第十一章危险废物处理与处置课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,固体废物处理与处置,第十一章 危险废物,处理与处置,固体废物处理与处置,第十一章危险废物处理与处置课件,1,危险废物的典型处理处置方法,2,危险废物概述,1,第十一章 危险废物处理与处置,危险废物的典型处理处置方法2危险废物概述1第十一章 危险废物,2,11.1,危险废物概述,11.1.1,危险废物的定义,11.1.2,危险废物来源及分类,11.1.3,危险废物产生量,11.1.4,危险废物鉴别,11.1.5,危险废物的危害,11.1 危险废物概述11.1.1 危险废物的定义,3,11.1.1,危险废物的定义,根据联合国环境规划署（,UNEP,）定义：危险废物是指除放射性以外的具有化学性或毒性、爆炸性、腐蚀性或其它对人、动植物和环境有危害的废物。我国对危险废物的定义为：危险废物是指具有有毒性、易燃性、腐蚀性、反应性、浸出毒性和传染性的固体废物。,11.1.1 危险废物的定义根据联合国环境规划署（UNEP）,4,11.1.2,危险废物来源及分类,危险废物包括工业危险废物、医疗废物和其他社会源危险废物，主要来源于化学工业、炼油工业、金属工业、采矿工业、机械工业、医药行业以及日常生活过程中。按产生源的不同，危险废物可以分为工业源和社会源两类。按物质成分，危险废物又可分为无机危险废物、油类危险废物、有机危险废物、其它有害废物等。,11.1.2 危险废物来源及分类危险废物包括工业危险废物、医,5,11.1.3,危险废物产生量,根据我国的年度统计数据，每年的危险废物产生量在,1000,万,t,左右。表,11.1,列出了近年来我国环境统计中公布的危险废物产生量。根据估计我国危险废物的实际产生量可能是统计数据的数倍。,表,11.1,中国危险废物产生量,年度,年生成量,/,万,t,1996,993,1998,974,2000,830,2002,1000,2003,1170,2004,963.0,2006,1084,11.1.3 危险废物产生量根据我国的年度统计数据，每年的危,6,11.1.4,危险废物鉴别,危险特性鉴别法,危险特性,危险废物鉴别标准,腐蚀性鉴别,急性毒性初筛,样品制备,实验方法,结果判定,11.1.4 危险废物鉴别 危险特性鉴别法,7,11.1.4,危险废物鉴别,3,浸出毒性鉴别,表,11.2,浸出毒性鉴别标准值,序号,项目,浸出液最高,允许浓度,（,mg/L,）,方法,来源,1,有机汞,不得检出,气相色谱法,GB/T 14204,2,汞及其化合物（以总汞计）,0.05,冷原子吸收分光光度法,GB/T 1555.1,3,铅（以总铅计）,3,原子吸收分光光度法,GB/T 15555.2,4,镉（以总镉计）,0.3,原子吸收分光光度法,GB/T 15555.2,5,总铬,10,二苯碳酰二肼分光光度法,GB/T 15555.5,直接吸入火焰原子吸收分光光度法,GB/T 15555.6,硫酸亚铁铵滴定法,GB/T 15555.8,11.1.4 危险废物鉴别 3浸出毒性鉴别表11.2 浸,8,11.1.4,危险废物鉴别,续上表,6,六价铬,1.5,二苯碳酰二肼分光光度法；,GB/T 15555.4,硫酸亚铁铵滴定法,GB/T 15555.7,7,铜及其化合物（以总铜计）,50,原子吸收分光光度法,GB/T 15555.2,8,锌及其化合物（以总锌计）,50,原子吸收分光光度法,GB/T 15555.2,9,铍及其化合物（以总铍计）,0.1,铍试剂分光光度法,10,钡及其化合物（以总钡计）,100,电位滴定法,GB/T 14671,11,镍及其化合物（以总镍计）,10,直接吸入火焰原子吸收法；,GB/T 15555.9,丁二酮分光光度法,GB/T 15555.10,12,砷及其化合物（以总砷计）,1.5,二乙基二硫代氨基甲酸银分光光度法,GB/T 15555.3,13,无机氟化物（不包括氟化钙）,50,离子选择性电极法,GB/T 15555.11,14,氰化物（以,CN,-,计）,1.0,硝酸银滴定法,GB 7486,11.1.4 危险废物鉴别 续上表6六价铬1.5二苯碳酰二肼,9,11.1.4,危险废物鉴别,危险废物名录法,危险废物名录制度是世界各国危险废物污染防治普遍实行的危险废物污染控制法律制度，也是我国实施危险废物污染防治的基本制度，是国家对危险废物实行分类管理和控制的法律原则体现。名录制度比较正规，简便，种类较为具体，范围较明确，有较大的可靠性，使用较为方便。,表,11.3,国家危险废物名录（详见,P278,）,11.1.4 危险废物鉴别 危险废物名录法,10,11.1.5,危险废物的危害,危险废物的危害大，具有长期性和潜伏性。一旦危害性爆发，将造成长久的、难以恢复的隐患和后果。危险废物不但污染空气、水源和土壤，而且可通过各种渠道破坏生态环境和危害人类健康。,其危害主要体现在以下两个方面：,破坏生态环境。,危害人群身心健康。,11.1.5 危险废物的危害危险废物的危害大，具有长期性和潜,11,11.2,危险废物的典型处理处置方法,11.2.1,概述,11.2.2,几种危险废物的典型处理处置方法,11.2 危险废物的典型处理处置方法11.2.1 概述,12,11.2.1,概述,物理处理技术,溶剂萃取技术,蒸馏技术,沉降技术,破碎与分选技术,11.2.1 概述 物理处理技术,13,11.2.1,概述,化学处理法,化学氧化,沉淀及絮凝,化学还原,中和,11.2.1 概述 化学处理法,14,11.2.1,概述,固化,/,稳定化技术,固化,/,稳定化技术是一种将废物与能团聚成固体的物质混合，经过化学或物理方法将废物固定。,焚烧处置技术,焚烧是指在高温和有氧气条件下将危险废物进行氧化分解或降解的过程。,土地处置技术,危险废物的土地处置是指将危险废物铺撒或混到土壤中的处理方法。,11.2.1 概述 固化/稳定化技术,15,11.2.2,几种危险废物的典型处理处置方法,垃圾焚烧渣和飞灰的固化技术,焚烧渣和飞灰的水泥固定,水泥固化的工艺过程,外部混合工艺,11.2.2 几种危险废物的典型处理处置方法垃圾焚烧渣和飞,16,11.2.2,几种危险废物的典型处理处置方法,容器内混合工艺,注入工艺,11.2.2 几种危险废物的典型处理处置方法容器内混合工艺,17,11.2.2,几种危险废物的典型处理处置方法,水泥固化的影响因素,pH,水、水泥和废物的量比,凝固时间,其他添加剂,固化块的成型工艺,11.2.2 几种危险废物的典型处理处置方法水泥固化的影响,18,11.2.2,几种危险废物的典型处理处置方法,水泥固化的产品的浸出毒性要求,表,11.4,浸出毒性鉴别标准值,序号,项目,浸出液的最高容许浓度,/(mg/L),1,汞及其无机化合物,0.05,（按,Hg,计）,2,镉及其化合物,0.3,（按,Cd,计）,3,砷及其无机化合物,1.5,（按,As,计）,4,六价铬化合物,1.5,（按六价,Cr,计）,5,铅及其无机化合物,3.0,（按,Pb,计）,6,铜及其化合物,50,（按,Cu,计）,7,锌及其化合物,50,（按,Zn,计）,8,镍及其化合物,25,（按,Ni,计）,9,铍及其化合物,0.1,（按,Be,计）,10,钡及其化合物,100,（按,Ba,计）,11,氟化物,50,（按,F,计）,12,氰化物,1.0,（按,CN,计）,11.2.2 几种危险废物的典型处理处置方法水泥固化的产品,19,11.2.2,几种危险废物的典型处理处置方法,表,11.5,允许进入危险废物填埋区的控制限值,序号,项目,稳定化控制限值,/(mg/L),1,汞及其无机化合物,0.25,（按,Hg,计）,2,镉及其化合物,0.50,（按,Cd,计）,3,砷及其无机化合物,2.5,（按,As,计）,4,六价铬化合物,2.5,（按六价,Cr,计）,5,铅及其无机化合物,5.0,（按,Pb,计）,6,铜及其化合物,75,（按,Cu,计）,7,锌及其化合物,75,（按,Zn,计）,8,镍及其化合物,30,（按,Ni,计）,9,铍及其化合物,0.2,（按,Be,计）,10,钡及其化合物,150,（按,Ba,计）,11,氟化物,100,（按,F,计）,12,氰化物,5.0,（按,CN,计）,11.2.2 几种危险废物的典型处理处置方法表11.5 允许,20,11.2.2,几种危险废物的典型处理处置方法,垃圾焚烧渣和飞灰的熔融,/,玻璃固化处理,垃圾焚烧渣和飞灰加热到熔融温度,(1200,1600),，淬火后形成玻璃态物质，可作为建材使用。在熔融过程中，飞灰中的有机物热分解、燃烧、气化，而重金属因密度大而沉在熔炉的底部分离。高温烧结和玻璃体的致密结晶结构，确保重金属的稳定固定化，而易挥发金属则在烟尘中被分离。由于高温的处理，焚烧灰渣熔融处理对有机物包括二噁英有很好的分解效果。,11.2.2 几种危险废物的典型处理处置方法 垃圾焚烧渣和,21,11.2.2,几种危险废物的典型处理处置方法,但研究发现，有少部分重金属在熔融固化处理过程中可能挥发。飞灰高温处理中，,Cr2O3,容易与飞灰中的,CaO,和,CaCl2,反应，生成水溶性的,CaCrO4,导致飞灰高温烧结处理后,Cr,的浸出毒性反而提高。焚烧飞灰中富含,Cl,，重金属氧化物与易挥发性的重金属氯化物高温下的转化，可能是导致重金属元素挥发分离的主要机制，其反应式如下：,xMO+2xNaCl+ySiO2 xMCl2+xNa2OySiO2,11.2.2 几种危险废物的典型处理处置方法但研究发现，有少,22,11.2.2,几种危险废物的典型处理处置方法,熔融固化处理能耗较高，设备一次性投资较大，处理成本较高。熔融,/,玻璃固化方法在有害固废处理应用过程中，为了提高固化率，降低成本，需要注意以下三个方面：,对飞灰进行洗涤预处理。,开发低温熔融,/,玻璃固化技术。,垃圾焚烧飞灰熔融固化后的应用。得到的二次熔渣虽然也可以用作土木、建筑等材料，但是它的机械性能、化学性能有局限性，在应用中受到阻碍。,11.2.2 几种危险废物的典型处理处置方法熔融固化处理能耗,23,11.2.2,几种危险废物的典型处理处置方法,熔融固化法有电熔融法和燃烧熔融法两大类。电力式熔融炉又可分为：电弧熔融炉、等离子熔融炉、电阻式熔融炉、感应式熔融炉。燃烧熔融又可分为：表面熔融炉、内部熔融炉、旋风式熔融炉、焦碳熔融炉、回转式熔融炉。,11.2.2 几种危险废物的典型处理处置方法熔融固化法有电熔,24,11.2.2,几种危险废物的典型处理处置方法,表面熔融炉,图,11.3,为固定式表面熔融炉的结构示意图。整个炉子由灰渣斗、主燃烧室、二次燃烧室和熔融渣沉降室组成。,图,11.3,固定式表面熔融炉示意图,1,灰渣；,2,排烟口；,3,二次空气；,4,主燃烧气；,5,一次空气；,6,辅助燃烧器；,7,二次燃烧室；,8,渣沉降室；,9,排渣口,11.2.2 几种危险废物的典型处理处置方法表面熔融炉图1,25,11.2.2,几种危险废物的典型处理处置方法,电弧熔融炉,该炉主要由石墨电极及其供电系统、灰渣及石灰供给装置、熔融渣排放口等组成。,图,11.5,电弧熔融炉示意图,1,灰渣斗；,2,石墨电极；,3,烟气排放口；,4,辅助电极及供电设备；,5,熔融渣排放口；,6,金属层；,7,熔融渣层；,8,炉膛；,9,灰渣；,10,炉墙；,11,供电设备,11.2.2 几种危险废物的典型处理处置方法电弧熔融炉图1,26,11.2.2,几种危险废物的典型处理处置方法,等离子体熔融炉,该炉主要由等离子体发生装置、灰渣及石灰供给装置、氮气供给装置、烟气排放装置、熔融渣排放口等组成。,图,11.6,石墨电极等离子体熔融炉示意图,1,灰渣斗；,2,负电极；,3,排烟口；,4,冷却空气；,5,高温等离子体；,6,熔融渣；,7,熔融渣出口；,8,正电极；,9,熔融金属；,10,炉膛；,11,直流电源,11.2.2 几种危险废物的典型处理处置方法等离子体熔融炉,27,11.2.2,几种危险废物的典型处理处置方法,塑性材料固化法处理垃圾焚烧渣和飞灰,热固性塑料固化,热固性塑料固化采用热固性塑料。热固性塑料在加热时会从液体变成固体并硬化的材料，这种材料再次加热也不会重新液化或软化。,11.2.2 几种危险废物的典型处理处置方法 塑性材料固化,28,11.2.2,几种危险废物的典型处理处置方法,热塑性塑料固化,热塑性材料固化采用热塑性塑料。可以使用的热塑性物质如沥青、石蜡、聚乙烯、聚丙烯等。在冷却以后，废物被热塑性物质所包容，包容后的废物可以在经过一定的包装后进行处置。,11.2.2 几种危险废物的典型处理处置方法热塑性塑料固化,29,11.2.2,几种危险废物的典型处理处置方法,垃圾焚烧渣和飞灰的石灰固化处理,石灰固化是指以石灰、垃圾焚烧飞灰和水泥窑灰以及熔矿炉炉渣等的物质进行的固化处理。石灰中的钙与废物中的硅铝酸根可能产生硅酸钙、铝酸钙的水化物，或者硅铝酸钙。石灰固化处理所能得到强度不如水泥固化，较少单独使用。石灰与凝硬性物料相互作用能产生粘结性物质，可以更好包裹废物。,11.2.2 几种危险废物的典型处理处置方法 垃圾焚烧渣和,30,11.2.2,几种危险废物的典型处理处置方法,医疗废物的处理与处置,医疗废物是指医疗卫生机构在医疗、预防、保健以及其他相关活动中产生的具有直接或者间接感染性、毒性以及其他危害性的废物。联合国环境署制定的,控制危险废物越境转移及其处置的巴塞尔公约,，将“从医院、医疗中心和诊所的医疗服务中产生的临床废物”列为危险废物，其危险特性等级为,6.2,级。,11.2.2 几种危险废物的典型处理处置方法医疗废物的处理,31,11.2.2,几种危险废物的典型处理处置方法,医疗废物来源广泛，来自医疗、卫生、科研、制药等多个领域，以医疗、卫生领域为主。根据卫生部和国家环境保护总局制定的,医疗废物分类目录,规定，医疗废物分为：,感染性废物,病理性废物,损伤性废物,药物性废物,化学性废物,11.2.2 几种危险废物的典型处理处置方法医疗废物来源广泛,32,11.2.2,几种危险废物的典型处理处置方法,医疗废物机械处理,医疗废物化学处理,医疗废物生物处理,医疗废物微波处理,11.2.2 几种危险废物的典型处理处置方法医疗废物机械处,33,11.2.2,几种危险废物的典型处理处置方法,医疗废物热处理,高温灭菌法,等离子体法,医疗废物的焚烧处理法,医疗废物的安全填埋处置,医疗废物的处理处置方法比较,11.2.2 几种危险废物的典型处理处置方法医疗废物热处理,34,11.2.2,几种危险废物的典型处理处置方法,表,11.6,医疗废物的处理处置方法比较,方法,减容率,毁型,处理,时间,处理废物范围,技术,成熟性,二次污染,机械法,辅助,能源,回收,机械处理,60,80%,好,短,所有医疗废物,成熟,有挥发性气体外溅,无,化学处理,0%,不能,长,除挥发性、放射性、汞及有毒化学的医疗废物,成熟,有挥发性气体产生,需要,无,微波处理,0,不能,长,除挥发性、放射性、汞及有毒化学的医疗废物,新,有挥发性气体产生,需要,无,11.2.2 几种危险废物的典型处理处置方法表11.6 医疗,35,11.2.2,几种危险废物的典型处理处置方法,续上表,生物处理,0%,不能,长,适合液态或流态医疗废物,新,少,需要,无,热力处理,0,95%,好,短,挥发性、半挥发性有机物、大块化疗、汞及其它危险废物,成熟,有气体产生，部分可能产生二恶英,需要,部分,焚烧处理,90,95%,好,短,除汞等重金属、放射性的医疗废物,成熟,有烟气排放，控制不好可能产生二恶英,需要,有,安全填埋,不能,很长,除汞等重金属、放射性的医疗废物,成熟,产生分解气体,不需要,有,11.2.2 几种危险废物的典型处理处置方法续上表生物处理0,36,11.2.2,几种危险废物的典型处理处置方法,电子废物的处理与处置,我国的电子废物的来源有三方面：,一是电子和电器厂家在生产过程中产生的边脚料,二是电子电器产品达到了使用寿命被收集起来,三是国际走私包括通过一般贸易或加工贸易形式进来的电子垃圾。,11.2.2 几种危险废物的典型处理处置方法电子废物的处理,37,11.2.2,几种危险废物的典型处理处置方法,表,11.7,台式电脑的物质组成,名称,含量（,m%,）,质量（,kg,）,名称,含量（,m%,）,质量（,kg,）,塑料,22.9907,6.26,铕,0.0002,0.05,铅,6.2988,1.72,钛,0.0157,0.05,铝,14.1723,3.86,钌,0.0016,0.05,锗,0.0016,0.05,钴,0.0157,0.05,镓,0.0013,0.05,钯,0.0003,0.05,铁,20.4712,5.58,锰,0.0315,0.05,锡,1.0078,0.27,银,0.0189,0.05,铜,6.9287,1.91,锑,0.0094,0.05,钡,0.0315,0.05,铋,0.0063,0.05,11.2.2 几种危险废物的典型处理处置方法表11.7 台式,38,11.2.2,几种危险废物的典型处理处置方法,续上表,名称,含量（,m%,）,质量（,kg,）,名称,含量（,m%,）,质量（,kg,）,镍,0.8503,0.23,铬,0.0063,0.05,锌,2.2046,0.6,镉,0.0094,0.05,钽,0.0157,0.05,硒,0.0016,0.05,铟,0.0016,0.05,铌,0.0002,0.05,钒,0.0002,0.05,钇,0.0002,0.05,铽,0,0,汞,0.0022,0.05,铍,0.0157,0.05,砷,0.0013,0.05,金,0.0016,0.05,硅,24.8803,6.8,11.2.2 几种危险废物的典型处理处置方法续上表名称含量（,39,11.2.2,几种危险废物的典型处理处置方法,表,11.8,电子废物中的有害成分,污染物,主要来源,氯氟碳化物,冰箱,卤素阻燃物,电路板、电缆、电子设备外壳,汞,显示器,硒,光电设备,镍、镉,电池及某些计算机显示器,铅,阴极射线管、焊锡、电容器及显示器,铬,金属镀层,11.2.2 几种危险废物的典型处理处置方法表11.8 电子,40,11.2.2,几种危险废物的典型处理处置方法,电子废物的回收体系,电子废物由于形成量大，而且分散到日常生活中，所以建立高效规范的电子废物回收体系尤其重要。,原料,能源,企业,废物,环境,处理,电子,产品,图,11.7,电子废物的开环生产模式,11.2.2 几种危险废物的典型处理处置方法 电子废物的回,41,11.2.2,几种危险废物的典型处理处置方法,图,11.8,电子产品的闭环生产模式,废物,生产企业,消费者,回收企业,电子,产品,废物,处理,11.2.2 几种危险废物的典型处理处置方法图11.8 电子,42,11.2.2,几种危险废物的典型处理处置方法,图,11.9,电子产品生命周期循环示意图,产品设计,原材料,生产制造,使用,整机利用,元件利用,物质回收,废物回收,填埋焚烧,资源化,处理,整修维护,拆解分择,解理富集,11.2.2 几种危险废物的典型处理处置方法图 11.9 电,43,11.2.2,几种危险废物的典型处理处置方法,四种典型家电的处理工艺,电视机,图,11.10,电视机回收处理流程,11.2.2 几种危险废物的典型处理处置方法 四种典型家电,44,11.2.2,几种危险废物的典型处理处置方法,空调器,图,11.11,空调器回收处理流程,11.2.2 几种危险废物的典型处理处置方法空调器 图 1,45,11.2.2,几种危险废物的典型处理处置方法,电冰箱,图,11.12,电冰箱回收处理流程,11.2.2 几种危险废物的典型处理处置方法电冰箱 图 1,46,11.2.2,几种危险废物的典型处理处置方法,洗衣机,图,11.13,洗衣机回收处理流程,11.2.2 几种危险废物的典型处理处置方法洗衣机 图,47,11.2.2,几种危险废物的典型处理处置方法,电子废物中贵金属的回收,火法冶金,电子废物,焚烧,预处理,熔融,浮渣,熔融合金,电解,铜及部分有色金属,贵金属阳极泥,粗铜,图,11.14,火法冶金的工艺流程,11.2.2 几种危险废物的典型处理处置方法 电子废物中贵,48,11.2.2,几种危险废物的典型处理处置方法,湿法冶金,图,11.15,湿法冶金的工艺流程,电子,废物,高温热解,预处理,硝酸浸取,过滤,硝酸液,（,Ag,和其它金属）,难溶废液,（含,Au,、,Pt,和,Pa,）,电解,电解银,其它金属,王水溶解,残余物,王水溶液,亚硫酸钠沉淀金,粗金,Pt,、,Pa,溶液萃取回收,硝酸浓缩返回,11.2.2 几种危险废物的典型处理处置方法湿法冶金图11,49,11.2.2,几种危险废物的典型处理处置方法,生物技术处理,从电子废物中用生物技术提取贵金属实际上是利用细菌浸取贵金属，其基本原理是利用三价铁离子的氧化性将贵金属合金中的其它金属氧化溶解使贵金属裸露出来便于回收，还原的二价铁离子被细菌再氧化用于浸取。,机械物理处理方法,机械物理处理方法是根据物质的密度、比重、导电性、磁性等物理性质存在的差异性来进行回收再利用，包括破碎、分选等方法。,11.2.2 几种危险废物的典型处理处置方法生物技术处理,50,Thank you,Thank you,51,