危險廢物暫存庫廢氣處理工藝路線探討

周林輝 劉祖偉

摘 要：現如今，人們的生活水平不斷提高，每天產生的工業與生活垃圾也越來越多。在這些垃圾中，很多都含有輻射或其他有害物質，處理不當就會造成嚴重后果。在此情況下，危險廢物焚燒處理廠應運而生。然而由于我國垃圾處理方面的技術與發達國家還有很大差距，這些垃圾處理企業對垃圾的處理過程還存在不小的安全與環保隱患，需要不斷的進行改進與創新。

關鍵詞：危險廢物;暫存庫廢氣;處理工藝路線

1 廢氣污染源特點

1.1 成分復雜

危險廢物主要產生于化學原料和化學制品制造業、有色金屬冶煉和壓延加工業、非金屬礦采選業、紙制品和造紙業，來源的行業眾多造成了危廢暫存庫產生的廢氣種類極為復雜，其成分主要由烴類、苯系物、醇類、硫醚類、酮類、醛類、酯類、硫化氫、氨氣、氯化氫、氟化物等化合物組成。

1.2 氣量較大

危廢暫存庫的處理廢氣量與暫存庫的容積及換氣次數有關，暫存庫的容積主要依據貯存量不低于15日處置能力而設定，換氣次數一般不低于2次/h。以某30t/d危廢焚燒處置中心為例，該中心暫存庫容積10800m3，按換氣數4次/h計，則廢氣產生量約為43200Nm3/h，該中心焚燒系統最大空氣消耗量約為9000Nm3/h，廢氣產生量遠大于焚燒系統空氣消耗量。

1.3 濃度波動大

暫存庫中所貯存的危險廢物本已十分復雜，另外暫存庫中所貯存廢物的來源單位也是在動態變化的，因此便導致危險廢物暫存庫廢氣不但成分復雜，而且濃度波動較大。

2 暫存庫廢氣主要處理工藝

目前，可應用于暫存庫廢氣的處理工藝主要有：生物法、吸收法、低溫等離子體法、紫外光催化氧化法、吸附法、冷凝法、燃燒法。由于危廢暫存庫廢氣的復雜性，通常需要幾種處理工藝組合使用。

2.1 生物法

生物法處理廢氣是利用微生物的代謝功能將污染物轉化為微生物細胞及CO2、H2O等代謝產物，從而使廢氣得到凈化。

2.2 洗滌處理工藝

廢氣洗滌處理工藝是指將廢氣通入洗滌塔，利用吸收劑的溶解或反應性能將廢氣中的污染物從氣相分離，從而實現廢氣凈化。根據吸收劑的作用性質，可以分為物理吸收工藝和化學吸收工藝。物理吸收工藝根據相似相容原理對廢氣污染物進行吸收處理，所選用的物理吸收劑須對廢氣污染物具有較強的選擇性，同時也具備較好的化學穩定性。化學吸收工藝主要通過化學吸收劑與廢氣污染物發生氧化還原、中和反應，從而將廢氣污染物從氣相中去除，常用的化學吸收劑有氫氧化鈉、次氯酸鈉等。廢氣洗滌處理工藝適用于處理溫度低、濃度高的廢氣，該工藝須根據運行狀況定期更換吸收劑以確保洗滌處理效果。

2.3 低溫等離子體工藝

低溫等離子體工藝是通過外部電場放電，產生大量高速高能電子，高能電子與廢氣中的污染物分子發生碰撞使其斷鏈分解，同時高能電子也與廢氣中的O2、H2O碰撞產生·O和·OH等活性自由基，在活性自由基的強氧化作用下，廢氣中的污染物分子進一步分解，從而實現廢氣凈化。低溫等離子體工藝反應流程短，能耗低，適用于處理低濃度、大風量的有機廢氣。

2.4 紫外光催化氧化法

紫外光催化氧化法是指催化劑在紫外光照下，通過催化劑的光催化活性及產生的自由基的強氧化性，促進廢氣中的污染物發生氧化還原反應，最終將污染物轉化為CO2、H2O及其他無機小分子物質，從而實現廢氣的凈化。紫外光催化氧化工藝反應條件溫和，無副產物生成二次污染，結構簡便，能耗較低，催化劑無毒并且可再生循環使用，對幾乎所有廢氣污染物均具凈化能力。

2.5 吸附處理工藝

廢氣吸附處理工藝是利用吸附劑的高吸附性能，將廢氣通入吸附反應器中，使廢氣中的污染物濃縮于吸附劑表面而從氣相中分離，從而達到廢氣凈化的目的。常見的工業吸附劑主要有活性炭、分子篩沸石、活性氧化鋁、柱狀黏土等。活性炭由于其具有極大的內表面積、密集的微孔結構、穩定的化學性質、良好的吸附性能，因而被廣泛應用于廢氣的吸附凈化。廢氣吸附處理工藝具有去除效率高，便于管理等優點，但由于吸附效果取決于吸附容量，不適用于處理高濃度廢氣。

2.6 冷凝處理工藝

冷凝法是利用廢氣中的污染物在不同溫度下飽和蒸汽壓不同，將廢氣通入冷凝系統降低廢氣溫度，從而將廢氣中的污染物冷凝脫除，最終達到廢氣凈化的目的。冷凝工藝對高沸點污染物具有較好的分離凈化效果;但難以冷凝高揮發及中揮發性物質，并且為了降低廢氣的工作溫度會產生極大的能耗，而凈化效果卻難以達到要求。冷凝工藝流程簡單，適用于處理高沸點、高濃度的有機廢氣。

3 結語

危廢處置行業廢物來源復雜，危廢暫存庫廢氣成分亦極為復雜，且廢氣濃度波動大，很大程度上增加危廢暫存庫廢氣處理難度。針對危廢焚燒處置中心，活性炭系統可與危廢焚燒系統組成“活性炭吸附/脫附+燃燒”工藝，該工藝處理效果好，運行成本低，具有良好環境與經濟效益。

參考文獻：

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