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工业危险废物的五大处置技术

来源:智汇工业

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关键词:工业危险废物 工业危废处理 焚烧处理

    近年来,随着我国工业的快速发展,业内逐渐重视了危险废物处理工作。基于此,本文分析了工业危险废物主要类别,并论述了工业危险废物的五大处置技术,从新型焚烧处理、新型固化处理、快速碳酸化处理、等离子气化技术、超临界水氧化法等方面进行了研究。


    1、工业危险废物主要类别


    工业危险废物,主要来源于工业下属子领域,其中包括医药、采矿、炼油、化学等行业。同时,在日常生活中,也有可能产生危险废物。对于危险废物,我国大?#38470;?#20854;分为46大类,共计479余种,且大多为工业、医疗、社会等危险废弃物。若依照危险废物产生来源划分,可将之划分为工业废弃物及社会废弃物等两大类型。


    依据危险废物自身性质划分,可将之划分为无机、有机、油类及其他废弃物。在不同废弃物之间,由于性质及构造有所区别,故而相应的处理方式也有所不同。目前,在我国收录的600余种废弃物中,废碱及废酸、无机氰化物及无机氧化物、含铜废弃物等的比例,占废弃物总数的60%左右。


    2、工业危险废物处理原则


    我国在收录危险废物种类时,曾明确规定固废的性质,即在生产生活中,已经丧失原有价值,但仍具备利用价值,被放弃或抛弃的固态及半固态或置放于容器内的气态物品及物质,并包括法律法规规定的固废物质及物品。


    对于危险废物,一旦被定义,就应依照相关规定,对之进行处理操作。在我国诸多工业企业中,对于危险废物处理,已经建立了相对完善的处理链条。依据危险废物处理程序,即上游处理、中游处理、下游处理等,可对危险废物进行合理利用。所谓上游处理,就是针对不同污染?#27492;?#20135;生的危险废物,进行就近处理。


    所谓中游处理,就是针对设备生产?#30899;?#24037;程承包商而言,就近处理危险废物。所谓下游处理,即是针对运营商而言,就近处理危险废物。在工业危险废物处理中,各方面应依据就近原则,将危险废物运输至最近的处理?#34892;模?#38543;之依据相关处理技术,对之进行无害化处理。


    3、工业危险废物处置一般办法


    3.1填埋法


    填埋法的应用优势,在于该方法处理量多、管理简便、节约成本、?#35270;?#24615;强。一般情况下,填埋法主要?#35270;?#20110;土地较多且经济落后地区。然而,在城市危险废物处理中,由于废弃物总量较大,加之危险废物?#22411;?#24448;混杂了金属及塑料等有机废物,若采用填埋法处理,就会在填埋后生成重金属及其他污染物。同时,在此期间,工业危险废物还有可能产生渗滤液,对土壤造成污染,进而危害人类健康。


    3.2焚烧法


    焚烧法的处理程序,即是在高温炉内,?#35895;?#30456;应的危险废物,经过高温处理,其中的可燃成分就会氧化,并转变为水和二氧化碳,随之经过净化处理,就可进入大气层。在焚烧法应用过程中,应选用全封闭的处理模式,并?#34892;?#35268;避污染物泄漏问题。


    相较于填埋法,焚烧法具有相对优势。焚烧法的应用,可?#34892;?#20943;小危险废物的容积,且规避了土地浪费问题。同时,对于工业危险废物而言,经过焚烧产生热量,有利于发展供热及发电产业。因此,焚烧法,?#35270;?#20110;人口多而土地少的地区。


    3.3堆肥法


    堆肥法,就是工业危险废物,在微生物影响下,其生物有机质产生了化学?#20174;Γ?#36827;而形成了一种类似于腐殖质土壤的物质,可将之作为肥料,应用于土?#26639;?#33391;之中。堆肥法的应用优势,在于该方法具有成本?#22303;?#20415;于使用、利用率高等特点,可?#34892;?#25913;善农田土质,使其土壤涵水、离子交换等性能得以增强。


    因此,堆肥法,?#35270;?#20110;生活垃圾及固废有机物较多的地区。但是,采用堆肥法处理工业危险废物,所产生的肥料中含有大量的重金属污染物,通过食物链作用,将危害人体健康。因此,堆肥法应用,固然具有资源化、减量化的优势,若长期使用,会埋下环境污染的隐患。


    4、工业危险废物的五大处置技术探析


    4.1新型焚烧处理


    在工业危险废物处理中,传统焚烧处理的工作原理,即是针对危险废物,进行高热化学处理,使相关物质改变自身的性质。但在传统焚烧处理过程中,会产生大量的飞灰,尤其是毒性比较高的溴化二噁英及呋喃等。


    目前,在工业危险废物处理中,我国采用了新型焚烧处理方式,即焚烧处理过程,使用了回转式焚烧炉,取得了良好的应用效果。新型坟焚烧处理具有广泛的?#35270;?#33539;围,其中工业危险废物的处理种类,就多达50余种,包括化学?#32422;痢?#30719;物油、涂料及燃料等。


    在此期间,富氧焚烧技术的应用,由于成效显著,得以广泛应用。究其原因,在于该技术可?#34892;?#20943;少烟雾中的热量,进一步提升燃烧效率。同时,该技术的应用,可?#34892;?#25552;升火焰内芯温度,并?#34892;?#21033;用烟气中的水和二氧化碳含量,使之作用于提高热效率。


    4.2新型固化处理


    传统固化技术的应用,一般用于处理放射性物质,如电镀污泥及铬渣之中。目前,传统固化处理技术,一般被用于诸多重金属物质的稳定化处理之中。固化的种类,通常包括水泥固化、药剂固化、玻璃固化等。


    经过实验证明,传统固化处理技术,在焚烧残留物的处理中,具有显著成效,完全符合填埋的安全标准。然而,传统固化处理技术,存在一定的缺陷,即针对低含油污泥处理,并不具有显著的处理成效。


    究其原因,就在于低含油污泥,其含油量较低,而含水量却较高,加之颗粒较大,存在一定的处理难点。然而,新型固化处理技术,在?#23548;视?#29992;中,可?#34892;?#35299;决以上问题,尤其是在油田大规模含油污泥的处理层面,提供了切实可行的措施。


    4.3快速碳酸化处理


    快速碳酸化处理技最早由Serfritz在1990年提出,其主要的工作原理,就是将废弃物暴露在高浓度的二氧化碳环境中,进而加快相关物质的?#20174;?#36895;度。探析快速碳酸化处理技术的应用领域,最初被用于矿物碳酸化处理之中。


    在工业危险废物种类中,诸多废弃物均可与二氧化碳发生?#20174;Γ?#26368;典型的就是钢铁渣、废气建材、废弃石灰、电石渣等。由于以上废弃物中含有重金属物质,且相应含量较高,经过快速碳酸化?#20174;?#21518;,其重金属成分,就会被消耗约80%。在我国工业领域,每年约产生45万吨的焚烧飞灰,其中含有少量的微量重金属。


    经过实验研究发现飞灰中的物质,如氯化钠及氯化钾,腐?#35789;?#39564;装置,在此期间,飞灰结构也将变得松散,其中的重金属,如铜锌等,会逐渐析出。因此,对于飞灰,应进行水洗处理。在快速碳酸化?#20174;?#21518;,飞?#20197;?#22359;可作为建材使用,并取得了良好的应用效果。


    4.4等离子气化技术


    在工业危险废物处理中,等离子气化技术可谓是一种最新的天然无害技术。等离子气化技术的工作原理,即是在高温缺氧环境中,工业危险废物逐渐转化为一氧化碳和氢气,成为混合可燃气。如今,等离子气化技术,主要用于农业秸秆粪污处理及城市垃圾处理之中。


    在西欧发达国家,等离子气化技术被用于石油废料处理、建筑垃圾处理、医疗垃圾处理等之中。究其原因,就在于以上危险废物材料具有可燃性,并在高温环境下,比较容易完成分解、蒸发及氧化。


    然而,等离子气化技术存在一定限制性,主要体现于较高的设备要求。在工业危险废物处理中,相较于其他处理技术,如新型焚烧处理、新型固化处理、快速碳酸化处理等,等离子气化技术的应用,对废弃物的含水量,并没有较高要求,却能将污水污泥?#34892;?#36716;化为有用资源,进而不断缩小危险废物的体积,可?#34892;?#20998;解及修复惰性渣中的有毒物质。


    4.5超临界水氧化法


    超临界水氧化法一般被用于生物污泥、塑料降解、有机废水等废弃物的处理。早在1995年,美国?#28388;?#27712;就建立了一座具有商业性质的处理装置。该处理装置所面向的废弃物,主要为胺类废弃物及长?#20174;?#26426;物。


    在该装置的处理流程层面,会受到诸多因素的影响。在SCWO处理中,若介质水中的有机质达到2%,相应的氧化过程就会实现完全自热。因此,相较于其他处理方法而言,超临界水氧化法具有节约能源的优势。


    我国工业发展较快,存在诸多亟待解决的问题,主要体现于工业区人口密度大、环境治理?#24335;鶩度?#23569;、危险废物处理的管理水平低等方面。在工业危险废物处理中,我国欠缺先进技术。同时,由于工业危险废物来源众多且结构复杂,相关部门及人员应提高超临界水氧化法应用的重视度,针对不同类型的危险废物,提出针对性的处理方法,进而创新处理技术,不断降低工业危险废物的处理成本。


    综上所述,在工业危险废物处理中,我国存在技术、管理及?#24335;?#31561;层面的问题。由此,针对工业危险废物处理工作,相关人员应致力于新型焚烧处理、新型固化处理、快速碳酸化处理、等离子气化技术、超临界水氧化法等新技术的研究与应用。同时,针对工业危险废物处理技术,国家应制定相关法律法规,以保证新技术的规范化使用,并鼓励国内企业引进国际先进技术,不断增大?#24335;鶩度?#21147;度,促进我国工业的健康发展。


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