工业废物处理：收藏垃圾的“财富”|工业废物处理

（接上期） 利用废旧聚酯生产聚酯多元醇 项目简介：该技术成果是利用工业和生活中废弃的聚酯塑料（如矿泉水瓶、饮料瓶、食用油桶）以及聚酯厂生产中的废料，聚酯制品的边角料、废料等材料，经化学处理制成聚酯多元醇，作为生产聚氨酯发泡材料以及塑料、橡胶、涂料、粘合剂等合成材料的中间体。聚酯多元醇与目前市场上应用广泛的聚醚多元醇相比，耐温、耐磨、耐油和机械强度高占有优势，因此在聚氨酯发泡材料、合成革、涂料、粘和剂、弹性体等制品中显示出其特性而得到发展。特别是近年来大量应用的聚醚型聚氨酯硬泡材料中，加入一定比例的聚酯多元醇，可较大幅度提高材料的强度，从而可显著降低聚氨酯硬泡材料的生产成本；由于聚酯型发泡材料导热系数小，保温隔热性能优异，目前在管道保温及建筑隔热等方面得到广泛应用。 科技成果的综合优势是： 1利用废弃的聚酯塑料制品废料，属环境保护大力支持项目； 2产品用途广泛，市场需求量大； 3生产设备和工艺简单，投资少，回收资金快； 4利用废料生产，生产成本低廉； 5应用少量的化学溶剂，可以回收，基本上做到无污染物排放。 该技术经实验室研究并完成100立升反应釜中间放大试验，工艺成熟，市场前景看好，机器设备可成套订货，原材料国内即可随时购买，充分满足生产需求。 应用范围：聚氨酯材料是我国近十年来发展最快的合成材料之一。聚氨酯行业提出了“加强结构发泡和高承载泡沫塑料的研制和推广应用”，对聚酯多元醇将会提出更多的要求。 废轮胎减压催化裂解制柠檬油精优质燃油与活性碳 项目简介：我国是橡胶消费大国，2003年橡胶消费量超过310万吨，居世界第一位。我国也是轮胎生产和消费大国，随着汽车产业的急速发展，年产生的废旧轮胎在1亿条左右，国内主要大都市的市郊结合处，随处可见绵延上千米堆积如山的废轮胎堆积点，加上近年来废旧轮胎进口量有增无减，带来了日益严峻的回收处理问题。由于国际原油价格的上涨，国内燃油供应趋于紧张，价格直线攀升，巨大的利润空间导致土法废轮胎炼油一度盛行屡禁不止，对环境造成了严重污染。 该项目针对日益严峻的废轮胎回收处理问题，将减压热解与催化技术相结合，在较低的温度和停留时间下由废轮胎热解制取含有高浓度柠檬油精的燃油产品，并明显改善热解碳黑的品质，碳黑经粉碎风选所得超细粉可直接用作补强碳黑或油墨工业，粗粉经活化造孔制备高比表面积活性碳，可广泛地用在废水废气治理方面，经蒸馏提取富集的柠檬油精产品可作为优质溶剂，用在去污剂、涂料、溶剂等方面，精制的柠檬油精可用在制药行业，具有很好抗癌作用。 主要技术性能及指标： (1)处理1吨废轮胎制取浓度为90％的柠檬油精45－50公斤； (2)热解碳黑超细粉达到商业补强碳黑和油墨碳黑标准； (3)热解碳黑粗粉经造孔活化制备的活性炭比表面积达到600m2/g。 适用范围及应用条件：生产的优质燃油可在燃油锅炉上广泛应用，碳黑主要用作橡胶制品补强，柠檬油精产品可广泛地作为优异的溶剂用在去污剂、涂料、溶剂等方面，精制的柠檬油精可用在制药行业，具有很好的抗癌作用。 已应用情况：生产的燃油产品已供不应求，碳黑产品也逐渐在制鞋行业应用。 已具备的推广应用条件：小试技术已经成熟，产品性能超过行业应用的相关标准。 推广应用计划及措施：计划建设年处理废轮胎10000吨的示范装置。 废水污泥资源化―与生物质或低阶煤共混生产固型燃料 项目简介：该项目根据污泥的粘结性、能量性，采用与生物质废弃物（木粉、稻草等）或低阶煤进行混合，加入脱硫、脱氯添加剂后生产固型燃料，这种固型燃料可作为发电燃料。具有减量性好，无害化程度高，容易进行能量利用等优点。 该项目内容分两个部分：（1）对将通过对污泥固型燃料的配比、添加剂选择、成型条件等的优化；（2）对现有型煤锅炉进行适应性改造，并对锅炉燃烧、发电系统能量利用优化，建设日处理污泥150吨（相当于30万吨污水厂的脱水污泥产量）的固型燃料发电示范工程。 主要技术性能及指标： 污泥固型燃料的成型水分低于20%，成型压力150～200kg/cm2，抗压强度大于50kg/个，落下强度>75%，转鼓强度大于>70%；示范工程日处理污泥150吨；发电装机容量6000kW，发电效率20%以上；每吨污泥型煤的制造成本约为市场煤炭价格的50％；发电后烟气经处理排放应符合《燃煤电厂大气污染物排放标准》GB 13223―91。 适用范围及应用条件：适合具有10万吨以上（脱水污泥产量在50吨/日以上）的地区进行污泥资源化利用。 造纸废液生产有机无机复混肥与调理剂 项目简介：根据亚铵法麦草纸浆废液测试报告表明：废液中含有丰富的营养元素和有机物质，pH中性偏酸。其中含氮达11%，含钾02%，固形物10%，而且还含有少量的磷、硅及微量营养元素。含有这些高浓度营养物质的废液，若直接排放到江河，不仅是浪费资源，而且引起水系富营养化，导致生态环境严重恶化。麦草纸浆废液含有大量的木质素磺酸，木质素磺酸是很好的络合剂，常被用来作为提高微量营养元素肥效的一种有效措施。木素磺酸盐同时也是一种新型、天然、高效广谱的植物生长调理剂。 经过对多种农作物的应用试验和大面积应用示范，试验表明：它对多种作物增进光合作用，提高分蘖能力，增强植物创伤部位的愈合能力，增强抗逆性，调节活性氧的代谢，稳定植物细胞膜系统，并有保绿和延缓衰老的功能，可广泛应用于各种农作物、蔬菜、瓜果、果树及苗木的扦插、嫁接等。 充分合理利用纸浆废液中的有效营养成分，变废为宝，应该是造纸行业解决和处理造纸废液的最佳途径。本公司在原有复混肥生产技术的基础上潜心研究，开发出利用纸浆废液生产有机无机复混肥产品的生产新技术。 利用纸浆废液，经浓缩作为有机源，比其它有机源有如下特点： 1具备络合微量元素肥料的增效功能； 2植物生长调理功能； 3重金属含量低，符合无公害农产品的肥料无害化要求； 4生产成本更低，利润更高。纸浆废液用作有机源，吨成本仅为50元人民币。市场前景非常可观。 产品性能：环境保护 堆制法去除有机化工废渣的遗传毒性 项目简介：利田废弃物土壤处理的一种技术――“堆沤”方法，促进有机化工废渣被土壤微生物降解而降低乃至消除遗传毒性(致突变性)和急性毒性。该技术包括“堆沤”构筑物，工艺条件，降解菌的培育等。无渗漏地下堆沤60天，能有效地降低油漆废渣、染化废渣的急性毒性(发光细菌法和大白菜幼苗存活试验为检验指标)，使油脂化工和染化渣中主要化合物降解83-99%，油漆渣中主要化合物降解55%。 废弃光盘资源化处理技术 项目简介：我国每年产生数十万吨(准确数量很难统计，数十亿张），重量虽然不大，但其面积很大，10万吨光盘平铺面积约96平方公里，相当于老北京城区的面积。每年集中于北京地区的光盘估计有1万吨左右。随着信息业的发展和废物分类回收管理的推进，废光盘处理日渐必要。 填埋――难于降解(几十年时间)，污染土壤和水资源（金属水解）。光盘上金属重量虽然只占总量的08%左右，但其厚度仅有几微米，单位重量金属与土壤接触面积很大。10万吨光盘含有金属虽然只有800吨，但其面积相当于约150万吨5毫米厚金属板的表面积。因此光盘金属虽少，但其污染速度相当大。焚烧――产生二恶英（致癌物质，最难解决的环保问题），造成大气污染。 技术特点：在一特定反应装置内将光盘置入含有表面活性剂的溶液内，在电磁波的作用下，光盘基体上的金属膜和保护层被分离，溶液经过滤后循环使用，并将金属层和保护层分离出来，干净的VCD基片可作为新的VCD基片生产原料或工程塑料原料。其生产过程无二次污染。 含镍废催化剂综合回收新工艺 项目简介：该项目是处理多种含镍废催化剂，并综合回收其有价金属元素的提取及分离新工艺。依据物料组分的差异，开发了两套通用与独立相结合的技术路线。特别为高铝废镍催化剂的合理利用开辟了一条新途径。对促进大工业生产的良性循环，充分挖掘二次资源潜力都具有特别重要的意义。该项目在河南省长葛化工有限公司完成了年处理200吨能力的工业实验，并于1990年10月通过了中国科学院与河南省科委组织的联合鉴定。是中国科学院的重要研究成果。 技术特点：新工艺创新之处在于它在理论上利用多种化学反应过程的动力学差异，在工艺流程设计上采用三段合一，一步交叉完成中和残酸、产出不需重结晶的优质铝盐副产品，并实现了大量铝镍分离等多种目的。 新工艺解决的技术关键：(1)通过调节浸取过程的各种参数，实现了镍的最佳浸取及其他元素的控制浸取。(2)通过对沉淀剂加入浓度和加入速度的规律性改变，获得良好的分离净化效果，微量铁铝的去除率均大于99%。并形成过滤性能好的渣型，提高过滤速度近6倍。(3)新工艺创造性地解决了硫酸盐体系中大量镍与大量铝的分离难题。在多元素的综合提取与分离技术方面属国内首创，国际上未见报道。(4)新工艺较常规工艺降低成本约15%。主金属镍的收率可提高10%。具有明显的经济效益。新工艺属二次资源的综合利用，且过程不产生二次污染，具有较好的社会环境效益。 固体废弃物综合利用――功能材料开发 项目简介：经过多年的研究与开发，该技术有如下特点： 1原材料基本上是工业固体废弃物,是一种或多种工业固体废弃物的混合物； 2工艺流程不复杂,操作简单, 设备投资不大； 3生产规模选择范围宽,对不同条件的不同区域适应性。 随着工业和经济的飞速发展，人类的生活水平逐步提高，与此同时，也引发了能源、废弃物、环境污染等复合问题。就我国而言，连续多年超亿吨的产钢量使得冶金工业已经成为固体废弃物产生的最大行业之一，仅1999年固体废弃物产出量就为78亿吨，而综合利用率只有456%，累积量已达53亿吨，至今没有理想的处理方法。这么大数量的废弃物不仅需要大量的土地堆放，而且会导致严重的地下水质、土壤和大气污染问题。此外，也造成了资源的浪费。这是因为传统意义上所谓的工业固体废弃物中实际上含有很多有用的成份，如：某发电厂的粉煤灰，其主要成份是SiO2和Al2O3，分别约占总重量的50%和30%，此外还含有一定量的Fe2O3、CaO、MgO和NaO等；某炼钢厂的转炉尘泥，其主要成份是Fe2O3，约占总含量的25%，此外，还含有一定量的CaO、ZnO、MgO等。如果能将这些工业固体废弃物中的有用成份有效地加以资源化利用，对于解决我国目前所面临的日趋严重的资源匮乏危机和环境污染问题、以及可持续发展战略的实现，都将有深远的意义。基于这样一种状况，对固体废弃物的有效利用和无害化处理在我国已迫在眉睫。 废塑料热熔胶装饰板 项目简介：该工艺特点：1克服了游离甲醛等挥发性物质对人体的慢性中毒和废塑料与石粉污染环境的公害；2选择不同材质的废旧塑料和助剂，使得制出的装饰板具有耐水、耐油、耐酸碱及阻燃等特殊功能；3价格低廉，效益好，原料来源广泛，工艺简便等。 该技术领域国内外发展现状 长期以来以脲醛、酚醛树脂为胶粘剂的装饰板，由于生产和使用过程都有游离甲醛逸出，污染环境，损害人的健康。世界各国都投入大量人力、物力致力于低醛胶粘剂的研制，至今均未得到彻底解决。 该产品改善生产条件和环境污染问题。利用废旧塑料为热熔胶粘剂代替脲醛、酚醛树脂胶粘剂，是改善人造板加工工人条件和使用环境十分有效的根本性措施。在建材和家具制造方面有着广泛的应用前景。 农业废弃纤维制环保包装材料 项目简介：利用农业废弃纤维（甘蔗渣、稻草、麦草、玉米秆等）为主要原料，用专利方法将多层不同纤维一次复合成模塑包装材料，如工业品（尤其电器产品）内衬的缓冲防震材料、环保容器(观赏花盆、快餐具)等产品。我国农村每年有稻草、麦草、玉米秆等总量为48亿吨，其中仅有20%用于制浆造纸及制板工业。 技术特点： 1变废为宝：把农业废弃植物纤维变工业原料。 2环保：产品替代聚苯乙烯发泡塑料，减少“白色污染”。 3技术创新：多层不同纤维一次复合模塑成型。 4产品结构：农业废弃纤维粉构成厚的中芯层，纸浆构成薄的内外表层。 5外观特性：外观完全象纸浆模塑产品，性能与发泡塑料及纸浆模塑相似。 6成本低廉：是废纸浆或原纸浆的1/4－1/3。 废旧塑料制水泥减水剂 项目简介：以废旧塑料为原料,经化学预处理后，加进有机溶剂及填料，制备出高效水泥减水剂。产品主要用于水泥混凝土的拌制，既可减少混凝土拌制时的用水量，提高混凝土的强度，又可保持混凝土具有良好的流动性，产品经质量检验部门检测，各项技术指标达到（部分超过）国标一等品水平，综合性能优于市面销售的密胺型高档减水剂。 1环保技术：变废塑料为生产原料，大大降低原料成本。 2泌水率：小于857%。 3减水率：在添加量为08 %时，减水率可达20%以上。 4无腐蚀：对钢筋无腐蚀作用。 5抗压强度：水泥混凝土28天的抗压强度可提高35%。 6抗渗能力：达到国标最高级S12。 7价格优势：质量优于密胺型高档减水剂，而售价却低得多。 生产规模：年产5000吨 原料成本：2000元/吨 主要设备：2吨反应釜5台 综合成本：2500-2900元/吨，2吨中和反应釜5个 市场售价：5500元/吨 用于核废料回收的纳米LiAlO2粉体制备技术 项目简介：该技术提供了一种基于水热合成法和燃烧合成法的γ－LiAlO2高活性粉体和陶瓷制备技术，可以将非溶性铝源通过水热处理后获得可溶性铝源，可以处理和回收再利用γ－LiAlO2中子辐照和提取氚后的核废料。这种γ－LiAlO2陶瓷制备技术所使用的原材料可以是各种形态的氧化铝，也可以是氢氧化铝的凝胶或各种结晶相粉体，或是经过中子辐照后的γ－LiAlO2陶瓷的废料，制备过程中首先将上述铝源的各种原材料的粉体与一定的酸碱度LiOH和NaOH水溶液混合配制成一定固含量的泥浆，在适当的水热条件下水热处理后制得前驱粉体。前驱粉体主要是锂和铝的混合氢氧化物，即LiAl2(OH)72H2O粉体，也可能含有一定量的偏铝酸锂。将前驱粉体溶于硝酸溶液，以NH4NO3调节其PH值，以甘氨酸、尿素等燃料进行结合后通过燃烧反应均可直接获得纳米级的γ－LiAlO2陶瓷粉体。 这种技术的一个优点是在水热条件下可将一些对热中子的俘获截面较大且辐照生成物半衰期长的元素特别是金属钠具有很好的分离效果。 可以处理和回收再利用γ－LiAlO2中子辐照和提取氚后的核废料。 固体废弃物高值化―废旧塑料和粉煤灰复合新材料开发与应用 项目简介：根据产品不同使用要求和加工条件，添加不同品种、不同含量的辅助剂，通过在熔融共混过程中在合宜的加工温度和时间下各成分间的协同作用和在线反应，极大的改善塑―灰界面粘结性，且使粉煤灰能均匀地分散于塑料中，达到增塑、增韧、增容的目的，使制品具有良好的力学性能和抗腐蚀性、耐水性、抗老化性、耐磨；使所开发制品的力学性能与废旧塑料相比提高15%以上，使用温度提高10oC上。该项目通过吉林省科技厅和吉林省环保局共同主持的中试成果鉴定；与会专家一致认为此项目已达到国际先进水平，具备年产千吨级的生产能力，为进一步规模化生产提供可靠理论依据；申请发明、实用新型专利各3项，现已获权2项。 该项目研制的新材料可制作市政工程检查井盖、排水池箅、树池箅、各种板材、管材等。检查井盖产品特点：一是性能优良，抗压、抗弯、抗冲击能力高于其它同类产品，而且耐热、耐寒、耐酸碱、耐老化，制品力学强度高（铸铁重型井盖国标为360KN,我们研制的产品可达420KN），我们研制的复合材料检查井盖是国内唯一通过了权威部门北京市政工程研究院检测；二是价格低廉，该产品原料的95％为工业粉煤灰和废弃塑料，生产成本低，可取代钢材水泥；三是净化环境，资源再生，四是美观、安全、不丢失。 该项目研制的新材料可制作市政工程检查井盖、排水池箅、树池箅、各种板材、管材等。 市场前景及经济效益分析：如果投资200万元，年产值可达到500万元，利税200万元，投资回收期2年，净资产收益率在20%以上。 市政工程：各种检查井盖、排水池箅、树池箅；公路：防护栏、护坡板、隔离墩；建筑：建筑用管材、板材等；交通：矿山用铁路枕木、高速公路防护栏桩；这些工程将为废旧塑料和粉煤灰复合新材料固体废弃物高值化产品提供几十亿元的市场份额。 （规模、需要资金、所需厂房、设备及特殊要求的公用工程等）： 投资200万元，年生产能力设计3000吨，需要厂房600平方米，主要设备包括：高搅机、挤出机、塑料压制机、粉碎机、模具、检测设备等。 等离子体废物处理技术 项目简介：等离子体通常是含有大量电子、离子、分子、原子以及自由基的电离气体，但其宏观上呈电中性，并具有很高的化学活性。是物质固、液、气三种形态之外的第四种形态。用等离子体废物处理技术，其主要内容是利用大功率等离子体矩(Plasma Torch)处理危险有害的废弃物，等离子体炬的中心温度可高达摄氏2~3万度。炬边缘温度也可达到3千度左右。处理过程为废料分解和再重组过程，使得这类废物无害化，减容化和资源再生化，并达到污染“零排放”标准，为解决危险或有害垃圾的处理问题提供一个科学、有效、经济的技术手段。等离子体废物处理技术可用于处理包括有机溶剂废物、废矿物油、含多氯联苯废物、医院废药物及其他废物、农药废物、有机树脂类废物、爆炸性废物、含金属羰基化合物废物、含有色金属及重金属的废物、石棉废物、放射性废物在内的数千种有毒有害废物。 产品性能：具有技术先进和不可替代性，市场前景宽广等优势 多功能――可以处理所有种类的有毒有害危险及非危险废物，包括有机的、无机的、气体、液体及固体。 卓越的性能――能够完全地、安全地将有毒废料转化成无毒有使用价值的产品。 零排放――不会排出有毒物质及产生二次污染，符合最严格的排放标准。 资源循环――废物可转换成具有循环使用价值的产品。 减容比高――减小废物体积高达百分之九十九点七。 等离子体处理废物系统可用于以下方面： 1有机溶剂废物、废矿物油、含多氯联苯废物； 2医院废物、废药物、药品、农药废物、爆炸性废物； 3含金属羰基化合物废物、石棉废物、有机树脂类废物； 4含有色金属、重金属废物、射性废物、生化武器的销毁等数千种有毒有害废物。 应用范围：等离子体弧对垃圾的处理机理，完全不同于普通的焚烧。高温的等离子体炬对垃圾的处理，是将垃圾中的分子和原子进行重新组合和分类，因而也就避免了目前在社会上普遍使用的普通焚烧方法中的许多问题。几乎所有废料均可被等离子体处理并转换成有用的产品，而且没有产生新的对环境有害的物质。 市场前景及经济效益分析：因此在对环保越来越重视的今天，各种环保法规陆续出台，使等离子体处理废物技术具有了巨大的市场潜力。 城市生活固体废弃物（垃圾）处置与综合利用 项目简介：进行我国大中城市生活垃圾成分分析及优化分选技术研究：促进生活垃圾中易降解物快速湿解处置制肥单元技术研究与提高；重点研究生活垃圾筛上物易燃类高效低污染能源转换单元技术的研究；并根据用户情况选择单元技术，建立2套200－300吨/日垃圾处置和综合利用工业示范；实现城市垃圾处置与综合利用系统的优化与集中。 从2001年起，在中国科学院和工程热物理所的大力支持下，按照项目任务书和课题任务书的具体要求，在城市生活固体废弃物(垃圾)处置与综合利用方面进行了研究和示范工作，按计划完成了相应的内容，部分方面略有超前。 1．实（试）验装置的建设(1)RDF5中试装置(2)小型湿解研究装置，(3)生活垃圾处置新技术研究小型综合实验装置。 2．工业应用(1)200吨/日处理中试系统的建设(2)正在开展其它示范系统的落实。 3．实验室和中试线的主要研究工作(1)垃圾基础数据的收集和垃圾处置政策的调查(2)RDF5的制备和适用性实验(3)可降解物快速湿解反应过程的机理研究(4)湿解系统的中试实验研究和设备参数的优化 4．其他(1)论文与发表7篇(2)获得了日本政府NEDO项目经费支持(3)获得了日本IHI经费支持，共同开展研究 下一步工作重点：落实第二套示范系统，开展深入的研究工作经费年度计划安排/已拨经费已用于实验装置的建设和部分实验工作，第一套示范系统经费已经到位，第二套示范系统经费争取之中，下年度实验经费按时到位对后续的实验和示范非常重要。 废旧塑料回收制水泥减水增强剂 项目简介：在现代建筑施工中，一般都采用机械运输和操作，要求水泥混凝土要具有良好的流动性，为了提高流动性，只有加大所加入的拌合水总量，但是，水泥混凝土的强度与所加入的拌合水量成反比关系，加水量越大，水泥混凝土的强度越低，影响了工程的质量。水泥减水剂的作用，就是可明显减少拌和水泥混凝土时所加入的水量，同时大大提高水泥混凝土浆的流动性能和水泥混凝土的强度，提高工程的质量。 该技术是以废旧聚苯乙烯泡沫塑料为主要原料，将其改性成水溶性的改性高分子溶液，制得建筑用高效水泥混凝土减水增强剂，经权威部门检测和用户应用证明，其减水率达20%，水泥混凝土的的最终强度可提高30%，其各项性能指标可达到国标缓凝凝高效减水剂一等品的标准，并赋于水泥混凝土良好的抗渗性能和较低的收缩比。产品稳定性好，不含对水泥混凝土有害的物质，施工操作方便易行。 应用范围：混凝土减水、增强 市场前景及经济效益分析：我们研制的新型减水剂产品90%由废旧聚苯乙烯构成，成本低廉，初步估计原料成本为2500元/吨，生产成本700元/吨，综合成本3200元/吨，综合性能十分优良，而目前市场上同类同性能产品的售价在6000-7000元/吨之间，因此是一高附加值的新型建筑材料。我国水泥年产量已超过4亿吨，其中至少有5%的水泥混凝土需添加减水剂，因此，国内市场对减水剂的需求量相当大。现在国内也有许多生产水泥减水剂的厂家。 生物酶法脱墨是利用纤维素酶等酶制剂替代化学药品处理废纸，实践证明此法可有效提高油墨脱除效率，提高脱墨浆的白度和得率，改善脱墨浆的物理性能，更为重要的是可有效降低废水的污染负荷，属当前制浆造纸行业急需的绿色环保型项目。 目前已就废旧新闻纸及办公废纸脱墨形成了成熟工艺。采用本生物酶脱墨工艺处理的废旧新闻及办公纸再生浆完全符合生产要求，排放污水COD值低且易处理。