鄧娟,唐敏,李映廷
(重慶市生態環境監測中心,重慶 401147)
我國經濟的迅猛發展及民眾生活質量的顯著改善,導致危險廢物產生量大大增加,對生態環境造成日趨嚴重且不可逆的污染。危險廢物的妥善處理與處置事關社會經濟的可持續發展,高效處理處置日益增多的危險廢物是亟待解決的難題。因此,探索危險廢物的處理處置現狀有助于盡可能做到變廢為寶,有助于對危險廢物更好地綜合利用,有助于更好地服務于危險廢物的管理。
危險廢物是指列入《國家危險廢物名錄》或者根據國家規定的危險廢物鑒別標準和鑒別方法認定的具有危險特性的固體廢物[1]。危險廢物種類多,成分復雜,目前我國將危險廢物分為46個大類共471種[2]。危險廢物因具有毒性、腐蝕性、易燃性、感染性或者反應性,對大氣環境、水環境、土壤環境存在長期的、滯后的及潛在的危害[3],嚴重威脅人類身體健康。
危險廢物按產生來源的不同,可以分為工業來源和社會來源兩大類;按性質的不同,又可分為有機、無機、油類以及其他有害廢物等。目前46大類危險廢物中,廢堿、酸、無機氧化物、無機氰化物和含銅廢棄物5種類別的產生量已占到產生總量的55%以上。危險廢物需要按照就近原則進行資源化、減量化、無害化處理處置。
2018年,我國危險廢物產生總量達6 936.89萬t[4],近兩年來危險廢物產生量基本以30%左右的速度在增長。其中,200個大、中城市工業危險廢物2018年產生量達4 643.0萬t,綜合利用量2 367.3萬t,處置量2 482.5萬t,貯存量562.4萬t,占比分別為43.7%、45.9%和10.4%。其中,部分城市對歷史堆存的危險廢物進行了有效地利用和處置。工業危險廢物產生量位于前3位的省份是江蘇、內蒙古、山東,200個大、中城市中工業危險廢物產生量居前5位的城市是煙臺市、蘇州市、攀枝花市、吉林市、赤峰市。醫療廢物2018年產生量81.7萬t,處置量81.6萬t,妥善處置率近100%。200個大、中城市醫療廢物產生量排在前3位的省是廣東、浙江、江蘇,居前5位的城市是上海市、北京市、杭州市、廣州市和重慶市。
我國危險廢物監管制度日趨嚴格,生態環境部2019年最新印發了《關于提升危險廢物環境監管能力、利用處置能力和環境風險防范能力的指導意見》,意見中明確提出:到2025年年底,要建立健全“源頭嚴防、過程嚴管、后果嚴懲”的危險廢物環境監管體系;也提出全國及各省(區、市)危險廢物利用處置能力要與實際需求基本匹配,且布局合理;有效遏制危險廢物非法轉移傾倒案件的高發態勢;顯著提升危險廢物環境風險防范能力。“無廢城市”建設取得一定成效。
危險廢物處置企業逐年壯大,2018年全國頒發危險廢物經營許可證數量相比2006年增長265%,全國各省(區、市)頒發的危險廢物經營許可證共計3 220份,持證單位共計3 091家。
危險廢物的減量控制遵循“避免產生、綜合利用、妥善處理”的“3C”原則,注重產生源頭治理,減少產生量,重視危險廢棄物的循環再利用,提高綜合利用率,對于最終不能再利用的部分,采取無害化處置技術,讓其得到最終的安全妥善處置[5]。危險廢物的處理處置分為綜合利用的處理技術和最終的處置技術。
危險廢物的處理目的是改變其物理化學性質,以便于綜合再利用,達到無害化是其最理想的狀態。處理方式主要分為物理、化學、生物以及固化處理等多種方式。廢有機溶劑、廢礦物油、廢金屬及電子電器產品等回收利用是我國目前危險廢物綜合利用的主要途徑。廢有機溶劑和廢礦物油的回收途徑主要集中在蒸餾、過濾、冷卻等方式,廢金屬的回收途徑主要集中在酸堿中和、氧化還原、沉淀分離、焚燒分離、濃縮結晶等方式,廢電子電器產品的回收途徑主要集中在拆解、破碎、電選、磁選等方式。危險廢物在綜合利用的過程中,其對環境的二次污染需嚴格防治,不可忽視。通過綜合利用處理,回收利用的金屬、有機溶劑、礦物油等已成為市場供給的重要部分。西方發達國家危廢綜合利用的能力已經達到較高水平,我國危險廢物的綜合利用能力目前和西方發達國家相比還存在較大的差距。
危險廢棄物的末端處置技術主要包括預處理技術及最終處置技術。
3.2.1預處理技術
危險廢物預處理是指在最終處置之前采用化學、物理、生物等方法來改變其化學、物理或生物等特性,減小體積并降低毒性。目前常用的危險廢物預處理技術對比見表1。

表1 危險廢物預處理技術對比
3.2.2末端處置技術
危險廢物最終處置技術主要有安全填埋、安全焚燒、水泥窯協同處置技術3類[6]。
(1)安全填埋技術
安全填埋是把危險廢物平鋪后進行掩埋并在上面覆蓋土壤。危險廢物進行填埋前必須根據不同廢物的化學、物理寄生物性質進行穩定及固化處理,盡量減少有害廢物的浸出。填埋技術是國內外廣泛用于危險廢物處理的一種技術,具有適用面廣、成本較低、處置固廢量大、操作管理較簡單、技術成熟等優點[7]。填埋方法也有伴隨的環境問題出現,被填埋廢物與水等物質發生物理化學作用后產生的滲濾液若不能得到收集和處理,將對地下水、土壤造成嚴重污染。另外,填埋法還存在占用土地量大、新建填埋場選址困難等缺點。
(2)安全焚燒技術
安全焚燒是一種實現危險廢物無害化、減量化最快捷有效的技術,是指可燃性廢棄物在有氧的高溫爐中充分氧化分解的處理方法。采用焚燒技術可有效地分解有毒物質的化學結構,減少或消除廢物中的有毒有害物質,使廢物的體積減少80%~95%,并且在焚燒過程中還可以進行能源回收[8-9]。焚燒爐有流化床焚燒爐、多層焚燒爐、熱解焚燒爐、旋轉焚燒爐、液體噴射焚燒爐等爐型,催化焚燒、富氧焚燒、高溫熱解等方法還可以提高有毒有害有機物分解效率。焚燒過程中的污染防治非常重要,必須采取優化焚燒參數等控制手段來防止產生二噁英等污染物的二次污染。目前我國大規模應用焚燒技術不太經濟,這是因為我國危險廢物的有機物含量普遍偏低。
焚燒技術主要用于處置廢油類、溶劑、橡膠、皮革、塑料、制藥廢物、醫院廢物、含酚有機物等毒性較大及熱值較高的危險廢物,易爆廢物則不宜進行焚燒處置。
(3)水泥窯協同處置技術
利用水泥窯協同處置廢棄物是近年來水泥行業提出的一條新的廢棄物處理方法[10],是水泥工業綠色升級的重要方向。該技術是指將滿足入窯要求的危險廢物投入水泥窯,在進行水泥熟料生產的同時實現對危險廢物的無害化處置[11]。歐美各國、日本等已經有近50年利用水泥窯協同處置危險廢物的經驗。2018年我國水泥窯協同處置在焚燒類危險廢物處置量中占比高達45%。水泥窯協同處置具有溫度高、燃燒狀態穩定、焚燒停留時間長、有效防止大氣污染、能固化重金屬元素等特點,能實現危險廢物的減量化、無害化處置[11]。水泥窯協同處置危險廢物對設備的適應性與安全性的要求均很高,并且對處理過程中可能出現的危險情況及物料的復雜性均應充分考慮。

圖1 水泥窯協同處置危險廢物工藝示意圖Fig.1 Schematic diagram of coprocessing technologies of waste in cement kiln
綜上,安全填埋技術不是危險廢物處置的最佳選擇,應當大力推行協同處置的綜合利用方法,也就是通過水泥窯及其他工業窯爐等對危險廢物進行協同焚燒處置。將來我國將進一步提高危險廢物的綜合利用比例,逐漸減少危險廢物安全填埋的處置方式。
國家對危險廢物的環境監管及處理處置提出了更高的要求,如黨的“十九大”提出要“加強固體廢棄物和垃圾處置”,國家《“十三五”生態環境保護規劃》與《土壤污染防治行動計劃》提出“提高危險廢物處置水平”“加強工業廢物處理處置”的要求,全國人大開展的固體廢物污染環境防治法執法檢查要求“著力加強危險廢物處置工作,堅決守住安全底線”。
目前我國危險廢物處理處置還存在以下問題:
1)收運、貯存、轉運體系不完善。小微企業危廢久堆不運的現象十分普遍,部分危險廢物經營單位對小微企業的收運意愿不強。非工業源危險廢物(廢鉛酸蓄電池、廢礦物油等)散而小,收運體系管理難度大。
2)經營單位管理水平不足。企業管理水平、從業人員素質、技術力量、規模化效益等還不能滿足相關要求。
3)利用處置能力與需求不匹配。有價危險廢物利用能力過剩,焚燒和填埋等最終集中處置能力保障不足、危險廢物集中處置能力缺口大,大宗危險廢物、國家危險廢物名錄中新增的危險廢物等尚無穩定的資源化利用處置方式。
4)環境風險和環境安全隱患大。危險廢物源點多面廣、管理難度大,其分類、貯存、轉移、利用、處置等環節的環境風險仍較高。現有危險廢物集中處置設施的處置方式、污染防治及穩定運營等方面任需改進提升。
5)龍頭企業市場占有率低。危險廢物處置行業呈現“小、散、弱”等特征,全國危險廢物經營單位核準經營規模(包括收集、利用、貯存和處置)遠遠超過實際經營規模。
6)地區發展不平衡。全國各地危險廢物處置收費制度、設施建設能力差異較大,危險廢物跨區域轉移難。
(1)完善危險廢物收集、貯存、轉運體系
推動危險廢物分類收集專業化、規模化及園區化,推進現有危險廢物收集貯存規范化管理,積極穩妥發展分類、收集、貯存和預處理服務。完善非工業源危險廢物分類收集、貯存、轉運體系,積極探索開展廢鉛蓄電池與機動車維修行業廢礦物油的收集、貯存、轉運體系建設。完善醫療廢物收運體系,保證醫療廢物全部集中無害化處置。
(2)提升危險廢物利用、處置技術和危廢處理處置單位運營水平
為減輕危險廢物末端處置壓力,提高資源化利用水平,協調推動有價危險廢物資源化利用設施建設。提高現有危廢處理處置單位的運營水平,加大技術創新力度與改造力度,引進國內外成熟、先進的危險廢物集中處置技術、設施及運營經驗,新的集中處置設施建設應高標準進行,引導危險廢物安全填埋、焚燒等集中處置企業規模化發展。減少危險廢物填埋量,可焚燒處置或可利用的危險廢物禁止進入填埋場。提高危廢處理處置企業管理運營水平、加強人員技術及素質培養。
(3)強化危險廢物環境監管能力
創新監管手段和機制,建立健全覆蓋危險廢物產生與處置等全過程的監管體系。提高危險廢物鑒別、監測能力以及應急處置能力,完善危險廢物應急處置區域協調合作機制,鼓勵企業參與危險廢物應急處置工作。推進危險廢物監管機構建設,提高危險廢物精細化與規范化管理水平,建立健全危險廢物信息化管理系統并實現與國家固體廢物管理信息系統聯網,做到地方和國家信息互聯互通。
(4)加強危險廢物處置設施建設
鼓勵企業進行危險廢物處置設施建設,淘汰不良技術與設施,提升和新建部分設施,盡快實現危險廢物的需處置量與處置能力完全匹配。
(5)培育危險廢物利用、處置龍頭企業
加強國家之間、校地之間、校企之間的技術轉移與成果轉化,促進危險廢物處理利用行業發展,培育一批危險廢物利用、處置的龍頭企業。
(6)促進危險廢物集中處置設施資源統籌調配
進一步建立健全危險廢物處理處置的相關標準及制度,加強全國各地特別是處理能力薄弱地區的危險廢物處置能力建設,鼓勵支持危險廢物產生量小的地區依托相鄰地區跨區域聯合建設,減少危險廢物長距離跨區域轉移的風險。
危險廢物的污染防治應當大力推行無廢生產及低廢清潔生產技術,改進生產工藝,從源頭上減少或杜絕危險廢棄物的產生;提高危險廢物資源化再利用的工藝技術,加大回收綜合利用率。將無害化處置方式逐漸從“填埋”轉向“焚燒”,并做好二次污染的防治。通過采取相應措施完善危險廢物分類、收集、貯存、轉運體系,提升危險廢物利用、處置技術和危廢處理處置單位運營水平,強化危險廢物環境監管能力,加強危險廢物處置設施建設,培育危險廢物利用、處置龍頭企業,促進危險廢物集中處置設施資源統籌調配,切實解決危險廢物處理處置所面臨的問題。