回收处理方法

回收处理方法（精选12篇）

回收处理方法 篇1

摘要：前些年, 我国为了促进经济的发展, 大力推动工业行业的发展, 很多地区响应国家发展方针, 建设了工业企业, 并有效促进了国家经济的发展。然而工业企业在生产过程中, 会产生大量的工业污水, 如果污水处理不妥当, 则会给周边环境带来极大的影响。目前我国开始主张环境保护, 加强了对工业污水处理方式的管理, 文章主要分析了工业污水处理的方式方法, 阐述了工业污水处理原则和污水回收利用的标准, 并针对工业污水回收利用的途径进行了研究和探讨。

关键词：工业污水,处理方式,回收利用

近年来, 我国工业行业发展非常迅速, 虽然有效促进了我国的经济发展, 但由于很多工业企业污水处理方式存在问题, 导致周边环境受到了很大的影响。目前我国非常注重环境保护, 并加大了对工业企业污水处理的管理, 要求工业企业不仅要具备高效的污水处理方法, 还需要注重对污水的回收利用, 以期起到保护环境、提高水资源利用率的作用。工业企业需要加强对污水处理方式和污水回收利用的研究, 以期促进我国经济和环境协调发展。

1 工业污水处理原则

工业企业首先要注重生产工艺的改革, 即加强对无毒原料、无毒产品的开发和研究, 在生产过程, 必须严格按照相关标准和规范进行生产, 且需要加强对生产过程的监督。对于毒性较强的污水, 需要采用分流的方式进行处理, 避免对可以回收利用的废水产生影响。虽然一些污染程度较轻的废水可以直接排进下水道, 但如果流量较大, 则为了减轻下水道的排水压力, 最好不要直接排入。另外, 针对污染程度较轻的废水, 还可以采用循环处理后回收利用, 提高水资源的利用率。针对不能够进行生物降解的有毒污水, 不能将其与其他污水混合处理, 应当采用单独处理的方式, 以防止出现难以控制的危害。

2 工业污水处理的方式方法

目前我国工业企业处理污水的方式主要有以下几种: (1) 厌氧生物处理技术, 该种污水处理方法因操作比较简单, 得到了各大工业企业和污水处理厂的广泛使用。随着我国科学技术的发展, 厌氧处理器的开发和研究也取得了相应的进步。如今主要使用的厌氧处理器主要有升流式污泥床生物反应器, 该种设备主要是利用气体将污水和污泥混合处理, 随后再将颗粒污泥分离, 最后将污水排出。一些企业加强了对厌氧处理器的全新研究, 采用内循环反应器, 有效提高了污水处理的效率和质量。 (2) 好氧生物处理技术, 该种污水处理方式的应用已经超过100年, 由于好氧生物处理技术的良好效果, 很多研究人员加强了对该技术的研究和改进, 有效提高其处理效率和质量。在好氧生物处理技术中应用HCR工艺, 能够有效提高空气氧转化率。好氧生物处理技术能够提高污水微生物代谢速度, 使污水中的含泥量得到一定程度的降低, 起到良好的污水处理效果。 (3) 离子交换树脂处理技术, 该种污水处理方法比较新颖, 其主要是采用离子交换基团高分子的方式进行重金属的处理。污水中主要包含有汞、铜等重金属, 离子交换树脂处理技术能够有效针对重金属进行过滤和处理。离子交换树脂具有难以溶解的特点, 使用该技术配合硫化钠进行污水处理, 可以确保污水处理质量达到排放标准。另外, 采用该技术, 还可以继续进行封闭式处理, 确保污水处理能够能够作为冷却水, 再次进行使用, 达到污水回收利用的目的。 (4) 反渗透工业污水处理技术, 该技术最初并不是应用在污水处理方面, 而是从海水淡化逐渐扩展到食品加工、医药卫生、饮料净化等方面。该技术具有能耗低、投资少等优势, 具有较高的经济效益。该技术应用在污水处理中, 主要是利用微滤、超滤和反渗透等, 技术水处理的处理, 其中反渗透技术具有操作简单、投资少、能耗低等特点, 因此其可以有效提高污水处理的经济效益。

3 工业污水回收利用的标准

随着我国社会的发展及环保意识的增强, 目前我国非常注重工业企业污水的处理, 并要求工业企业需要提高水资源的利用率, 避免造成水资源浪费。通过调查可知, 企业工业用水是人们生活用水的两倍, 如果加强对污水的回收利用, 可以有效提高我国水资源利用率。很多国家都将工业污水回收利用作为污水处理的标准, 我国也逐渐加大了工业污水重复使用的管理, 其中广东省每年的污水重复率在不断升高。随着我国经济体系构建逐渐完善, 我国不再大力推动工业企业的发展, 而是将绿色、环保等作为目前经济发展的主要方向, 很多地方政府都将绿色作为企业考评标准, 促使各大工业企业加强环保工作。虽然目前我国很多企业响应国家政策, 加强了对污水回收利用的研究, 然而其实际应用还不够完善。同时很多污水处理厂也在加强对污水回收利用技术的开发, 以期寻找出污水处理的商机。

4 工业污水回收利用的途径

4.1 工业污水回收利用方式的分类

工业污水回收利用方式, 主要可以分为以下两种: (1) 分散式回收利用, 该种回收利用方式主要应用在单个建筑或多个建筑中, 即通过建设水系统的方式, 将周边建筑所产生的工业污水进行回收利用。该种应用方式主要具有针对性的优势, 即能够根据不同的对象和水质进行处理, 有利于提高经济效益。 (2) 集中式回收利用, 该种回收利用方式主要是以一座城市作为对象, 主要是由城市的污水处理厂进行污水的深度处理, 随后将处理后可以再次使用的水资源传输给用户, 供用户再次使用。

4.2 分散式工程污水和集中式工业污水的回收利用规划

分散式工程污水回收利用主要应用于单体建筑物中, 但由于城市规模的扩大, 建筑物所形成的污水排放量也相应增加, 因此为了降低污水的排放量, 使废水处理厂降低压力, 很多建筑都会建设自己独有的工程污水站, 进行污水的处理, 随后将污水进行回收利用或传输至市政管网。集中式工业污水回收利用主要是由多个废水处理厂对城市废水进行处理, 不同的废水处理厂处理不同来源和不同地区的废水, 且不同废水处理厂处理后的废水, 应当具有不同的用处。

4.3 工业污水回收利用处理工艺

工业污水的危害性比生活污水要严重, 因其含有较多的重金属, 对周边环境的危害较大, 如果采用回收利用技术, 则可以有效降低污水污染。在进行工业污水处理时, 要根据污水的性质进行处理, 并需要确保处理后的污水能够达到正常的用水标准。首先需要针对污水进行过滤和消毒, 随后将沉淀后的污水进行过滤和消毒, 第三步是淹没式生物处理和消毒, 最后进行生物接触氧化处理, 实现污水达到用水标准。

综上所述, 随着我国工业行业的快速发展, 工业废水的排放量也相应增大, 给我国环境带来较大的污染危害, 因此我国需要加强对工业污水的处理, 并使其能够回收利用。通过上述分析可知, 目前我国对水资源的管理比较粗放, 造成水资源浪费比较严重, 通过加强工业污水处理和回收利用, 可以有效改善我国生态环境, 同时起到节约用水的作用, 促进我国环境保护事业的发展。

参考文献

[1]孙振亮.工业污水处理方法及回收利用的研究[J].资源节约与环保, 2015, 5:33.

[2]马占云, 冯鹏, 高庆先, 等.中国废水处理甲烷排放特征和减排潜力分析[J].气候变化研究进展, 2015, 5:343-352.

[3]李艳杰, 吕树梅.关于工业污水处理方式方法与回收利用途径[J].中国新技术新产品, 2015, 2:139.

[4]许新兵, 张春玲, 任小娜.酒泉市肃州区工业污水水质分析及治理对策初探[J].广州化工, 2015, 21:154-157+177.

[5]王胜平, 李磊, 王方明.对我国工业污水处理的现状和存在的问题探讨[J].城市建筑, 2013, 10:144+192.

回收处理方法 篇2

对于尽快出台手机回收处理制度不单单是深圳手机配件回收这个行业的事情，而是整个回收行业的事情。

目前，随着手机更新换代加速，我国城市手机用户一般一两年便更换一部手机，每年产生废旧手机1亿多部。截止到2012年3月，我国手机用户突破10亿，由此产生的废弃手机将达天文数字。近日，民盟江苏省委在调研后呼吁制定废旧手机回收管理制度，形成规范产业链，促进废旧手机的回收。

民盟江苏省委在调研中了解到，废弃手机处理不当危害巨大，手机中含有铅、汞、镉、铬等重金属，如果将废旧手机随意拆卸、丢弃，会对环境产生极大影响。然而如果假以利用，废旧手机中也有“宝”，手机的很多零部件含有金、银、铜等贵重金属，手机外壳经过加工处理也可以循环利用。

为此，民盟江苏省委建议有关部门制定严格的手机污染标准，避免将手机随意丢弃，降低手机报废后镍、锌、铜等重金属对环境的污染。同时，将废弃手机纳入《废弃电器电子产品回收处理管理条例》，制定“废旧手机回收管理实施细则”及具体政策，鼓励电池回收，并给予一定奖励。民盟江苏省委还建议按标准建设手机处理站，形成规范的产业链，实现经济、环境效益的双赢，并鼓励商家把家电以旧换新活动的奖励机制移植到手机销售中来，促进废旧手机的回收。

PET回收处理设备成功投产记 篇3

Akij集团在孟加拉国具有举足轻重的地位。伴随着Akij食品饮料公司的成立，该集团于2004年正式跨入食品饮料行业，专注于饮用水、碳化软饮料、果汁、牛奶和零食等产品领域。

基于成本削减计划、对国家环境的责任感以及长远发展眼光，Akij集团决定安装一套PET回收处理设备。为此，Akij食品饮料公司安装了亚洲第一台PET回收处理设备—由德国克朗斯公司提供的PET回收处理设备。此台设备由一个每小时可处理1000公斤材料的清洗模块以及一个每小时可处理500公斤材料的除污染模块共同组成。PET回收处理设备上的清洗模块可供应非食品级的RPET薄片。Akij集团负责人表示，要将剩余产能—每小时500公斤的非食品级RPET薄片改为聚酯薄片，以供应集团纺织厂的棉花混合聚酯的需求。

克朗斯PET回收处理设备中所用的原料均由Akij食品饮料公司从下级材料回收公司依重量购得，这些材料都是在孟加拉国街头收集所得，每天收集的原料至少有12吨。这些原料的收集并不是最困难的事情，真正的挑战是处理那些被装在大袋里或已被饮料厂挤压过的原料。在这些来自孟加拉国不同地区形形色色的塑料容器中，有的曾被用来装沙，有的曾被用来装油，如此种种状况使得这类容器的肮脏程度相当高，让回收材料的困难程度骤然增加。因此，为达到回收处理设备的要求，回收材料的预分拣过程格外重要。原则上，需要分离非塑料材料和其他多层复合塑料，并区分不同颜色的塑料材料，这些工序的完成可借助自动、半自动或手动的方式，而Akij食品饮料公司则完全采用手动方式来完成，以达到精准无误的程度。

在预分拣后，原料便会被送入清洗程序。PET回收处理设备上清洗模块的运转时间可长可短，而有一半非食品级薄片要加工为食品级RPET薄片的后续除污模块的运转时间规则则与其相反—从能源角度来看，因为这一过程温度相对较高，所以应尽可能地连续运转。Akij食品饮料公司将清洗过程结束后所得的食品级薄片直接应用于生产PET毛坯—三台生产预坯的Sipa和Husky注射机被安置在相邻大厅中，专门用来加工薄片。

Akij食品饮料公司目前作业的混合比例为30%～40%的RPET薄片匹配60%～70%的新料颗粒，可为可乐、果汁和水等产品供应PET白色毛坯，并为果汁、汽水两种软饮料供应PET绿色毛坯。在不久的将来，Akij食品饮料公司的目标是以回收再生PET薄片来生产Speed能量饮料的棕色瓶，其环保之路将越走越长远。

回收处理方法 篇4

我国是目前全球最大的钢铁生产大国。钢铁的产量遥遥领先于其他国家, 已经连续16年保持世界第一。往往每生产1吨生铁所产生的高温炉渣为0.3吨, 而钢渣的产生比例为13%。目前, 我国年生产钢铁6.83亿吨, 为此要产生出2.9亿吨的钢铁渣, 与此相伴随的显热, 相当于1740万吨标准煤所产生的热值。

2 高温炉渣的处理方法

高炉渣实际上是钢铁生产原材料中没有挥发组分形成的物质, 约占钢铁原投入材料的95%[1,2,3]。这种方法不仅会污染地下水源, 而且在降温时会放出大量的水蒸气, 同时, 在处理过程中会释放大量的H2S和SO2气体, 这对钢铁生产设备以及大气环境均会产生一定的影响, 因此主要应用于事故处理中的紧急预案。

(1) 底滤法。底滤法就是在冲制箱内先利用多孔喷头喷射高压水对高炉炉渣进行水淬粒化, 然后进入沉渣池。最后集水管会对过滤后的冲渣水经由泵加压后送入到冷却塔进行冷却后重复使用。在底滤法的应用中, 滤池总深度较低, 而相应的机械设备较少, 在进行相应的施工、操作、维修相对来说都较为便利。底滤的缺点就是所占的面积大, 系统的投资也比较大。

(2) 拉萨法。1967年, 日本福山钢铁厂1号高炉 (2004 m3) 上首次应用拉萨法来进行相应的高温炉渣处理。拉萨法由英国RASA公司和日本钢管公司共同合作开发, 其具体工艺流程如下:首先, 将高炉溶渣引流到冲制箱, 然后通过压力水进行水淬, 之后混合而成的渣浆, 引流到粗粒分离槽中进行浓缩, 浓缩渣浆再引流到脱水槽进行脱水, 分离槽水面的漂浮的微粒渣经由溢流口流入中间槽, 然后由中间槽泵流到沉淀池, 再利用排泥泵送回到脱水槽, 与粗粒分离器流入的渣水混合物一起进行脱水处理, 最后脱水后得到水渣由卡车外运。

(3) 图拉法。图拉法粒化渣工艺是由俄罗斯图拉厂发明, 其原理是通过机械力将熔渣粒化并喷水冷却产生水渣。图拉法的特别之处在于, 其在渣沟下增加了粒化轮, 炉渣落至高速旋转的粒化轮上, 被机械破碎、粒化, 粒化后的炉渣颗粒在空中被水冷却、水淬, 最后产生的气体通过烟囪排出。

(4) 因巴法。20世纪80年代初, 比利时西德玛 (SDIMAR) 公司与卢森堡保尔-乌斯 (APUL-WURTH) 公司共同开发出因巴法, 并于1981年在西德玛公司投入运行。

通过对上述几种典型高炉渣处理湿法工艺的主要技术指标进行比较, 结合当前我国企业的技术实践, 目前安全性能最高的是图拉法, 而环保型因巴法尽管在技术上较为成熟, 但投资量相对较多, 在目前我国环保高压政策下, 因巴法在企业实践中也得到较多的应用。。而传统的水淬渣方式, 尽管较有简便, 但却存在一些不足, 主要体现在:1) 对高炉渣所带来的高品质余热资源有一定的浪费。目前我国高炉排出的液态高炉渣温度为1350°C?1450°C, 而为了将这些高炉渣冷却, 这时需要大量的水, 而在高温下, 这些液态水迅速转化成了气化水蒸气, 在没有相应的回收装置下, 这些气化水直接排放到空中, 这对高品质余热资源也是一个很大的浪费。据统计, 在我国2.9亿吨的年产生高炉渣和转炉渣的冷却水中, 其浪费的显热, 相当于1740万吨标准煤;2) 对水资源是一个很大的浪费。目前在水冲渣过程中, 水渣比例相当, 而水压大于0.2MPa, 这样每吨渣需要消耗新水0.8?1.2吨。由此算来, 我国目前高炉生铁产量超过6.8亿吨, 由此产生的渣和需要消耗的水量均约为2亿吨, 这在某种程度上提高水资源的承载力, 对水环境平衡造成了一定的影响。

3 高炉渣余热回收的重要性

随着钢铁行业节能减排的约束指标更加严格, 同时降耗空间越来越小、难度越来越大, 这就需要将工作重心转移到二次能源的回收利用与能源的高效转换上。

4 本文研究的主要工作

高炉渣余热回收的关键是热量回收与品质调控的协同调控, 当前的研究在理论基础和实验手段上都取得了长足的进行, 但存在很多问题, 主要表现在:已有的众多研究成果多数都是侧重余热回收和品质调控中的一个方面来研究, 未将二者统一起来考虑;高炉渣的资源化主要由其矿物组成所决定, 这与熔渣冷却过程中的冷却过程紧密相关, 而目前的研究缺少炉渣冷却速率对炉渣物相结构及品质的演变机理的系统研究;余热回收途径的延吉主要集中在物理法, 对于化学法回收余热的方法研究相对较为匮乏。

本论文以钢铁工业节能减排为背景, 以能量转化与传递为主线, 以余热回收和品质调控为目标, 为钢铁工业高效回收高炉熔渣余热技术的发展提供科学支撑。

旋转杯干法粒化高炉熔渣工艺条件的优化。旋转杯粒化装置的优化设计;研究转杯开孔孔径、转速等工艺条件对粒化渣粒平均粒径、粒度分布、颗粒均匀程度和非晶品质等的影响;得到实验装置条件下最佳的粒化条件。

通过以上研究达到如下目标:弄清高炉渣冷却过程冷却速度与产品物相结构及品质二者之间的相互关系, 优化高炉渣余热回收和品质调控的工艺技术, 为高炉渣资源最大限度综合利用的工业化实现提供理论和技术支撑, 这对于冶金行业实现低碳经济、循环经济有显著推进作用。

5 总结

本文提出一种在高炉渣余热回收中充分将余热回收和品质调控相结合的方法, 克服了传统过程中单一因素考虑的弊端, 为高炉渣余热回收提供了新的方向。文中充分研究了炉渣冷却速率对炉渣物相结构及品质的演变机理, 为高效回收高炉渣显热与炉渣品质调控的协同机制提供了方向, 同时提出建立高炉熔渣旋转粒化过程中颗粒成型过程模型, 研究高温高炉熔渣在旋转粒化过程的成型机理;建立渣粒粒径预测模型。

摘要：本文针对钢渣以及钢渣余热的利用问题, 提出了一种钢渣处理方法, 文中简述了底滤法 (OCP) 、因巴法 (INBA) 、拉萨法 (RASA) 、图拉法 (TYNA) 等典型的水淬法工艺, 对风淬法、双内冷却转筒粒化法、Merotec熔渔粒化流化法、机械粒化法、连铸连轧法、化学法等丁?法处理技术的研究进展和发展现状进行了总结。本文主要研究冷却方式对炉渣产品的物相结构及品质的影响;建立冷却速率与炉渣品质的关系;对熔渣等温和连续冷却结晶的动力学进行分析。并对旋转杯干法粒化高炉熔渣工艺条件的优化进行探讨。同时建立高炉熔渣旋转粒化过程中颗粒成型过程模型, 研究高温高炉熔渣在旋转粒化过程的成型机理;建立渣粒粒径预测模型。

关键词：高炉渣,佘热利用,冷却速率,预测模型

参考文献

[1]胡俊鸽.国内外高炉渣综合利用技术的发展及对鞍姻的建议[J].鞍钢技术, 2003 (03) :8-11.

危险废物回收处理协议 篇5

甲方：

乙方：深圳市宝安区公明镇将石古谷制造厂

为防治危险废物污染,保护环境和合理利用资源,甲乙双方就危险废物回收处理事项订立协议,以便双方共同遵守,承担应尽的环境保护责任。

1、甲方供应给乙方的危险化学品(油类、清洗剂类等)的废物(油桶、废油或废弃清洗剂瓶等)统一由甲方回收处理利用。

2、甲方危险废物的处理必须严格遵守环保法规,在法规限定的范围内运营。

3、危险废物处理应尽最大限度实现再生利用,并按法规规定的方式处理残余物,使不良环境影响最小化。

4、危险废物收集、运输、贮存等处理全过程中必须采取有效措施,防止泄漏、流失、火灾等造成有害环境影响。

5、乙方将危险废物收集后由甲方进行回收处理。

6、乙方负责危险废物的收集、包装、分类及交付甲方前的安全存放。甲方按废物的再生利用情况定出价格,价格详情见甲方《危险废物处理报价》表,双方协商认可后成交。运费由甲方自负,乙方协助甲方废物的装车事项（如提供叉车等装卸工具）。

7、危险废物处理人员必须接受必要的教育,使之胜任环境岗位工作。

8、违反环保有关法规擅自转移、倾倒、焚烧、堆存危险物造成环境污染事故及对危险废物管理不良发生燃烧、流漏、挥发等环境污染事故,肇事方应承担相应的民事或事故责任,并接受外罚。

9、此协议期限自 年 月 日起至双方终止合作为止。

10、未尽事宜和修订事项,可经双方协商解决或另行签约。

11、本协议一式两份,甲乙双方各持一份。此合同签字后具有同等法律效力。

甲方代表： 乙方代表：

回收处理方法 篇6

关键词：餐厨垃圾；分级回收质量标准；回收网络

中图分类号：F294

文献标识码：A

文章编号：1009-9107(2009)03-0110-05

随着城市化水平的不断提高、人们生活节奏的加快及流动人口的增加等诸多因素导致食品生产、消费行业快速发展，从而产生大量的餐厨垃圾。餐厨垃圾由于其特殊的性质，如易腐烂发臭、易滋生细菌等特点，不仅给城市生活垃圾的处理处置系统带来很大的压力，并严重影响着周围的市容环境。餐厨垃圾产生量大且集中，富含营养成分，在城市生活垃圾中占相当大的比重，达到30％～40％。这些特性决定了餐厨垃圾需分类回收，进而进行单独运输和资源化处理的必要性。目前，国内餐厨垃圾的回收体系尚未建立，绝大多数城市存在着对餐厨垃圾管理无序、任意处置的问题，因此，规范管理、合理回收处置餐厨垃圾并使之资源化极为重要，这样不但可以避免环境污染，降低垃圾处理成本，还可以减少社会资源浪费，促进循环经济的发展，对提高全民资源意识，提倡勤俭节约，建设节约型社会都有重要意义。

一、餐厨垃圾资源回收价值及污染状况

(一)餐厨垃圾资源回收价值

餐厨垃圾从物理组成上包括米、面粉类食物残余、蔬菜、果皮、植物油、动物油、肉骨、鱼刺、蛋壳等。从化学组成上，有淀粉、纤维素、蛋白质、脂类和无机盐，其中以有机组分为主，无机盐中氯化钠的含量较高，同时含有一定量的钙、镁、钾、铁等微量元素，具有营养元素齐全、再利用价值高的特点。调研数据表明，饮食业有机垃圾中水分约占75％；绝干物料中粗脂肪约为25％，是大豆的1.5倍。总能水平达20焦耳／千克，粗蛋白约占25％，是玉米的2倍。而且，随着人们生活水平的提高，其中有机营养成分含量呈递增趋势。餐厨垃圾主要成分见表1。

通过对餐厨垃圾成分测定结果和最常用的仔猪、生长肥育猪配合饲料营养成分饲料进行对比，可以看出餐厨垃圾是很好的饲料原料。餐厨垃圾生产微生物蛋白饲料，既可以解决当前世界上蛋白饲料严重短缺的问题，又有较好的经济效益。因此利用餐厨垃圾生产蛋白饲料有着广阔的市场空间。

餐厨垃圾也是制造肥料的宝贵资源。餐厨垃圾运用现代工艺，把经过厌氧发酵处理的堆肥通过添加适当的微量元素生产出的微生物肥料，具有能提供多种营养成分、营养均衡、施用方便、便于运输等特点，是广大农民喜欢的肥料。

可见，餐厨垃圾有很好的资源回收价值，对其合理回收利用不仅可以减少对环境的污染，节约社会资源，并能给资源利用企业带来良好的经济效益。

(二)餐厨垃圾给环境带来的污染

餐厨垃圾感官性状上表现为油腻、湿淋淋，对人和周围环境造成不良影响，影响人的视觉和嗅觉等的舒适感和生活卫生。含水率高导致其渗沥水可通过地表径流和渗透作用，污染地表水和地下水，致使水体环境污染事故时有发生。有机物含量高的特点致使餐厨垃圾在温度较高的条件下，很快腐烂发臭，释放出大量的氨、硫化物、甲烷等有害气体，从而对大气环境造成进一步的污染；餐厨垃圾存有病毒、致病菌和病原微生物，是蚊、蝇、老鼠等的孽生地，如不加以处理而直接利用会造成病原菌的传播和感染，从而危害人类的身体健康。

二、餐厨垃圾回收现状及存在的问题

(一)餐厨垃圾回收现状

目前中国尚未建立有效的餐厨垃圾回收体系，餐厨垃圾的回收处理还处于无序的混乱状态，大量的餐厨垃圾流入了非法销售渠道。餐厨垃圾的回收现状基本是城郊养殖户收集饭店与食堂的餐厨垃圾直接作为动物饲料，一辆三轮车和几个油渍斑驳的塑料桶就是回收设备。甚至还有一些不法商贩在利益的驱动下将餐厨垃圾中的油污水制成地沟油冒充食用油在市场上销售。而居民区的餐厨垃圾基本上没有回收，直接混入城市生活垃圾直至最终填埋处置。

这种原始落后的回收处理方式，不仅没有将餐厨垃圾的资源充分利用，而且还给人民生产生活带来严重的危害，形成了“恶性生态循环系统”。虽然国内已经开始尝试鼓励一些正规企业进入餐厨垃圾回收处理领域，但是由于激励和引导的政策不健全，大量的餐厨垃圾仍然流入了非法销售渠道。

(二)当前餐厨垃圾回收中存在的问题

与其他可回收生活废弃物相比，餐厨垃圾缺乏有偿的回收途径和相应成熟的处理技术体系，制约了餐厨垃圾的回收，目前餐厨垃圾的回收存在以下几方面的不足：

1．回收方式不科学。长期以来，餐厨垃圾被认为是无用的废弃物，人们没有形成餐厨垃圾回收的意识。居民生活产生的餐厨垃圾直接袋装丢弃在垃圾箱(桶)中，同其他生活垃圾混合在一起，由于餐厨垃圾含水量高、流动性的特点很容易将其他垃圾污染，给分拣工作带来难度。公共餐饮垃圾更是不科学的直接作为动物饲料，给人民生活健康带来威胁。

2．收费管理模式不现实。一方面我国的餐厨垃圾回收物流体系尚未建立，另一方面人民群众仍秉承勤俭节约的文化传统，并且我国居民对环境危害认识不足，尚未普遍树立起缴纳餐厨垃圾处理费的观念，主观上不倾向于主动付费。因此在这种情况下考虑按量收费模式在中国是不现实的，在回收收费模式上需要认真考虑。

3．经济效益差。餐厨垃圾的回收量少和数量不稳定以及质量差等因素，将直接影响餐厨垃圾处理企业的生产规模，使投资办厂的企业得不到较高的回报，投资办厂热情不高，严重影响餐厨垃圾回收处理产业的市场化发展。

4．回收渠道不方便。由于消费者个体环保意识的差异，对餐厨垃圾回收工作的认识不同，能不计任何报酬甚至付费、不厌其烦长期坚持回收的人毕竟是少数，对大多数消费者而言，不可能完全自觉地找寻回收点，主动上交餐厨垃圾。由于回收途径的不通畅，多数人将其混入生活垃圾中丢弃。

5．缺乏统一管理。目前我国并没有建立统一的餐厨垃圾回收体系，使得餐厨垃圾以非预期的方式被回收和处理，垃圾回收体系缺乏统一的管理。混入生活垃圾的餐厨垃圾的收集清运属市容环卫部门的管辖范围，而传统的物资回收属商业部门、工商部门、街道政府等管辖，这样多头管理，会使餐厨垃圾回收及资源化利用难以形成体系，缺乏有效的组织和管理。目前从事餐厨垃圾回收工作的主要是城市近郊养殖户、个体商贩等，这些以赢利为目的的个体

收购者既没有专业的回收设备也没有合理资源化利用的途径，严重影响市容，污染环境。为此，建立统一回收体系，集中处理餐厨垃圾，刻不容缓。

三、建立完善的餐厨垃圾回收体系

管理体系的不完善、回收渠道的不正规导致餐厨垃圾后续处置过程无法得到有效监控，脱离管理控制之外而以非正常的方式被处置。因此，餐厨垃圾的妥善回收对整个餐厨垃圾的资源化利用具有决定性的意义。

(一)调整相关政府部门职权，形成统一管理

按照权责一致的原则，调整相关政府部门的职责权限，可由承担垃圾收集等职责的市容环境卫生管理局承担餐厨垃圾回收及资源化利用的职责，加强其对餐厨垃圾回收及资源化利用行业的规划、管理的领导作用，强化它对该行业的宏观调控、组织指挥、监督和协调的功能，做到对餐厨垃圾回收及资源化利用的统一领导。这样就可以有效地克服多头管理、政出多门的弊端。另外，要实行分级管理，即在坚持市容环境卫生管理局集中统一对餐厨垃圾回收及资源化利用的领导前提下，进一步明确市、区之间的职责，将有关职能下放给区政府，强化属地管理的功能。

(二)制定餐厨垃圾分级回收质量标准

1．制定餐厨垃圾分级回收质量标准的依据。餐厨垃圾对回收处置企业而言，是原料还是废弃物，应该根据资源化产品的成本效益来进行具体分析。在高处置成本、负收益的情况下，餐厨垃圾只能作为垃圾处置；在高处置成本、高附加值、正收益的情况下，餐厨垃圾可能转变为处置企业生产某种再生产品的原料，此时，处置企业需要为其处置的餐厨垃圾支付相应的收购费用。倘若餐厨垃圾处置所产生的附加值足以支撑整个收运和处置系统的运行，实际上餐厨垃圾已经不再是垃圾，而是具有良好附加值的生产原料，产生单位实际上是出售而不是要求处置餐厨垃圾。本文正是在这个基础上探讨餐厨垃圾的分级回收模式。

不同质量的资源化产品对回收的餐厨垃圾质量要求不同，其对应的处理成本也不相同。目前，餐厨垃圾回收再利用的资源化产品主要有饲料和肥料，用于农业和养殖业以及市政绿化景观用肥。

餐厨垃圾易腐变质的特性要求对其保鲜度进行控制，及时回收，其新鲜程度与保持原有营养成分密切相关。放置时间过长的餐厨垃圾，其中有一些成分会分解产生酸败物质和气体，同时产生一些霉菌毒素，使资源化后的产品不符合质量标准。因此仅按照城市生活垃圾的干湿进行分类，把质量不同、合格与不合格的餐厨垃圾混杂在一起，给后续的资源化加工、再利用增加了难度和成本。不同质量的餐厨垃圾回收价格应该体现“优质优价，按质论价”的原则，按等级分类回收。

2．餐厨垃圾分级回收质量标准的界定。对于具有一定质量标准(一级标准)的餐厨垃圾，其含有附加价值较高的营养成分，经资源化处理后可获得较高收益，因而在餐厨垃圾回收时，按照正常企业系统的运行应向产生者支付一定数额的原材料费用，即按餐厨垃圾收购价格回收；对于质量一般的餐厨垃圾(二级标准)，虽然能够进行资源化利用，但通过成本效益分析后，经济效益不显著，只能维持企业系统的正常运转，收支平衡，可采取在回收时不向产生者支付或收取任何费用；对于质量较差的餐厨垃圾(三级标准)，由于其直接排放对人类生存环境造成的影响巨大，处理需要较高的技术成本，因此在回收时需要向生产者收取一定的处理费用。具体回收质量标准界定如下：

(1)一级标准：感官性状上色泽新鲜，无发酵、霉变、结块及异味异臭。水分含量不超过一定比例，不含重金属等有害杂质(如铅、汞)。富含营养成分，以粗蛋白质、粗纤维、粗灰分为质量控制指标。经资源化处理后的产品，符合饲料卫生标准和营养标准。

(2)二级标准：富含有机物成分，含有少量无害杂质(如一次性餐具、餐巾纸等)，稍有异味，经高温消毒后仍可制成有机肥料，并且符合有机肥料质量标准的要求。

(3)三级标准：与其他垃圾混合在一起，分拣需要大量的人力成本或技术成本，基本没有利用价值，只能做末端处理。

一级回收标准要求排放者将餐厨垃圾分类存放，必要时采取相应措施来保证餐厨垃圾的新鲜程度，如冷藏、冷冻来满足一级回收标准的质量要求，这必然增加排放者花费在分类回收上的时间和精力，增大其投入成本，回收时可给予一定的经济补偿。

在三级回收标准条件下，排放者不进行分类收集而与其他垃圾混合在一起，就必须支付一定的成本来补偿处理该类混合废弃物的成本。分级回收标准体现“有用的有偿回收，有害的付费处理”原则，完全符合“污染者付费”的国际准则。

介于上述两标准之间的是二级回收标准，排放者可能只是简单分类存放餐厨垃圾，尽管并未增加有害垃圾的处理数量和成本，但是并不能满足一级标准的质量要求，可免费回收。

3．制定餐厨垃圾分级回收质量标准的意义。实行餐厨垃圾的分级回收质量标准促进了垃圾分类回收，减少了有害餐厨垃圾的排放量，提高了资源的可利用率，从而降低了废弃物处理量及最终填埋量，并且节约了处理费用，减轻了环境承载力，同时也为有害垃圾处理过程提供了部分费用。

餐厨垃圾的分级回收模式打破了了单一的计量收费模式，提高了产生单位回收餐厨垃圾的积极性和主动性，大大减少了管理部门对产生单位的监管成本。

餐厨垃圾的分级回收模式，可以使资源再利用企业实现“成本回收，合理盈利”的自我生存目标，从而有能力获取较多的资金以便用于设备维护、技术更新以及污染的治理，进一步提高再生产品的质量，这对我国的可持续发展、资源的循环利用都意义重大。

(三)餐厨垃圾回收体系的建立

餐厨垃圾回收体系在政府相关部门的引导和规范管理下，通过市场经济条件下的企业运作，建立餐厨垃圾按质量等级分类的回收网络，促进餐厨垃圾的有效回收，使其成为具有循环经济特征的产业化回收利用体系，是餐厨垃圾回收利用的必然趋势。

在规范和整合提高现行餐厨垃圾回收渠道基础上，建立餐厨垃圾回收利用处理体系的基础回收网络，以保证处理企业有足够多的加工利用资源。餐厨垃圾回收体系应包括：专业的回收网点、回收中心、资源再生企业、最终无害化填埋场四个层次。各个机构具有不同的功能，分别负责对餐厨垃圾的收购、分拣作业以及存储、分类运输和餐厨废物的加工、处理作业。餐厨垃圾回收物流体系见图2。

1．回收点设置。回收网络由各个回收点组成。合理规划各个回收点，确保各餐厨垃圾产生单位的垃圾能及时进入回收网络。在商业区餐饮服务单位较为集中的区域建立餐厨垃圾回收点；在居民区可按照每1000～1500户设置一个固定餐厨垃圾回收点的标准设立，专门回收该区域内包括各饮食单位、超市、菜市场以及居民生活在内的餐厨垃圾。营业面积根据服务范围确定，建筑式样统一设计，以与社区环境相一致，美观，实用，清洁为原则。

配合回收作业流程的严格要求，回收点需配置经过培训的回收技术人员，对不同质量的餐厨垃圾进行鉴定，按质按量计价。同时餐厨垃圾容器等回收设备，需设置统一的餐厨垃圾标识，做到统一化管理。

2．回收中心。回收中心是设立于各城区的回收中转站，与回收点配套，负责本辖区内回收点的管理、经营，并兼有集中存储、整理、运输的功能。当餐厨垃圾积累到一定的数量，批量运输，以节省运输成本。回收中心对各城区内所有回收点进行统筹规划管理，并与资源利用企业建立收运关系。

3．资源再生企业。是参与回收利用后的再加工企业，应着力建设，是该体系的重点。在该物流体系中包括蛋白饲料加工厂和有机肥料加工厂。资源再生企业是保证资源永续的关键，其客观上产生的效益是不可估量的，也是整个回收体系的关键。

4．无害化填埋场。无论资源如何利用，始终会产生不可用的废弃物，成为最终的垃圾。无害化填埋场是实现最终废弃物的规范化处理的最终机构。

四、结束语

回收处理方法 篇7

关键词：工业污水,处理方式,回收利用

我国工业行业发展很快, 这有利于加快城市建设进程, 但是由于很多工业企业的管理者环保意识不高, 所以, 在排放污水的过程中, 并没有考虑对周围环境的影响, 这极大的威胁着周围居民的健康。为了建设环境友好型社会, 相关人员必须不断的改进污水处理技术, 还要增加工业污水回收利用的途径。

一、工业污水处理的方式方法

1厌氧生物处理技术

厌氧生物处理技术在工业污水处理中比较常用, 其具有操作简单等优点, 随着科技的不断发展, 厌氧反应器的种类越来越多, 而且应用范围也越来越广, 当前在工业企业中应用比较多的主要是第二代与第三代厌氧处理器。比如升流式污泥床这种颗粒型生物反应器, 其主要是由配水系统、污泥床以及三相分离器构成的, 在使用这种反应器时, 主要是靠其产生的气体将污水与污泥混合, 然后再利用三相分离器将颗粒状污泥分离, 将气体与处理后的污水排出反应器。随着科技的不断发展, 相关单位又在传统颗粒污泥反应器的基础上, 设计出了新型的反应器, 常用的有污泥膨胀床、内循环反应器, 这种新型的反应器结构与传统的类型, 但是高径比增大了, 上升流速也加快了, 提高了工业污水处理的质量。

2好氧生物处理技术

好氧生物处理技术应用的时间比较长, 其距今已有100年的历史了。随着科技的发展, 相关技术人员对好氧生物处理技术进行了改进, 提高了污水处理的效果。HCR工艺是好氧生物处理技术的主要组成, 其融合了高速射流曝气以及紊流剪切技术, 体现了流化污泥床的功能。在好氧生物处理器中, 空气氧转化率有所提高, 反应器的容积负荷也大大增加了。HCR工艺曝气的方式主要是射流扩散, 也可以保证溶解氧达到最大值。好氧生物处理技术提高了空气中氧的转化利用率, 而且具有较高的负荷值, 增强了工业污水中微生物的代谢速度, 增加了内耗, 减少了污水中的含泥量, 其优良的特性得到了污水处理部门的青睐。

3离子交换树脂处理技术

离子交换树脂是一种新型的工业污水处理技术, 其利用离子交换基团高分子的特性, 可以对工业污水中重金属进行处理, 比如汞、铜等物质。离子交换树脂不溶于酸性溶液或者碱性溶液, 其属于高分子多孔性固体聚合化物。利用离子交换树脂这一技术, 可以对工业污水中浓度低但排放量大的含重金属污水进行过滤与处理。在利用这项技术时, 还可以配合硫化钠进行操作, 这一物质在二级处理中可以保证工业污水的水质达到排放标准。运用离子交换树脂的技术手段, 有一定的针对性, 同时有几方面的特征, 这样化学处理方式, 能够保证达到废水排放的基本标准, 同时, 还可以实现封闭式的循环以及高效稳定的运行, 排放出来的污水, 可以作为冷却水等, 进行回收以及利用, 符合可持续发展的思想。

4反渗透工业污水处理技术

反渗透技术最初只用于海水淡化, 后来逐步扩大到苦成水淡化、食品加工、医药卫生、饮料净化、超纯水制备等方面, 产生了很高的经济效益。膜分离技术作为新的分离净化和浓缩方法, 与传统分离操作如蒸发、萃取、沉淀、混凝和离子交换树脂等) 相比较, 过程中大多无相变化, 可以在常温下操作, 具有能耗低、效率高、工艺简单、投资小等特点。膜分离技术应用到污水处理领域, 形成了新的污水处理方法, 它包含微滤、超滤、渗析、电渗析、纳滤、和反渗透等。由于反渗透技术具有无相变、组件化、流程简单、操作方便、占地面积小、投资省、耗电低等优点, 因此在水处理中得到了大量的运用。

二、工业污水回收利用的途径

1工业污水回收利用的处理工艺

工业污水是城市污水的主要组成部分, 工业污水中含有较多的重金属成分, 如果不对工业污水进行处理, 会严重污染周围的环境。对工业污水的回收利用, 不但可以降低污水污染, 还可以提高资源的利用率, 有利于构建资源节约型社会。对工业污水回收利用的处理工艺主要是, 首先, 要分析工业污水的水质, 根据水质选择适宜的处理方式。其次, 为了使污水的水质达到用水标准, 必须对其进行二级处理, 处理的工艺分为四个阶段, 第一个阶段是微絮凝处理, 主要是对污水进行过滤与消毒;第二个阶段是混凝处理, 主要是对沉淀后的污水进行过滤与消毒;第三个阶段是淹没式生物滤池处理, 然后继续消毒;最后一个阶段是生物接触氧化处理, 在消毒完成后, 在进行混凝沉淀过滤, 在达到用水标准后, 实现污水回收利用的目的。

2工业污水回收利用的方式

工业污水回收利用的方式主要有2种, 一种是分散式污水回用, 另一种是相对集中式污水回用。分散式回用是指在一个或者多个工业企业中安装污水处理系统, 这一系统可以对企业排出的工业污水进行处理后再次利用, 具有节约资源的作用, 这中水系统可以根据不同的水质灵活选用处理技术, 在实践的过程中, 降低了污水处理的费用。相对集中式回用是指针对全市范围内, 对污水处理厂进行管理, 提高污水处理的技术水平, 可以对污染较为严重的水质进行深度处理, 还可以将处理后的水传送到水管网中, 分配给其他用户, 这种回用方式具有宏观调控的作用, 而且有利于提高污水处理的规模以及效益。

结语

随着工业行业的不断发展, 我国水污染问题越来越严重, 为了构建绿色、和谐、环保型城市, 相关人员必须提高污水处理技术, 工厂的工作人员也需要提高环保意识, 在工厂安装中水系统, 这样可以降低废水处理的费用, 还可以实现对工业污水的再次利用。在现代社会中, 人们对自身的健康越来越重视, 对工业污水处理的质量也越来越关注, 只有增加工业污水回收利用途径, 才能有效的建立资源节约型社会。

参考文献

[1]王和平.浅议工业污水的处理技术手段以及需要注重的几个方面的问题[J].现代化工业技术, 2010.

回收处理方法 篇8

1 表面活性剂

1.1 表面活性剂的定义及特点

表面活性剂具有亲水、亲油和特殊吸附特性, 少量加入就能显著降低溶表 (界) 面张力。表面活性剂分子同时含有极性的亲水基和非极性的亲油基两部分结构。亲水基与水分子作用而使表面活性剂引入水相, 同时亲油基与水分子相排斥, 与弱极性或非极性分子作用, 使表面活性剂分子引入油相 (溶剂) 。表面活性剂溶于水后, 在低浓度下以单分子状态分散在水中或吸附在界面上的, 随着其浓度增加, 界面逐渐被表面活性剂占满, 为保持在水中的稳定, 表面活性剂开始靠分子间引力而相互聚集, 形成胶束, 浓度达到临界胶束浓度 (CMC) 以后, 会形成胶团, 增溶作用才明显表现出来。这些性质对有机污染物和重金属污染物的环境化学行为和生物有效性有很大影响。

1.2 表面活性剂在有机污染修复中的应用

多环芳烃 (PAHs) 等有机物具有毒性及致癌性, 它们残留在土壤和水体中造成的有机污染已经成为严重的环境问题。有机污染物在环境中迁移转化的一个重要因素就是水溶性。我们常将微溶于水的有机污染物称为非水相液体 (nonaqueous phase liquids, NAPLs) , NAPLs的迁移过程受到其本身物理化学性质、土壤性质, 渗漏条件等很多因素控制, 通过滞留、溶解、挥发等过程对空气、水体以及土壤造成污染。而表面活性剂能使NAPLs的溶解度显著增大。Sanchez-Camazano等[1]研究了阴离子表面活性剂SDS对土壤中莠去津的洗脱作用, 结果显示当表面活性剂浓度低于CMC时, SDS仅能增强高有机质含量土壤上莠去津的洗脱去除作用;当SDS浓度高于CMC时, 对所有土壤中的莠去津的脱附作用都有所增强, 增强能力取决于土壤有机质含量的大小。表面活性剂通过增溶作用影响有机污染物的迁移转化, 兼具洗脱效率高和修复时间短的优点, 从而能够很好地应用于有机污染土壤和地下水修复, 已引起广泛关注。

2 表面活性剂回收技术

表面活性剂增效洗脱修复的运营成本往往由于表面活性剂化学品的成本而增加近50%, 这在经济可行性上是难以接受的。目前回收再利用表面活性剂的方法包括胶束增强超滤法, 混凝沉淀法, 泡沫分离法, 溶剂萃取法, 光化学处理法和吸附法等。

2.1 胶束增强超滤法

超滤技术主要以超滤膜的高渗透性分离溶液中的溶质和溶剂, 溶剂或相对分子质量小的物质可透过膜, 而各种可溶性大分子和胶体被截留。胶束增强超滤法 (MEUF) 即利用表面活性剂的胶束粒子来吸附水中尺寸过小的有机分子或增溶有机物, 使有机胶束无法通过超滤膜而被截留, 从而实现分离并可以从截留物中回收表面活性剂。Bhat等[2]利用MEUF去除水体中甲酚和CPC胶束, 结果表明由于极性高的有机溶质与胶束之间的吸引作用, 极性高的溶质倾向于溶解在胶束表面附近。另一方面疏水性溶质则更大程度地溶解于胶束内部。在胶束增强超滤法中, 分离之后的表面活性剂胶束需要通过盐沉淀和萃取法使有机物从胶束上解析, 从而达到回收再利用表面活性剂的目的。

2.2 混凝沉淀法

混凝沉淀法是加入混凝剂将水中的胶体粒子和微小悬浮物聚集起来, 通过沉淀之后过滤到达分离的目的。低浓度的表面活性剂在水体中主要以分散和吸附在胶体颗粒表面两种形式存在, 所以可以选择合适的药剂处理水中的表面活性剂。AK.Vanjara等[3]在含CPC的水体中加入Cu Cl2作为混凝剂, 认为在水体中加入与表面活性剂电性相反的离子可以很容易沉淀表面活性剂, 达到较好的回收效果。混凝沉淀法回收表面活性剂成本较低, 而且工艺成熟, 但是药剂用量大, 对表面活性剂的回收效率不高, 需要与其他方法联用才能达到完整的回收目的。而且在实际操作中容易产生大量的废渣与污泥, 只适合作为表面活性剂废水的预处理工艺。

2.3 泡沫分离法

泡沫分离法是向待处理的废水中通入压缩空气产生大量的气泡.使废水中的表面活性剂优先吸附于分散相和连续相的界面处, 并随气泡的浮力上升至水面富集形成泡沫层, 除去泡沫层与液相主体分开, 即可将表面活性剂从水中分离出来进行回收。

泡沫分离法在我国也已有工程应用的实例, 田兆君等[4]采用泡沫分离结合混凝沉淀法处理含表面活性剂的煤矿井水, 表面活性剂的平均去除率达到90.1%, 完全达到了废水排放标准。然而泡沫分离法对有机污染物去除率较低, 尤其对于高浓度表面活性剂废水的处理效果更差, 适合处理低浓度表面活性剂废水。

2.4 溶剂萃取法

溶剂萃取又称液液萃取或抽提。在表面活性剂与有机污染物混合物中加入与有机物不相混溶 (或稍相混溶) 的选定的溶剂, 利用其组分在溶剂中的不同溶解度而达到分离或提取目的, 适合于去除难挥发性有机污染物, 同时回收表面活性剂。Dal-Heui Lee等[5]使用连续柱萃取方式, 使用己烷以及二氯甲烷作为萃取剂从阴离子表面活性剂二苯基氧化物二磺酸盐 (DOSL) 与甲苯和1, 2, 4-三氯笨混合液中回收表面活性剂。结果显示萃取剂流速为30m L/min时, 甲苯和1, 2, 4-三氯笨被去除98%所需时间为5小时, 能够有效地与表面活性剂分离, 并且回收的表面活性剂可以重复使用, 认为连续柱萃取法对于回收表面活性剂是经济可行的。

2.5 吸附法

吸附法是利用多孔性固体吸附剂处理表面活性剂与有机污染物混合液, 污染物的一种或几种组分在分子引力或化学键力的作用下, 被吸附在固体吸附剂表面, 从而达到污染物分离的目的, 并回收被吸附的表面活性剂。

从土壤洗涤液中回收表面活性剂的主要要求是吸附的污染物具有高选择性。常用的吸附剂主要有吸附树脂、活性炭、硅藻土、高岭土、膨润土等。常温下活性炭对表面活性剂废水处理效果较好, Garcia MT[6]研究了污水处理厂的活性碳对表面活性剂的吸附作用, 发现活性碳对表面活性剂吸附作用随着LAS中烷基链长度的增加而加强;而且水的硬度明显增强了活性炭中LAS的吸附作用, 可以促进在高表面活性剂浓度和钙浓度的条件下的协同吸附作用。活性炭吸附的缺点是再生能耗大, 且再生后吸附能力有不同程度的降低, 限制了其应用。天然的粘土矿物如膨润土价格低廉, 再生能力好, 吸附容量大, 应用广泛。孙晓慧等[7]研究了有机膨润土对CPC、SDBS、TX-100的吸附性能及影响因素, 结果显示Na基膨润土对阳离子表面活性剂CPC的吸附去除效果最好。我国膨润土资源十分丰富, 总蕴藏量大于70×108 t, 居世界首位。因此研究膨润土对表面活性剂的吸附行为和机理, 能为表面活性剂废水中回收表面活性剂提供一条有效途径。

摘要：本文介绍了表面活性剂及其在有机污染土壤化学淋洗吸附技术中的应用, 具体阐述了从表面活性剂淋洗废水中回收表面活性剂淋洗液的常用方法, 并对主要方法进行了评价和比较, 显示有机膨润土吸附法为经济有效的回收表面活性剂的方法, 并简述了膨润土吸附表面活性剂的机理。

关键词：生物表面活性剂,回收,膨润土,吸附

参考文献

[1]Sanchez-Camazano M.A., Sacchez-Martin M.J., Rodriguez-Cruz M.S.Sodium dodecylsulphate-enhanced desorption ofatrazine:Effect of surfactant concentration and of organic matter content of soils[J].Environ.Sci.Technol., 2000, 34 (7) :1305-1310.

[2]S.N.Bhat, G.A.Smith, E.E.Tucker, S.D.Christain, J.F.Scamihorn, Solubilization of cresols by 1-hexadecylpyridinium chloride micelles and removal of cresols from aqueous streams by micellar enhanced ultrafiltration, Ind.Eng.Chem.Res.26 (1987) 1217.

[3]AK.Vanjara, S.G.Dixit.Recovery of cationic surfactant by using precipitation method.SeparationsTechnology, 6 (1996) :91-93.

[4]田兆君, 王德明, 任万兴等.表面活性剂矿井水的处理.煤炭学报, 2009, 6:827-831.

[5]D.H.Lee, RobertD, D.J.Kim.Surfactantrecycling by solventextraction in surfactant-aided remediation.Separation and Purification Technology, 27 (2002) :77-82.

[6]Garcia MT, Compos E, Dalmau M, elal.Structure-activity relationships for association of linear alkylbenzene sulfonates with activated sludge[J].Chempsphere, 2002, 49 (3) :279-286.

回收处理方法 篇9

建筑废料中最主要的组分是损坏的混凝土和拆除的墙体材料 (烧结砖、砌块、砂浆等) 。拆下的这两种材料不能直接利用, 需要经过一定的分离和加工程序。也就是说回收建筑废料的可应用性能取决于回收材料的来源、种类及所使用的加工处理技术。因此在建筑物拆除时就应当按照不同材料的大类进行初步分离, 可提前将不希望有的小部分材料如木材、塑料、纸张、玻璃、金属等清除出去, 对建筑物主体的大宗材料可按以下大类将其区分开来分别拆除和回收:混凝土材料。主要是指梁、板、柱、地面等;较纯的烧结砖瓦废料。屋顶更换时的废瓦片, 或是预先将外墙材料及内隔墙材料分类并分别拆除, 以便得到较纯的烧结砖瓦废料;主要是烧结砖的墙体材料。烧结砖砌体废料中不可避免的含有砂浆和抹灰 (粉刷) 材料。烧结砖砌体废料中含有砂浆和抹灰 (粉刷) 材料量的多少与建设时的使用量有关。但在这一部分砌体废料中烧结砖的组分最大可占有95% (重量比) , 平均也占到80%;其他墙体废料。其他墙体废料如混凝土砌块、轻质混凝土、灰砂砖、粉煤灰砖、加气混凝土、墙地砖、各类板材等。道路、桥梁、水利工程等的废料主要是混凝土, 一般不需分类拆除。因此这类废料在西欧的回收利用率也最高, 主要是用于道路的垫层及回填。

目前西欧用于建筑废料回收处理的工厂 (站) 基本有两种形式:一种是可移动的建筑废料回收处理站, 由初级筛分设备、反击式破碎机、磁力除铁器和必要的转运设备组成。可移动的建筑废料回收处理站可在拆除现场或附近地区, 或是在需要用加工后废料的施工现场对拆下的废料分门别类地进行加工处理。运送来的建筑废料由初级筛分设备将其分为两部分, 筛上粗料送入破碎机进一步破碎, 破碎后的材料经磁力除铁器除去块状铁质物质。这些处理设备一般安装在汽车上, 该种可移式建筑废料回收处理站的示意图见图1。

另一种是固定式的建筑废料回收处理工厂。在固定式的处理工厂中, 一般有两级破碎设备, 如颚式破碎机和反击式破碎机;并有专门的分离工序, 如在输送带上借助于气力或湿洗的方法将不希望有的材料人离出去;该类工厂中还配备有分类设备, 如用颠簸振动设备对轻质材料如木材、塑料、纸片等及有轻度污染的物质的分类和分离;破碎后的物料还可被分成不同用途、不同粒径的无机混合集料, 如德国在固定式的建筑废料回收处理工厂中, 按照德国标准[2,3]DIN4226的要求将回收的建筑废料加工成为0 mm~32 mm, 0 mm~45 mm, 0 mm~65 mm的无机混合集料, 并可提供用于特殊需要场合的、有要求级配的颗粒状集料, 如0 mm~8 mm, 8 mm~16 mm, 16 mm~32 mm的级配集料等, 可用于混凝土、轻质混凝土、混凝土砌块、建筑用砂浆、噪音防护墙、墙板、水泥掺和料、运动场地、烧结墙体材料产品、土壤改良、基础工程、防冻工程、筑坝填充、绿化种植等多种用途。该种固定式的建筑废料回收处理工厂的示意图见图2。

2 回收建筑废料的性能

为了使从建筑废料中回收加工生产的材料有着特定的用途, 就必须对回收加工生产的材料的性能有充分、详细的了解。由于建筑废料成分的多样性, 如果对从建筑废料所加工生产的材料性能缺乏正确的、全面的了解时, 就会限制对建筑废料回收利用方法的开发或是会影响正确的回收和实际应用。因我国在建筑废料回收利用方面研究极少, 目前还不能够用确切的数据来描述我国建筑废料的成分和特性, 本文中用西欧的研究数据简要描述建筑废料的成分和特性如下:

2.1 化学成分

为方便起见, 表1仅汇集了回收的22种纯烧结砖碎块和33种墙体材料废料的化学成分[1,2,3,4,5,6,7], 其他种类建筑废料的化学成分不一一赘述。

从表1中数据可以看出, 纯烧结砖碎块和墙体材料废料的化学成分相差较大。系统的统计数据表明在这些回收材料中的烧失量 (L.O.I.) 、Al2O3、CaO、SO3含量之间相差较大, SO3的差异可能是有石膏存在;烧失量和CaO含量的差异是由于存在砂浆和混凝土组分或是因为硅酸钙类的物质所致;Al2O3的差异是因为在原始材料中就高。

2.2 矿物成分

根据德国魏玛的鲍豪斯大学建筑工程系建筑材料和回收利用主讲教授安内特·米勒博士 (Prof.Dr.Ing.Habit.Anette Müller, Bauhaus University of Weimar, Faculty of Construction Engineering, Chair of Preparation of Building Materials andRecycling) [1,2]所做的矿物研究分析表明:建筑废料的矿物成分主要是石英和各类硅酸盐物质如正长石、钙长石, 还含有莫来石、方解石、赤铁矿等;此外也含有非晶态 (无定形) Si O2和非晶态水化物相。

2.3 回收建筑废料的密度及孔隙率

材料的松散密度或孔隙率是表示大量固体物质物理性能的主要特征, 因此德国在涉及建筑废料回收利用的标准DIN4226-100中, 将密度和孔隙率作为分类的主要特征数值。表2给出了纯烧结砖废料和墙体材料废料的表观密度及加工成颗粒状态时的密度 (仅为颗粒>2 mm的部分) [1,2,6]。

纯烧结砖废料有着较宽的密度分布范围, 这是因为烧结砖的品种和用途不同所致。在实际测定中发现, 烧结的垂直多孔砖、烧结的砌筑砖、缸砖三类材料有着最大的密度。

2.4 回收建筑废料的颗粒强度和抗冻性

回收建筑废料的颗粒强度和抗冻性能随材料种类的不同而变化。正如所预料到的一样, 回收纯烧结砖废料的颗粒强度较低, 但它的抗冻性非常好, 简直令人惊讶。与回收的混凝土材料比较, 在同样的试验条件下, 经冻融后的重量损失分别为4.2%和5.7% (过程P) 或是5.9%和7.7% (过程N) 。这种现象能够用材料的总孔隙率和微孔结构尺寸及分布来解释。材料有较高的孔隙率时, 一般具有较低的机械强度, 然而具有高孔隙率的材料却有着较好的抗冻性。因为合理的孔结构材料有着足够大的孔隙, 能够补偿水在结冰过程中的体积膨胀, 即结冰时的膨胀应力由于孔的存在而被化解或减缓。回收的混凝土材料的抗冻性没有纯烧结砖废料的好, 其真正的原因是回收混凝土材料的孔结构尺寸及分布与纯烧结砖废料的不同。回收的混凝土材料经冻融后, 冻裂了11%;回收的混合材料 (烧结砖、混凝土、砂浆、抹灰材料等) 颗粒经冻融后, 冻裂了7.4%;而回收纯烧结砖废料的颗粒经冻融后, 仅冻裂了1.2%。试验结果表明烧结砖瓦废料有着非常好的性能, 而且便于回收利用。表3给出了回收的纯烧结砖废料颗粒的性能。

*根据德国标准DIN4226-3做的冻融试验, 该试验方法与我国不同;过程P中等程度的湿渗透, 最大重量损失4%;过程N强程度的湿渗透, 最大重量损失4%。

3 回收建筑废料的可利用途经

2005年9月, 来自世界上80多个国家的1700多位代表参加了在日本东京召开的世界可持续发展建筑大会。在该次会议上, 再次强调了建筑物使用寿命终结后所使用的建筑材料的回收利用是可持续发展建筑的重要标志。因此对建筑材料的选用、设计时就应遵循生态学原则, 所用建筑材料不但要有良好的使用功能和耐久性, 而且要符合如下原则:所用建筑材料的生产能耗最小;生产中有害物质的扩散最小或没有;对使用期可能释放的有害物质的判断上认为是安全;对任一建设项目所需材料的流动量应尽可能保持在最低水平上, 即使用最少的材料, 以减少材料流动过程中对能源的消耗和对环境的污染;所用建筑材料要有长期可保持其性能的稳定性, 既有长期稳定的服务寿命。长期的使用寿命也意味着资源和能源的节约;所用建筑材料能够容易地在服务寿命终结后被分离, 以便回收利用。尽可能地采用有高重复利用可能的材料;在一幢建筑物上尽量避免使用太多种类的材料或是使用太多的复合材料, 给以后材料的分离带来不便。装修材料和保温隔热材料与主体材料的分离要容易, 装修材料的分离不能损坏结构。绿色建筑设计体系的标志之一就是所用建筑材料的分离和回收, 例如建筑构件的联结采用螺栓、承插式结构、夹具式结构, 尽量避免焊接或难分离的结构形式。

基于烧结砖瓦产品在使用寿命终结后好分离, 结合烧结砖瓦产品有着非常好的耐久性, 欧洲砖瓦联合会在世界可持续发展建筑大会上提出了现代烧结砖瓦产品是符合可持续发展建筑的材料, 并列举了很多实例来说明烧结砖瓦产品可完全回收利用的特性。建筑废料的回收利用可分为产品回收和材料回收两大类:①产品的回收利用是指建筑材料和建筑构件以它们原有的形式被重新使用或是进一步的延伸其使用范围。原有形式意指原有的用途;②材料的回收是指回收的建筑废料经加工制备后的利用。原有形式 (原有用途) 的建筑构件或制品由于拆除, 或由于加工处理的破碎, 或因其他技术处理方法而消失了。这类经加工制备后的材料可在原有的产品中利用 (如再次用于混凝土作为骨料) , 或以另外的方法利用。以下简述建筑废料回收利用的应用范围及一般性要求。

3.1 未破损烧结砖瓦产品的回收利用

未破损烧结砖瓦产品在拆下并清理后直接利用是最简便的回收利用。在我国广大农村地区对未破损烧结砖瓦产品的回收利用是非常普遍的, 这虽说与农村经济不发达有关, 但更与烧结砖瓦产品优异的耐久性及与其他材料容易分离的特性有关。在城市由于拆除方法等原因, 还没有形成大规模回收利用的环境, 但在有的城市已有了长年专门收集清理废烧结砖瓦的农民工队伍。未破损烧结砖瓦产品的回收对需保护的历史建筑的修缮有着特别重要的意义, 如其他地方旧建筑物拆除下的砖瓦可回收后用于需要保护的古建筑物的修复。另普通建筑拆下的整砖及半砖还可以用于人行道、庭院、公园等地面的铺砌。要充分利用未破损烧结砖瓦产品的关键是在于城市建筑的拆除程序和方法。

西欧的设备制造企业已经开发出了对已有建筑墙体拆除时的大型切割设备, 将完整的墙片整体切下, 以便用于新的建筑, 特别是对于那些高孔洞率、保温隔热性能非常好的烧结砌块 (多孔砖或空心砖) 砌体, 这种方法更有效。另外, 西欧也已研究成功了在隧道窑中用加热的方法来清除烧结砖瓦产品上的灰浆。砖与砂浆分离后, 试验表明在所有情况下, 砖瓦产品仍然保持着原有的技术性能, 符合现有技术标准的要求。这就充分证明了烧结建筑产品有着持久的质量, 完全适合于可持续发展建筑中使用。图3为用回收的废烧结砖建造的建筑物。

3.2 回收建筑废料经加工处理后的颗粒状材料的应用

建筑废料中最主要的回收材料是拆毁的混凝土和拆毁的墙体材料 (烧结砖瓦) , 这两种材料一般不能直接使用, 需经加工处理成具备一定要求的颗粒状物料后再利用。德国每年加工处理建筑废料约1亿t左右[1], 主要利用在绿化种植、垃圾堆放设施及复耕:4%;噪音防护墙或堤防:1%;基础工程、坝堤工程:4%;填充材料:15%;土地改良:4%;停车场、庭院、道路、人行道 (需水泥粘结) :7%;用于需水化材料粘结的基础:1%;抗冻防护工程:15%;砾石基础 (垫层) :17%;其他用途 (运动场地等) :24%;中间存储:8%。

3.2.1 道路垫层

如前述, 回收的建筑废料经加工处理后成为不同级别的颗粒状材料, 这类颗粒状材料可大量用于道路的承重垫层 (不用粘结材料) , 如回收的混凝土废料经破碎后就可直接使用。当然利用时必须符合有关技术规范的要求, 例如原旧混凝土的组成、颗粒尺寸分布及其主要特性是否与拟使用的要求一致。

在德国的道路建设中, 回收的烧结砖瓦废旧材料常常不公平地 (最近的了解表明) 被认为是“不受欢迎”的原始材料, 回收的矿物基材料是农村的主要市场。用于道路建设中的大多数回收的建筑材料, 其用途是作为不凝结的基本材料 (VBC) , 也就是作为一种粗集料或是由矿物集料混合物组成的抗冻覆盖层或垫层, 其颗粒尺寸范围是0 mm~32 mm或是0 mm~45 mm, 它们处于沥青、混凝土或是铺路材料的摩擦层下。根据联邦德国统计局的调查结果分析及最新的建筑废料监测报告 (Bauabf覿lle) 指出:2002年德国就产生了5210万t的无机建筑废料。建筑废料的回收利用率为68.5%, 也就是说有3570万t的无机 (矿物基) 建筑废料被回收利用, 主要是烧结砖瓦碎颗粒料, 也等于重新生产了这么多的矿物基建筑材料。关于回收建筑材料 (加工处理后的建筑废料、道路建筑废料、建筑现场废料共计为5 110万t) 的应用比例是:69.4%用于道路建设中;19.4%用于土方工程;9.6% (490万t) 用于其他方面如园林、陆地风景区建设、运动场地、垃圾掩埋等等。最后的1.6%用于混凝土中的矿物性集料。拆除、新建及修缮、现代装修等的建筑活动中, 包括潜在的可开发利用的原材料在内, 德国每年伴随产生的烧结砖瓦废料量估算至少为1000万t。特别是在东德地区, 现正在产生着大量的建筑废料。因在原德意志民主共和国时期, 那时的建筑政策及所用的建筑材料种类, 造成了现今大量建筑废料的出现。

根据材料成分的不同, 回收建筑材料的用途取决于原始材料的起源、所使用的加工方法以及所使用的技术标准。例如, 回收的矿物基建筑材料很可能是天然石材, 混凝土和砌筑材料 (主要是烧结砖及石灰质岩石) 。在道路建设中当作为非凝结基粗骨料 (UBC) 应用时, 各种回收材料的成分及数量受到“道路建筑中矿物集料购买技术条件” (TL Gestein-St B 04) 的限制。在UBC中还有其他的规定和标准要求。根据TL Gestein对回收的建筑废料成分的判断标准见表4。

在德国, 道路建设中使用废烧结砖块作为非凝结性骨料时, 允许加入的范围是30% (重量比) 。这种非常先进的方法归因于在波鸿 (Bochum) 鲁尔 (Ruhr) 大学的克赖斯和科拉 (Krass/Kollar) 最近的研究论文。该论文的研究成果被直接收录合并在上述的规范中。

在克赖斯和科拉的研究文献中指出:今后如选择了专门的制备工艺, 使砂浆、粉刷层、底层灰浆达到最小化, 在道路及街区路面的建设中能够使用高比例的烧结砖瓦废料作为非凝结性基本骨料。因此, 只要烧结砖瓦废料有足够的强度和抗冻性能, 不论是何种类型的烧结砖瓦废料, 都可以被科学地用于正常情况下的道路铺设材料。

过去, TL Min-St B 2000规定, 用于道路材料时, 其中的缸砖 (类似于墙地砖) 、烧结程度高的建筑砖、瓷器 (<4 mm的组分) 加入的最大量为25% (重量比) , 而石灰质砂岩、烧结程度低的砖、粉刷层、底层灰浆及相类似的材料含量最大不应超过5%。这些规定起源于1985年, 因为那时认为烧结砖瓦废料因其本质上的多孔微观结构, 会引发抗冻性不足、颗粒稳定性差的固有性质问题, 不适应于在道路铺设材料中应用。然而, 将烧结砖瓦废料分为烧结程度的高与低两类, 这就引发出了实际应用中另外的问题, 也就是说怎样快速识别它们的不同。由于烧结砖瓦本身的颜色, 其结果是将大多数砖归结为低烧结程度的类别, 因而按照UBC的规定就必须被限定在5%以内使用。这种最初的规定也表明了砖在道路铺设材料中的应用是受到了很大的限制。的确, 保守的道路建设商不愿意用大量的烧结砖瓦废料作为道路铺设材料。现在, 虽然克赖斯和科拉的发现已经证明了原有规范中不科学的规定, 但是保守的道路建设商还是不愿意使用。现在烧结砖瓦废料已大量使用于土方工程和道路建设工程中, 已经有了很大的进步。物质的闭路循环管理的认识及资源保护的概念已得到广泛地贯彻实施。

在旧混凝土中含有烧结砖瓦废料时, 用于道路承重垫层时按照西欧的规定有所限制, 其颗粒尺寸的总要求必须>4 mm;在回收的旧混凝土中缸砖、密度大烧结程度好的粘土砖、玻化程度较高的烧结粘土制品 (如污水管、陶瓷等) 的含量限制在25% (重量比) 以内;烧结程度不好的粘土砖、灰砂砖、抹灰材料等等的最大含量在5%以内。

砌体废料和碎砖块许多年来一直是用作次要道路的填充及稳定材料, 特别是在较湿的区域如树林和田地。实际上这在某些缺乏足够石材的国家应用非常普遍, 例如丹麦。这种材料使用时一般不破碎。

经破碎的烧结砖、屋面瓦及其他砌体材料能够用于较大的道路建设工程中, 特别是作为不用粘结的基础材料。在瑞士、荷兰、英国、丹麦等国家使用这种材料建设道路。虽然破碎的砌体废料能够用于轻便道路, 但它们不适用重载交通的道路, 因为其颗粒有破裂的危险。在上述两种用途中, 这种材料中绝对不能含有非烧结的污染物, 以免溶解于水引发污染。砖块、屋面瓦或是经选择的砌体废料通常没有问题, 除非被一些杂质如矿棉及混凝土等污染。

虽然利用这种材料时在拆除、转运等过程中要使用能量, 但从重新利用的观点看, 烧结材料废料的利用所使用的能量比使用“最初”的原材料所需能量低。的确, 在小型道路上使用拆毁的建筑废料, 甚至可以减少森林地带设备及农用设备的能耗。图4所示为用于道路垫层破碎的废烧结砖块。

3.2.2 音障墙 (堤) 混凝土制品中的应用

在回收加工后的颗粒混合料中, 当烧结程度较好的废砖含量>25%时, 或是烧结不充分的砖含量>5%时, 这类混合料可用于音障墙 (堤) 混凝土制品中。

含有大量废烧结砖的回收墙体材料颗粒, 也可用于音障墙 (堤) 混凝土制品中, 例如用70%的主要是烧结砖的回收墙体材料颗粒、10%的陶粒、7%的天然砂、13%的水泥制造的音障墙空心砌块, 有着高度的隔声 (吸声) 性能及高的孔洞率, 耗能低, 砌筑安装容易。

用于音障墙 (堤) 混凝土制品中对回收颗粒材料的总要求为:仅允许含有少量的如木材、树枝等外来物;适当的体积稳定性, 制品表面不能出现变形;合理的颗粒尺寸分布范围, 不允许出现沉陷;要有适当的变形模量、颗粒堆积强度、稳定性及抗剪强度, 以便能承受连续的静荷载和外来荷载;应由粘结材料 (如水泥) 来控制其养护时间;预防长期荷载下的沉陷变形;在表面上可生长绿草及植物。

3.2.3 用于基础工程、回填工程、混凝土下垫层、壕沟的填充料

用于基础工程、回填工程、混凝土下垫层、壕沟的填充料对回收颗粒材料的总要求为:外来物质如金属、玻璃、塑料应以磨碎形式存在, 不能含有害杂质;要有适当的体积稳定性;要有适当的压实强度, 防止长期沉陷。

3.2.4 土壤的改良

用于土壤改良的建筑废料颗粒, 要求有一定的颗粒尺寸分布范围及一定的材料成分, 且与需改良土壤的性能相适应, 如混凝土废料颗粒根本不可能用于土壤的改良。用于土壤改良的建筑废料主要是来自具有多微孔结构的如烧结砖瓦的墙体废料。

3.2.5 运动场地

运动场地使用的这类经加工形成的无机颗粒混合物, 主要是烧结砖破碎后的砖砂, 在不使用粘结材料的情况下用于场地如网球场地的填充并夯实。因为砖砂具有均匀、耐久、漂亮的颜色;具有良好的耐磨性能和抗冻性能;具有良好的水分可渗透性及可压缩性, 是运动场地理想的环保型建设材料。这种运动场地结构形式可使雨水通过垫层, 迅速渗透进入地下, 特别是网球场地。德国标准DIN18035对在运动场地使用的回收建筑废料颗粒有详细的规定。这类颗粒状材料大多是由烧结砖砌体废料或是烧结屋面瓦废料经破碎制成, 不能含有毒的、膨胀性的、有固结的成分在内。运动场和网球场主要使用的颗粒尺寸范围是:0 mm~1 mm;0 mm~2 mm;0 mm~3 mm, 以单层或多层来填实。一个新建的网球场需用砖砂25 t~30 t, 一个网球场每年的维护需砖砂1.5 t左右。图5为粉碎后的烧结砖瓦废料在运动场地上应用的实例。

3.2.6 种植绿化方面的应用

种植绿化方面使用的回收建筑废料主要由烧结砖瓦成分组成的、破碎后的烧结砖瓦粗砂类颗粒材料。因烧结砖瓦产品是有大量多微孔结构体系的材料, 烧结砖瓦废料粗砂颗粒中同样有大量多微孔结构, 这些孔结构能够储存水分和营养, 非常有利于植被生长的需要, 并可长期保持植物生长所需的水分和营养。此外, 这类材料还可调节植物根系 (地下) 气体的平衡, 并可迅速地排除雨水。主要含烧结砖瓦的颗粒状回收材料, 因在化学性能上呈中性, 对绿化种植来讲, 特别适应于:屋顶的绿化种植和建筑物表面的绿化种植;城镇道路旁或其他地方植树时树坑的底部垫层;草坪的下垫层, 可以单层或双层的方式铺垫。偶尔也用于停车场或紧急出口通道处。

用于屋顶绿化时, 是单层铺垫 (滤水系统) 还是多层铺垫则取决于想要种植的草木类型以及屋顶的斜度。此外, 也根据下列情况来选择铺垫的方式:

大面积种植茎叶肥大 (多肉) 的植物、草本植物、草坪植被时, 可铺垫一层或两层, 植物生长的高度应保持在50 cm以内。屋顶绿化时附加的荷载量大约在50 kg/m2~150 kg/m2。

种植灌木及木本植物时, 应相互之间分层铺垫, 即多层分开铺垫, 树木的生长高度可达10 m。此时的荷载量>150 kg/m2。

用于屋顶绿化时的单层铺垫, 是在已做好的防水层的屋面上铺设种植层和滤水层, 滤水层的厚度一般为100 mm~150 mm;双层铺设时, 其滤水层和种植层是分开铺设的。其滤水层和种植层的材料都可用回收的废烧结砖瓦来生产。例如用于滤水层的材料可以用主要含烧结砖的墙体材料废料经破碎制得, 但不能含有细颗粒组分。用于滤水层的颗粒尺寸范围为4 mm~16 mm或8 mm~16 mm。由破碎后的筛分出的细颗粒组分, 也有着较高的水渗透能力, 可用于种植层, 并可将提供营养的肥料与之混合, 效果较好。德国“绿化开发和工程协会”对滤水层和种植层的墙体废料颗粒材料的要求已有了详细的规定。西欧有关机构对具有开放型孔结构的34种回收的松散颗粒材料进行了详细的绿化种植研究, 在诸如浮石、熔岩、粘土陶粒、页岩陶粒、泡沫玻璃、矿渣、加气混凝土、烧结砖废料等作为屋顶绿化种植的垫层材料的研究结果表明:烧结砖瓦废料颗粒的适应性最好。研读结果也表明, 烧结程度较高的砖废料及熔岩颗粒有相对高的大约为1.0 g/cm3的密度, 总孔隙率较低, 因而其吸水容量和空气含量也较低, 但这完全可满足绿化种植的要求。在植物生长的长期试验表明:回收材料和肥料的混合物有着很好的绿化种植适应性。根据西欧的研究文献, 回收墙体废料中的砂浆组分可能会引起碳酸盐含量的增高, 但这不影响滤水层中水的汇集和流动。德国“绿化开发和工程协会”2002年发布的“绿化指导”中说明, 在滤水层和种植层中的碳酸盐并不作为绿化种植的评价标准。因此绿化种植用的材料除了纯的烧结砖废料颗粒和富含烧结砖的墙体材料废料颗粒外, 含碳酸盐的回收材料也可用于绿化种植。

与传统的平屋顶比较, 绿化的屋顶同时有着美学和生态学的优势。对屋顶绿化的成本效益分析表明:附加的费用是增加了房屋的承重荷载及绿化种植过程的经营管理, 但从整个项目计算结果看, 房屋的使用成本却降低了, 因为屋顶有着更长的耐久性, 屋顶雨水的排放费用要低得多。特别是屋顶种植绿化延长了屋顶防水层的使用寿命, 改善了房屋顶层的居室环境, 这些已在20世纪70年代的屋顶绿化种植的试验中证实。

从绿化工程的观点看, 烧结砖瓦废料在园林、陆地景观建设项目中应用是颇具使用价值的培养基母体的构造材料。在绿化工程上使用废旧烧结砖瓦及焙烧生产过程中的废品, 其方法多种多样, 如专门的利用方法、单一用途的利用方法、高标准的方法、调节环境及再回收利用等。被破碎及分类后的废弃烧结砖瓦材料, 有着高的颗粒强度, 同时也具有高的保水能力 (孔隙率) 和中性的化学性质, 因此它们就具备了作为绿化时母体构造材料及作为培养基骨料物质的先决条件。其用途也远超出了屋顶绿化用的培养基的范围, 如苗床的砂砾垫层、草坪垫层、绿化带铺面材料、路边树坑的培养基等, 其用途正在不断地增多, 烧结砖在绿化方面的应用却急剧增加, 这是因为数量巨大的建筑废料得到了回收利用。

回收的建筑废料在园林及陆地景观工程 (Ga La Con) 中的使用, 已经发展到了类似在土方工程和道路铺设材料中的使用一样, 有着非常大的潜在应用范围。回收建筑废料潜在的用途是在交通繁忙地区的路面工程上使用, 这方面的应用已经取得了成功。具有高含量烧结砖瓦的建筑废料已经在市场上进行着交易, 因为其价格便宜, 特别是在私人建筑项目上的应用。

回收建筑废料在“环境绿化”方面的用途, 概括的讲是围绕着陆地景观建筑发挥着巨大的作用。这不仅是在经济方面的优势, 而且更多的是烧结砖瓦材料的特性起着非常重要的作用, 因为植被对选用的材料有着专门的要求。的确, 对不同植被的生长条件来讲, 多微孔的石材和矿物类骨料多年前就引起了人们极大的关注。例如, 在屋顶绿化中这些材料可长期用于种植层 (植被生长发育层) 和排水层。在德国, 这些应用的范围已由《屋顶绿化的规划、实施与维护指南或称屋顶绿化指南——2002》给出了详细的规定。排水层可由纯的烧结砖瓦废料组成, 而植被生长发育层烧结砖瓦废料的使用量可达95%, 这则取决于绿化的目标。这其间的区别是绿化的密集程度和绿化范围的形式, 主要的不同是预设层的厚度、种植的植物类型 (高度) 及其后的维护要求。烧结砖瓦废料 (也就是碎砖块) 已被认定是非常好的母体材料。

在屋顶绿化中使用的大多数废旧建筑材料, 是以园艺栽培方式而引入的, 也就是说, 最初一次就将材料放置好并摊平, 既没有排水层, 也没有被压紧的植被发育生长层。因此屋顶绿化基层的铺设与道路铺设材料所压紧的规定和压紧程度的试验要求应一致。所以在屋顶绿化基层的铺设时应考虑分层逐步铺设。

回收的单一种类的烧结砖瓦废料, 特别是烧结粘土屋面瓦废料, 已被认定是市场上的高质量材料, 完全可以替代如火山熔岩和浮石类材料。

除了前述的屋顶绿化应用方法外, 最近几年, 回收的烧结砖瓦废料也已经进入了道路、公路及住宅区的环境绿化工程。其中也包括了对植被发育生长层有高度压实要求方面的应用。回收的烧结砖瓦材料可用于:碎石苗床;不同植被特征的基础层;绿化带接合处、人行道及混凝土路面之间绿化带的基础层;树坑基础垫层。

实际中制定的这些应用规范是由标准制定委员会根据研究的成果而做出的。在实际应用中与土壤接触的是植被培育生长层, 该层给出了足够的空间可供植物的根系生长。然而该层也必须满足承载能力和稳定性的严格要求, 因为它们必须保证在其后的绿化层不会下陷。这一方面的应用要求多孔矿物材料具有足够的破碎强度, 以便长期保证对植被非常重要的空气和水的来源, 并能在整个绿化期长期地保持这种性能。这些要求与结构上的要求不一样, 特别是烧结砖瓦废料有着独特的内部微孔结构, 的确能提高水的保持能力。

确实在先前绿化铺设材料的规定目录中, 没有考虑烧结砖瓦废料及它们的特性, 主要考虑高颗粒强度和高抗冻性的岩石学特性。因而在道路建设中应用的无机材料总是要求必须有高密度及坚固的矿物微观结构。强度愈高, 密度愈大, 该材料就被认为越好。然而, 严格地说这些特性对植被的生长是不够的。

绿化中对烧结砖瓦废料的应用不仅要考虑到道路、马路本身, 而且要考虑到整个交通区域的利用潜力。这些包括了自行车道、人行道、路缘及路边的预留地带的绿化。

除了自行车道和人行道外, 主要涉及的是交通区域的种植绿化。在道路两旁的树木绿化带, 从它们的功能上来考虑, 在绿化带中铺设材料成为道路稳定剂。就此点而论, 人们说这是“敞开”的结构, 因为仅在敞开的地带上才能够种植。它们不同于封闭的结构, 雨水不会沿着道路和街道流失, 而是通过有意设置的空地及接点渗入到地下结构中供给植物生长使用。这种水可渗透性的另一术语为“交通路面的增强作用”。从结构工程的观点看, 渗入地下的水总是会引发一些问题的, 例如结构的承载能力或是它的基础出现问题, 或是因雨水渗入易引发冻害等。这似乎是损害了或是使结构的功能完全失效。事实上在结构的承载能力及抗冻性与地层下存在的地下水量之间有一个相互依存的关系, 道路结构中一些多余水的排放也是非常必要的。

压实程度是另一个重要的因素。仅能够由地基和各铺设层的充分压实来达到足够的承载能力, 充分压实是达到承重要求的条件。尽管是压实的, 但固体的体积仍是恒定的。压实程度的增加, 孔隙总体积会降低, 其关系如下:密度指数 (随压实程度的增大而增加) ;水的渗透能力 (随压实程度的增大而降低) 。

因此, 高的承载能力取决于高的密度, 而高密度则取决于相应高的压力。而高的压力总是要降低孔隙率和水的渗透能力。所以结构工程标准与绿化规范之间不一样:渗透的水应不受阻碍地流出;但是由于压实而使孔隙率降低的因素没有考虑, 孔隙率的降低与土壤或是烧结砖瓦废料的特性有关。

从绿化工程的观点讲, 有利于植物生长的则要求烧结砖瓦废料有高的孔隙率及低的密度, 同时也必须有适度的承载能力。同样, 道路旁预留绿化带的敞开形式也像种植铺设材料一样成为道路的稳定剂, 绿化带形状也允许雨水的渗透和滤出, 同时也是植物生长所需要的。对承载能力而言, 也许在下层铺设粗大的颗粒, 为了确保植物能够接收到足够的水分, 就必须降低水的可渗透性, 使其各层都有较好的保水能力, 但是, 提高保水性能可能会对其承载能力造成影响。真正能够解决的方法是在充分考虑了所有影响因素后在结构和绿化要求之间的最佳化, 在这两种相互矛盾的规定之间能有一个好的折衷, 既要防止不利植物生长的因素, 也要防止有结构上的缺陷。

例如, 在砂砾苗床和草坪的应用中, 必须考虑到适用于通行 (例如用于停车或紧急情况下的使用:路边绿化带、防火通道等等) , 这里的应用不像屋顶花园绿化的垫层一样, 它们要与土壤接触, 必须达到高度的压实水平, 因此这包括了种植层下各层在其结构稳定和有益于植被生长之间所必要的平衡, 其表面层的增强不需要达到严格的稳定性上的要求。

事实上, 绿化带铺设材料作为一种道路稳定剂被归类于结构的基本形式中, 因而它们属于德国辅助的道路结构目录下的V和VI类, 其意思是使用范围被限制在很少通行的区域允许使用。但是通过对结构模式适当的修订后, 降低了原压实的压力, 而得到了使用的许可 (可阅读:为了植被更好的生长, 降低道路基础的承载能力从45 MN/m2最小化25 MN/m2) 。这种基础承载能力的变化, 给出了植被额外的根系可穿透土壤的可能, 因此永久性地改善了砂砾苗床的外观质量 (见图6) 。

不论迟早, 道路边的树为了维系其生命的生长, 根系穿透土壤的体积在300 m3以上。按照这种存在的要求判断, 树在地下的根系必然能够延伸到路面铺设材料加强层之下。为了有助于树木根系的扩展, 建在地上和地下的树坑垫层应当满足于在FLL推荐 (表5) 的结构模式2中定义的要求。在这一定义中, 充分考虑了植被和结构上的平衡需求。例如, 用于栽培树木的植被生长发育层 (树坑垫层) , 在压实后必须有最少35%的总孔隙空间 (TPS=total pore space) , 以便为植物生长提供足够的空气。特别是树木, 缺乏空气 (也就是垫层中有微孔的粗颗粒不足) 是限制生长的重要因素。这种要求由相互平行的规定得到了补偿, 例如规定的最小承载能力为45 MN/m2, 这一足够高的强度, 用多微孔的无机物质——类似于烧结砖瓦的材料就可达到这种条件。因此用烧结砖瓦废料同时能够解决结构和植物生长的双重需求。

注:①在给定的颗粒尺寸分布范围内必须画出颗粒分布曲线;②不要求;③此数值非常小, 但应测定;④如必要时, 就必须测定。

类似于踏步砖的砖渣对树坑表面暴露部分是非常好的矿物覆盖材料 (图7) 。在魏玛的鲍豪斯大学, 利用烧结砖瓦废料极好的美学价值, 在园林和陆地景观工程中做出了示范。根据专门开发的方法, 将烧结砖块加工成为装饰性颗粒, 用于树坑暴露范围的无机覆盖材料。图7为粉碎后的废烧结砖瓦颗粒状物料用于花卉种植的实例。

用于路面、停车场、庭院地面的垫层或面层时需要用水泥作为粘结材料。铺路、停车场、庭院地面对回收颗粒材料的总要求为:外来物质如金属、玻璃、塑料应以磨碎形式存在, 不能含有木材或块状的粘结材料;要有适当的抗冻性和耐风化性能;要有适当的体积稳定性。

应按所要求的颗粒组分分类, 并在每一组分中应有合理的颗粒尺寸分布范围。

3.2.8 混凝土骨料

将回收的混凝土加工成为骨料再用于混凝土的生产, 但是回收混凝土的加工和分离过程至今在实际中还是较为困难的一种过程。

3.2.9 轻质混凝土骨料 (主要为烧结砖瓦废料)

破碎后的烧结砖瓦废料是标准的轻质骨料, 可用于轻质混凝土或钢筋混凝土构件, 例如混凝土桥墩、桥梁、带形基础、地下室墙基础、码头、钢筋混凝土构件、混凝土砌块、混凝土屋面瓦等。但是这类从墙体材料中回收的轻质骨料必须满足以下要求:至少应含有65% (重量比) 的烧结砖;灰砂砖、混凝土块的最大容许含量为35%;砂浆的最大容许含量为25%;轻质混凝土、陶瓷产品 (墙地砖) 、天然石材最大容许含量为20%;加气混凝土最大容许含量为10%。

3.2.10 用回收的墙体材料废料 (主要是烧结砖瓦) 生产的混凝土制品

德国的标准实例:根据DIN18151可生产轻质混凝土空心砌块;根据DIN18152可生产轻质混凝土实心砌块;根据DIN18153可生产轻质混凝土建筑砌块;根据DIN18162可生产轻质混凝土墙板;

奥地利的研究报道:可生产混凝土烟囱盖顶砌块;可生产音障墙空心砌块;可生产建筑用层高条板;可生产内隔墙建筑砌块;可生产地下室墙用砌块;可生产预制用的楼板构件 (样式同烧结楼板砖) ;性能和成分稳定的回收废料骨料可用于商品混凝土的生产。

3.2.11 烧结砖瓦废料可用于水泥混合材

因烧结的砖瓦产品废料具有火山灰性质, 完全可用于水泥的混合材。

3.2.12 烧结砖瓦废料生产蒸压硅酸盐建筑制品

用高压釜蒸汽蒸压的方法, 利用水热硬化的原理, 生产建筑用砖, 其工艺与灰砂砖或砌块完全相同, 已报道的实例是用74%的回收墙体废料, 19%的水洗砂, 7%的生石灰生产建筑砖。但是这种产品的抗冻性还需进一步研究。

3.2.13 建筑用砂浆

利用回收墙体废料加工成的砂状材料, 可以制作建筑用砂浆。但是用这种材料制作的新拌砂浆的工作度不好, 需进一步研究其外加剂或是水泥粘结材料。

3.2.14 烧结砖瓦废料在烧结砖瓦中的利用

在很多情况下, 试验和研究了用破碎的砖瓦或是回收的墙体材料的颗粒状物料生产烧结砖。但在这一方面仍存有争议。主要是用这种方法生产出的产品无法与传统的烧结砖进行竞争 (价格和观念) 。已报道的实例是用主要由烧结砖组成的墙体材料废料粉, 褐煤的粉煤灰, 外加10%的塑性粘土, 经挤出成型、干燥后, 在1 120℃~1 140℃下烧成。

荷兰最新的研究成果是:用90%的墙体材料粉料或是纯烧结砖的粉料, 掺加10%的塑性粘土, 用软泥砖的成型方法, 非常成功地制造出了烧结砖, 并证实了这种工艺的可行性。因为荷兰偏爱使用软泥砖成型工艺, 从而为大量使用建筑废料生产烧结砖开发出了新途径。生产中如使用的回收粉料太低时, 粘土和回收粉料的均化处理上较为困难;当回收粉料加入量太高时, 在成型上又有困难。试验表明, 要使均化效果和成型效果达到最佳状态, 回收粉料和粘土的比例大致上是相等的 (各占50%) , 此时, 生坯也有足够的强度。在1 100℃下焙烧后, 成品的密度为1.5 t/m3~1.95 t/m3, 产品强度也较好。烧结砖瓦墙体废料粉碎后再用于烧结砖瓦的生产从技术角度看毫无疑问, 主要是在其价格上与现有产品的竞争。

3.2.15 用于园林美化等的装饰性颗粒产品

主要由烧结实心砖组成的建筑废料可被加工成为用于园林美化等用途的装饰性颗粒产品。但这类装饰性颗粒产品要求其颗粒形状必须是圆弧形, 并且其颗粒表面必须是光滑的和干净的。因此用烧结砖废料制造装饰性颗粒产品就必须经过研磨处理。根据德国魏玛的鲍豪斯大学建筑工程系建筑材料和回收利用主讲教授安内特·米勒博士 (Prof.Dr.Ing.Habit.Anette Müller, Bauhaus University of Weimar, Faculty of Construction Engineering, Chair of Preparation of Building Materials and Recycling) [1,2]所做的研究及半工业性试验结果表明, 用烧结实心砖制造装饰性颗粒产品, 可选择如下两种工艺方法:

a.全部材料的研磨处理

来自建筑废料回收工厂的烧结砖废料→预破碎 (反击式破碎机) →全部材料的研磨处理 (球磨机, 不加任何研磨介质) →分类 (振动筛, 去掉小于8 mm的组分) →装饰性颗粒产品 (分为三类:8 mm~16 mm;16 mm~31.5 mm;31.5 mm~64 mm) 。

b.颗粒自身研磨处理

来自建筑废料回收工厂的烧结砖废料 (初始材料的特性:块体形态;有无其他成分) →预破碎 (反击式破碎机;中间材料的特性:颗粒尺寸及颗粒形状的分布) →预分类 (振动筛, 去掉小于8 mm的组分) →颗粒材料的自身研磨 (球磨机, 不加任何研磨介质) →分类 (振动筛, 去掉小于8 mm的组分) →装饰性颗粒产品 (分为三类:8 mm~16 mm;16 mm~31.5 mm;31.5 mm~64 mm) 。

在上述两种工艺过程中, 筛分出小于8 mm的组分可用于水泥混合材、蒸压硅酸盐建材产品等。颗粒自身研磨处理的最大特点是:废砖块上的砂浆、粘结材料可完全剥离干净。有时研磨后的装饰性颗粒产品的颜色上出现差别, 这主要是由于原来砖的颜色不同所致, 但如果数量上搭配合适, 可进一步增加美化的效果。经研磨处理后的装饰性颗粒产品具有非常好的抗冻性。经研磨处理后的装饰性颗粒产品的性能见表6。由废烧结砖制造的装饰性颗粒实物见图8。

3.2.16 用墙体废料生产膨胀陶粒

已进行的半工业性试验结果表明:用墙体废料生产膨胀陶粒是完全可行的。半工业性试验中使用的材料为加气混凝土废料和烧结砖墙体废料。半工业性试验的工艺为:

加气混凝土和烧结砖墙体废料 (原材料化学成分的均匀性、颗粒尺寸分布、密度、吸水率) →初碎 (反击式破碎机或辊式破碎机, 出料颗粒小于4 mm) →细磨 (带筛板的球磨机) →搅拌 (加入气孔形成剂;犁式搅拌机) →成型 (成球盘) →烧成 (回转窑) 。

在加工处理中重要的工序是将加气混凝土和烧结砖墙体废料磨细到小于100μm, 然后混合。烧结砖墙体废料的加入量可达100%;而加气混凝土废料的加入量不应超过30%。可加入膨胀剂如Si C废料, 之后在成球盘中成球。成球时, 不能用过去的观念来对待, 如要用有可塑性、粘性的粘结剂。成球过程主要是依靠磨细的废料颗粒之间的表面力来形成稳定的料球颗粒。影响烧成的主要因素是原材料性能的均匀性, 如化学成分的均匀性、烧成温度、保温时间、气孔形成剂加入量及影响、膨胀效果等。用加气混凝土和烧结砖墙体废料生产的陶粒的基本性能如表8。

4 结论与建议

通过对西欧在建筑废料回收利用的研究和应用形势的分析, 提出了我国在不远的未来面临建筑废料回收利用问题的严峻性。因而建议政府有关部门在政策上给予扶持, 在经济上给予优惠, 确立研究开发项目, 尽快制定我国建筑废料回收利用的规定及应用规范, 大力推动我国建筑废料回收利用的工作。此外, 建议从建筑设计阶段就应充分考虑到建筑物使用寿命终结时建筑材料的回收利用。绿色建筑设计体系的标志之一就是所用建筑材料的分离和回收, 所用建筑材料能够容易地在服务寿命终结后被分离, 以便回收利用。尽可能地采用有高重复利用可能的材料;在一幢建筑物上尽量避免使用太多种类的材料或是使用太多的复合材料, 给以后材料的分离带来不便。装修材料和保温隔热材料与主体材料的分离要容易, 装修材料的分离不能损坏结构主体。

虽说建筑废料的回收利用涉及的大多数是砖、瓦、灰、砂、石这些最基本的建筑材料, 但就是这些最基本的建筑材料却关乎我们对自然环境的保护及对有限的自然资源的合理利用。烧结砖瓦产品涉及到宝贵的土地资源 (但属不可枯竭资源) ;页岩山的利用有时也涉及植被的破坏;砂石 (属可枯竭资源) 的开采不但破坏了生态环境, 甚至危及到了河流、航道、坝堤、桥梁、铁路、公路的安全;在某些地区, 政府部门不得不下令关停砂石场。特别是某些大中城市目前建筑用砂石料就非常短缺, 所以建筑废料的回收利用有着多方面的积极意义。

参考文献

[1]Prof.Dr.-Ing.Habit, Anette Müller, Recycling of masonry rubble-Status and new utilization methods.ZI6/2003, Part1;ZI7/2003, Part2;ZI11/2003, Part3.

[2]Prof.Dr.-Ing.Habit, Anette Müller, Recycling of brick residues.Zi-ANNUAL, Annual for the Brick and Tile, Structural Ceramics and Clay Pipe Industries, 1996, s.31~49.

[3]Specification for concrete with recycled aggregates.RILEM Technical Committee TC121-Feb.1994.

[4]BARONIO, G.;BIND, L.:Study of the pozzolanicity of some bricks and clay.10th International Brick and Block Conference, Calgary, Canada, 1994, Proceedings, Vol.3, s.1189~1197.

[5]SERSALE, R.;Advances in Portland and Blenden cements.9th International Congress on the Chemistry of Cement, New Delhi.India, 1992.Congress Reports, Vol.1, s.261~302.

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[7]Van Dijk, k.;Fraaij, A.;Hendriks, Ch.F.;Mulder, E.;Van der Zwan, J.:Recycling of Masonry Debris as a Raw Material in the Ceramic Industry, Sustainable Concrete Construction, Proceedings of the International Conference held at the University of Dundee, Scotland, UK, September2002, s.291~304.

[8]Dipl.-Ing.Dipl.-Wirtsch.-Ing. (FH) Harald Kurkowski, Bricks-the multi-functional building material for vegetation-engineering applications in garden and landscape construction, Zi-Annual, 2007, pages85~95.

回收处理方法 篇10

该专利涉及一种废弃菌糠活化改性处理含铅废水并回收铅的方法。该专利以废弃菌糠为原料, 利用其中含有的丰富的真菌菌丝体、多种代谢产物及纤维素、半纤维素和木质素等拥有的巨大比表面积和多种引起吸附的官能团吸附铅离子。与此同时, 将其中的纤维素、半纤维素和木质素等经由一系列化学改性, 引入羧基、羟基、醛基、酮基等活性基团, 并将吡啶环上的多个氮原子接枝共聚到菌糠上, 大幅度增加其对废水中铅离子的络合能力, 然后通过固定床交换吸附废水中的铅离子。交换完成后, 再用饱和乙二胺四乙酸溶液洗脱, 并对洗脱液中的铅离子进行回收再利用。然后用饱和氯化钠溶液对菌糠的固定床进行再生。该专利以废治废, 实现了社会效益、经济效益及环境效益的统一。/

CN 103496790 A, 2014-01-08

回收处理方法 篇11

【关键词】排气；除污；节能降耗；环保

中原油田供热管理处承担着整个油区的工业和民用供暖服务，供暖面积大，管网遗难问题多，随着供热管网的扩大，管道使用时间的增加，老区供热管道的老化等诸多因素，使供暖管道的锈渣、异物逐渐增加，采暖单元的供暖媒介压力和散热量逐渐减少，影响了企业和家庭的正常采暖需求，造成了供热资源的大量浪费，冬季供暖期维修任务十分繁重，需要放掉大量的软化水，尤其是那些陈旧的管道多年来形成的物堵、气堵造成的水资源浪费十分惊人。供热管理处运行期正常的平均日失水量2000m3左右，其中维修放水占日均失水量的70%，按照运行期120天计算，每年维修失水16.8万立方，按综合成本12元/m3计算，每年因失水损失200余万元；如何回收因处理暖气不热造成的失水问题成为供暖工作亟待解决的突出问题。

运用管道排气除污器进行维修、回收热水的具体操作方法分为三种，即管道排气除污、采暖单体室内系统不解体反冲洗、维修放水回收。

1.管道排气除污

关闭单体供水控制阀7，开启单体回水控制阀8，启动加压泵2，循环水由供热主管网进入采暖单体供水管线，循环水分别流经泵前控制阀5、除污器1、加压泵2、单流阀3、泵后控制阀4进入用户室内系统，通过单体回水管线流回供热主管网。循环水进入除污器1时，管道内气体通过自动排气阀6排出，管网内杂物被除污器1滤网过滤，并通过除污器排污阀排出，有效防止主管网内的空气和杂物进入用户室内系统。（如图所示）

2.采暖单体室内系统不解体反冲洗

适当开启单体供水控制阀7，关闭单体回水控制阀8，启动加压泵2，少量循环水由供热主管网进入采暖单体供水管线，用户室内系统循环水分别流经泵前控制阀5、除污器1、加压泵2、单流阀3、泵后控制阀4进入用户室内系统形成小循环。循环水进入除污器1时，管道内气体通过自动排气阀6排出，管网内杂物被除污器1滤网过滤，并通过除污器排污阀排出，有效去除用户室内系统的空气和杂物。（如图所示）

3.维修放水回收

关闭单体供水控制阀7，关闭单体回水控制阀8，启动加压泵2后，开启采暖单体回水管线上的泄水阀9，用户室内循环水由回水管线通过用户室内系统，分别流经泵前控制阀5、除污器1、加压泵2、单流阀3、泵后控制阀4进入用户室内系统，通过单体回水管线流回供热主管网。回收完毕后关闭加压泵。回收维修放水时必须配置扬程高于供热系统回水压力+用户室内系统压损的加压泵，确保加压泵出口压力高于主管网回水压力。因采暖单体内存水量不多，20～40m3左右，回收时间控制在20分钟以内，因此不会对主管网定压产生影响。

4.结论

水域泄漏油品回收处理技术 篇12

石油泄漏不仅造成石油公司的直接经济损失,还会给生态环境带来不可逆转的巨大破坏。目前,在石油工业中对油品泄漏的监控、处理成为石油公司面临的重大课题之一。

本文提出了水域泄漏油品回收技术的装备需求,介绍了回收处理措施及各种技术需要考虑的问题。

1 水域泄漏油品回收技术的装备需求

水域泄漏油品回收技术的装备需要满足以下条件:(1)适应复杂水文气象条件下的作业;(2)考虑泄漏油品可能飘移到近岸、滩岸处,也应配备浅水和滩岸作业的设备;(3)考虑泄漏油品的种类(包括原油、轻油及燃料油),应配备适宜回收中、低黏度油的装置;(4)全面配备泄漏油品回收各阶段所需的拦截、回收、处理、临时存储的设备及中、小型船舶;(5)总能力可满足预测泄漏油品量的需要。

对于内河、湖泊出现的油品泄漏,考虑到河道众多、水文气象条件复杂,要配备车载应急快速反应设备;同时考虑到泄漏油品量不大,只需配备中、小型设备。

2 水域泄漏油品回收处理措施

治理泄漏油品污染,首先要防止泄漏油品扩散,或在难以拦截的情况下对泄漏油品进行引导,然后再进行处理。泄漏油品应急处理措施包括物理处理、化学处理和生物处理。目前国内外对河流泄漏油品应急多采用综合处理方案。

2.1 围油

对于已经污染的水域,采用拦油栅来控制漂浮在水面上的油品,将泄漏油品集中在相对较小的区域内,控制泄漏油品进一步扩散,降低对其他水域污染的可能性,并使水面的浮油层加厚,使漏油的回收更加容易。此外,对于环境敏感区域,可利用拦油栅为泄漏油品的流向改道,引导泄漏油品沿预期的方向流动,避免污染环境敏感区域。

拦油栅一般应具有如下功能:(1)便于展开、收复、清洁和存放; (2)自充气、自膨胀,不需要充气机、压缩机及其他机械装置辅助; (3)无易受损部件和移动部件,无易折断或易缠绕的弹簧; (4)能快速展开;(5)具有超强的压缩存储功能,便于储存和运输;(6)易损部件(阀门、环等)可在现场进行维修和替换。

拦油栅由浮体、水上部分、水下部分和压载等部分组成。水上部分起围油的作用;水下部分可防止浮油从下部漏出;压载可确保拦油栅直立在水中;浮体提供浮力,使拦油栅漂浮在水中。拦油栅在风大浪急的情况下使用起来比较困难,效率也不高,因此一般在港湾内使用。

除了上述固体拦油栅,还有用气体或化学药剂来阻止泄漏油品扩散的气体拦油栅和液体拦油栅。在水底敷设气泡发生管,通入高压空气,气泡上升可形成气体拦油栅。此类拦油栅的气孔易被堵塞,需要定期检查。这种方法适宜于对港口和码头等重点区域的保护。从飞机或船上向受污染水域喷洒化学药剂,药剂入水后能迅速扩散,并抑制泄漏油品的扩散,形成液体拦油栅(也称化学拦油栅)。因该类药剂成本过高,难以在大规模油品泄漏事故中使用。

2.2 收油

收油即使用人工或机械对泄漏油品进行回收。目前主要采用撇油器进行油品回收,同时配合旋流器进行油水分离,将分离的水排回水域,回收油品。撇油器的工作原理是利用油和水的密度差,用泵汲取油水界面上的油,包括抽汲式、吸附式和旋涡式等。在泄漏油品已被拦油栅聚集起来的相对平静水面上,抽汲式撇油器的工作效率非常高。将撇油器配以动力装置就组成了浮油回收船。该船可以直接回收水面的浮油,也可与拦油栅配合使用。在水面上有垃圾拥堵时,撇油器的工作效率会急剧下降,所以在撇油器入口处需要设置过滤装置,并及时清除垃圾。水文情况和气象条件恶劣时,撇油器的效率会明显下降,故需要在平静的水域内作业。

2.3 吸油

对于水域中的少量泄漏油品,可采用吸附棉、吸油棉、吸油毡和吸油索等吸油材料或有机吸附剂来进行吸附。使用吸油材料是最早采用的处理水上泄漏油品的方法之一。制作吸油材料的原料有:高分子材料(如聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚氨酯等)、无机材料(如硅藻土、珍珠岩、浮石等)以及纤维(如稻草、麦杆、木屑 、草灰、芦苇)等。以稻壳制成的活性炭为原料的吸油剂撤在水面上呈网状物,1 kg吸油剂能吸收约6.8 kg原油,且对环境无害。采用特种橡胶材料制成的敛油毡仅重60 kg,由船在水面上拖行,每小时可回收泄漏油品50 t。一些有机吸附剂是由较松散的颗粒构成的,被撒到水上时很难被聚集起来,所以需要将散状颗粒装裹在网中使用。

在油膜较薄,难以用机械方法回收或可能发生火灾的情况下,可以向水中喷洒化学药剂进行化学消油。通过化学分散作用,将水中泄漏油品分散成极微小的油滴的化学药剂称为分散剂或消油剂。使油滴聚集、油膜增厚、便于机械回收的药剂称为集油剂,也称为液体(化学)拦油栅。使原油凝固成胶状油团漂浮于水面,然后用拖网回收的药剂称为固化剂,也称为凝油剂。

消油剂由主剂和溶剂组成,主剂为非离子型表面活性剂,溶剂为石油系碳氢化合物。用于配制消油剂的表面活性剂具有如下特性:对泄漏油品分散性好;生物可降解性强,毒性低;与溶剂的相溶性好,低温时不凝固析出;价格低廉。因芳香烃溶剂有毒,目前已不采用,而采用脂肪烃溶剂。这类消油剂称为烃类消油剂,也称为普通型消油剂。消油剂一般在无法进行机械回收、且使用消油剂能减少对环境危害的情况下才可使用。当存在火灾或爆炸危险,使生命财产受到重大威胁时,消油剂的用量才不受限制。消油剂只能分散黏度不大于60 mm2/s的油品。泄漏油品进入水域后,风化作用会逐渐使其黏度增加,造成消油剂的效能下降。因此,使用消油剂应在油品泄漏的初期(一般在2 d之内),否则消油剂很可能失效。使用消油剂时还应考虑到油品泄漏水域的气象条件、水文条件、泄漏油品的状态、油膜类型、乳化情况、油膜厚度等。此外,由于消油剂对不同油品的分散效果不一样,应立即鉴定和确认泄漏油品的种类,采用合适的消油剂。使用消油剂时,应对泄漏油品的量有准确估计,以确定消油剂投加量,同时也应考虑泄漏油品的漂移动向,以便正确喷洒。

固化剂是在分散剂之后发展起来的,可与石油反应形成如同橡胶样的固体物。当油品泄漏不太严重时,可以手工抛洒固化剂;当油品泄漏较为严重时,可使用高压水流帮助固化剂和油品混合,然后使用网、抽油装置或撇油器从水中捞取凝固物。固化剂的用量通常很大,一般是泄漏油品体积的3倍。其优点是毒性低,泄漏油品可回收,不受气象条件和水文条件影响,能有效防止油品扩散,提高拦油栅和回收装置的使用效率。目前常见的固化剂有山梨糖醇类、氨基酸衍生物类、高分子聚合物类、蜡类、天然酯类、蛋白质、蛋白质衍生物类等。

2.4 生物修复

采用物理方法很难去除水域表面的油膜和水中的溶解油;采用化学方法会造成二次污染。水域微生物具有数量大、种类多、特异性和适应性强、分布广、世代时间短、比表面积大等特点,用生物来清除水域表面的油膜和水中的溶解油,在石油污染环境恢复处理中发挥着越来越重要的作用,具有物理、化学方法不可比拟的优点。利用生物尤其是微生物催化降解环境污染物,减少或最终消除环境污染的过程也称为生物修复。从20世纪 70年代起,国外就开始了生物修复水域泄漏油品污染的研究,目前已进入实用研究阶段。生物修复水域泄漏油品污染主要有两种方法:(1)生物强化法[4,5,6],即向油品泄漏区域投放具有高效降解能力的微生物。这些被接种的微生物常被称为“先锋微生物”,它们能够催化受限的生物降解过程,可以从土著微生物中富集,也可以从其他区域中分离出,还可以使用基因工程菌。该技术的关键是筛选出高效降解泄漏油品的生物突变体;(2)生物刺激法[7] ,即改变环境因素以促进微生物的代谢能力。泄漏油品中含有微生物能利用的大量碳源,水域上的风浪足以提供所需要的O2,因而N、P往往成为限制因素。

2.5 其他泄漏油品应急处理措施

在某些紧急情况下,在很难采取合适措施而泄漏油品有可能造成更大环境危害的情况下,就地燃烧是最有效的补救措施。它的优点是快速减少泄漏油品的体积,缺点是可能产生大量未完全燃烧的颗粒物,包括CO2和CO,而且燃烧残留物也很难清除。另外燃烧残留物可能沉入水底,严重污染河床,回收更加困难。实施燃烧前,要综合考虑各种因素,包括风速、风向、水流向、距人口居住区的距离等,并严密监测空气质量的变化,对燃烧可能引起的周围物品的着火危险要特别注意,对附近的树木、船坞及其他设备要进行检查,特别对顺风烟雾更要进行监测,防止烟雾和燃油移动造成大火。

3 水域泄漏油品回收技术需要考虑的其他问题

3.1 泄漏油品的漂移方向

正确判断泄漏油品的漂移方向对泄露油品的回收处理具有重要的意义。泄漏油品的扩散速度与水流速度密切相关,所以油品泄漏应急处理的关键是将急流区的泄漏油品迅速导引至弱流区,并采用收油机械回收,将污染损失减少到最小。

泄漏油品的漂移速度主要取决于水流速度和风速。泄漏油品可获得一个和水流速度相同的漂移速度以及一个风速的3.0%~3.5%的漂移速度,泄漏油品的漂移速度就是二者的矢量和。

在河流上设置拦油栅,使拦油栅与水流方向成一定的夹角以减小泄漏油品的漂移速度,并向下游低水流速度的岸边疏导。拦油栅放置的角度和长度与水流速度的关系见表1。

3.2 泄漏油品回收处理的数据记录

在泄漏油品回收过程中,要及时记录有关泄漏时间、泄漏量、泄漏区域、处理方法等数据,为后续的水体污染治理工作提供可靠的数据。

3.3 泄漏油品回收处理的注意事项

在泄漏油品回收处理的过程中,应遵守有关安全规范,如电气设备采用防爆电机、采用防爆工具(如铜或铝制工具)、抢险人员穿戴防静电服装等。

4 结语

水域泄露油品回收处理技术的研究开发具有重要意义。可采用拦油栅来控制漂浮在水上的油品,将泄漏油品集中在相对较小的区域内,并使水面的浮油层加厚,然后使用人工或机械对泄漏油品进行回收。对于水域中的少量泄漏油品,可采用吸附棉、吸油棉、吸油毡和吸油索等吸油材料来进行吸附。在油膜较薄,难以用机械方法回收的情况下,可使用消油剂或固化剂进行处理。水域表面的油膜和水中的溶解油可用生物修复的方法进行降解。

摘要：提出了水域泄漏油品回收技术的装备需求,介绍了水域泄漏油品回收处理措施。采用拦油栅来控制漂浮在水上的油品,将泄漏油品集中在相对较小的区域内,并使水面的浮油层加厚,然后使用人工或机械对泄漏油品进行回收。对于水域中的少量泄漏油品,采用吸油材料来进行吸附。在油膜较薄,难以用机械方法回收的情况下,使用消油剂或固化剂进行处理。水域表面的油膜和水中的溶解油,可用生物修复的方法进行降解。

关键词：泄漏油品,围油栏,拦油栅,吸油材料,生物修复

参考文献

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[2]国家环境保护局.GB3079—97海水水质标准[S].北京:中国标准出版社,1997.

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[6]张子间,刘勇弟,孟庆梅,等.微生物降解石油烃污染物的研究进展[J].化工环保,2009,29(3):193-196.