固体废物的资源化与综合利用

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1、第七章固体废物的资源化与综合利用第一节工业固体废物的综合利用（授课内容）第二节矿业固体废物的综合利用第三节城市垃圾的综合利用第四节农林固体废物的综合利用第五节城市污泥的综合利用第一节工业固体废物的综合利用一、冶金及电力工业废渣的利用(P205)（一）冶金及电力工业废渣种类及性质1、高炉矿渣（1）分类①按冶炼生铁品种分类铸造生铁矿渣、炼钢生铁矿渣。②按碱度分类式中：WCaO、WMgO、WSiO2、WAl2O3分别为各成分质量分数。Mo＜1酸性矿渣；Mo＞1碱性矿渣；Mo＝1中性矿渣。(2)高炉矿渣化学组成表7-1我国高炉矿渣化学成分统计（质量

2、分数）/%主要化学成分：CaO、MgO、SiO2、Al2O32、钢渣：指炼钢过程中排出的废渣。（1）分类①按炼钢炉型：平炉钢渣、转炉钢渣、电炉钢渣②按化学性质：碱性渣、酸性渣。（2）化学及矿物组成主要化学成分CaO、SiO2、Fe2O3，其次是MgO、MnO、P2O5，其中CaO和SiO2占60～70%。矿物组成：橄榄石、硅酸三钙、硅酸二钙、铁酸二钙及游离氧化钙（fCaO)等。(3)主要化学性质③稳定性：钢渣中fCaO、MgO、C3S、C2S等不稳定组分的含量。②活性：指钢渣中C3S、C2S等水硬胶凝性矿物含量。④易磨性：钢渣结构致密，含铁

3、量高，较耐磨。用相对易磨系数表示，物料与标准砂在相同条件下粉磨，所得比表面积之比。①碱度3、铁合金渣（1）分类①按冶炼工艺：火法冶炼渣、浸出渣；②按铁合金品种：锰系铁合金渣、铬铁渣、硅铁渣、钨铁渣、钼铁渣、磷铁渣等。（2）铁合金渣化学成分：表7-3（P207)4、有色金属渣（1）分类①按生产工艺：熔融渣；湿法渣；烟尘和尘泥；②按金属矿物性质：重金属渣、轻金属渣、稀有金属渣。（2）化学成分：国内有色金属渣化学成分见表7-4。表7-3我国铁合金渣的主要成分5、粉煤灰（1）化学及矿物组成①化学组成SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgONa2O+

4、K2OSO3未燃碳40～6017～352～151.5～150.6～2.01.0～2.50.3～1.51～10化学成分与黏土类似，主要组成:SiO2、A12O3、Fe2O3、CaO和未燃炭。次要组成:MgO、SO3、Na2O及K2O等。表7－5典型粉煤灰化学成分(质量分数/%)②矿物组成矿物组成无定形相玻璃体：占总量50～80%未燃碳结晶相：如石英、长石、磁铁矿等。（2）物理性质外观似水泥。颜色灰色或灰白色，含碳量越高，颜色越深。大部分为球形颗粒，小部分为不规则多孔颗粒。密度与化学成分有关。低钙灰密度1.8～2.6g/cm3；高钙灰2.5～2

5、.8g/cm3。孔隙率60%～75%；粒度45μm；比表面积2000～4000cm2/g；指粉煤灰与石灰、水混合后的凝结硬化性能。活性与化学组成、物相组成有关，玻璃体中SiO2和Al2O3含量越高，活性越强。（3）粉煤灰活性（火山灰活性）（二）冶金及电力工业废渣的加工和处理1、高炉矿渣加工处理（1）矿渣水淬处理工艺（急冷）渣池水淬:炉前水淬:用高压水使熔渣在冲渣沟内淬冷成粒状。（2）重矿渣碎石工艺（缓慢冷却）①热泼法：炉前热泼法、渣场热泼法。②渣场堆存开采法（3）膨胀矿渣珠（膨珠）生产工艺：半急冷作用形成。熔渣槽膨胀槽高压水管流渣槽滚筒膨珠

6、1400～1600℃熔融体图7-1高炉渣膨珠生产工艺用水量少，环境污染少；占地面积小，效率高；2、钢渣的加工处理（1）热泼法（同高炉矿渣）（2）盘泼水冷法（3）水淬法：同高炉渣水淬（4）风淬法：压缩空气使液态钢渣急冷、粒化。（5）粉化处理：用压力0.2～0.3Mpa，100℃蒸汽处理钢渣，消除fCaO，提高钢渣的稳定性。②石膏矿渣水泥：高炉矿渣（80%）+石膏（15%）+水泥熟料（≤8%）混合磨细制成。③矿渣混凝土：④矿渣砖①矿渣硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料和高炉矿渣、石膏（3%～5%）磨细制成。（2）矿渣碎石作基建材料（3）膨珠作轻骨料（

7、4）其他应用（三）冶金及电力工业废渣应用1、高炉矿渣综合应用（1）水淬矿渣作建筑材料2、钢渣综合利用（1）用作冶金原料：烧结熔剂、高炉炼铁熔剂、回收废钢铁；（3）用于农业：钢渣磷肥、硅肥、土壤改良剂。（2）用作建筑材料生产钢渣水泥、筑路及回填材料、生产建材制品3、粉煤灰综合利用（1）用作建筑材料：如粉煤灰水泥、粉煤灰混凝土、粉煤灰砖、粉煤灰陶粒等。（2）筑路、回填（3）用于农业生产（4）回收工业原料浮选法粉煤灰浮选槽捕收剂上浮产品：煤炭不上浮产品：尾灰①回收煤炭电选法：用于干排粉煤灰。②回收金属物质粉煤灰中Fe2O3＞5％时，可回收铁粉。A

8、l2O3＞25%，可回收氧化铝。③分选空心微珠(5)用于环保①环保材料：制造分子筛、吸附剂等。②废水处理：去除污水中悬浮物、色度、有机物。二、化工废渣处理与利用（P216)（一）