，亦称有毒废物，包括医疗垃圾、废树脂、药渣、含重金属污泥、酸和碱废物。 2.固废定义：指在生产、生活和其他活动中产生的丧失原有利用价值或者虽未丧失利用价值但被抛弃或者放弃的固态、半固态和置于容器中的气态的物品、物质以及法律、行政法规规定纳入固体废物管理的物品、物质。 3.固废特点：无主性、分散性、危害性、错位性。 4.三化:a.无害化：就是将固体废物通过工程处理，达到不危害人体健康，不污染周围自然环境的目的。b.减量化：通过适宜的手段减少固体废物的数量和容积。c.资源化：采取工艺措施从固体废物中回收有用的物质和能源。 二预处理 1.固废的预处理：由于固体废物纷繁复杂，其形状、大小、结构和性质各异，为了使其转变为更适合于运输、贮存、资源化利用以及某一特定的处理处置方式的状态，往往需要预先进行一些前期加工工序，即预处理。 2.热分解:当温度高于常温，或只有在加热升温情况下才能发生的分解反应叫热分解 3.热解:在无氧或者缺氧的条件下，对固体废物中的有机物进行加热，使其发生不可逆的化学变化，主要是使高分子的化合物分解为低分子化合物的处理技术。 4.重烧的目的：由于耐火制品在使用过程中，可能有进一步烧结和物相的继续变化，从而再次引起体积变化，产生重烧残余收缩或膨胀。 5.重烧：由于耐火制品在使用过程中，可能有进一步烧结和物相的继续变化，从而在此迎其体积变化，产生重烧残余收缩或膨胀。 6.为什么将白云石热分解以后要经过再结晶才能作为耐火材料的原料？ 答：因为白云石热分解以后如果不经过再结晶过程，这时的白云石结构疏松，气孔率大，密度较低，白云石中的氧化钙和氧化镁晶格缺陷较多，化学活性很高，在空气中极易吸潮水解，不能作为耐火材料，只有通过再结晶过程，使白云石形成稳定的晶体形态，才能耐高温。 三矿业固废 1.矿物的电学性质：a.导电性：导电能力对电流的传导能力；b.荷电性：外力作用下发生带电现象 2.矿物的可溶性是矿物中有价成分浸出的重要依据：可溶性：溶质能够进入溶剂扩散，实质：溶质和溶剂的质点相互吸引或排斥。 3.尾矿回收的工艺：1铅锌尾矿的工艺：（培养基，硫酸，细菌）（铅锌浮选尾矿）细菌浸出----固液分离（PH=2.2回收利用）------（0.5摩尔每升的硫浆，过硫酸氢解PH=1.3）----固液分离（残渣）----贵液--------解析活性炭----电解提炼---- 金银 贫液循环 间接细菌浸出： 2FeS2+7.5O2+H2O--（细菌-）—Fe2(SO4)3+H2SO4 2FeAsS+Fe2(SO4)3+6O2+4H2O---(细菌)—-2H2AsO4+4FeSO4+S 2FeSO4+0.5O2+H2SO4---(细菌)—Fe2(SO4)3+H2O S+1.5O2+H2O---(细菌)—H2SO4 直接细菌浸出：
有色金属工业固体废物污染控制标准
有色金属工业固体废物污染控制标准---GB5085-85 有色金属工业固体废物污染控制标准(GB5085-851985-04-25实施)本标准为贯彻《中华人民共和国环境保护法（试行）》，防治农用污泥对土壤、农作物、地面水、地下水的污染，特制订本标准。本... 有色金属工业固体废物污染控制标准(GB5085-851985-04-25实施) 本标准为贯彻《中华人民共和国环境保护法（试行）》，防治农用污泥对土壤、农作物、地面水、地下水的污染，特制订本标准。本标准适用于在农田中施用城市污水处理厂污泥、城市下水沉淀池的污泥、某些有机物实施得出下水污泥以及江、河、湖、库、塘、沟、渠的沉淀底泥。1985-04-25 为贯彻执行《中华人民共和国环境保护法（试行）》，控制有色金属工业固体废物对环境的污染，保护人体健康，促进经济发展，特制订本标准。 本标准适用于全国有色金属工业的选矿、冶炼、加工生产过程及其环境保护实施中排出的固体废物。 1 定义 1.1有色金属工业固体废物是指采矿、选矿、冶炼和加工过程及其环境保护设施中排出的固体或泥状的废弃物。其种类包括：采矿废石、选矿尾矿、冶炼弃渣、污泥和工业垃圾，无处理设施、长期堆存并对环境造成影响的生产过程排出的固体物，亦列为固体废物。 1.2本标准所称的有色金属工业有害固体废物是指具有浸出毒性、腐蚀性、放射性和急性毒性四种中的一种或一种以上的固体废物及列入表2的固体废物。 1.3凡不具有1.2规定特性的固体废物称为一般固体废物。 2 鉴别 2、1有色金属工业固体废物浸出毒性的鉴别，应按GB5086－85《有色金属工业固体废物浸出毒性试验方法标准》执行。浸出液中任一种有害成分的浓度超过鉴别标准（见表1）的固体废物，定为有害固体废物。 表 1 有色金属工业固体废物浸出毒性鉴别标准 项目 浸出液的最高容浓度(mg/L) 汞及其无机化合物(按Hg计) 0.05 镉及其化合物(按Cd计) 0.3 砷及其无机化合物(按As计) 1.5 六价铬化合物(按Cr+6计) 1.5 铅及其无机化合物(按计) 3.0 铜及其化合物(按Cu计) 50 锌及其化合物(按Zn计) 50 镍及其化合物*(按Ni计) 25 钹及其化合物*(按Be计) 0.1 氟化物(按F计) 50
农业有机固体废物资源化
农业有机固体废物资源化 一、问题背景 三农问题是目前我国工作的重中之重, 在农村发展循环经济是解决农村问题的必要途径, 而农村固体废物处理的现状严重影响了农村循环经济的发展。农林牧副渔各项生活中丢弃的固体废物, 主要成分是农作物桔杆、枯枝落叶、木屑、动物尸体、大量家禽家畜粪便、以及农业用资材废弃物(肥料袋、农用膜) 。固体废物在我国大量存在, 如果能够充分利用现有的技术和条件对存在的固体废物进行回收和利用, 一方面可以解决农村污染问题, 另一方面农民通过对废物的利用制造出可用之材可以获得一定的经济效益。 二、引言 随着我国经济的发展和农民生活水平的提高, 农村的生产、生活方式也发生了巨大变化, 科技农业和农村企业成为农村经济的两大支柱, 随之而来的就是农村固体废物的种类增多, 污染程度加深和处理难度增大等问题。农村环境迅速遭到严重破坏, 阻碍了农村经济的进一步发展。我国目前必须落实科学发展观,走发展循环经济的道路, 固体废物的处理是发展循环经济的重要工作领域。改革开放以来, 我国经济多年持续高速增长, 取得了骄人的成绩, 但是, 高消耗、高污染、低产出的状况还没有根本扭转。资源不足, 环境污染已经成为制约我国经济和社会发展的重要因素, 总之, 发展循环经济是目前我国实现可持续发展战略的必然选择。我国人均资源拥有量少, 生态环境整体性脆弱, 而目前的主要经济模式还是高消耗、高污染、低产出的传统经济模式。这样的国情决定我国现阶段应该以资源综合利用、废弃物再生利用和生活垃圾无害化处理为发展循环经济的三大重点领域。固体废物的循环再利用和无害化处理是循环经济工作中的一个重要方面, 解决好固体废物的处理问题有利于促进我国循环经济的发展; 而随着循环经济进程的加快, 一系列有关循环经济的法律法规也会竞相出台, 其中很多必将涉及到固体废物的循环再利用和无害化处理, 从而有利于解决我国目前固体废物处理面临的困境, 避免环境受到固体废物更进一步的影响。总之, 固体废物的处理是当前发展循环经济工作中的一个重要领域。农业废物包括农村生活垃圾、畜禽废物、秸杆、农用塑料, 本文就一上几个方面讨论农村固体废物的处理。 2 农业固体废物 2. 1 农业固体废物的定义和分类 农业固体废物是指指农业种植和畜禽养殖生产活动中剩余的有机类物质, 包括植物性废物(农林生产过程中产生的残余物)、畜禽养殖废物(畜禽养殖过程中产生的残余物)和农用塑料薄膜。通常农业固体废物主要指农作物秸秆、畜禽粪便、地膜和棚膜。资料表明, 秸秆和畜禽粪便的总氮、磷、钾贮量达48. 72106 t,占农业废物总氮磷钾的81. 85%, 对秸秆和畜禽废物 的利用具有实际意义。（农业固体废物回收及利用） 2. 2 农业固体废物处理的重要性 固体废物的处理既是发展循环经济的重要方面,又是解决农村环境问题工作的重要方面。因 此, 解决好农村固体废物的处理对目前我国循环经济的发展具有重大作用和重要意义。（农 业固体废物回收及利用） 2. 3 农业固体废物的处理及利用 2. 3. 1 秸杆 (1)秸杆综合利用背景: 农作物秸秆作为一种农业生产的副产品, 产量大、分布广, 同时也是一项重要的生物资源) ) ) 其含氮、磷、钾、碳的平均含量分别为0. 6%、0. 3%、10%、45%。据统计, 我国年产农作
固体废弃物处理现状及对策分析
龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/951844830.html, 固体废弃物处理现状及对策分析 作者：耿华 来源：《房地产导刊》2015年第01期 【摘要】论文从固体废弃物及其分类出发，系统阐述了固体废弃物的利用状况，接着研究了固体废弃物的处理。 【关键词】固体废弃物，处理现状，对策分析 一、前言 固体废弃物处理技术是保证环境的重要前提，固体废弃物处理技术不仅可以保证环境的的可持续性，而且关系到国家和人民群众的根本利益。 二、固体废弃物及其分类 工业固体废物是土壤污染的主因，按照固体废物污染环境防治法规定，固体废物是指在生产、生活和其他活动中产生的丧失原有利用价值或者虽未丧失利用价值但被抛弃或者放弃的固态、半固态和置于容器中的气态的物品、物质，以及法律、行政法规规定纳入固体废物管理的物品、物质。固体废物分为工业固体废物与城市垃圾两类，工业固体废弃物主要指在工业的生产过程中所排放出来的采矿废石、燃烧后的固体废渣、不合格的原料尾矿以及冶炼或是化工生产过程中产生的废物。国家统计出来的数据显示，我国工业生产所产生的固体废弃物正呈现逐年上升的趋势，尤其是最近，固体废气物的年增长率达到了10%。这其中，以下述5个行业所产生的固体废弃物为主，分别是电力行业、热力生产与供应业、金属的冶炼与加工行业、有色金属的矿采行业以及采矿业。这5个行业所产生的固体废弃物就达到了总量的80%。固体废弃物的堆积不仅占据了土地资源的使用权，同时还会造成大气以及水资源的污染，对环境也构成了很大的威胁。大多数情况下，由于急需使用堆放地点，所以这些固体废弃物便被简单地处理，导致了严重的资源浪费。 1、工业固体废弃物 工业企业在生产、利用、销售过程中产生的废弃物，称为工业固体废弃物。随着近些年来，固体废弃物产生量逐渐增多。例如，从1998年的8亿吨，增长到2009年的20.4亿吨，增长了2.5倍。 另外，由于工业企业类型不同，工业固体废弃物的产生种类十分复杂。例如，冶金行业会产生大量的铬渣、高炉渣、钢渣等含有重金属的废弃物；炼油行业产生的含油污泥；机械加工类行业产生的铁屑等等。 2、城市垃圾
固体废弃物的危害
固体废弃物的危害： 固体废弃物特别是危险废弃物会对环境和人体健康造成污染和危害，主要表现在： （1）污染大气 固体废物对大气的污染表现为三个方面：1.废物的细粒被风吹起，增加了大气中的粉尘含量，加重了大气的尘污染；2.生产过程中由于除尘效率低，使大量粉尘直接从排气筒排放到大气环境中，污染大气；3.堆放的固体废物中的有害成分由于挥发及化学反应等，产生有毒气体，导致大气的污染。 （2）污染水体 1.大量固体废物排放到江河湖海会造成淤积，从而阻塞河道、侵蚀农田、危害水利工程。有毒有害固体废物进入水体，会使一定的水域成为生物死区。 2.与水（雨水、地表水）接触，废物中的有毒有害成分必然被浸滤出来，从而使水体发生酸性、碱性、富营养化、矿化、悬浮物增加，甚至毒化等变化，危害生物和人体健康。 在我国，固体废物污染水的事件已屡见不鲜。如锦州某铁合金厂堆存的铬渣，使近20平方公里范围内的水质遭受重金属六价铬污染，致使七个自然村屯1800眼水井的水不能饮用。湖南某矿务局的含砷废渣由于长期露天堆存，其浸出液污染了民用水井，造成308人急性中毒、6人死亡的严重事故，等等，等等。（3）污染土壤 固体废物露天堆存，不但占用大量土地，而且其含有的有毒有害成分也会渗入到土壤之中，使土壤碱化、酸化、毒化，破坏土壤中微生物的生存条件，影响动植物生长发育。许多有毒有害成分还会经过动植物进入人的食物链，危害人体健康。一般来说，堆存一万吨废物就要占地一亩，而受污染的土壤面积往往比堆存面积大1～2倍。这些垃圾一般很难分解，必将长久地留在土壤里，危害环境和人体健康，如玻璃瓶实际上在任何时候都不会分解，塑料瓶约需450年，易拉罐约需200～250年，普通马口铁罐头盒约需100年，经油漆粉刷的木板约需13年，帆布制品约需1年，绳索约需3～14个月，棉织物约需1～5个月，火车票等纸屑约需半个月，如此等等。这表明，现在造成的环境污染可能会影响到好几代人。 （4）影响环境卫生，广泛传染疾病 垃圾粪便长期弃往郊外，不作无害化处理，简单地作为堆肥使用，可以使土壤碱度提高，使土质受到破坏；还可以使重金属在土壤中富集。被植物吸收进入食物链；还能滋生蚊蝇，传播大量的病源体，引起疾病。 5 固体废弃物处理的方法： 当前处理固体废弃物的方法一般有四种：填埋、焚烧、综合利用和堆肥。 （1）；垃圾处理方法之一：填埋 填埋是一种最简便，最直接的处理方法。采取卫生填埋可有效减少对地下水、地表水、土壤及空气的污染。每个城市都会在城郊找个偏僻的地方，用于垃圾填埋场。用翻斗汽车装上城市生活垃圾，运到垃圾场，把垃圾往里一倒了事。按要求，垃圾填埋场必须做防渗漏处理，防止废弃垃圾中的有毒有害物质渗透到地下，污染土壤和水体。 （2）垃圾处理的另一种方法：焚烧 利用可燃垃圾，通过燃烧，可获得热能，用来发电和供暖。但中国的垃圾并没有严格执行分类回收，可燃垃圾和不可燃垃圾混在一起，同时送进炉内燃烧。因可燃值太低，所能产生的热能也就非常有限，必须同时添加其他助燃物，因此这种处理方法使用并不普遍。 （3）垃圾还可以采取的处理方法：综合利用 固体废弃物通过综合处理回收利用，可以减少污染，节省资源，如废纸可以用来造纸，废塑料可以用来再生塑料，玻璃可以回炉，可燃性垃圾可以用来制热等。如每回收1吨废纸可造好纸850公斤，节省木材300公斤，比等量生产减少污染74％；每回收1吨塑料饮料瓶可获得0.7吨二级原料；每回收1吨废钢铁可炼好钢0.9吨，比用矿石冶炼节约成本47％，减少空气污染75％，减少97％的水污染和固体废物。厨房垃圾包括剩菜剩饭、骨头、菜根菜叶等食品类废物，经生物技术就地处理堆肥，每吨可生产0.3吨有机肥料。（4）垃圾处理方法之四：堆肥 把垃圾中的有机物利用生物技术使其发酵，用作肥料