固体废弃物处理.

《固体废弃物处理.》由会员分享，可在线阅读，更多相关《固体废弃物处理.（61页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、固体废物处理与处置固体废物处理与处置 Treatment and Disposal of Solid WasteTreatment and Disposal of Solid Waste 第四章 固体废物的物化处理 Physical and Chemical Treatment of Solid Waste 固体废物处理与处置固体废物处理与处置 Treatment and Disposal of Solid WasteTreatment and Disposal of Solid Waste 1 固体废物浮选 2 固体废物溶剂浸出 3 固体废物稳定化/固化处理 固体废物的物化处理方法 1 fl

2、otation 2 solvent extraction 3 Stabilization/solidification 固体废物处理与处置固体废物处理与处置 Treatment and Disposal of Solid WasteTreatment and Disposal of Solid Waste 浮选是根据不同物质被水润湿程度的差异而对其 进行分离的过程。 润湿性(wettability)：物质被水润湿的程度。 亲水性(hydrophilicity)：如果颗粒易被水润湿，则 称该颗粒为亲水性的。 疏水性(hydrophobicity)：如颗粒不易被水润湿， 则是疏水性的。 1 1 浮

3、选浮选(flotation)(flotation) 固体废物处理与处置固体废物处理与处置 Treatment and Disposal of Solid WasteTreatment and Disposal of Solid Waste 浮选 影响浮 选效果 的因素 浮选 工艺 浮选 原理 浮选 药剂 浮选 设备 料浆/浮选药剂/扩大 不同组分的可浮性 差异/无数细小气泡/ 目的颗粒粘附在气 泡上上浮 捕收剂 起泡剂 调整剂 调浆 调药 调泡 机械搅拌式 充气搅拌式 充气式 气体析出式 物料性质 药剂条件 操作条件 principle medicament equipment techniq

4、ue influence factor 固体废物处理与处置固体废物处理与处置 Treatment and Disposal of Solid WasteTreatment and Disposal of Solid Waste 1.11.1 浮浮 选选 原原 理理(principle)(principle) 浮选是通过在固体废物与水调制的料浆中，加入浮选药剂， 并通入空气形成无数细小气泡，使欲选物质颗粒粘附在气泡 上，随气泡上浮于料浆表面成为泡沫层，然后刮出泡沫回收 ；不能上浮的颗粒仍留在料浆内，适当处理后废弃。 固体废物处理与处置固体废物处理与处置 Treatment and Disposa

5、l of Solid WasteTreatment and Disposal of Solid Waste 1.21.2 浮浮 选选 药药 剂剂 (medicament)(medicament) 浮选剂(flotation agent)根据其作用的不同可分为捕收剂 (collector)、起泡剂(frother)和调整剂(modifying agent)。 捕收剂(collector) 捕收剂能够选择性地吸附在欲选的物质颗粒表面，使其 疏水性增强，提高可浮性，并牢固地粘附在气泡上而上浮。 良好的捕收剂应具备： 捕收作用强，具有足够的活性 有较高的选择性 易溶于水、无毒、无臭、成分稳定、不易变质

6、 价廉易得 固体废物处理与处置固体废物处理与处置 Treatment and Disposal of Solid WasteTreatment and Disposal of Solid Waste 捕收剂 异极性捕收剂 非极性油类捕收剂 黄药(ROCSSMe) 油酸 非极性基团 极性基团、非极性基团 脂环烷烃(CnH2n+1) 环烷烃(CnH2n) 煤油 固体废物处理与处置固体废物处理与处置 Treatment and Disposal of Solid WasteTreatment and Disposal of Solid Waste 起泡剂(frother) 起泡剂是一种表面活性物质(

7、surfactant)，主要作用在水气界 面上，使其界面张力降低，促使空气在料浆中弥散，形成小气泡， 防止气泡兼并，增大分选界面，提高气泡与颗粒的粘附和上浮过程 中的稳定性，以保证气泡上浮形成泡沫层。 常用的起泡剂有松油、松醇油、脂肪醇等。 起泡剂在气泡表面的吸附 起泡剂与捕收剂相互作用 固体废物处理与处置固体废物处理与处置 Treatment and Disposal of Solid WasteTreatment and Disposal of Solid Waste 调整剂(modifying agent) 调整剂的作用主要是调整捕收剂与物质颗粒表面之间的作用， 还可调整料浆的性质，提高

8、浮选过程的选择性 。 按其作用可分为活化剂(activator)、抑制剂(depressor)、介质调 整剂(regulator)、分散剂(dispersant)与混凝剂(coagulant)。 固体废物处理与处置固体废物处理与处置 Treatment and Disposal of Solid WasteTreatment and Disposal of Solid Waste 1.31.3 浮浮 选选 工工 艺艺 过过 程程(technique)(technique) 调浆: 调节浮选前料浆浓度。浮选密度较大颗粒，用较浓料浆； 浮选密度较小颗粒，用较稀料浆。 调药: 调整浮选过程药剂。包括

9、提高药效，合理添加，混合用药, 料浆中药剂浓度调节与控制。 调泡: 调节浮选气泡的过程。 浮选前料浆的调制 (废物的破碎，磨碎等) 加药调整(搅拌)充气浮选浓缩、脱水 产 品 固体废物处理与处置固体废物处理与处置 Treatment and Disposal of Solid WasteTreatment and Disposal of Solid Waste 1.41.4 浮浮 选选 设设 备备(equipment )(equipment ) 基本要求 良好的充气作用 搅拌作用 能形成比较平稳的泡沫区 能连续工作及便于调节 设备类型 l机械搅拌式 l充气搅拌式 l充气式 l气体析出式 固体废

10、物处理与处置固体废物处理与处置 Treatment and Disposal of Solid WasteTreatment and Disposal of Solid Waste 缺 点 固体废物浮选前需要破碎到一定的细度 浮选时要消耗一定数量的浮选药剂且易造成环境污染或增加 相配套的净化设施 需要一些辅助工序如浓缩、过滤、脱水、干燥等 1.51.5 浮浮 选选 应应 用用(application)(application) 应 用 粉煤灰中回收炭 炼铜炉渣中回收金属 废弃塑料混合物分离 牙科废料中回收贵金属 固体废物处理与处置固体废物处理与处置 Treatment and Disposal

11、 of Solid WasteTreatment and Disposal of Solid Waste 2 2 溶剂浸出溶剂浸出(solvent extraction)(solvent extraction) 溶剂浸出：是用适当的溶剂与废物作用使物料中的有关的组分 有选择性地溶解的物理化学过程。 浸出目的：使物料中有用成分或有害成分能选择性地最大限度 地从固相转入液相。 选择溶剂原则： 对目的组分选择性好 浸出率高，速率快 成本低，容易制取，便于回收和循环使用 对设备腐蚀性小 固体废物处理与处置固体废物处理与处置 Treatment and Disposal of Solid WasteTr

12、eatment and Disposal of Solid Waste 仅发生晶格的破坏 化学键 （离子或原子） 物理 溶解 化学 溶解 2.12.1 化学反应机理化学反应机理(reaction (reaction mechanism)mechanism) 发生化学反应 交换反应 氧化还原反应 络合反应 physical dissolution chemical dissolution 固体废物处理与处置固体废物处理与处置 Treatment and Disposal of Solid WasteTreatment and Disposal of Solid Waste 中性浸出 浸出 方法

13、碱浸 酸浸 浸出：溶剂选 择性地溶解分 离固体废物中 某种目的组分 的工艺过程 浸出剂： 浸出过程 所用的药 剂 浸出液：浸出 后含目的组分 的溶液 浸出渣：浸出 后的残渣 2.22.2 典型浸出反应典型浸出反应(leaching reaction)(leaching reaction) acid extractionacid extraction neutralneutral extraction extraction alkalinealkaline extraction extraction leaching liquor leaching residue leaching agent

14、固体废物处理与处置固体废物处理与处置 Treatment and Disposal of Solid WasteTreatment and Disposal of Solid Waste 中 性 溶 剂 浸 出 氯化钠浸出 如含铅废物。 PbSO4 + NaClPbCl2 + Na2SO4 PbCl2 + NaCl Na2PbCl4 中性浸出剂是水和盐，如氯化钠、高价铁盐、氯化铜和次 氯酸钠等溶液。 高价铁盐浸出 含铋废物，可浸出金属硫化矿废物。 Bi + FeCl3 BiCl3 + FeCl2 Bi2S3 + FeCl3 BiCl3 + FeCl2 + S0 氯化铜浸出 是浸出金属硫化矿废物

15、的良好溶剂。 可浸出FeS2、CuFeS2、PbS、ZnS、Cu2S等。 Cu2S + CuCl2 CuCl + S0 次氯酸钠浸出 可浸出难被高价铁盐及高价铜离子浸出的金属硫化物。 MoS2 + NaClO + NaOH Na2MoO4 + NaCl + Na3SO4 + H2O 水浸出 如硫化铜矿经硫酸化焙烧后。 CuSO4（固） + H2O Cu2+ + SO42- + H2O 固体废物处理与处置固体废物处理与处置 Treatment and Disposal of Solid WasteTreatment and Disposal of Solid Waste 酸性溶液浸出 简单酸浸

16、适用于简单金属氧化物、金属含氧盐及少数的金属硫化物（ FeS、NiS()、CoS、MnS、Ni3S2 ）；以及大部分金属铁酸盐，砷 酸盐和硅酸盐 Me2Oy + H+ Mey+ + H2O ; MeOSiO2 + H+ Me2+ + H2SiO3 从含铜废物中浸出铜：孔雀石（CuCO3Cu(OH)2）、蓝铜矿（ CuCO3Cu(OH)2）、黑铜矿（CuO）、赤铜矿（Cu2O）、硅孔雀石（ CuSiO32H2O ）、铜蓝（CuS）、辉铜矿（Cu2S +O2）、黄铜矿（ CuFeS2+O2）、自然铜 包括简单酸浸、氧化酸浸和还原酸浸。常用的酸浸剂有稀 硫酸、浓硫酸、盐酸、硝酸、王水、氢氟酸、亚硫酸等。 固体废物处理与处置固体废物处理与处置 Treatment and Disposal of Solid WasteTreatment and Disposal of Solid Waste 氧化酸