工業危險廢物的五大處置技術
2019-08-23 18:34:46
小沐管家
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近年來，隨著我國工業的快速發展，業內逐漸重視了危險廢物處理工作。基于此，本文分析了工業危險廢物主要類別，并論述了工業危險廢物的五大處置技術，從新型焚燒處理、新型固化處理、快速碳酸化處理、等離子氣化技術、超臨界水氧化法等方面進行了研究。工業危險廢物，主要來源于工業下屬子領域，其中包括醫藥、采礦、煉油、化學等行業。同時，在日常生活中，也有可能產生危險廢物。對于危險廢物，我國大致將其分為46大類，共計479余種，且大多為工業、醫療、社會等危險廢棄物。若依照危險廢物產生來源劃分，可將之劃分為工業廢棄物及社會廢棄物等兩大類型。依據危險廢物自身性質劃分，可將之劃分為無機、有機、油類及其他廢棄物。在不同廢棄物之間，由于性質及構造有所區別，故而相應的處理方式也有所不同。目前，在我國收錄的600余種廢棄物中，廢堿及廢酸、無機氰化物及無機氧化物、含銅廢棄物等的比例，占廢棄物總數的60%左右。我國在收錄危險廢物種類時，曾明確規定固廢的性質，即在生產生活中，已經喪失原有價值，但仍具備利用價值，被放棄或拋棄的固態及半固態或置放于容器內的氣態物品及物質，并包括法律法規規定的固廢物質及物品。對于危險廢物，一旦被定義，就應依照相關規定，對之進行處理操作。在我國諸多工業企業中，對于危險廢物處理，已經建立了相對完善的處理鏈條。依據危險廢物處理程序，即上游處理、中游處理、下游處理等，可對危險廢物進行合理利用。所謂上游處理，就是針對不同污染源所產生的危險廢物，進行就近處理。所謂中游處理，就是針對設備生產商及工程承包商而言，就近處理危險廢物。所謂下游處理，即是針對運營商而言，就近處理危險廢物。在工業危險廢物處理中，各方面應依據就近原則，將危險廢物運輸至最近的處理中心，隨之依據相關處理技術，對之進行無害化處理。填埋法的應用優勢，在于該方法處理量多、管理簡便、節約成本、適用性強。一般情況下，填埋法主要適用于土地較多且經濟落后地區。然而，在城市危險廢物處理中，由于廢棄物總量較大，加之危險廢物中往往混雜了金屬及塑料等有機廢物，若采用填埋法處理，就會在填埋后生成重金屬及其他污染物。同時，在此期間，工業危險廢物還有可能產生滲濾液，對土壤造成污染，進而危害人類健康。焚燒法的處理程序，即是在高溫爐內，倒入相應的危險廢物，經過高溫處理，其中的可燃成分就會氧化，并轉變為水和二氧化碳，隨之經過凈化處理，就可進入大氣層。在焚燒法應用過程中，應選用全封閉的處理模式，并有效規避污染物泄漏問題。相較于填埋法，焚燒法具有相對優勢。焚燒法的應用，可有效減小危險廢物的容積，且規避了土地浪費問題。同時，對于工業危險廢物而言，經過焚燒產生熱量，有利于發展供熱及發電產業。因此，焚燒法，適用于人口多而土地少的地區。堆肥法，就是工業危險廢物，在微生物影響下，其生物有機質產生了化學反應，進而形成了一種類似于腐殖質土壤的物質，可將之作為肥料，應用于土壤改良之中。堆肥法的應用優勢，在于該方法具有成本低廉、便于使用、利用率高等特點，可有效改善農田土質，使其土壤涵水、離子交換等性能得以增強。因此，堆肥法，適用于生活垃圾及固廢有機物較多的地區。但是，采用堆肥法處理工業危險廢物，所產生的肥料中含有大量的重金屬污染物，通過食物鏈作用，將危害人體健康。因此，堆肥法應用，固然具有資源化、減量化的優勢，若長期使用，會埋下環境污染的隱患。在工業危險廢物處理中，傳統焚燒處理的工作原理，即是針對危險廢物，進行高熱化學處理，使相關物質改變自身的性質。但在傳統焚燒處理過程中，會產生大量的飛灰，尤其是毒性比較高的溴化二噁英及呋喃等。目前，在工業危險廢物處理中，我國采用了新型焚燒處理方式，即焚燒處理過程，使用了回轉式焚燒爐，取得了良好的應用效果。新型墳焚燒處理具有廣泛的適用范圍，其中工業危險廢物的處理種類，就多達50余種，包括化學試劑、礦物油、涂料及燃料等。在此期間，富氧焚燒技術的應用，由于成效顯著，得以廣泛應用。究其原因，在于該技術可有效減少煙霧中的熱量，進一步提升燃燒效率。同時，該技術的應用，可有效提升火焰內芯溫度，并有效利用煙氣中的水和二氧化碳含量，使之作用于提高熱效率。傳統固化技術的應用，一般用于處理放射性物質，如電鍍污泥及鉻渣之中。目前，傳統固化處理技術，一般被用于諸多重金屬物質的穩定化處理之中。固化的種類，通常包括水泥固化、藥劑固化、玻璃固化等。經過實驗證明，傳統固化處理技術，在焚燒殘留物的處理中，具有顯著成效，完全符合填埋的安全標準。然而，傳統固化處理技術，存在一定的缺陷，即針對低含油污泥處理，并不具有顯著的處理成效。究其原因，就在于低含油污泥，其含油量較低，而含水量卻較高，加之顆粒較大，存在一定的處理難點。然而，新型固化處理技術，在實際應用中，可有效解決以上問題，尤其是在油田大規模含油污泥的處理層面，提供了切實可行的措施。快速碳酸化處理技最早由Serfritz在1990年提出，其主要的工作原理，就是將廢棄物暴露在高濃度的二氧化碳環境中，進而加快相關物質的反應速度。探析快速碳酸化處理技術的應用領域，最初被用于礦物碳酸化處理之中。在工業危險廢物種類中，諸多廢棄物均可與二氧化碳發生反應，最典型的就是鋼鐵渣、廢氣建材、廢棄石灰、電石渣等。由于以上廢棄物中含有重金屬物質，且相應含量較高，經過快速碳酸化反應后，其重金屬成分，就會被消耗約80%。在我國工業領域，每年約產生45萬噸的焚燒飛灰，其中含有少量的微量重金屬。經過實驗研究發現飛灰中的物質，如氯化鈉及氯化鉀，腐蝕實驗裝置，在此期間，飛灰結構也將變得松散，其中的重金屬，如銅鋅等，會逐漸析出。因此，對于飛灰，應進行水洗處理。在快速碳酸化反應后，飛灰渣塊可作為建材使用，并取得了良好的應用效果。在工業危險廢物處理中，等離子氣化技術可謂是一種最新的天然無害技術。等離子氣化技術的工作原理，即是在高溫缺氧環境中，工業危險廢物逐漸轉化為一氧化碳和氫氣，成為混合可燃氣。如今，等離子氣化技術，主要用于農業秸稈糞污處理及城市垃圾處理之中。在西歐發達國家，等離子氣化技術被用于石油廢料處理、建筑垃圾處理、醫療垃圾處理等之中。究其原因，就在于以上危險廢物材料具有可燃性，并在高溫環境下，比較容易完成分解、蒸發及氧化。然而，等離子氣化技術存在一定限制性，主要體現于較高的設備要求。在工業危險廢物處理中，相較于其他處理技術，如新型焚燒處理、新型固化處理、快速碳酸化處理等，等離子氣化技術的應用，對廢棄物的含水量，并沒有較高要求，卻能將污水污泥有效轉化為有用資源，進而不斷縮小危險廢物的體積，可有效分解及修復惰性渣中的有毒物質。超臨界水氧化法一般被用于生物污泥、塑料降解、有機廢水等廢棄物的處理。早在1995年，美國奧斯汀就建立了一座具有商業性質的處理裝置。該處理裝置所面向的廢棄物，主要為胺類廢棄物及長鏈有機物。在該裝置的處理流程層面，會受到諸多因素的影響。在SCWO處理中，若介質水中的有機質達到2%，相應的氧化過程就會實現完全自熱。因此，相較于其他處理方法而言，超臨界水氧化法具有節約能源的優勢。我國工業發展較快，存在諸多亟待解決的問題，主要體現于工業區人口密度大、環境治理資金投入少、危險廢物處理的管理水平低等方面。在工業危險廢物處理中，我國欠缺先進技術。同時，由于工業危險廢物來源眾多且結構復雜，相關部門及人員應提高超臨界水氧化法應用的重視度，針對不同類型的危險廢物，提出針對性的處理方法，進而創新處理技術，不斷降低工業危險廢物的處理成本。綜上所述，在工業危險廢物處理中，我國存在技術、管理及資金等層面的問題。由此，針對工業危險廢物處理工作，相關人員應致力于新型焚燒處理、新型固化處理、快速碳酸化處理、等離子氣化技術、超臨界水氧化法等新技術的研究與應用。同時，針對工業危險廢物處理技術，國家應制定相關法律法規，以保證新技術的規范化使用，并鼓勵國內企業引進國際先進技術，不斷增大資金投入力度，促進我國工業的健康發展。
來源 | 環保頭條 編輯 | 君君.環評互聯網