典型固體廢物資源化技術(shù)課件

1、第九章典型的工業(yè)固體廢棄物資源化技術(shù)，9.1廢橡膠的回收處理方法9.2廢汽車的回收和處理9.3廢塑料的回收利用和處理9.5廢電池的回收和綜合利用9.6大宗堿性溶液金屬?gòu)U棄物堿介質(zhì)提取技術(shù)9.7污泥厭氧消化9.8廚垃圾處理，主要內(nèi)容是9.1廢橡膠的回收處理方法，一一、廢橡膠(Rubber )的化學(xué)成分廢橡膠的由來(lái)主要是廢輪胎和其他工業(yè)用品，占所有廢橡膠比例的90%以上。 因此，在這里，以廢輪胎的處理方法為首，介紹廢橡膠的處理方法。 日常生活中的橡膠制品，天然橡膠(NR )丁苯橡膠(SBR )丁二烯橡膠(BR )異戊二烯橡膠(IR )氯丁橡膠(CR )丁基橡膠(IIR )丁腈橡膠(NBR )氫化丁

2、腈橡膠(HNBR )、乙烯EPDM )硅橡膠(q )氟橡膠(FPM )聚氨酯橡膠(AUEU )丙烯酸橡膠AEM )氯磺化聚乙烯橡膠(CSM )氯化聚乙烯橡膠(CO ECO )氯乙烯橡膠(CM或CPE )、日常生活中常見(jiàn)的橡膠制品、Tyre輪胎、Velcro軟管、adhesive tape膠帶、橡膠鞋、二、廢輪胎的處理方法、1 .整體再利用或再生再利用廢輪胎直接用于其他用途，例如船舶的緩沖器輪胎翻新，2 .制造橡膠粉橡膠粉利用粉碎整個(gè)廢輪胎而得到粒度極小的橡膠粉橡膠粉的一種用于橡膠工業(yè)，直接成型或與新橡膠并用的一種用于非橡膠工業(yè)，例如改性瀝青路面、改性瀝青制造防水卷材、建筑工業(yè)中的被復(fù)層和保護(hù)層

3、等工業(yè)生產(chǎn)橡膠粉的方法：低溫冷凍粉碎工藝，低溫和常溫并用粉碎工藝常溫粉碎法，3 .再生橡膠的制造，是廢棄橡膠經(jīng)過(guò)粉碎、加熱、機(jī)械處理等物理化學(xué)工藝，使其彈性狀態(tài)變成具有塑性和粘性的可再硫化橡膠。 再生膠的生產(chǎn)技術(shù)主要有油法(直接蒸汽靜態(tài)法)、水油法(蒸煮法)、高溫動(dòng)態(tài)脫硫法、擠出法、化學(xué)處理法、微波法等。 1 )油法工藝廢橡膠-切膠-洗滌劑-細(xì)分-纖維分離-煉油-脫硫-煉膠-精煉膜-成品本法的特點(diǎn)是技術(shù)簡(jiǎn)單，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)沒(méi)有特別的要求，工廠建設(shè)投資低，生產(chǎn)成本低，沒(méi)有污染。 但是，再生效果差，再生膠性能低，對(duì)膠粉粒度的要求小(2830目)，適合膠鞋和雜膠品種和小規(guī)模生產(chǎn)。 2 )水油法廢漿-清洗-粗

4、碎-細(xì)碎-篩選-纖維分離-稱量配合-脫硫-攪拌-過(guò)濾器-精煉片-成品本法的特點(diǎn)是技術(shù)復(fù)雜，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)有特殊的要求，生產(chǎn)設(shè)備多，工廠建設(shè)投資大，漿粉粒度要求小，生產(chǎn)科有污水排出，需要污水處理設(shè)施。 但是，再生效果高，再生橡膠的品質(zhì)高，穩(wěn)定，特別是對(duì)于含有大量天然橡膠成分的廢橡膠，可以生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的再生橡膠。 適合輪胎類、橡膠鞋類、橡膠類等廢橡膠品種和中大規(guī)模生產(chǎn)。 4 .熱分解和焚燒熱分解：廢輪胎的熱分解通過(guò)外部加熱打開(kāi)化學(xué)鏈，將有機(jī)物分解成燃料氣體、富含芳香烴的油、碳黑等珍貴的化學(xué)制品。 廢輪胎與煤液化，也可以生產(chǎn)清餾分油。 熱分解溫度一般在250500的范圍內(nèi)。 輪胎熱分解得到的主要成分的組成如下表

5、所示，焚燒：輪胎具有高的熱值(2937MJ/kg )。 廢輪胎作為水泥窯的燃料，可以用于燃燒發(fā)電。 廢輪胎中的橡膠和碳黑燃燒產(chǎn)生的熱量可以燃燒水泥，同時(shí)廢輪胎中的硫和鐵是水泥所必需的成分。 工藝流程是，廢輪胎剪切破碎后，投入水泥窯中，在1500左右的高溫下燃燒，廢輪胎中的硫元素氧化為SO3后，與水泥原料石灰結(jié)合生成CaSO4，避免了由SO2引起的大氣污染。輪胎中的金屬絲在高溫下氧化成Fe2O3后，與水泥原料中的CaO、Al2O3反應(yīng)，成為水泥的成分。 9.2報(bào)廢汽車的回收和處理，一、概況，一.報(bào)廢汽車的構(gòu)成汽車有三種類型：公共汽車、卡車和轎車。 汽車的主要材料有金屬材料、塑料、橡膠、玻璃、油漆

6、等。 其中鋼鐵和有色金屬約占80%。 從廢汽車金屬材料組成表來(lái)看，廢汽車回收利用的現(xiàn)狀，中國(guó)汽車資源利用的現(xiàn)狀在2009年全國(guó)汽車產(chǎn)銷量突破1萬(wàn)360輛，躍居世界第一。 2010年增加了32%，但到2009年超過(guò)270萬(wàn)輛，到2011年中國(guó)汽車保有量已經(jīng)超過(guò)1億輛，到2020年中國(guó)汽車保有量達(dá)到1億5千萬(wàn)輛。 按6%的處分率計(jì)算，處分量至少900萬(wàn)輛，常用車的使用年限，1 .報(bào)廢車的發(fā)展計(jì)劃是我國(guó)報(bào)廢車的階段性計(jì)劃，2012年補(bǔ)助金標(biāo)準(zhǔn)公布如下：1. 2012年1月1日12月31日銷售給報(bào)廢車回收企業(yè)4.8米車長(zhǎng)7.5米，當(dāng)年更新的農(nóng)村交通車輛，補(bǔ)助金標(biāo)準(zhǔn)為每輛11000元人民幣。 2. 20

7、12年1月1日至12月31日之間向報(bào)廢汽車回收企業(yè)銷售的8年使用時(shí)間15年，車長(zhǎng)在6米以上或乘車人數(shù)超過(guò)20人，為當(dāng)年更新的城市巴士，輔助標(biāo)準(zhǔn)為每輛車18000元人民幣車長(zhǎng)不到6米，乘車人數(shù)為10-19人3. 2012年1月1日至12月31日銷售給報(bào)廢汽車回收企業(yè)的10年使用期間15年的半拖車和總質(zhì)量超過(guò)12000公斤的大型卡車的補(bǔ)助金標(biāo)準(zhǔn)為每輛車18000元。 日本、德國(guó)、美國(guó)分別是世界汽車第一、第四制造大國(guó)和最大消費(fèi)國(guó)，他們是發(fā)達(dá)國(guó)家汽車資源的回收利用現(xiàn)狀、發(fā)達(dá)國(guó)家汽車資源的利用現(xiàn)狀、二、廢棄車材料的回收技術(shù)、一.廢棄車材料的回收流程廢棄鋼鐵生產(chǎn)線主體是破碎機(jī)，輔助設(shè)備是運(yùn)輸、篩選、清洗首

8、先破碎機(jī)用錘子把廢鋼鐵粉碎，篩選清洗把有色金屬和非金屬、塑料、油漆等異物分離出來(lái)，得到的清潔廢鋼鐵是優(yōu)質(zhì)煉鋼原料。 從廢車中回收金屬材料的萊茵哈德法的工藝流程，國(guó)內(nèi)典型的工藝流程：2 .零件的再生零件不能在原車中使用的情況下，在要求低的車輛上使用或轉(zhuǎn)用，發(fā)揮其使用價(jià)值。 3 .金屬材料回收廢汽車要拆解、分類后，作為材料回收，把鋼材送到鋼廠冶煉，把鑄鐵送到鑄造廠，把有色金屬送到相應(yīng)的冶煉爐。 目前機(jī)械處理的方法有剪切、包裝、壓碎、粉碎等。 金屬材料的機(jī)械處理有三種選擇：建議1 :在廢車處理專用生產(chǎn)線上完成車處理，即把小型粉碎機(jī)粉碎揚(yáng)凈材料壓碎并剪切，或輸送大型粉碎機(jī)粉碎揚(yáng)凈材料。 建議2 :汽車

9、箱和梁用門式廢鋼剪切機(jī)的預(yù)壓剪切變速器、發(fā)動(dòng)機(jī)箱等用鑄鐵破碎機(jī)破碎。 建議3 :用金屬包裝機(jī)包裝在汽車外殼中的汽車梁用廢鋼剪斷機(jī)切斷，將變速器、發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體用鑄鐵破碎機(jī)破碎。 粉碎機(jī)是粉碎企業(yè)的核心設(shè)備，粉碎塊是鐵，黑色金屬，銅，真？ 可自動(dòng)篩選為青銅、鉛、鋅、鋁、鎂和橡膠、塑料等各種材料。 EMR公司的粉碎機(jī)以5000馬力，每臺(tái)每年粉碎350萬(wàn)噸(每天10小時(shí))，價(jià)值500萬(wàn)英鎊。4、廢車鋁金屬回收前處理：拆卸、分類、包裝再生利用：原料、變形鋁合金的制造、鋁合金的再生鑄造、煉鋼脫氧用鋁錠的再生、從渣灰中再生硫酸鋁或堿鋁，再生制造鋁合金的工藝5 .廢車鎂合金的再生工藝廢鎂合金的再生工藝流程與鋁合

10、金相似，首先進(jìn)行再熔化，然后進(jìn)行熔融凈化和鑄造。 但是由于鎂合金容易燃燒，廢鐵的再溶解再生工序非常復(fù)雜。 其次，介紹兩種代表性的鎂合金廢材的再溶解方法。 (1)鹽爐熔化法：鹽爐既是熔化爐也是靜置爐，不是用焊劑保護(hù)，而是用惰性氣體熔化精煉。 (2)雙層爐法：用雙層爐系統(tǒng)再熔化再生鎂廢料，一個(gè)爐為熔煉爐，另一個(gè)爐為熔煉/鑄造爐，用導(dǎo)管注入熔煉低壓，最終將熔煉注入壓鑄機(jī)，鑄造鑄件。 采用人工拆除廢舊汽車的方法，雖然簡(jiǎn)單，但勞動(dòng)力大，成本也不低。 另外，廢汽車所含的油漆、塑料、橡膠等產(chǎn)品中含有重金屬和有毒有害有機(jī)物。 這些廢棄物大部分與金屬制品粘在一起，難以分離。 因此，可以采用焚燒批次處理。 6廢車

11、的熱分解和焚燒處理、9.3電子廢棄物的處理和利用、一、概要、電子廢棄物的電子廢棄物包括被廢棄的電子產(chǎn)品和電子產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢棄物。 分為三個(gè)類別。 第一類是電腦、冰箱、電視等相當(dāng)有價(jià)值的廢棄物。 第二類是小型電氣設(shè)備，如無(wú)線電通信設(shè)備、電話機(jī)、抽油煙機(jī)、抽油煙機(jī)等低價(jià)值的廢棄物。 三是其他價(jià)值低的廢物。 印刷電路板的印刷電路板(PCB )是電子產(chǎn)品的重要組成部分，廢印刷電路板的材料組成和結(jié)合方式復(fù)雜，單體解離粒度小，分離不容易。 非金屬成分主要是含有特殊添加劑的熱固性塑料，處理相當(dāng)困難。 電子廢棄物中含有的金屬，特別是貴重的金屬，其品位是天然礦床的幾十倍到幾百倍，但是回收成本大部分比開(kāi)采

12、自然礦床低。 例如，一噸舊手機(jī)的廢電池，能從其中提煉100g的金，而普通的含金礦石每噸只能提取6g。 很多人只不過(guò)幾十克。 舊手機(jī)可以說(shuō)是含金量相當(dāng)高的含金礦石。 印刷電路板中，除了最多的金屬是銅以外，還有金、鋁、鎳、鉛、硅金屬等稀有金屬。 根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，每噸廢基板中包含的金的量達(dá)到了1kg左右。 隨著技術(shù)水平的提高，現(xiàn)在每噸的廢基板上提取了300g的金，市價(jià)約3萬(wàn)元. 2003年起，中國(guó)每年至少?gòu)U棄了500萬(wàn)臺(tái)電視機(jī)、400萬(wàn)臺(tái)冰箱、500萬(wàn)臺(tái)洗衣機(jī)、500萬(wàn)臺(tái)電腦和千萬(wàn)臺(tái)手機(jī)，僅次于美國(guó)中國(guó)也是世界上最大的電子垃圾進(jìn)口國(guó)。 每年全世界產(chǎn)生約2000萬(wàn)5000萬(wàn)噸電子垃圾，其中70%的電子垃

13、圾被送到中國(guó)。 圖為一群從日本來(lái)的舊手機(jī)。 1基板的機(jī)械處理方法機(jī)械處理方法是根據(jù)材料的物理性質(zhì)進(jìn)行篩選的方法，主要利用解體、破碎、篩選等方法。 處理過(guò)的產(chǎn)品必須經(jīng)過(guò)冶煉、填埋、焚燒等后處理。 在廢基板處理工藝中，在中國(guó)各個(gè)垃圾箱中，人們用非常粗放的工藝處理電子垃圾，回收有利用價(jià)值的物件，用焚燒電線和電纜的硫酸水清洗電路板，手動(dòng)拆卸電源板。 另一方面，對(duì)于難以處理的電子基板，采用“煮分解”方法，溶解基板上的焊錫，分解可再利用的部件。 因此，也有人把貴島處理電子垃圾的方法比喻為“19世紀(jì)的過(guò)程處理21世紀(jì)的垃圾”。 圖為2007年4月17日，廣東貴島、民間工人用火燒了基板。電子廢棄物的典型處理技

14、術(shù)，加拿大的Noranda公司：回收處理過(guò)程：重量分解(去除電池、陰極射線管、水銀球管等特定物質(zhì))，搖動(dòng)篩分床進(jìn)行篩選，磁選分離出細(xì)材料和鋼(約40%的材料有效分離)。 渦流分選機(jī)從銅和塑料的混合物中分離鋁。 回收系統(tǒng)有效地分離有毒物質(zhì)(包括陰極射線管、鉛、鎘和水銀等部件) :將塑料管輸送到熔爐的玻璃作為助焊劑，在設(shè)備中再使用的鉛也被回收利用，電池和濾筒回收的廢塑料作為燃料再利用。 處理中產(chǎn)生的廢氣用袋式除塵器、高效微粒除塵器處理。 臺(tái)灣菖蒲事業(yè)有限公司電子廢棄物處理流程參照下圖，篩選出的混合金屬經(jīng)熔煉、鑄錠、電解后生產(chǎn)銅和貴金屬陽(yáng)極泥，貴金屬陽(yáng)極泥經(jīng)熔煉，鑄錠變成粗金屬，精煉得到純金屬。 2

15、電子廢棄物的火法冶金技術(shù)，3 .熱分解法熱分解法回收電子廢棄物中有機(jī)成分是比較合適的方法。 在熱分解過(guò)程中，高分子有機(jī)成分在高溫下分解成揮發(fā)性成分，例如油狀烴化合物或氣體等，可以作為燃料或化工原料使用； 金屬、無(wú)機(jī)填料等物質(zhì)通常不變化。 但是，電子廢棄物中的塑料含有溴化阻燃劑等在熱分解過(guò)程中產(chǎn)生揮發(fā)性鹵化物的成分很多，因此，這些揮發(fā)性鹵化物是電子廢棄物熱分解后的氣體和油狀物中不能忽視的成分，對(duì)環(huán)境有害。 因此，電子廢棄物的熱分解處理法實(shí)現(xiàn)商業(yè)化的重要問(wèn)題之一是熱分解生成物的脫鹵。 9.4廢塑料的再利用和處理，1 .廢塑料的基本分類熱塑性塑料是指在特定的溫度范圍內(nèi)，能夠反復(fù)進(jìn)行加熱軟化和冷卻硬化

16、的塑料。 聚乙烯(Polyethylene，PE )、聚氯乙烯(Polyvinyl Chloride，PVC )、聚丙烯(PP )、聚苯乙烯(Polystyrene，PS )、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(這種塑料是回收的重點(diǎn)。 所謂、熱固性塑料，是指一受熱就發(fā)生化學(xué)變化，使線狀分子結(jié)構(gòu)的樹(shù)脂變成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高分子化合物，再受熱就不具有可塑性的塑料。 這種塑料不能用酚醛樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、氨基樹(shù)脂等熱塑性樹(shù)脂再生利用。 這種塑料一般會(huì)粉碎、粉碎成微粉，以15%30%的比例作為填充材料混合在新的樹(shù)脂中進(jìn)行再生利用。通用熱塑性樹(shù)脂分類1 )聚乙烯(PE ) :高密度、低密度、直線低密度、超低密度聚乙烯和超高

17、分子聚乙烯2 )聚丙烯(PP) 3)聚苯乙烯(PS) 4)ABS樹(shù)脂5 )聚氯乙烯(PVC) 6)聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯系2 .廢塑料來(lái)源(1)塑料生產(chǎn)加工端角材：一般分類破碎，按比例(根據(jù)對(duì)產(chǎn)品性能的影響來(lái)決定配合比例)加入到同一品種的新材料中再加工成形。 (2)使用后的廢棄塑料：從塑料產(chǎn)品的消費(fèi)領(lǐng)域來(lái)看，以農(nóng)業(yè)用薄膜為主體的農(nóng)業(yè)用塑料、包裝用塑料、日用品三個(gè)領(lǐng)域是廢棄塑料的主要來(lái)源。 3、廢塑料的回收和處理技術(shù)、廢塑料的資源化技術(shù)廢塑料的資源化應(yīng)用主要分為物質(zhì)再生和能源再生兩種。 另一方面，直接成形加工技術(shù)直接成形加工技術(shù)是指，不需要對(duì)含有雜質(zhì)的混合廢塑料進(jìn)行清洗、篩選，就能夠在直接成形設(shè)備中根據(jù)需要添加的填充材料和所希望的特性的混合材料。至少需要50%以上的同一種類的塑料，其濕潤(rùn)量不得超過(guò)27%，可以制作電纜槽蓋、電纜配管、污水槽、架子、包裝箱板等，可以代替使用木材、混凝土、石棉、水泥等材料制作的產(chǎn)品熔融加工技術(shù)對(duì)含有粗雜質(zhì)的材料，使用連續(xù)熔融過(guò)濾器，可以通過(guò)可更換過(guò)濾器進(jìn)行熔融過(guò)濾的含有印刷油墨的材料，需要選擇過(guò)濾器的