工業(yè)危險廢物的五大處置技術(shù)
2019-08-23 18:34:46
小沐管家
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近年來，隨著我國工業(yè)的快速發(fā)展，業(yè)內(nèi)逐漸重視了危險廢物處理工作。基于此，本文分析了工業(yè)危險廢物主要類別，并論述了工業(yè)危險廢物的五大處置技術(shù)，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(shù)、超臨界水氧化法等方面進行了研究。工業(yè)危險廢物，主要來源于工業(yè)下屬子領(lǐng)域，其中包括醫(yī)藥、采礦、煉油、化學(xué)等行業(yè)。同時，在日常生活中，也有可能產(chǎn)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(yè)、醫(yī)療、社會等危險廢棄物。若依照危險廢物產(chǎn)生來源劃分，可將之劃分為工業(yè)廢棄物及社會廢棄物等兩大類型。依據(jù)危險廢物自身性質(zhì)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(zhì)及構(gòu)造有所區(qū)別，故而相應(yīng)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(shù)的60%左右。我國在收錄危險廢物種類時，曾明確規(guī)定固廢的性質(zhì)，即在生產(chǎn)生活中，已經(jīng)喪失原有價值，但仍具備利用價值，被放棄或拋棄的固態(tài)及半固態(tài)或置放于容器內(nèi)的氣態(tài)物品及物質(zhì)，并包括法律法規(guī)規(guī)定的固廢物質(zhì)及物品。對于危險廢物，一旦被定義，就應(yīng)依照相關(guān)規(guī)定，對之進行處理操作。在我國諸多工業(yè)企業(yè)中，對于危險廢物處理，已經(jīng)建立了相對完善的處理鏈條。依據(jù)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(chǎn)生的危險廢物，進行就近處理。所謂中游處理，就是針對設(shè)備生產(chǎn)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(yè)危險廢物處理中，各方面應(yīng)依據(jù)就近原則，將危險廢物運輸至最近的處理中心，隨之依據(jù)相關(guān)處理技術(shù)，對之進行無害化處理。填埋法的應(yīng)用優(yōu)勢，在于該方法處理量多、管理簡便、節(jié)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(jīng)濟落后地區(qū)。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(yè)危險廢物還有可能產(chǎn)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(nèi)，倒入相應(yīng)的危險廢物，經(jīng)過高溫處理，其中的可燃成分就會氧化，并轉(zhuǎn)變?yōu)樗投趸?，隨之經(jīng)過凈化處理，就可進入大氣層。在焚燒法應(yīng)用過程中，應(yīng)選用全封閉的處理模式，并有效規(guī)避污染物泄漏問題。相較于填埋法，焚燒法具有相對優(yōu)勢。焚燒法的應(yīng)用，可有效減小危險廢物的容積，且規(guī)避了土地浪費問題。同時，對于工業(yè)危險廢物而言，經(jīng)過焚燒產(chǎn)生熱量，有利于發(fā)展供熱及發(fā)電產(chǎn)業(yè)。因此，焚燒法，適用于人口多而土地少的地區(qū)。堆肥法，就是工業(yè)危險廢物，在微生物影響下，其生物有機質(zhì)產(chǎn)生了化學(xué)反應(yīng)，進而形成了一種類似于腐殖質(zhì)土壤的物質(zhì)，可將之作為肥料，應(yīng)用于土壤改良之中。堆肥法的應(yīng)用優(yōu)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(nóng)田土質(zhì)，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(qū)。但是，采用堆肥法處理工業(yè)危險廢物，所產(chǎn)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(yīng)用，固然具有資源化、減量化的優(yōu)勢，若長期使用，會埋下環(huán)境污染的隱患。4工業(yè)危險廢物的五大處置技術(shù)探析在工業(yè)危險廢物處理中，傳統(tǒng)焚燒處理的工作原理，即是針對危險廢物，進行高熱化學(xué)處理，使相關(guān)物質(zhì)改變自身的性質(zhì)。但在傳統(tǒng)焚燒處理過程中，會產(chǎn)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(yè)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(zhuǎn)式焚燒爐，取得了良好的應(yīng)用效果。新型墳焚燒處理具有廣泛的適用范圍，其中工業(yè)危險廢物的處理種類，就多達50余種，包括化學(xué)試劑、礦物油、涂料及燃料等。在此期間，富氧焚燒技術(shù)的應(yīng)用，由于成效顯著，得以廣泛應(yīng)用。究其原因，在于該技術(shù)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(shù)的應(yīng)用，可有效提升火焰內(nèi)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(tǒng)固化技術(shù)的應(yīng)用，一般用于處理放射性物質(zhì)，如電鍍污泥及鉻渣之中。目前，傳統(tǒng)固化處理技術(shù)，一般被用于諸多重金屬物質(zhì)的穩(wěn)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(jīng)過實驗證明，傳統(tǒng)固化處理技術(shù)，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(tǒng)固化處理技術(shù)，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(shù)，在實際應(yīng)用中，可有效解決以上問題，尤其是在油田大規(guī)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(huán)境中，進而加快相關(guān)物質(zhì)的反應(yīng)速度。探析快速碳酸化處理技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域，最初被用于礦物碳酸化處理之中。在工業(yè)危險廢物種類中，諸多廢棄物均可與二氧化碳發(fā)生反應(yīng)，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(zhì)，且相應(yīng)含量較高，經(jīng)過快速碳酸化反應(yīng)后，其重金屬成分，就會被消耗約80%。在我國工業(yè)領(lǐng)域，每年約產(chǎn)生45萬噸的焚燒飛灰，其中含有少量的微量重金屬。經(jīng)過實驗研究發(fā)現(xiàn)飛灰中的物質(zhì)，如氯化鈉及氯化鉀，腐蝕實驗裝置，在此期間，飛灰結(jié)構(gòu)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(yīng)進行水洗處理。在快速碳酸化反應(yīng)后，飛灰渣塊可作為建材使用，并取得了良好的應(yīng)用效果。在工業(yè)危險廢物處理中，等離子氣化技術(shù)可謂是一種最新的天然無害技術(shù)。等離子氣化技術(shù)的工作原理，即是在高溫缺氧環(huán)境中，工業(yè)危險廢物逐漸轉(zhuǎn)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(shù)，主要用于農(nóng)業(yè)秸稈糞污處理及城市垃圾處理之中。在西歐發(fā)達國家，等離子氣化技術(shù)被用于石油廢料處理、建筑垃圾處理、醫(yī)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(huán)境下，比較容易完成分解、蒸發(fā)及氧化。然而，等離子氣化技術(shù)存在一定限制性，主要體現(xiàn)于較高的設(shè)備要求。在工業(yè)危險廢物處理中，相較于其他處理技術(shù)，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(shù)的應(yīng)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(zhuǎn)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(fù)惰性渣中的有毒物質(zhì)。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(yè)性質(zhì)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(zhì)水中的有機質(zhì)達到2%，相應(yīng)的氧化過程就會實現(xiàn)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(jié)約能源的優(yōu)勢。我國工業(yè)發(fā)展較快，存在諸多亟待解決的問題，主要體現(xiàn)于工業(yè)區(qū)人口密度大、環(huán)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(yè)危險廢物處理中，我國欠缺先進技術(shù)。同時，由于工業(yè)危險廢物來源眾多且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，相關(guān)部門及人員應(yīng)提高超臨界水氧化法應(yīng)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(chuàng)新處理技術(shù)，不斷降低工業(yè)危險廢物的處理成本。綜上所述，在工業(yè)危險廢物處理中，我國存在技術(shù)、管理及資金等層面的問題。由此，針對工業(yè)危險廢物處理工作，相關(guān)人員應(yīng)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(shù)、超臨界水氧化法等新技術(shù)的研究與應(yīng)用。同時，針對工業(yè)危險廢物處理技術(shù)，國家應(yīng)制定相關(guān)法律法規(guī)，以保證新技術(shù)的規(guī)范化使用，并鼓勵國內(nèi)企業(yè)引進國際先進技術(shù)，不斷增大資金投入力度，促進我國工業(yè)的健康發(fā)展。
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