周 勇 朱美麗
(紹興市環(huán)球環(huán)境保護科學設(shè)計研究院有限公司,浙江 紹興 311800)
在新時代的背景之下,科技是經(jīng)濟發(fā)展最重要的推動力。但由于在經(jīng)濟發(fā)展的過程中,沒有重視生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展,現(xiàn)階段又要付出更多的經(jīng)濟代價來改善生態(tài)環(huán)境。國內(nèi)的危險廢物的數(shù)量在不斷地增加,影響了經(jīng)濟和社會的可持續(xù)發(fā)展。因此,要積極地進行危險廢物的處置技術(shù)開發(fā),采用更加先進的科學技術(shù)對于危險廢物進行綜合利用。
國內(nèi)外對于危險廢物的處置已經(jīng)有了科學的手段,其中最常見的就是固化法、物化法以及回窯焚燒法等。
對于危險廢物的固化法處理,主要運用在重金屬和其他金屬的廢物處理過程中。運用固化的手段將有害的廢物固定在惰性不透水的基質(zhì)之中,或者是將污染物質(zhì)轉(zhuǎn)化為低毒性、低溶解性以及低遷徙性的物質(zhì)。轉(zhuǎn)化后的物質(zhì)在化學和物理屬性上都比較穩(wěn)定,實現(xiàn)了削弱、消除危害性的目標。比較常見的固化技術(shù)有水泥固化、瀝青固化以及藥劑固化等措施。因為水泥屬于無機膠結(jié)材料,同水發(fā)生反應(yīng)之后成為堅硬的固體,可以作為危險廢物的穩(wěn)定劑,可以對于危險廢物進行處理。瀝青固化指的是將危險廢物和瀝青類的材料進行混合,讓兩者之間發(fā)生皂化反應(yīng)。這樣有毒有害物質(zhì)就被吸納到瀝青之中,形成更好處理的固體形態(tài)。藥劑穩(wěn)定化術(shù)近幾年來對于重金屬廢物的高效處理手段,可以細分為氧化/還原電視控制技術(shù)、PH控制技術(shù)以及沉淀技術(shù)等,主要是讓藥劑和危險廢物中的重金屬進行化學反應(yīng),最終讓危險物質(zhì)不會泄露。
物化法讓不同屬性的危險廢物進行化學反應(yīng),或者是進行溶劑萃取,將危險廢物轉(zhuǎn)化為普通的廢物。這種方法主要用在有機藥物廢液、各類酸堿廢液等危險液體的處理過程中,具有針對性強、回收利用價值高的優(yōu)勢。同時也存在明顯的缺陷,即利用的設(shè)備非常的多,處理的成本也比較高。
對于危險廢物使用回轉(zhuǎn)窯焚燒法時,先要進行科學的預處理。接著是將危險廢物和輔助染料添加至回轉(zhuǎn)窯之中,危險廢物在回轉(zhuǎn)窯之間被氧化和粉碎,最終在窯低進行灰渣的收集。同時要注意的是,排放的廢氣要經(jīng)過脫酸和除塵處理,在灰塵深埋之后要進行固化處理?;剞D(zhuǎn)窯焚燒技術(shù)可以處理多種形態(tài)的廢物,即針對固體、液體、氣體都是適用的。回轉(zhuǎn)窯焚燒法是當下最簡便的危險廢物處理方法,但是因為技術(shù)自身存在投資大的缺陷,并沒有被范圍的推廣。
針對危險廢物的綜合利用,是實現(xiàn)廢物資源化、減速量化的有效措施。常見的危險廢物綜合利用措施可以分為以下幾種。
針對溶劑型的危險廢物進行分離,可以實現(xiàn)溶劑的再生。獲得和原有溶劑質(zhì)量一致的再生性溶劑,或者生成低一級的其他用途產(chǎn)品。最常見的溶劑分離方法有蒸餾、過濾、簡單蒸發(fā)、離心以及吹脫等,都可以達到溶劑成本分離的目標。
對于廢油脂進行再生化處理,可以獲得與實際質(zhì)量相當?shù)脑偕椭?。對于廢油脂的分離最常采用的是酸泥法和精餾法,其中,酸泥法主要是讓油脂經(jīng)過硫酸的氧化、溶解和凝聚等一系列的反應(yīng)之后,取出廢油脂中的氧化膠質(zhì)、瀝青質(zhì)以及瀝青等有毒、有害成分,并同時達到脫水、脫色的作用。
染料的利用主要指的是染料的調(diào)制和能量的回收。從廢油、廢溶劑等危險廢物中進行衍生染料的回收,具體的方法是將高熵值的危險廢物按比例混合配置,又或者是將危險廢物和燃油調(diào)配。共焚燒作為危險廢物能量回收的有效措施,主要是將處理完成的危險廢物和常規(guī)染料進行和混合。這樣不僅可以回收危險廢物中的能量,還可以實現(xiàn)有毒、有害優(yōu)質(zhì)的分解。
針對危險廢物內(nèi)的金屬回收,最常用的就是火法冶金和濕法冶金。其中,火法冶金利用的是不同金屬熔點的差異,在提供高溫讓廢物中的金屬成分和其他成分進行分離。濕法分離運用的是萃取、濃縮等措施,在相應(yīng)的溶液之后之中提取出可回收的金屬。金屬分離的方式比較多樣,比如離子交換、電解、吸附等方法,都能夠達到金屬回收的目標。
醫(yī)療廢物是醫(yī)療機構(gòu)在工作活動中產(chǎn)生的,具有感染性、毒性以及其他行管危害性的廢物。醫(yī)療危險廢物因為附帶大量的病菌、細菌,對于人體和自然環(huán)境都有著非常極大的危害性。醫(yī)療危險廢物包括手術(shù)產(chǎn)生的人體組織器官、血制品以及動物試驗和生物培養(yǎng)的殘余物等。還有各種一次性的醫(yī)療用品以及過期的藥品,可以簡單概括為病人接觸過、來自病人的廢物。醫(yī)院的辦公室、醫(yī)院食堂等行政區(qū)域產(chǎn)生的垃圾也屬于危險廢物,因為都可能附著各種病菌。
對于醫(yī)療危險廢物的處置比較多樣,比如化學消毒、高溫蒸氣消毒以及熱處理等。因為高壓蒸氣消毒、微波和放射性處理的技術(shù)難度較大,資金投資也比較高,在后續(xù)的運行中失敗的概率較大,因此,并沒有進行大范圍的推廣。高溫焚燒不僅可以實現(xiàn)危險廢物的無害化、減量化、資源化的要求,同時也可以滿足非常嚴格的環(huán)境標準,獲得了認可和推廣。實際上,高溫焚燒可能產(chǎn)生其他污染物,但是參考自身的成本和效益分析,是當下最合適的醫(yī)療危險廢物處理措施?,F(xiàn)階段,國內(nèi)的高溫焚燒的主要運用的是回轉(zhuǎn)窯,可以很大程度地降低工作的成本和難度。
焚燒飛灰含有大量的有毒重金屬,對于人體和生態(tài)環(huán)境的影響是非常巨大的。焚燒飛灰的處置包括了高溫處理、水泥固化以及濕式化學處理,都要嚴格地執(zhí)行相關(guān)操作規(guī)范。其中高溫處理可以細分為燒結(jié)和燒融兩種方法,兩者都是來源于材料領(lǐng)域的概念。高溫處理優(yōu)勢之一,就是可以破壞有機污染物。有毒有害的重金屬以固態(tài)的形式實現(xiàn)穩(wěn)定化轉(zhuǎn)變,相較于水泥固化的穩(wěn)定性更強,同時可以實現(xiàn)資源利用化的目標。
電子電器廢物中具有大量的有害成分,并且國內(nèi)的電子電器處理水平較低。大多數(shù)沒有價值的危險廢物會直接丟棄,或者是采用簡單的焚燒,嚴重地影響了生態(tài)環(huán)境恢復與治理。因為電子電器廢物的種類繁多、金屬和無機材料的黏合性很強,導致回收比較困難。運用熱處置的手段,可以高效地進行能量和有用成分的分離、回收,是其他處理方法不能所比擬的。因此,要結(jié)合電子電器的特性,開發(fā)出一整套電子電器的處理模式,也將成為當期電子廢物利用的新方向。
電子電器的廢物主要是采用焚燒、熱解以及真空熱處理等形式,其中熱解是高效解決電子電器廢物污染的最優(yōu)化選擇,具有很大的發(fā)展?jié)摿?。熱解的核心是對于電子電器廢物在無氧的環(huán)境下進行加熱,促使高分子聚合材料轉(zhuǎn)化為低分子的化合物,這樣就可以讓金屬和無機才材料實現(xiàn)分離。同時,因為電子電器廢物中含有貴重金屬,具有較大的回收利用價值。
綜上所述,危險廢物處理技術(shù)和綜合利用水平的提升,對于經(jīng)濟發(fā)展和生態(tài)恢復都有著重要的價值。因此,要從不同的角度進行危險廢物處理技術(shù)的優(yōu)化和創(chuàng)新,為經(jīng)濟和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展貢獻力量。