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危险废物的无害化处置技术探讨

时间:2020-03-03 13:19

来源:中环协工业固废危废专委会

作者:李君 张晨东 王巧红

【摘要】危险废物的无害化处理就是去除危险废物的过程,并且运用填埋、焚烧和物化的方法来降低废物量,从而更好地改换物体的形状,也可以让危险废物远离居住环境,减少环境污染。本文重点分析和思考了危险废物的无害化处置与运用技术,希望可以更好地帮助工作人员开展工作。

一般来说,一些不可利用的资源或者是一些利用价值不高的资源都可以看作是工业废物,而危险废物企业会采取收费的形式来处理废弃物品,这也是一种无害化的处置方法。依照危险废物处置工程技术中的相关原则,危险废物的无害化处置技术可以分成两种,分别是预处理技术与终极处理技术,而预处理技术有化学法、物理法与固化或稳定法 ; 终极处理技术有焚烧和非焚烧或安全填埋方法。焚烧还可以分成回转、液体注射和流化床炉焚烧等 ; 而非焚烧方法有热脱附、熔融以及电弧等处理方式 ; 填埋可以分成单组分和多组分的填埋方式。工作人员在处理危险废物之前需要进行分类与称量,而填埋处理需要将无机危险废物送到固定的车间当中,然后送到填埋危险废物的安全场地 ; 一旦危险废物的性质确定下来,这样就可以直接把需要焚烧的危险废物传送到焚烧车里面 ; 焚烧车则要把处理中生成的残渣和飞灰集中送到固定的车间,然后送往危险废物的安全填埋地 ; 如果危险废物的接受数量比处理数量更多,那么就可以送往危险废物的暂存区,然后将其转移到对应的车间。

1 国内外危险废物的控制情况

1.1 国外危险废物的控制情况

早在 20 世纪 70 年代,一些发达资本主义国家就建立了全面有效的废物处理机制,也对危险废物进行安全有效的处理 ;而且具备识别和处理一般型危险废物的技术 ;该技术专门用来研究和处理潜在危险较大的固体废物。他们在 1990年代末就实现了企业的公有化转为私有化,这样可以更好地促使企业按照相应的规划和要求开展工作,也可以促进经济合理制度的完善。这些发达国家在处理危险废物的时候会遵循严格的要求和规定,企业要会通过技术手段来控制危险废物的产生,而环保部门主要从源头抓起,这样可以更好地控制危废的生产量,企业要安排专门的危废部门来处理或焚烧废弃物。

美国也设立了较为完善有效的法律制度,并且设立专门的数据信息库,美国在处理危险固体废弃物的时候会采取舆论监督的方法,政府还要规范企业公布信息。美国也会做好源头的处理工作,也就是严格要求企业开展处理工作。废弃物生产企业在长期的实践中可以获得更多的经验和教训,这样也就可以不断地提升危险废物的处理水平。

1.2 国内危险废物的控制情况

我们国家是最近这些年才正式开展危险废物的立法工作,而且危险废物的执法力度也是最近才生效,这就造成了危险废物的管理和控制力度不大,很多方面存在问题和不足。通过对危险废物的生成量进行计算,家庭生活和企业中生产的危险废物会给环境带来很大影响。一些地区还发生过跨界转移危险废物的案件,而涉案危险废物达到一千多吨,这些废物大部分来自于长三角地区。这些跨界转移的危险废物有着很强的毒性,转移地点主要是较为偏远的乡镇和村庄,这样一来就给监管工作带来较大的困难。而非法跨界转移危险废物的行为背后是环保意识的不足,以及“黑色经济利益链”和监管工作的缺失。目前,我们国家在处理危险废物的时候还是存在较大问题,很多地方还是沿用之前的填埋方法与焚烧方法,这些做法都将会导致环境的二次污染,从而严重影响生态环境的可持续发展。

2 危险废物的无害化处理技术探究

2.1 快速的碳酸化技术

快速的碳酸化技术在上世纪九十年代就被提出,该方法主要是把危险废物充分地出现在高度的二氧化碳环境当中,并且加快二氧化碳的反应速度,最开始是用来处理矿物的碳酸化,但之后很多有害物质都会出现于工业热反应之后,所产生的废弃物在二氧化碳反应下会分解成钢铁渣或电石渣等有害物质,使用快速的碳酸化处理技术能够更好地降低重金属浓度。当下,我们国家很多专家学者都比较看重快速的碳酸化技术。他们深入研究并分析了碳酸化处理危险废物技术的反应原理以及工艺发展路线 ;而且深入思考了如何使用快速的碳酸化技术来处理工商业的危险废物,通过快速的碳化技术能够更好地减少废物中的铅和钡重金属含量。通过碳化后产出的原料可以更好地用来制作高性能的建筑材料。虽然快速的碳酸化技术可以大大地减少重金属之间的流动,但是预处理工作还是比较复杂的,并且需要花费较多的处理费用,这与大规模的运用还是存在一定差距的,未来专家和学者们还要专门思考这些问题,并且找到有效的措施和方法加以解决和完善。

2.2 等离子的气化技术

等离子的强化技术也可以用来处理危险废物,它的工作原理是使用等离子火炬或者弧来将废物加热到 3000 ~ 5000℃之间,最高温度可以达到 10000℃。这样一来基本粒子的活动能量会超过分子间的化学效果,之前的物质会被打破,从而不具备较强的活力促使危险废物的转变,形成无害的物质。这一过程当中的有机物质会被分解成可燃性气体,无机物将会融化成为可冷却的优秀建筑材料中的液态残渣。等离子的气化技术和传统的焚烧技术有着不可比拟的优点,它不会出现二噁英物质。另外,等离子的气化技术还能够缩小设备模型,结构比较简单,便于操作,具有较强的运行安全性。但是我们国家在反应动力学以及反应器的设计这方面存在较大的不足,有待于进一步的改善。

2.3 超临界的水氧化技术

超临界的水氧化技术最早是美国科学家提出并且实践的,该技术表示的是有机废物在水的超临界状态下发生深度氧化反应,然后分解成为二氧化碳、水和氮气。我们国家也有专家和学者研究了超临界的水氧化技术,探究该技术在处理不同类型有机物的功能和作用,其范围涵盖了一般的醇类、酚类和硝基苯等有毒物质。通过大量实验研究可以发现很多不容易降解处理的有机物质,需要在超临界水技术的条件下发生氧化,从而分解成无毒的小分子物质,还可以进一步达到消毒和消灭废物的功效。这种技术配置的设备体型较小,具有容易回收分解物的特点,这项技术能够有效地运用到有毒有机危险废物的处理过程中。

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编辑:赵凡

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