固体废物概述及处理技术

固体废物
  
  固体废物概述　　固体废物是指人类在生产和生活活动中丢弃的固体和泥状的物质称之为固体废物，简称固废。凡人类一切活动过程产生的，且对所有者已不再具有使用价值而被废弃的固态或半固态物质，通称为固体废物。各类生产活动中产生的固体废物俗称废渣;生活活动中产生的固体废物则称为垃圾。"固体废物"实际只是针对原所有者而言。在任何生产或生活过程中，所有者对原料、商品或消费品，往往仅利用了其中某些有效成分，而对于原所有者不再具有使用价值的大多数固体废物中仍含有其它生产行业中需要的成分，经过一定的技术环节，可以转变为有关部门行业中的生产原料，甚至可以直接使用。可见，固体废物的概念随时、空的变迁而具有相对性。提倡资源的社会再循环，目的是充分利用资源，增加社会与经济效益，减少废物处置的数量，以利社会发展。 固体废物的种类　　固体废物的种类很多，通常将固体废物按其性质、形态、来源划分其种类。如按其性质可分为有机物和无机物；按其形态可分为固体的（块状、粒状、粉状）和泥状的；按其来源可分为矿业的、工业的、城市生活的、农业的和放射性的。
  
  　　此外，固体废物还可分为有毒和无毒的两大类。有毒有害固体废物是指具有毒性、易燃性、腐蚀性、反应性、放射性和传染性的固体、半固体废物。 固体废物的处理方法　　对固体废物的基本处理方法 固体废物处理技术涉及物理学、化学、生物学、机械工程等多种学科，主要处理技术有如下几方面： （1） 固体废物的预处理。在对固体废物进行综合利用和最终处理之前，往往需要实行预处理，以便于进行下一步处理。预处理主要包括破碎、筛分、粉磨、压缩等工序。 （2） 物理法处理固体废物。利用固体废物的物理和物理化学性质，从中分选或分离有用或有害物质。根据固体废物的特性可分别采用重力分选、磁力分选、电力分选、光电分选、弹道分选、磨擦分选和浮选等分选方法。 （3） 化学法处理固体废物。通过固体废物发生化学转换回收有用物质和能源。煅烧、焙烧、烧结、溶剂浸出、热分解、焚烧、电力辐射都属于化学处理方法。 （4） 生物法处理固体废物。利用微生物的作用处理固体废物。其基本原理是利用微生物的生物化学作用，将复杂有机物分解为简单物质，将有毒物质转化为无毒物质。沼气发酵和堆肥即属于生物处理法。 （5） 固体废物的最终处理。没有利用价值的有害固体物质需进行最终处理。最终处理的方法有焚化法、填埋法、海洋投弃法等。固体废物在填埋和投弃海洋之前尚需进行无害化处理。
  
  　　 含铅危险固体废物的环保再生处理方法
  　　锡铅合金焊料在电子信息产品制造过程中广泛应用，在焊接过程中，由于高温氧化产生大量的氧化渣。氧化渣的主要成分为锡铅氧化物，属于含铅危险固体废物，其无序排放物对人类和环境具有极大的危害作用，为国家强制管理的危险固体废物范畴。
  
  　　实验与回收处理的原理
  
  　　处理废焊渣一般采用直接加热分离法，这种处理方法不仅回收率低，而且由于“铅烟” 挥发直接进入大气，造成环境二次污染，目前已被禁止使用。本文采用液体覆盖还原技术，不仅有效地抑制了“铅烟”挥发，而且可将锡铅氧化物还原，使废焊渣的回收率达到 90%以上，既保护了环境，有提高了资源的再生利用率，效果理想。
  
  　　采用加热和液体覆盖及还原技术不仅可使锡铅氧化物还原，由于其处理温度较低，不产生铅烟或其它有害气体。锡铅氧化物的还原过程为：
  
  　　PbOx + R = Pb + OR (1)
  
  　　SnOy + R = Sn +OR (2)
  
  　　式中：PbOx 为铅氧化物，R 为液体还原剂，Pb 为还原铅，OR 为氧化物，SnOy 为锡氧化物， Sn 为还原锡。
  
  　　在上面的再生处理工艺中，成功地采用了液体覆盖还原剂。这种还原剂为无毒的有机类材料，是可生物降解物质，其本身和氧化物对人类和环境无害。
  
  　　液体覆盖还原处理废焊料工艺，一方面，由于温度控制在 240℃以下较低范围，远低于 400℃以上铅烟产生的温度。另一方面，液体还原剂的表面覆盖也有效地抑制铅烟的逸出。这样，不仅有效地还原了焊渣中的铅锡氧化物，而且也有效地避免了残余物和铅烟对环境的污染。
  
  　　处理工艺流程
  
  　　1、废焊膏
  
  　　对废焊膏采用物理加温处理工艺，使废焊膏中的焊剂和焊料分离。在处理过程中，由于温度控制在 240℃以下较低范围，且有焊剂覆盖，不产生铅烟和其它有害气体；废焊膏容器用溶剂洗净后可作为普通的塑料制品处理，清洗液可以蒸馏回收。
  
  　　2、废焊渣
  
  　　采用加热和液体覆盖及还原技术不仅可使锡铅氧化物还原，由于其处理温度与上述废焊膏加温处理温度相同，亦不产生铅烟或其它有害气体。
  
  　　3、预处理
  
  　　按检验结果对焊膏和焊渣进行分类。焊料的预处理工作是去掉包装物，并要求包装物不能有残留的焊渣；焊膏的预处理工作是将其从塑料包装瓶中取出，并将塑料瓶用溶剂洗净。
  
  　　4、含铅固体废焊料再生处理工艺流程
  
  　　表1 是含铅固体废焊料再生处理的工艺流程。按表所示，首先要对废焊料进行检验分类，并对废焊膏、废氧化渣和掏锅料分别采用不同的工艺进行回收处理。
  
  　　表1 含铅固体废焊料再生处理的工艺流程
  
  　　加工步骤
  
  　　

废焊料检验分类	1	2	3
废焊膏	加温处理	分离	出料
氧化渣料	加温处理	加还原剂	出料
掏锅料	加温处理	除氧化渣	出料

  
  　　5、无铅废焊渣的回收处理
  
  　　无铅废焊渣的回收处理工艺可采用表 1 所示的处理工艺，但需要注意的是无铅焊料的交叉污染问题突出，分类和筛选工作是非常重要。如果处理不当，回收获得的焊料将是混合物，其再利用价值大大降低。
  
  　　需要说明的其它问题
  
  　　1、安全防护
  
  　　由于采用电加热器对含铅固体废物进行再生处理，要确保用电安全，作业时应穿绝缘鞋并带绝缘手套。加热搅拌时，注意防止加热器中液体溅射，以免烫伤身体。焊料出料和浇铸时，要小心操作，避免高温液体溅射。浇铸钢模必须干燥，地面不准积水并严禁油污。加热器加料作业时应防止爆炸物和潮湿物混入其中。加热器应定期由专人负责维修，确保作业安全，杜绝隐患。作业现场保持清洁卫生，通风良好。
  
  　　2、环保措施
  
  　　在含铅固体废焊料装卸和运输过程中，要求含铅固体废焊料的包装应有足够的强度，避免焊料散落污染环境。每次作业都要配带铁桶和其他专用工具，以便在焊渣散落时采取有效措施进行及时清理。含铅固体废焊料的再生处理，铅烟和废灰是有可能造成环境污染的两个因素。废灰是焊料处理后的残余物，呈小颗粒或灰状。这种残余物是铅锡的氧化混合物，其对专业冶炼厂仍具有再利用价值。在含铅固体废焊料的再生处理时，这种残余物收集在铁桶中保存，定期有偿处理给冶炼厂，就不存在残余物污染环境的问题。