↑↑概述↑↑↑
↑↑↑产品市场的激烈竞争与人们对社会物质生活水平的追求,导致了日常用品更新换代的周期也越来越短,随之而来的是产生越来越多的工业垃圾。特别是汽车、家电和电脑等工业的新产品更是日新月异地推出,旧产品迅速淘汰。仅电脑一项,按香港目前资料,每年需淘汰旧电脑达百万台以上,全世界每年需淘汰旧电脑上亿台。我国虽属第三世界,但改革开放以来,国民经济的增长速度超过了世界上任何一个国家,工业废弃物的数量也逐年递增,到1998年,我国工业固体废物的产生量已达8亿t。沿海地区尤其是珠江三角洲地区家电、电子、塑料制品、日用五金等工厂鳞次栉比各行各业发展迅速,人们的生活水平大幅度提高,同时工业垃圾也日益增多。↑↑↑
↑↑↑工业废弃物大部分都含有可观的重金属。仅一台计算机显示器中含有约2↑↑↑.↑↑↑2kg铅,这些重金属只要采用适当的回收工艺,使其分解如提炼,大部分都可再生,成为工业原料二次加以利用,在满足社会效益的同时亦可获取可观的经济效益。↑↑↑
↑↑↑工业垃圾的减量化、资源化、无害化已迫在眉睫,工业废弃物↑↑↑(↑↑↑包括有毒、有害物质↑↑↑)↑↑↑处理是摆在眼前的一个十分迫切的任务。而对于工业垃圾,特别是工厂生产的废弃物的综合处理,我国目前仍处在起步阶段,国内目前尚无一个专业现代化的工业垃圾处理工厂。因此有必要尽快对其进行广泛研究。↑↑↑
↑↑↑工业废料分类↑↑↑
↑↑↑工业废料种类成千上万,相互之间千差万别,目前很难有一明确分类。我们根据其处理方法差异,把工业废料分成A、B、C、D四大类。↑↑↑
↑↑↑A类:废水表、电表、发泡线、电线、电缆、可拆解的不含油脂的橡胶塑料金属混合物;↑↑↑
↑↑↑B类:含油脂的马达、压缩机、电线、电缆和橡胶塑料金属混合物及不含油脂的橡塑胶;↑↑↑
↑↑↑C类:废电话及交换机、废电子零件组件、废电子下脚品、废电器器材、废IC板、废印刷电路板、废电脑零件及混合电子废料;↑↑↑
↑↑↑D类:废油液、电镀沉积物、电解槽污泥、废电镀金属。↑↑↑
↑↑↑处理工业废弃物工艺流程↑↑↑
↑↑↑处理工业废弃物的原则流程。↑↑↑
↑↑↑工业废弃物处理的原则是减量化、资源化与无害化。减量化即减少废弃物产生的数量,这主要要求处理工厂尽量减少废弃物的产出,其次是产出的废弃物要减少体积以便进一步填埋和堆存处理;资源化即变废为宝,将工业废弃物中有价部分提取、再生,作为工业生产的原料再生利用,或者回收其燃料产生的热能,供汽、供热或发电,这也是工业废弃物处理的重要目的之一,这种再生资源的开发,不仅具有良好的社会效益,也可使处理工厂具有一定的经济效益,更有利于工厂的生存、发展;无害化即对工业废弃物进行处理后,成为无害、安全的废物,消除和减少对社会和环境的危害。↑↑↑
↑↑↑根据以上原则和工厂计划处理的废物种类确定处理工业废弃物的工艺路线为:人工分拣、破碎、焚烧和固化处理。↑↑↑
↑↑↑处理工业废料的原则流程一般是:人工分拣→破碎→焚烧→固化。↑↑↑
↑↑↑人工分拣:对废料进行分解、按物性分类,以便下一步处理;↑↑↑
↑↑↑破碎:主要对废电子元件与家用电器的硬塑物件进行破碎成粒度小于25mm的颗粒,分类包装后销售到塑料厂作原料。↑↑↑
↑↑↑焚烧:对难以分拆和无法回收的并含有一定的可燃质废弃物进行焚烧减量处理,同时也可视废弃物成分,回收焚烧残渣中的有价金属,对焚烧的烟气进行净化处理,达到国家环保排放标准。↑↑↑
↑↑↑固化:对无回收价值的电解槽污泥及烟尘等采用水泥固化处理,制成水泥预制块填埋,对无害炉渣则采用水泥固化成型免烧砖作建材外售。↑↑↑
↑↑↑工艺流程。↑↑↑
↑↑↑A类原料经人工分选出废电线电缆和废机电仪器设备;废电线电缆经剥皮切割,废机电仪设备经人工拆解整理后得到废铜、废铝、废铁、其他金属塑料和边角废料。其中废铜、废铝、废铁和其他金属分类外售;塑料经捆扎打包后外售;边角废料送转窑焚烧处理。↑↑↑
↑↑↑B类原料中带油箱废弃物经人工拆解放油后,连同不带油箱废弃物一起送往碱洗,并得到类A类废弃物↑↑↑(↑↑↑与相似的A类物质↑↑↑)↑↑↑废油液和洗后液。废油液送废油处理车间,洗后液经气浮处理后得到的废水定期送往污水处理站,所得油送往转窑燃烧。类A类废弃物与A类原料处理方法相同。↑↑↑
↑↑↑C类原料经拆解分类后得到的硬塑料通过破碎装袋后外售;得到的金属通过切割和磁选分离出钢铁件和其他金属,其中钢铁件外售;其他金属经分选得到废铝、废铜和剩余金属,三者皆作为产品外售;得到的电子板卡经人工分拣出板卡和电子元件,电子元件通过粉碎后包装,作为贵金属粉末外售,板卡经破碎后送去焚烧;得到的显像屏管经酸洗熔铸后得到玻璃毛坯,熔铸的烟气经收尘后排空。↑↑↑
↑↑↑D类原料中的废油液经沉淀和过滤后得到的油渣送往转窑焚烧;得到的浊油经油水分离后得到清油作为转窑和二次燃烧炉的燃料,分离出来的废水送污水处理站集中处理。D类原料中的机理污泥经分析化验后,有价的经过滤和干燥脱水后作为贵金属回收的冶炼原料外售,有价污泥通常包括含Ni、Zn、Ag等污泥,一般大中型冶炼厂均有专门的回收工艺流程;无价的则用水泥固化,其过程如下:先将无价污泥、水泥及活性氧化铝↑↑↑(↑↑↑促凝剂↑↑↑)↑↑↑送往搅拌机搅拌,后经水泥混炼机混炼,再经成型养护后填埋。↑↑↑
↑↑↑各类原料分别经上述预处理提取产品后,送往转窑进行焚烧。废弃物经转窑焚烧后得到炉渣和烟气。炉渣经破碎和风选后得到风选渣和金属件,金属件通过磁选分离出钢铁件外售,磁选后的其它金属再经分选选出废铜和剩余金属,均外售。破碎和风选过程中,设置布袋通风除尘;产出的风选渣与布袋尘作为制作免烧砖的原料。其过程为:将风选渣、布袋尘、水泥外加剂和河砂一起加入搅拌机搅拌,后经混炼机混炼,再经成型机成型为免烧砖。转窑烟气经二次炉燃烧、换热器进行余热利用、水冷高温旋风除尘器、半干式喷雾洗涤塔和布袋收尘器冷却、洗涤、除尘后,得到符合环保要求的排放废气,得到的无害烟尘则送固化车间作预制块填埋。↑↑↑
↑↑↑本工艺过程中影响环境的重点部分为焚烧系统及污泥残渣处理系统,由于两系统比较复杂,本篇暂不详作讨论。↑↑↑
↑↑↑工业废料工厂效益↑↑↑
↑↑↑我院最近给广东某地设计一个处理工业废弃物工厂,工程建设规模分二期进行,第一期为处理20万t/a工业废弃物,第二期达到处理30万t/a工业废弃物,远期规划达到处理50万t/a工业废弃物。工厂一期投资为6702万元,其中含流动资金1200万元。工厂投产后处理成本为3475万元/年↑↑↑(↑↑↑未包含工业废弃物购销价格↑↑↑)↑↑↑。由于该项目主要处理电子板卡,按有关资料统计,其废弃物中含金量为0↑↑↑.↑↑↑045%,主要产品每年销售收入可达100000万元,效益非常可观。↑↑↑
↑↑↑结束语↑↑↑
↑↑↑工业废弃物的处理具有较多的不确定因素,如品种、成分、数量等,因此工艺设计和设备选择应具有较广的适应性。由于市场因素的不确定性,各种工业废弃物的量难以把握,同时其种类成分也有可能随时发生变化,工艺操作必须也应具有丰富经验。当处理的废弃物料品种和来源发生变化时,可及时提供相关物料的成分,以准确归入相适应的处理工艺流程,拓展利用废弃物的途径,提高企业的经济效益。↑↑↑
↑↑↑在对工业垃圾资源化、无害化的处理过程中必然相应地产生对环境的二次污染。专业化的工业垃圾处理工厂在检测手段上最好设立中心试验室,采用先进的在线监测,对焚烧废气中的XOx、HCl、SO2、SO3、CO等进行自动检测,全过程控制废气排放质量,确保在处理过程中产出的“三废”均达国家标准排放。↑↑↑
↑↑↑目前,在我国特别是沿海地区存在一批小型的工业废弃物回收工厂,由于其装备技术等原因,在回收工业废弃物的过程中同时又对环境污染。建议政府部门严格规范工业废弃物回收市场,根据工业废弃物危害程度、回收的难度划分工业废弃物回收企业的等级,企业不能越级别经营。才能使企业在正常生产中尽可能少或避免二次污染,取得良好的环境效益同时,取得最大的经济效益。↑↑↑
↑↑↑作者单位:长沙有色冶金设计研究院↑↑↑