煤矸石的资源化利用途径
煤矸石的资源化利用途径
姓名：赵娟娟
班级：环境科学11301班
学号：1314290409
摘要：煤矸石是煤炭开采，洗选加工过程中产生的固体废弃物，也是可利用的资源，具有双重性。若将其作为废弃物堆放处理，不仅要占用大量的土地，而且因其含硫，在自燃、风化时还会严重污染环境。因此研究煤矸石的资源化利用途径十分重要。
关键字：固体废物资源化煤矸石理化性质国内外研究前景
1煤矸石的主要来源
①露天剥离以及井筒和巷道掘进过程中开凿排出的矸石；②巷道掘进过程中的掘进矸石，采掘过程中从顶板、底板及夹层中采出的矸石；③煤炭洗选过程中排出的矸石；④发热量很低的劣质煤炭。
2煤矸石的理化特性
煤矸石是与煤伴生的灰分高、发热量低的碳质岩，是无机质和少量有机质组成的混合物。煤矸石的物理化学性能是评价矸石活性、决定其利用技术途径的重要指标。
2.1物理特性
（1）煤矸石的颜色，煤矸石的颜色取决于煤矸石在煤层中的分布与煤矸石矿物中可变成分（碳）的含量，越靠近煤层，含碳量越高，故煤矸石多呈现灰色、灰褐色或褐黑色，条痕为棕褐色、浅褐色，风化后变成浅灰色，灼烧或自燃后因有机质挥发呈现白色、灰白色或黄白色，如果煤矸石中铁含量较高，将呈现黄色，或带红色。煤矸石粉碎机价格和煤矸石的颜色在一定程度上决定了煤矸石的综合利用技术途径，如涂料、橡胶领域中用煅烧高岭石填料，是要提高煅烧煤矸石的白度，煤矸石中氧化铁、氧化钛以及钙、钠、钾的氧化物含量越低，越有利于提高煤矸石的白度与耐火度。
（2）煤矸石的力学性能煤矸石的岩石种类是与煤层相联系的，煤矸石中出现的岩石是泥岩、粉砂岩、页岩和砂岩等。煤矸石粉碎机对这些岩石的硬度及其风化程度决定了煤矸石的力学性能。煤矸石的硬度在3左右，煤矸石风化程度越严重，岩石的力学性能越低，煤矸石的力学性能（抗压强度）也越低，抗压强度范围为300~4700Pa。煤矸石的力学性能高低决定了煤矸石是否能够作为混凝土骨料使用。
有研究表明粒径不小于5mm的自燃煤矸石的松散容重在1040~1090kg/m3，筒压强度在49~74kgf/cm2（1kgf/cm2＝98.0665kPa），是良好的混凝土粗骨料。（3）煤矸石的堆积密度煤矸石堆积密度为1200~1800kg/m3，自燃煤矸石堆积密度为900~300kg/m3，通常情况自燃煤矸石堆积密度低于煤矸石，原因是煤矸石经过自燃后结构疏松，孔隙率较高。煤矸石的密度介于2100~2900kg/m3之间。
2.2化学特性
煤矸石以常量元素为主，兼含多种微量元素，各种松散伴生元素含量极低，属痕量元素。化学成分一般是由无机化合物（矿岩）转变成氧化物组成。1.2煤矸石的组成比较复杂，主要是由碳质页岩、碳质砂页岩、砂质页岩、泥质页岩等岩石和黏土组成的混合物。根据矿物成分的不同，一般可以将煤矸石分为4类：粘土类、砂岩类、碳酸盐类和铝质岩类。粘土类矿物主要有高岭土、蒙脱石、碳质页岩、石英、长石云母等，其次还有大量的硫铁矿；砂岩类矿物多为石英石、长石、云母、植物化石和菱铁矿等；碳酸盐类矿物主要有方解石、白云石、磷铁矿、硫铁矿、有机硫等；铝质岩类均含有三水铝矿、一水软铝石、一水硬铝石、石英、褐铁矿、白云母、方解石等。
3国内外煤矸石研究利用情况
3.1国外煤矸石利用概况
全球资源环境状况日益严峻，国际上煤矸石利用最早始于二战前，到20世纪60年代后期才真正引起各国重视，德国等发达国家最早制定计划鼓励对煤矸石的利用。截至目前为止在众多研究中最成功的方法是生物复田，复田造地是彻底消除煤矸石污染的根本方法，在国外已实施多年，效果相当显著。生物复田首先在美国和匈牙利研究成功，目前这项技术已向全世界推广。其中英国的青野露天矿对复田造地实施较为长久，也卓有成效，前苏联在此也有相应的成功利用。
国外对煤矸石的重视与利用都比较多，煤矸石国外利用最普遍的方法是做建材。法国在这方面做得较为出色，前苏联综合利用煤矸石的主要方式是提取稀散元素，提炼氧化铝，利用煤矸石火烧岩生产建筑材料或者土壤添加剂。波兰、比利时等国用煤矸石生产轻骨料，曾用煤矸石磨细进行水泥生产过程中的燃料，以及利用回转窑生产陶粒。日本从1963年开始对北海道、常磐地区堆积的煤矸石进行了实态调查，利用它制成轻骨料，在混凝土中进行了应用试验。在英国利用煤矸石较早，修造飞机起落场和海岸堤。
世界各煤炭生产国都在不断发展与加深煤矸石的综合利用。美、英、德、法等国的煤矸石、高炉渣及粉煤灰都得以利用，其他一些国家，如丹麦、匈牙利等国建立了煤矸石、沸腾炉渣、粉煤灰生产建材工厂。波、比、俄、日等国采用煤矸石代替部分黏土生产水泥原料，取得了节煤、降低成本等效果。前西德化学工业协会倡导了“废物交换”制度并得到迅速发展，其与荷兰、奥地利、卢森堡、比利时等签订了合作协定，北欧的瑞典及挪威等国，也建立了煤矸石等废物互换及技术交流组织。目前许多国家将这一组织形式作为成功经验推广，并取得了国际合作。
3.2国内煤矸石利用概况
中国是世界上最大的煤炭生产和消费国，随着经济的飞速复苏，尤其是近十
几年来地矿行业跨越式发展，在煤炭开采和生产加工过程中产生了大量的废弃物-煤矸石，长期堆积不仅浪费土地资源，而且严重污染环境。对其综合利用既保护环境，又可以实现变废为宝。20世纪中期我国就开始利用煤矸石，但在当时还没有将其作为一种资源，综合利用开发从20世纪70年代后期才逐渐兴起，通过社会的呼吁以及多方研究的努力，如今取得了一定的经验和成果，陆续兴办起煤矸石电厂、水泥厂、陶瓷厂、砖瓦厂等综合利用项目及工程，己经有了比较成熟的经验。
煤矸石综合利用途径受铝硅比值、碳硫含量等
因素的影响而异，研究表明:高岭石质煤矸石含丰富铝资源和大量高岭土等可利用的其他矿物组分，被称为具有综合利用价值的“可再生资源”。此种煤矸石通过粉碎研磨、表面改性等深加工，可生产有机高分子聚合物填料，取代或部分取代昂贵的炭黑，作为橡胶的补强填充剂；硅质煤矸石中Si、C相对合理混合，而且比例也较好，具有合成SiC等天然物质组成和微细颗粒混合条件，因此可将其应用到SiC工业生产中，实现硅质煤矸石合成SiC，以及制成陶瓷材料。
我国煤矸石利用己有20多年历史，可其资源化以及综合化利用才刚开始。近年来全国煤矸石产生及利用情况基本实现了由储向用为主的转变，逐步形成了一整套具有中国特色的废物资源化理论和技术。同时，也在不断发展高科技化、大附加值的煤矸石综合利用技术和产业。
4煤矸石资源化再利用途径
(1)用于生产建材制品。
早在20世纪80年代,我国就开始了煤矸石的建筑材料利用研究,如生产水泥、制作矸石砖等,并取得了一定的成果。目前,利用煤矸石生产建筑材料已成为煤矸石最大的利用途径。煤矸石和粘土的化学成分相近,一般含SiO2(40%～60%)、Al2O3(15%～30%)以及CaO、Fe2O3等可代替粘土提供硅质和铝质成分。同时,还可利用煤矸石所提供的热量来代替部分燃料,因此可以作为水泥生产的原燃料。用作水泥原燃料的煤矸石其生产工艺过程与生产普通水泥基本相同:将原燃料按一定比例配合,磨细成生料,烧至部分熔融,得到以硅酸钙为主要成分的熟料,再加入适量石膏和混合材料,磨成细粉而制成水泥。因煤矸石经自燃或人工煅烧后具有一定活性,可掺入水泥中作活性混合材,与熟料和石膏按比例配合后入水泥磨磨细。煤矸石的掺入量取决于水泥的品种和标号,在水泥熟料中掺入15%的煤矸石,可制得325#～425#普通硅酸盐水泥,掺量超过20%时,按国家规定为火山灰硅酸盐水泥;利用煤矸石制砖,主要包括生产烧结砖和做烧砖混合燃料,生产煤矸石烧结砖的工艺与粘土制砖基本相似,只是增加了煤矸石的破碎工序煤矸石砖以煤矸石为主要原料,一般占坯料质量的80%以上,有的全部以煤矸石为原料,有的外掺少量粘土。煤矸石经破碎、粉磨、搅拌、压制、成型、干燥、焙烧制成煤矸石砖。焙烧时基本上无需再外加燃料。利用煤矸石制备水泥和烧结砖技术要求低,工艺操作简单,经济效益高,是煤矸石建材化利用的两种重要途径,既可减轻煤矸石对土地的侵占和对生态环境的二次污染,又可节约大量粘土、石灰石资源以及一定量的煤炭资源,同时也满足了高速发展的基础建设对建材的需求,经济效益和社会效益显著。因此,利用煤矸石生产水泥和烧结砖已成为消除各矿区矸石山,
减少煤矸石累积的重要举措。
(2)利用煤矸石供热发电。
煤矸石含一定数量的固定碳和挥发分,一般烧失量在10%～30%,发热量达45～12.55MJ/kg。因此,以其为低热值燃料进行供热发电,不仅可缓解矿区能源紧张的局面,产生的炉渣还可以制造各种建材,从而可达到调整矿区产业结构,节约能源,减少污染的目的。截止2005年,全国共有煤矸石、煤泥发电厂190余个,发电量占矿区用电的30%以上,每年发电消耗煤矸石约2000余万t。
(3)用于建筑工程
煤矸石内所含可燃物质和菱铁矿在焙烧过程中析出气体起膨胀作用,同时其中又含有大量硅铝物质,因此是生产轻骨料的理想材料。用这种轻骨料配制的轻质混凝土质量轻、吸水率低、强度高、保温性能好,可用于建造大垮度桥梁和高层建筑物。用它作钢筋混凝土楼板,在配筋相同的情况下,跨度可由4m增至7m,保温和防火性能也有改善,造价可降低10%。
(4)用作填筑材料。
煤矸石作填筑材料主要是指充填沟谷、采煤塌陷区等低洼区的建筑工程用地,或用于填筑铁路、公路路基等,以及用于回填煤矿采空区及废弃矿井。可利用煤矸石充填采煤塌陷区和露天矿坑复垦造地造田,复垦种植技术。对处于开发早期,尚未形成大面积沉陷区或未终止沉降形成塌陷稳定区的矿区,可采用预排矸复垦。应推广利用煤矸石充填沟谷等低洼地作建筑工程用地、筑路等工程填筑技术。矸石复垦土地作为建筑用地时,应采用分层回填,分层震压方法充填矸石,以获得较高的地基承载能力和稳定性。利用煤矸石作为复垦采煤塌陷区的充填材料,既可使采煤破坏的土地得到恢复,又可减少煤矸石占地,减少煤矸石对环境的污染。(5)用于生产农肥及改良土壤。
以煤矸石和廉价的磷矿粉为原料基质,外加添加剂等,可制成煤矸石微生物肥料,这种肥料可作为主施肥应用于种植业。作为微生物肥料载体的煤矸石,要求是:灰分≤85%,水分<2%,全汞含量≤3mg/kg,全砷含量≤30mg/kg,全铅含量≤100mg/kg,全镉含量≤3mg/kg,全铬含量≤150mg/kg;煤矸石中的有机质含量越高越好。磷矿粉的全磷含量应>25%。此外,利用煤矸石的酸碱性及其中含有的多种微量元素和营养成分,还可将其用于改良土壤,调节土壤的酸碱度和疏松度,并可增加土壤的肥效。具体实施时,要查明土壤的化学成分和性质,并在其中掺入一些有机肥料。
(6)其他再利用途径。
我国地质构造复杂,许多矿床多为复合性、伴生矿。煤矸石中常含有大量的有益矿物[6],因此,可通过对煤矸石中矿物的回收制备化工原料。对于含硫量大于6%的煤矸石(尤其是洗矸),如果其中的硫是以黄铁矿的形式存在,且呈结核状或团块状,则可采用洗选的方法回收其中的硫精矿。粗选设备主要是跳汰机、旋流器等,精选设备有摇床等。选出硫精矿后的尾矿可用作制砖和水泥的原料。对于煤矸石中的大块硫铁矿石,也可采用手选回收。对于煤矸石中含硫量较高的矿区,在开采煤炭时,应在可能的条件下,将高硫煤矸石与煤及其他矸石进行分采、分运、分贮;利用煤矸石中含有的大量煤系高岭岩,可制取氯化铝、聚合氯化铝、氢氧化铝及硫酸铝。对煤矸石原料的一般要求是:高岭石含量在80%以上,SiO2含量为30%～50%,Al2O3含量在25%以上,Al/Si大于0.68,Al2O3浸出率大于75%,Fe2O3小于15%、氧化钙及氧化镁的含量均小于0.5%。在进行提取时应创造条件对这类煤系高岭岩与煤层进行分采、分运,或从煤矸石中分选出来。利用酸
溶-盐基度调整法、酸溶-结晶氯化铝法,可制得聚合氯化铝、氯化铝、氢氧化铝以及副产品白炭黑、水玻璃等。
5存在问题与应用前景
资源枯竭和环境污染是煤炭工业面临的两大挑战,而煤系固体废弃物的资源化再利用,一方面可缓解资源枯竭所带来的经济压力,另一方面可解决煤系固体废弃物堆积引起的次生环境问题。但我国在煤系固体废弃物资源化再利用方面还存在一些问题,主要表现在:①以煤为主要能源的电力工业的发展对煤系固体废弃物的利用开发重视程度不够,资源化再利用水平相对落后;②对煤系固体废弃物资源化再利用的基础研究薄弱,目前利用水平还仅限于一些技术含量低的产品,对高附加值的研究基础薄弱;③地区发展不均衡,在能源相对短缺的华东、西南地区,煤系固体废弃物资源化再利用发展较快,而在煤炭资源相对丰富的地区,煤系固体废弃物资源化再利用发展较慢。
煤系固体废弃物资源化再利用应大宗量利用为重点,将煤矸石发电、粉煤灰煤矸石建材及制品、复垦回填等大宗量利用煤系固体废弃物技术作为主攻方向,积极发展高科技含量、高附加值的综合利用技术和产品,并坚持“因地制宜,积极利用”的指导思想,实行“谁排放、谁治理”、“谁利用、谁受益”的原则,将资源化再利用与企业发展相结合,资源化再利用与污染治理相结合,实现经济效益、环境效益、社会效益的统一。
参考文献：
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煤矸石综合利用项目立项申请报告
煤矸石综合利用项目立项申请报告 规划设计/投资方案/产业运营
煤矸石综合利用项目立项申请报告 煤矸石是煤炭的伴生物，由于煤的成因环境不同和发育时间的长短， 形成不同的煤种，距地表的深度也不一，因而煤矸石也不一样。页岩类的 煤矸石是由页岩本身的特性所决定。页岩类的煤矸石属于黏土矿物，其中 含有如高岭石、蒙脱石、水云母（伊利石）、绿泥石等外，还含有如石英、长石、云母等。伊利石使原材料产生良好的塑性，高岭石具有很好的烧结 性能，而石英则主要起着一种稳定成分的作用。页岩类的煤矸石具有页状 或薄片状层理，用硬物击打易裂成碎片。是由极细的泥质黏土，经过紧压 固结、脱水、重结晶后形成的，具有薄页状层理构造的黏土岩。与黏土有 着相似的化学成分，硅、钙、铝、铁化合物占总成分80%以上。因其硬度不高，易破碎，容易加工，所以在设备上破碎很容易，对设备的磨损相对较小；原料处理的产量和成型的产量在同等条件下能高出设计20~30%。 该煤矸石烧结砖项目计划总投资11056.06万元，其中：固定资产投资9298.56万元，占项目总投资的84.10%；流动资金1757.50万元，占项目 总投资的15.90%。 达产年营业收入16781.00万元，总成本费用12681.72万元，税金及 附加199.36万元，利润总额4099.28万元，利税总额4864.06万元，税后 净利润3074.46万元，达产年纳税总额1789.60万元；达产年投资利润率
37.08%，投资利税率43.99%，投资回报率27.81%，全部投资回收期5.10年，提供就业职位367个。 报告从节约资源和保护环境的角度出发，遵循“创新、先进、可靠、 实用、效益”的指导方针，严格按照技术先进、低能耗、低污染、控制投 资的要求，确保投资项目技术先进、质量优良、保证进度、节省投资、提 高效益，充分利用成熟、先进经验，实现降低成本、提高经济效益的目标。 ...... 利用煤矸石作为原料制砖，自身发热量除满足本身烧成需要外，还能 利用余热干燥砖坯等。煤矸石代替粘土质砖，不仅节约大量原料，还节约 了黏土和堆放煤矸石占用的场地及减少对环境的破坏。
城市污泥特性与资源化利用途径
城市污泥特性与资源化利用途径 在城市污水处理中，通常要截留相当数量的悬浮物质，这些物质统称为污泥固体，与水的混合体叫污泥。污泥通常是指主要含有各种微生物以及有机、无机颗粒组成的絮状物，含有大量的有毒有害物质，如寄生虫卵、病原微生物、细菌、合成有机物及重金属离子；植物营养素（氮、磷、钾）、有机物及水分等。另外污泥易于腐化发臭、颗粒较细，相对密度较小（约为 1.006~1.02），含水率高且不易脱水，属于胶状结构的亲水性物质。因此，对污水需要及时处理和处置。污泥处理、处置的目的和原则是：一是稳定化，通常稳定化处理是消除恶臭；二是无害化，通过无害化处理，杀灭生物固体中的各类虫卵及致病微生物；三是减量化，通过减量化处理，使之易于运输与输送处置；四是利用，实现污泥资源化。四者关系密切，其处理（置）的基本流程见图1-1。本节主要介绍污泥资源利用途径、技术要求与标准等有关内容。关于污泥的处置、处置的加工技术，只结合相关内容与章节进行简介，请参考相关书籍，不再赘述。 一、城市污泥的组成与特性 污泥的种类是多种多样的，污泥的组成、性质和数量主要取决于废水的来源，同时也和污水处理工艺有密切关系。污水来源不同，污泥的组成、性质和数量也截然不同。同一种污水采用不同的处理工艺，其污泥的组成、性质与数量也会有很大的差异。城市污泥处理与利用技术措施选择的依据是城市污泥性质（物理、化学和生物），污泥组成这是污泥性质的基础。
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污固 有 无 元素组成：C、H、N、 化 毒害性有机物组成：毒害性 有机官能化合 有机生物 微生 致病 寄 昆 指示性生 毒害性无机物组成：As、Cd、Cr、Hg、Pb、 植物养 磷、钾及其 无机矿物组成：Fe、Al、Ca、Si等的氧化 流 水分：自由水分、间隙水分、表面（附着）水分、结合水分 水溶性组分 醇、酸、酯、醛、醚、 烃； 可溶性糖类；纤维素、木 质素；脂肪；蛋白质等 氧及其化合态 1 / 1
污泥资源化利用技术
目录 引言 ..................................................................................................................................... I 一、污泥处置技术 (1) 二、污泥资源化利用途径 (1) 2.1污泥低温热解制油技术 (1) 2.2污泥合成燃料技术 (2) 2.3 污泥堆肥土地利用技术 (3) 2.4 污泥活化制取吸附剂技术 (4) 2.5污泥制活性炭 (5) 2.6 污泥制生物膜载体填料 (5) 2.7 污泥制微生物灭蚊剂 (6) 2.8污泥厌氧消化制沼气 (6) 2.9污泥燃料燃烧发电 (6) 三、结语 (7) 参考文献 (7)
引言 污水厂污泥是指水处理过程中产生的絮状体,它含有大量水分、丰富的有机物及N、P、K等营养元素,同时还含有重金属及病原菌等有害物质,如果任意排放不加处理,不仅对环境造成污染,同时也是对资源的严重浪费。 据不完全统计,全国污水排放量为4474×107m3/d,不同规模、不同处理程度的污水处理厂有100多座。每天所产生的污泥量约为污水处理量的05%—10% ,如果这些污泥还使用传统的处置方法 (如土地填埋、焚烧和海洋排放等)进行处理,相对于当今更加严格化的环境标准,显然是不合适的;同时,随着资源短缺危机的加剧,人们不得不寻找新的资源,污泥由于其有机物、营养元素含量高而受到越来越多的关注。因此,如何解决污泥对环境的污染问题,使其化废为宝,是摆在环境科学与工程界的一个重要课题。 本文就传统污泥处置方法及目前国内外对于污泥的资源化研究的热点进行了综述。
完整word版城污泥资源化利用
城市污泥资源化利用 江鹏 1.城市污泥概念和组成 城市污泥是指城市生活污水工业废水处理过程中产生的固体废弃物，污泥是包含水、泥沙、纤维、动植物残体及各种絮体、胶体、有机质、微生物、病菌、虫卵等的复杂多相体系。中国的污水处理厂多采用二级生化处理工艺，污泥主要产自初沉、二沉及其他固液分离工序，含水率高(>98%)，体积庞大，有机质含量约为40～50%，总氮含量4～5%，磷(P2O5)含量1～5%，钾(K2O)含量0.5～1%[2]; 对于生活污水和工业废水混排的场合，污泥中还常含有激素类物质(E1、E2等)、毒性有机物(苯、氯酚等)、重金属(Cd、Cr等)以及各种无机盐[3]。研究表明:污 泥污染物往往具有长期毒性和不可降解性，若无序排放，将成为危险的二次污染源，通过大气、地下水、地表水和土壤等介质进入食物链，造成严重的生态风险，影响人类健康[4]。同时，由于污泥含有大量有机物、氮、磷等营养物质，若经 过适当处理，可以作为优质的“二次资源”[5]。 2.我国污泥处理处置现状 污泥的不良环境效应要求在其排入环境前必须进行妥善处理，以降低其环境风险，因此传统污水厂在设计时均设置了污泥处理工艺。‘十一五'期间，我国城镇污水处理厂数量年均增长8%，截至2013年三季度末统计，已建设污水处理厂3501 余座，城镇污水处理量已达到300多亿m3，并且在污水处理能力及效率增长的同时，污泥的产量迅速增加，产生的污泥量（按含水率80%）达3000万t左右。而‘十二五'期间以新增污水处理量运行负荷率为75%计算，污泥（含水率80%）年产量将以246万m3/年的速度递增，初步推算全国年干污泥产量为1200万t 左右，湿污泥6000万t左右。 目前城镇污水处理厂的污泥总产量已达到2433万t/a，同时以年均12%.的速度增长。在地域分布上，污泥主要产于中东部地区。东部11个省（市）污泥产生量 占全国污泥总量的64%，中部8省占全国总量的21%，西部12个省占全国污泥总量的15%。根据预测，2015年全国城镇污水处理厂污泥产生量将达到3560万t。 一般来讲，我国污泥处置的基建投资约占污水厂总投资的30%～50%，运行费约占污水厂总运行费的20%～50%[6]，而发达国家污泥处置的基建投资占污水污泥已经成为直接影响污水厂正常因此从成本上分析，，70%～50%厂总投资的． 运行的限制性因子[7]。传统卫生填埋和焚烧处置方法由于产生渗滤液/二嗯英/甲烷气、占地面积大以及工程建设投资高等问题已经不是污泥处置的主流技术[8，9];污泥海洋投弃威胁海洋生态系统和食物链，且未从根本上解决环境问题，上 世纪末，国际上签署禁止排海公约，中国是该公约的缔约国[7]。而作为一种可 再利用物质，目前资源化率不足10%，不仅没有从再利用角度弥补污水处理成本，反而造成了次生环境危害。降低污泥处理成本的有效手段之一是通过适当资源化处理使其获得附加经济效益，反补到污水处理总成本之中;而此过程的直接环境
污泥资源化处理方案设计
污泥建材化利用方案设计 目前国内外污泥处置的主要方式有填埋、焚烧、堆肥和资源化利用等几种方法，每种方法都各有利弊。我们通过实验分析，并结合我们现在的实际生产能力，认为污泥建材化利用，即污泥制砖和污泥制陶粒两种方法是比较合理的污泥处理方式。用这两种方式处理污泥，既能达到污泥处理无害化、减量化和资源化的目的，又能充分的利用污泥资源，节约成本并带来较大经济受益。下面对这两种方法分别进行简单介绍： 1. 污泥制砖： 页岩由雷蒙磨粉化破碎到1mm以下，含水80%的污泥干化至含水40%，按干化污泥和页岩的配置比例将它们送进混合器均化，然后送入陈化库陈化，再进入真空挤砖机成形，成型湿砖经自动码坯机上窑车，进隧道干燥窑，利用焙烧窑中余热在100~150℃热风中干燥24小时，最后进隧道焙烧窑，利用污泥自身热量值内燃焙烧到1000~1100℃，焙烧约24~32小时后即生成泥岩砖。烧制过程中产生的烟气通过烟气净化装置排出。干燥和焙烧是采用自动控制的4.6m宽大断面隧道窑。整个焙烧过程要严格控制烧成温度和时间，以保证砖材质量。焙烧窑内利用污泥燃烧热值提供热量，再利用焙烧余热来干燥湿砖坯，做到热能自给平衡，不需要外加能源，大大降低了制砖成本。 能量平衡理论分析 泥岩砖在隧道焙烧窑内要依赖自身发热值维持1000~1100℃的温度环境，是否能实现需要进行热量平衡估算。 每公斤污泥（含水40%）发热值因地域废水水质和处理工艺不同而有所差异，例如上海金山石化公司污水处理厂、杭州四堡污水处理厂、东片大型污水处理厂、宁波江东北区污水处理厂等所排污泥都属于高热值污泥，而北京高碑店污水处理厂及较多北方污水处理厂所排污泥属低热值污泥。其热值分别为： 高热值污泥（含水40%）其热值为1962 kcal/kg = 8209 kJ/kg (估算平均值)； 低热值污泥（含水40%）其热值为1326 kcal/kg = 5547 kJ/kg (估算平均值)。
城市污泥的处理以及资源化利用
城市污泥的处理以及资源化利用 摘要：在城市污水中所蕴含的污泥成分容易对环境造成污染的作用，在治理城 市的水污染进程中，要对污泥进行合理的安排，防止其中有害的物质对生态环境 有所破坏。因城市的高速发展使得城市污水中污泥的含量也越来越多，污泥的种 类成分也变得多种多样，其中也有着可以重复利用的有效资源，因此专业研究人 员就对污泥资源的合理利用，对处理办法进行钻研，使城市污水中污泥进行资源 的有效转换，并加以利用，从而解决城市中污水污泥对环境的污染问题。 关键词：城市污泥；处理；资源化利用 1对城市中污水污泥的不合理的处置情形 1.1不合理的应用污泥填埋处理技术 在对城市污水污泥的处理中，将污泥进行填埋是常见的处理技术，将城市污 水中的污泥进行一起回收，在运到偏僻的地方，将污泥进行填埋，并对其填埋区 域种一些有里成活的植物，这种对污泥的处理相应的成本较低，操作起来比较简单，处理方式比较快捷。但这种处理方案，在污泥与填埋土混合后，如果其地下 水位篇高，便可能致使污泥中存在的有害物质渗透到地下水中，从而使得地下水 被污染。在城市的发展中污水污泥越来越多，而使用污泥填埋技术对其进行的处 置办法，不能达到所需求的水平，对污泥的填埋下会占用土地空间，而能进行填 埋的土地资源并不丰富，所以要探究出新的对城市污水污泥的处理方案。 1.2不合理的污泥焚烧处理技术 污泥焚烧的处理技术既有优势又存在缺陷，应用污泥焚烧的技术，可以把污 泥中的病菌和有机物进行消灭，使污泥的污染力降低。可是在其的燃烧过程中， 会产生化学，从而产生气体，比如二氧化硫、一氧化碳等，还可能产生硫氮化合物，这些气体被排放到大气中，会对空气产生污染，降低空气质量，还会致使更 多恶化现象的出现。因为气体是流动性的，有害气体会进入大气层，并对其产生 破坏，使得城市气候的生态环境恶化。 1.3不合理的将泥污应用到农业中 因为泥污中具有一定的营养成分，而这些成分可以当作植物的肥料而被进行 吸收，但泥污自农业中的运用，不可以将泥污直接的放在农田里，因为泥污中所 蕴含的其它成分会对农作物的生长进行破坏，还会发生农业的虫灾，土壤也会因 为破坏出现各种问题，从而无法保障土壤的质量。也会对城市环境和农业的发展 产生相应的破坏，为此想要将泥污中的营养资源有效的利用，防止泥污其它成分 产生破坏现象，就应该改进泥污资源化的利用。 2城市污泥的处理以及资源化利用方法 2.1城市污泥的传统处理方法 2.1.1卫生填埋法 类似于城市生活垃圾填埋场，该方法分为两种类型：污泥直接填埋和污泥脱 水填埋。该方法的优点是显而易见的，包括处理简单，可行性高，成本低和适应 性强。但是，随着时间的流逝也存在一些问题。污泥填埋场占用大量土地，许多 城市很难找到理想的新填埋场。其次，污泥填埋场会产生大量的渗滤液和许多有 毒有害气体。污泥渗滤液污染严重，如果未选择合适的填埋场或运行过程中出现 操作失误等，将会严重污染地下水，由此带来的二次污染会危害人体健康。因此，和垃圾混合填埋的垃圾场大都拒收污泥。此外，垃圾填埋场产生的大多数气体有 臭味，严重污染了大气。臭气成分主要包括氨气、硫化氢和甲烷等。值得一提的
煤矸石的综合处理
摘要 煤矸石是在煤炭生产和加工过程中产生的一种固体废弃物，同时也是现阶段我国排放量最大的工业废弃物之一。煤矸石的大量堆存不仅占用土地，也对周边环境造成污染，同时在一定程度上造成了资源的浪费。因此，煤矸石资源化综合利用问题将成为我国可持续发展中必须解决的重大资源和环境问题。本文主要介绍了煤矸石的化学组成及分类，以及其危害和在我国目前利用的现状。主要探究了目前比较成熟的处理工艺和详细介绍了煤矸石综合利用的几个主要途径。 关键词：煤矸石，工艺过程，综合利用，产业化 目录 1 绪论............................................................. 煤矸石的简介 .................................................. 煤矸石的产生.............................................. 煤矸石的分类............................................. 煤矸石的化学组成......................................... 2 煤矸石对环境的影响 .......................................... 煤矸石对大气环境的影响 ........................................ 煤矸石对水体环境的影响 ........................................ 煤矸石对土壤环境的影响 ........................................ 煤矸石对地面环境的影响 ........................................ 3 煤矸石资源化利用现状............................................. 4煤矸石的能源化利用及工艺.......................................... 回收煤炭 ...................................................... 煤矸石制4A分子筛 ............................................. 煤矸石制含铝产品 .............................................. 5煤矸石的综合利用途径.............................................. 固体废弃物的处理原则 .......................................... 煤矸石的综合利用途径 .......................................... 用煤矸石发电和造气........................................ 利用煤矸石制砖............................................ 用煤矸石制取碱式氯化铝和水玻璃............................ 煤矸石制取聚合氯化铝...................................... 用煤矸石制取硫酸铝........................................ 用煤矸石配制水泥..........................................
城市污水处理中污泥处理与资源化的利用
城市污水处理中污泥处理与资源化的利用 发表时间：2020-02-27T18:13:48.787Z 来源：《建筑学研究前沿》2019年21期作者：白力健 [导读] 现代城市发展科技成为主要的运用资源，城市各项经营发展活动利用的技术手段逐渐增多，技术水平持续提升。 身份证号：37068119860627XXXX 摘要：现代城市发展科技成为主要的运用资源，城市各项经营发展活动利用的技术手段逐渐增多，技术水平持续提升。在城市污水处理当中，利用相应的技术手段，可以实现污泥资源化的利用，能够将污泥当中的各种组成资源应用于不同的领域，解决传统城市污水污泥处理的弊端，并提高城市资源储备量，使城市环保战略发展得到更多的能动力，进而促进城市健康化、可持续性发展目标实现。基于此，本文将对城市污水处理中污泥处理与资源化利用的相关内容进行探究。 关键词：城市污水处理；污泥处理；资源化；利用 前言 城市污水处理过程中产生的污泥成分对环境污染作用力较大，需要对污泥进行科学的安置，避免污泥当中的有害物质对生态环境进行破坏。而城市发展活动的增多使城市污水中的污泥含量也随之增加，污泥当中的成分种类也变得更为多样，其中也包括可以循环再利用的资源，因而专业研究人员针对污泥资源利用，对其处理技术进行深入研究，使得城市污水处理过程中产生的污泥也能够转化成资源进行利用，解决城市污水污泥污染问题。 1 城市污水污泥处理优化的必要性探究 1.1 改善城市环境污染问题 城市污水处理过程中产生的污泥是城市污染的重要元素，近些年此类污泥含量持续上升，如果污泥不能得到有效的处理，就会对城市生态环境发展产生不良作用。在污水污泥当中含有有机物、重金属元素、营养元素、病原微生物以及病菌、病虫卵等物质，这些组成成分当中具有污染性质的较多，对城市污水污泥处理进行优化于城市环境污染问题改善有积极作用。 1.2 促进我国污水处理质量和水平提升 目前，我国虽然各地区均有污水处理厂，但在污水处理当中缺乏统一的标准和规范，尤其在污泥处理方面，大多数污水处理厂都没有重点对污泥进行有效的处理，导致城市污泥污染问题一直没有得到有效的改善，抑制了城市环境生态发展的进程。污水处理厂所运用的处理技术，在实际应用当中并不具备环境改善功能，反而会对城市环境产生污染作用。现代城市发展当中正在持续强化生态改善与绿色环保理念的落实，因而对城市污水污泥处理进行优化具有必要性。 1.3 促进城市资源利用率提升 在城市污水污泥当中，含有大量的有机物与营养物质，通过对城市污水污泥资源化的利用，能够将污泥中有价值的资源进行提取利用，使城市可利用的资源含量更加充足。现代城市发展当中对资源的需求量是非常多的，将污泥废料中的能源进行重新利用，既能发挥改善城市生态环境的作用，又能促进城市资源利用率的提升，这对城市可持续发展有积极意义。 2 城市污水中污泥处理当中不合理的情况分析 2.1 污泥填埋处理技术应用的不合理 城市污水污泥处理期间，污泥填埋技术的应用较为常见，是将城市污水当中的污泥进行统一的回收，运输到城市中较为偏僻的区域，将污泥填埋在惰性土壤的上层，形成独立结构层，然后在污泥覆盖土壤区域种植一些适宜成活的植物，这种污泥处理技术应用具有成本低、操作简单、处理便捷的特点。但是当污泥与填埋土壤进行混合后，若是土壤地下水位较高的情况下，就容易使污泥当中的有害物质渗透到地下水当中，致使地下水被污染。再加城市污水污泥产生的数量不断增多，利用污泥填埋技术进行污水的处理，已经不能充分的满足处理需求，污泥填埋会占用城市较多的土地空间，城市化建设使可提供污水污泥填埋的土地资源并不多，因而需要寻找新的城市污水污泥利用处理方法。 2.2 污泥焚烧处理技术应用的不合理 污泥焚烧处理技术应用也是优势与弊端共存的，污泥焚烧处理技术应用，可以将污泥当中的有机物与病菌进行清除，使污泥组成成分的污染性大幅度降低。但是在污泥焚烧的过程中，会产生化学反应，生成多种气体，包括 SO2、CO等，还会生成硫氮化合物，这些气体进入空气当中，会对空气产生污染作用，降低城市空气质量。对空气造成污染还会导致很多后续的恶化现象发生。城市空气气体是流动性的，这些有害气体会逐渐进入大气层，对大气层进行破坏，从而导致城市气候生态环境的恶化。 2.3 污泥在农业当中应用的不合理 由于此类污泥当中包含很多的营养成分，这些营养成分可以当成农作物肥料进行吸收利用，但是污泥在农业当中应用不能直接将污泥放入农田当中，污泥当中的其他成分物质对农作物生长会产生破坏作用，还会加剧农业病虫害的发生，土壤也会因破坏作用出现各种问题，无法保持土壤的优质性。这会对城市环境与农业发展同时造成破坏，针对这一现象，想要实现对污泥营养资源的利用，又要避免污泥其他成分产生破坏作用，就需要对污泥资源化利用进行改良。 3 城市污水处理过程中产生的污泥资源化利用途径 城市污水处理过程中产生的污泥资源化利用的强化，是城市资源利用发展、生态发展高效实施的重要环节，针对此类污泥处理现阶段的基本特点以及存在的问题，需要找到有效的优化途径进行解决，下面对其利用途径进行探究。 3.1 城市污水处理过程中产生的污泥在农业方面的资源化利用 通过化验研究城市污水处理过程中产生的污泥，其中含有丰富的氮、磷、钾等有机的营养元素，这些营养元素都是农作物和其他植物生长所需的极其重要的营养元素。要注意，将城市污水污泥应用与农业领域，需要利用技术手段将污泥当中成分元素进行分离，将污泥当中对农业生产有益的物质成分进行保留，然后对污泥当中的有害成分进行清除。经过这一系列处理，再将污泥资源作为农作物生长营养肥料应用与农田当中。近些年，我国农业的发展是有目共睹的，农业种植占地面积大规模增加，为保证农作物生长质量，促进产量的提升，
污泥资源化利用及发展前景
………………………………………………最新资料推荐……………………………………… 目录 目录I 摘要I 一、前言错误!未定义书签。 二、国内外污泥处置现状1 三、国内外污泥处置方法概述2 四、污泥资源化利用技术2 4.1污泥堆肥2 4.2污泥消化制沼气4 4.3污泥燃料化技术5 4.3.1 HERS法6 4.3.2 SF法7 4.4污泥的建材利用7 4.5活性污泥做黏结剂9 4.6剩余污泥制可降解塑料10 4.7污泥低温热解制燃料油10 五、展望11 参考文献12 摘要 城市污泥是污水处理厂污水处理的必然产物，这种废弃物的处理处置是污水处理后不可回避的问题。随着污水处理率的不断提高，污水处理厂的数目成倍增长，城市污泥的产量也急剧增加，城市污泥处置的矛盾变得日益突出。由于城市污泥具有容量大、不稳定、易腐败、有恶臭、有毒有害等特点，因此必须对其进行适当的处理处置，使其变废为宝，转化为可被人类利用的资源。 污泥处理技术大致可归结为两大类：一是抛弃型技术，污泥作为废物不利用；二是资源化技术，充分利用污泥中的有用成分，实现变废为宝。后者符合可持续发展的战略方针，有利于建立循环型经济，近年来得到广泛关注。本文在阅读大量中外文献的基础上，阐述了污泥的资源化利用方式，即污泥的堆肥化技术、消化制沼气、燃烧化技术、建材化利用等，通过这些方法实现污泥的变废为宝。 关键词：污泥；污泥资源化；污泥稳定化
一、前言 随着污水处理设施的普及、处理率的提高和处理深度的深化，污水厂污泥产量将有较大的增长，由此引起的二次污染已不容忽视。因此合理的处理处置污泥，已经成为城市污水厂和相关部门必须引起重视的问题。 污水处理厂污泥稳定化处理、安全处置和合理利用问题，已经成为我国污水处理行业发展的瓶颈。据统计，目前仅有10%的污泥通过堆肥、制肥回用到土地，少量被焚烧或用于制作建材，仍有超过75%的污泥尚需实现稳定化和安全妥善处理处置，二次污染隐患严重[1]。尤其是污水厂污泥中含有重金属、致病菌、寄生虫卵等危害人类健康的有机物，处理不当将引起较大的环境污染。 未来国家将通过技术引导、资金支持并落实各级政府责任，提高对污泥处理处置的重视程度和工作力度。将污泥处置设施作为污水处理综合系统的必要组成部分加以同步建设，消除污水处理过程中的二次污染隐患。在稳定、安全的前提下，努力提高污泥的资源化利用水平。 城市污泥处理处置现状及处置方法概述 二、国内外污泥处置现状 污泥具有含水率高、含有重金属、病原菌、寄生虫、有机污染物以及丰富的氮、磷、钾等营养元素的特点。污泥的处置方式主要有土地利用、卫生填埋、焚烧、填海等。各国根据自己的实际情况来选择某种较为合适的处理方法。美国 14%采用卫生填埋, 22%焚烧, 56.5%土地利用, 7.5%采取其他方式处理; 英国 10%卫生填埋, 30%焚烧,58%土地利用, 2%采取其他方式; 法国 19%卫生填埋, 14%焚烧, 65%土地利用, 2%采取其他处理方式; 日本5%卫生填埋, 32.7%焚烧, 61.7%土地利用, 0.6%采取其他方式; 欧洲 48%卫生填埋,7%填海, 7.8%焚烧, 34%土地利用, 3.2%采取其他方式[1]。 在我国, 由于经济和技术上的原因, 目前污泥尚无稳定合理的出路, 主要以农肥的形式用于农业。在建成的污水处理厂中约有 90%没有污泥处理的配套设施, 60%以上的污泥未经任何处理就直接农用, 而消化后的污泥也由于未进行无害化处理不符合污泥农用卫生
市政污泥资源化利用技术研究进展 雷清毅
市政污泥资源化利用技术研究进展雷清毅 发表时间：2018-05-16T16:35:00.963Z 来源：《基层建设》2018年第2期作者：雷清毅 [导读] 摘要：本文对市政污泥常规护理技术所存在的弊端与不足进行了详细的介绍，阐述当前在制微波辅助制备污泥活性炭、微波热解生产燃油燃气等技术的新进展。 东莞市圣茵生物有机肥有限公司广东东莞 523000 摘要：本文对市政污泥常规护理技术所存在的弊端与不足进行了详细的介绍，阐述当前在制微波辅助制备污泥活性炭、微波热解生产燃油燃气等技术的新进展。在未来一段时间内，增强市政污泥处置方面的技术投入力度仍然是最为主要的工作，其根本目的在于真正实现将市政污泥变废为宝、化害为利的目标。 关键词：前景；新进展；资源化；市政污泥 市政污泥指的是城市污水处理厂在对污泥进行脱水浓缩处理后所产生的泥饼和泥块，通常仍有80%左右的含水率，同时也含有病原菌以及重金属等有害物质，一定程度上也是资源的浪费。在我国城市化、社会经济的不断发展的大背景下，市政污泥排放量正呈现出逐年上升的发展趋势，如何对城市生活污泥进行合理有效的处理已经成为相关单位十分重要的研究课题之一。[1]为响应国家可持续发展的战略方针，政府及有关部门不断加大污泥处理投入力度，以往所采用的污泥处理方法主要为海洋倾倒、农用以及填埋等，而这种处理方法对于生态环境所造成的破坏仍然十分严重，对于污泥也是一种浪费。同时，经大量实验研究发现，在对污泥进行微波热解处理的过程中可生产出燃油燃气等能源资源。该处理技术也开始逐渐应用于制陶粒、生产有机复合肥以及微波制备污泥活性炭等领域。应用先进的污泥处理技术一方面能够缓解城市资源短缺的问题，同时也能够消除污泥对生态环境所造成的破坏。 1.污泥常规处理方法与相关问题分析 1.1污泥填埋 污泥填埋包垃圾混合填埋和单独填埋两种。其中单独填埋指的是通过填充、压实、封场等工序对污泥进行全面的处理。混合填埋指的是，在对污泥进行脱水浓缩处理后将城市生活垃圾与脱水污泥混合在一起并填埋，这种处理方法也是目前国内最为常用的污泥处理方法。 [2]然而，混合填埋处理方法也有十分严重的缺陷，由于污泥通常都有80%以上的含水率，在垃圾与污泥混合后，由于污泥呈现流动态，抗剪切强度低，很容易会出现碾压困难，进而造成填埋机侧翻，现场操作安全性较低。在我国生态环境保护事业不断发展的过程中，我国对混合填埋处理环境下的泥质含水率给予了严格的控制，为了满足污泥含水率60%以下的标准，还需要经过大量的工艺技术对污泥进行处理，污泥处置成本进一步提升。同时，在填埋污泥的过程中，也会产生一定量的气体与渗滤液，若没有所这些物质进行及时的处理，所生产的甲烷气体也可能会造成处理现场爆炸。由于城市用地十分有限，城市所排放的污泥量越来越大，填埋处理技术在应用场景方面的限制越来越明显。 1.2污泥焚烧 污泥焚烧指的是在气相充分有氧、一定温度环境下，通过焚烧的方式实现有机质的燃烧反应，进而生成氮气、水以及二氧化碳等物质，具体的反应类型包括氧化还原反应、分解以及蒸发等，同时也涉及到传热和传质的综合化学反应与物理变化。污泥焚烧处理方法是一种无害化、稳定化、减量化的处理方法。然而这种处理方法所需要使用到的设备十分复杂，需要投入大量的前期资金，要求操作人员有着比较高的技术水平，在焚烧过程中也会浪费掉大量的能源。 2.污泥资源化利用新进展 我国十分重视国内的环保事业，在市政污泥处理以及再利用方面一直保持着比较大的研究力度与投入力度，同时也出现了针对市政污泥新的处置方法。 2.1微波热解污泥生产燃油燃气 污泥微波热解生产燃油燃气指的是在无氧或常压条件下，通过微波处理技术对污泥进行加热处理，在达到一定温度的情况下，污泥中的重金属与硅酸铝会发挥出催化作用，污泥中的蛋白质和脂类会转化为气体物质和油类，进而将污泥从废物转化为资源。 微波热解技术当前在我国炼油煤气领域已经得到十分广泛的应用，在新技术、新工艺不断发展成熟的条件下，微波热解处理技术将会更大规模地应用于工业生产领域。 2.2微波辅助制备泥活性炭 活性炭属于吸附剂的一种，普遍应用于化工、水处理以及环保等领域。而市场上的活性炭产品价格普遍较高，随着针对污泥处理研究的不断深入，人们对活性炭的制备方法也进行了探究与创新，微波辅助制备活性炭技术是当前最为可靠的技术之一。 微波辅助制备活性炭技术指的是对污泥进行微波加热处理，再于经过处理的污泥中加入磷酸，在480W微波功率条件下，结合40%浓度的磷酸与300秒左右的辐照时间，可制得比表面各为168m2/g和301mg/m的污泥活性炭。该处理方法一方面可以大规模投入生产，同时也能够对污泥中的重金属物质起到固化作用，在活性炭产量提升的情况下，污泥处理原料的问题也得到了一定程度的缓解，COD去除率可达到87%以上。 2.3污泥制砖 在市政污泥资源化处理领域中，污泥制砖也成为最受关注的技术手段之一，该技术一方面可以对污泥中的有用成份进行更加合理化的处理，同时也能够进一步降低黏土开采量，对污泥中的重金属有毒物质同样也能够起到良好的固化作用，将有害细菌杀死，所制成的砖材料具有孔隙多、砖质轻等方面的特点，具有良好的隔热、隔音效果。 污泥制砖技术具体包含干化污泥直接制砖以及污泥焚烧灰制砖两种，其中干化污泥直接制砖是最为常用的技术手段。[3]干化污泥中所含有的有机质相对较多，可直接制成轻质节能砖、渗水砖以及普通砖等建筑材料。然而污泥制砖技术也存在一定的缺陷，即在市政污泥排放量数据不清的情况下，难以稳定地对污泥进行消化，在安全处置方面有着比较大的难度，污水制成现场往往伴随着大量的恶臭气体，如何改善现场处理环境也是一项需要解决的问题。 2.4利用污泥生产有机复合肥 我国是世界上最大的农业国家，以往为了提高农作物生产效率，生产者普遍大量使用化肥，使土壤出现板结，有机质含量降低，在加上无轮耕制度及长年原耕作，造成了严重的沙土流失问题。而有机肥料能够对土壤起到改良作用，使土壤抗旱能力得到提升，使农作物产
煤矸石的资源化利用途径
煤矸石的资源化利用途径 姓名：赵娟娟 班级：环境科学11301班 学号：1314290409 摘要：煤矸石是煤炭开采，洗选加工过程中产生的固体废弃物，也是可利用的资源，具有双重性。若将其作为废弃物堆放处理，不仅要占用大量的土地，而且因其含硫，在自燃、风化时还会严重污染环境。因此研究煤矸石的资源化利用途径十分重要。 关键字：固体废物资源化煤矸石理化性质国内外研究前景 1煤矸石的主要来源 ①露天剥离以及井筒和巷道掘进过程中开凿排出的矸石；②巷道掘进过程中的掘进矸石，采掘过程中从顶板、底板及夹层中采出的矸石；③煤炭洗选过程中排出的矸石；④发热量很低的劣质煤炭。 2煤矸石的理化特性 煤矸石是与煤伴生的灰分高、发热量低的碳质岩，是无机质和少量有机质组成的混合物。煤矸石的物理化学性能是评价矸石活性、决定其利用技术途径的重要指标。 2.1物理特性 （1）煤矸石的颜色，煤矸石的颜色取决于煤矸石在煤层中的分布与煤矸石矿物中可变成分（碳）的含量，越靠近煤层，含碳量越高，故煤矸石多呈现灰色、灰褐色或褐黑色，条痕为棕褐色、浅褐色，风化后变成浅灰色，灼烧或自燃后因有机质挥发呈现白色、灰白色或黄白色，如果煤矸石中铁含量较高，将呈现黄色，或带红色。煤矸石粉碎机价格和煤矸石的颜色在一定程度上决定了煤矸石的综合利用技术途径，如涂料、橡胶领域中用煅烧高岭石填料，是要提高煅烧煤矸石的白度，煤矸石中氧化铁、氧化钛以及钙、钠、钾的氧化物含量越低，越有利于提高煤矸石的白度与耐火度。 （2）煤矸石的力学性能煤矸石的岩石种类是与煤层相联系的，煤矸石中出现的岩石是泥岩、粉砂岩、页岩和砂岩等。煤矸石粉碎机对这些岩石的硬度及其风化程度决定了煤矸石的力学性能。煤矸石的硬度在3左右，煤矸石风化程度越严重，岩石的力学性能越低，煤矸石的力学性能（抗压强度）也越低，抗压强度范围为300~4700Pa。煤矸石的力学性能高低决定了煤矸石是否能够作为混凝土骨料使用。
污泥处理与资源化利用方案选择
污泥处理与资源化利用方案选择 污水处理产生的大量污泥的任意堆放和投弃对环境造成了新的污染，如何妥善处置这些污泥已成为全球共同关注的课题，当今的共识是将污泥视为一种资源加以有效利用，在治理污染的同时变废为宝［1～3］。 目前采用的方法有静态和动态堆肥两种。有些地方仍沿用传统的条形静态通风垛，一些发达国家则多采用现代工业化的发酵仓工艺，如日本至20世纪90年代末已建了35座污泥堆肥厂，其中最大的堆肥厂在北海道的札幌市，其发酵仓和生产线很具规模且机械化自动化程度高［2］。国内的唐山、常州等地也采用发酵仓处理污泥。
1.2碱性稳定化碱性稳定化是在污泥中加入石灰或水泥窑灰等碱性物质，使污泥pH＞12并保持一段时间，利用强碱性和石灰放出的大量热能杀灭病原体、降低恶臭和钝化重金属，处理后污泥可直接施用于农田。 碱性稳定化的两个主要处理方法是N-ViroSoil和Agri-Soil方法。前者是在碱性稳定后通过机械翻堆或其他方法使污泥快速干燥，后者则是在混合碱性物料 ，而且 展， ）以及 ）。 国内的大连、秦皇岛和徐州等地也开展了污泥热干化生产的研究，都采用直接加热 方式。 1.4焚烧 通过焚烧可利用污泥中丰富的生物能来发电并使污泥达到最大程度的减容。焚烧过程中所有的病菌、病原体均被彻底杀灭、有毒有害的有机残余物被氧化分解。
焚烧灰可用作生产水泥的原料，使重金属被固定在混凝土中而避免其重新进入环境，不足之处在于焚烧过程中会产生二英等空气污染物。目前应用最广的焚烧设备是流化床焚烧炉，当污泥的含水率达到38%以上时就可不需要辅助燃料直接燃烧［6］，污泥焚烧在日本和欧美较为普遍，日本有61%的污泥采用焚烧处理。 另外目前正在发展一种新的热能利用技术——低温热解，即在400～500℃、 面对众多的污泥利用方案，Bridle 生安全、资源回收、资源投入产出比和收益影响比”四个方面评估污泥利用方案的 需严格管理，只有重金属含量低于农用污泥标准才可用于农作物，而且污泥肥的施用也需严格定量以控制重金属的积累和减少氮、磷淋失对水体的污染。至于病原物污染，热干化的安全性较佳，因其高温灭菌作用很彻底，产品可完全抑制微生物的活性；碱性稳定化基本上也能达到安全标准；堆肥则不足以保证安全性［8、9］，因病原物仍有少量存活且产品的高含水率（一般为30%～40%）可使病原物复活，故采
煤矸石综合利用管理办法
煤矸石综合利用管理办法 (2014年修订版) 第一章总则 第一条为深入推进煤矸石综合利用健康有序发展，发展循环经济，减少其对土地资源占用和环境影响，提高资源利用效率，促进煤矿安全生产，根据《清洁生产促进法》、《固体废物污染环境防治法》、《循环经济促进法》、《煤炭法》等法律，制定本办法。 第二条中华人民共和国境内对煤矸石综合利用的管理活动，适用本办法。 本办法所称煤矸石，是指煤矿在开拓掘进、采煤和煤炭洗选等生产过程中排出的含碳岩石，是煤矿生产过程中的废弃物。 本办法所称煤矸石综合利用，是指利用煤矸石进行井下充填、发电、生产建筑材料、回收矿产品、制取化工产品、筑路、土地复垦等。 第三条煤矸石综合利用应当坚持减少排放和扩大利用相结合，实行就近利用、分类利用、大宗利用、高附加值利用，提升技术水平，实现经济效益、社会效益和环境效益有机统一，加强全过程管理，提高煤矸石利用量和利用率。 第二章综合管理 第四条国家发展改革委会同科技部、工业和信息化部、财政部、国土资源部、环境保护部、住房城乡建设部、税务总局、质检总局、安全监管总局、能源局、煤矿安监局等负责起草、拟订、发布煤矸石综合利用相关规划、产业和扶持政策、技术规范等，并在各自职责范围内开展煤矸石综合利用管理工作。 第五条省、自治区、直辖市人民政府资源综合利用主管部门负责本办法的贯彻实施，以及本行政区域内煤矸石综合利用活动的监督、管理和协调工作。省、自
治区、直辖市人民政府其他相关部门在各自职责范围内支持配合煤矸石综合利用工作。 第六条设区的市级环境保护部门、资源综合利用主管部门会同煤炭行业管理部门负责统计和发布本地区煤矸石产生、贮存、流向、利用、处置等数据信息。 省、自治区、直辖市环境保护部门和资源综合利用主管部门应于每年3月底前，将本地区上年度统计数据报环境保护部、国家发展改革委。 第七条有关行业协会、社会中介组织要积极发挥在技术指导、市场推广和信息咨询服务等方面的作用，加强行 业自律。 第八条主要产煤省份(内蒙古、山西、陕西、河南、山东、新疆、贵州、安徽、云南等)资源综合利用主管部门，要会同有关部门根据煤炭工业发展规划、矿区总体规划和矿产资源规划等组织编制本行政区域煤矸石综合利用发展规划(或实施方案)，并将控制煤矸石利用碳排放纳入当地控制温室气体排放总体工作方案(或低碳发展规划)。 第九条煤炭开发项目(包括选煤厂项目)的项目核准申请报告中资源开发及综合利用分析篇章中须包括煤矸石综合利用和治理方案，明确煤矸石综合利用途径和处置方式。对未提供煤矸石综合利用方案的煤炭开发项目，有关主管部门不得予以核准。 煤矸石综合利用方案中涉及煤矸石产生单位自行建设的工程，要与煤矿(选煤厂)工程同时设计、同时施工、同时投产使用;涉及为其他单位提供煤矸石的工程，煤矸石利用单位应当具备符合国家产业政策和环境保护要求的生产与处置能力。 第十条新建(改扩建)煤矿及选煤厂应节约土地、防止环境污染，禁止建设永久性煤矸石堆放场(库)。确需建设临时性堆放场(库)的，其占地规模应当与煤炭生产和洗选加工能力相匹配，原则上占地规模按不超过3年储矸量设计，且必须有后
煤矸石资源化
煤矸石资源化 引言 煤系固体废弃物来自煤的开采、加工和利用过程，包括煤矸石、粉煤灰和锅炉渣等，他们在工业固体废弃物中占有很大的比重，引起严重的环境问题。但它们的组成和性质决定了它们有很高的利用价值，可再资源化利用。其中，煤矸石的产生量最大，约占我国工业废渣年排量的1/4，它是采矿过程和洗煤过程中排出的固体废弃物。据资料统计, 在煤炭开发过程中, 全国累计堆存煤矸石已达30亿,t 形成1 500座矸石山, 占地12 万ha, 对煤矿周边环境造成了严重污染, 而目前对煤矸石的治理不尽如人意。因此, 结合煤矸石的组成特征和理化性能, 对煤矸石资源化再利用问题进行分析、探讨, 将促进对煤矸石的综合整治和资源化利用。 关键字：煤矸石资源化组成与特性危害展望 一、煤矸石的组成和性质 1.1 煤歼石的组成 1 煤矸石的岩石组成 煤研石的岩石组成和煤田地质条件有关,也和采煤技术密切相关。岩石组成变化范围大,成分复杂, 主要由页岩、碳质页岩、泥质页岩、粉砂质页岩、, 泥岩类、泥岩、碳质泥岩、粉砂质泥岩, 砂质岩、泥质粉砂岩、砂岩、, 碳酸盐岩类、泥灰岩、灰岩、及煤粒、硫结核组成。 煤矸石的矿物组成 由各种岩石组成的煤研混合物中, 矿物成分也是复杂多变的, 主要由粘土矿物.高岭石、伊利石、蒙脱石、勃母石、石英、方解石、硫铁矿及碳质组成。 煤歼石的化学组成 随着不同产地, 不同层位, 不同开采方式,煤研石的化学组成变化很大。除含有碳外, 一般以氧化物为主, 如S02. Fe2O3 、MgO、CaO等，其中S02 和AL2O3 占较大比例, 分别占40% 一60%和20%-30%, 此外还有少量稀有元素。 1. 2 煤矸石的岩性特性 煤矸石是成煤过程中与煤层伴生的一种含碳量低, 且具有一定强度的岩石, 大部分结构致密, 呈黑色。它的含碳量、化学成分、矿物组成随各地区煤层的生成年代和生成条件而有较大的波动。煤矸石与煤系地层共生, 是多种岩石组成的混合物, 属沉积岩, 具有一定的块度和粒度和一定的热值。 煤矸石的特性是决定煤矸石综合利用途径的重要因素。主要是指煤矸石的矿
城市污泥的资源化利用
城市污泥的资源化利用 摘要：城市污泥的产量巨大并且成分复杂，是城市污水处理不可避免的产物，如何使污泥的处置与环境保护之间达到一个良好的平衡是当前面临的重大课题。本文系统地综述了我国城市污泥处置与利用的现状和趋势，并重点讨论了污泥土地利用的可行性以及我国近年来的研究进展。认为将污泥进行稳定化、无害化、资源化处理并作为有机肥料或土壤改良剂等进行资源化利用是符合我国国情的，并将成为我国污泥处置与利用的一种有效途径。 前沿：近年来，人们逐渐认识到生活污水处理的重要性，因此污水处理厂的数量和规模在不断增大。2010年住房和城乡建设部的统计资料显示，我国累计建成城镇污水处理厂 2 832座，污水处理能力达1．25×10 m ／d，平均运行负荷率为78．95％。按污泥(含水率80％)占污水质量比0．6‰计算[1] ，2010年污泥的产生量为1．25×10 m ／d，。专家预测，2020年全国的污水排放量将达到5．36×10 m。／d[2]，说明污泥的产生量将进一步扩大。通常，污泥的处理与处置费用约占污水处理总费用的30％～40％，因此，如何妥善处置这些数量日益庞大、高度集中的有机固体废弃物，是污水处理厂最头痛的问题之一。污泥中还含有大量的N、P、K、Ca及有机质，且N、P以有机态为主，可以缓慢释放，具有长效性。污泥是有用的生物资源，如能合理利用则不仅能变废为宝，还能增加经济效益，所以，探讨适合我国国情的有效处理处置和利用污泥的技术具有重要的现实意义[3] 一：污泥的分类及特性 污泥来源于废水处理过程，按污水的处理方法．生物固体可分为四类：(1)初沉污泥。指污水一级处理中产生的沉淀物；(2)活性污泥，来自生化处理系统二次沉淀池的污泥，扣 除回流到曝气池的那部分后．剩余的部分称为剩余活性污泥；(3)消化污泥，生物污泥经厌氧消化处理后产生的污泥称为消化污泥；(4)化学污泥，指化学强化一级处理(或三级处 理)后产生的污泥[4]。污泥的重要特性是：(1)含有机物多，性质不稳定，易腐化发臭；(2)有毒有害污染物的含量高，废水处理过程中许多有害物质富集到污泥中；(3)含水率高，呈胶状结构，不易脱水；(4)可用管道输送；(5)含较多植物营养素，有肥效；(6)含病原菌及寄生虫卵[5]。 二：污泥的处理 污泥处理的标准主要包括污泥中各项有毒有害物质、pH值、污泥无害化、减量化、稳定化处理后各项指标值、处理后污泥的土地使用范围等。 2．1污泥浓缩 沉淀池排出的污泥含水率比较高．因此要首先进行浓缩脱水，降低其含水率及体积，减少后续构筑物或处理单元的压力。主要对象是去除污泥中的自由水和问隙水．污泥浓缩工艺的选择主要取决于产生污泥的污水处理工艺．污泥的性质．污泥量和达到的含水率要求。浓缩的方法主要包括重力浓缩法、气浮浓缩法、离心浓缩法等。重力浓缩池一般采用固体表面负荷进行设计．在污水处理厂一般将初沉池和二沉池混合后采用重力浓缩．这样可以提高重力浓缩池的浓缩效率．重力浓缩池表面负荷取决于两种污泥的比例。在工程实际应用中．构造污泥浓缩池进行重力浓缩。重力浓缩可分为问隙式和连续式两种．前者主要用于小型污水处理厂或工业企业的污水处理厂．后者用于大、中型污水处理厂。全浮浓缩与重力浓缩相反．该法是利用大量微小气泡附着悬浮污泥颗粒上．减小污泥颗粒的密度而强制上浮．使污水颗粒与水分离的方法。气浮浓缩适用于粒子易于上浮的疏水性污泥或悬浮液很难沉降且易于凝聚的场合．在水处理过程中．可用于代替二次沉淀池．分离和浓缩剩余污泥．特别适用于易于产生污泥膨胀的生化处理工艺中。离心浓缩工艺的动力是离心力．离心力是重力的500～3000倍。离心浓缩法的原理是利用生物固体中固液的差异，造成不同的离心力进行浓缩。