探析工業固體危險廢棄物處置及利用

韶關鵬瑞環保科技有限公司 陳夢濤

隨著我國經濟的迅猛發展，工業企業數量越來越多，這便不斷提高了強堿、無機氟化物、重金屬、強酸等固體危險廢棄物沉淀量。因為部分企業并未深入了解固體危險廢棄物，造成大部分固體危險廢棄物被當作普通固體廢棄物處理，進而對我國環境產生了污染，這便使得人們越來越重視工業固體危險廢棄物的處置途徑，有毒化學品與重金屬污染屬于重點，怎樣運用有效安全的處置技術，最大化降低其危險發生率是工業生產必須重視的問題。所以，適當分析我國工業固體危險廢棄物處置和利用措施意義極為重大。

一、工業固體危險廢棄物的概述

工業固體危險廢棄物主要從醫藥行業、機械工業、采礦工業、金屬工業、煉油工業和化學工業的廢棄的物品中而來，同時核反應堆的核廢料也涉及其中[1]。工業固體危險廢棄物類型多種多樣，同時因為是廢棄物，因此組成復雜性較強。我國把固體危險廢棄物劃分成47種類型，一共有600多種，主要囊括了醫療廢物、工業危險廢物等等。根據產生來源劃分，危險廢棄物分成兩種類型，即社會來源和工業來源。根據危險廢棄物的性質來分，又可以分成有機廢棄物、油類廢棄物、無機廢棄物以及其他有害廢棄物等。因此，不同的危險廢棄物所適用的處理處置方法也有所區別。現階段，在47類危險廢棄物中，無機氰化物、含銅廢棄物、無機氧化物、廢酸（固／液）、廢堿（固／液）等五種廢棄物在危險廢物總產生量中占比為57.7%。

立足于我國《國家危險廢物名錄》可知，納入危險廢棄物的固體廢物以及液體廢物所具有的特征有下述兩點：第一，具有感染性、反應性、易燃性、毒性和腐蝕性等一種或幾種危險特性；第二，可能會帶給人體健康或環境不利影響，需要根據危險廢物進行管理。

二、工業固體危險廢棄物對環境造成的危害

（一）帶給土壤環境的危害

固體廢棄物中的重金屬以及有機污染物含量較高，若是不處理這些廢棄物而任意堆放，借助大氣沉降和雨水淋溶等作用，其含有的污染物便會滲入土壤，從而危害土壤。比如農村畜禽養殖產生的糞便，若是沒有通過處理任意排放，其中沒有降解的重金屬、抗生素以及有機物等便會在雨水的作用下進入到土壤之中，進而對農業土壤種植環境和作物生長造成影響。除此之外，在經濟的不斷發展下，工業固體危險廢棄物日益增多，若是任意堆放這些廢棄物，便會導致土壤中持久性有機污染物以及重金屬，如As、Pb、Cd等含量超過標準值。

又如，在拆卸電子垃圾的地方，其附近的土壤中含有的可持久性有機污染物多溴聯苯醚遠遠高于其他地區。通過研究證實，此物質因為蒸氣壓較低，辛醇/水分配系數較高，在土壤中容易富集，會長時間污染土壤。

（二）大氣污染

固體危險廢棄物長時間堆積在地表，受到太陽暴曬，極易滋生出惡臭的氣體。部分固體危險廢棄物通過暴曬后，還會釋放出有毒顆粒，嚴重污染大氣。比如，煤化工廠等在處理和焚燒礦石的過程中，便會產生諸多有害物氣體。諸多一氧化碳與二氧化碳氣體排放到大氣中，易導致大氣產生酸雨等現象，對大氣造成嚴重污染。

（三）水污染

工業生產產生的諸多固體危險廢棄物，若是工業企業未第一時間處理工業廢料，將其任意排放到河流之中，便會嚴重污染環境，對水中動植物的生存造成極大的影響[2]。為了使水資源得到有效保護，為人們的正常生活提供有效保障，因此必須第一時間對固體廢棄物進行處理。

三、工業固體危險廢棄物的處理技術和利用

（一）綜合利用技術

綜合利用技術可以對工業固體危險廢棄物實現資源化、減量化處理，做到循環利用資源，促使之后處理環節的負荷顯著減輕。現階段，我國的綜合利用率不斷提高。從《2018年中國統計年鑒》可知，2017年我國普通工業固體廢棄物一共產生了331592萬噸，其中處置量和綜合利用量分別為79798萬噸、181187萬噸。由此可以看出，綜合利用技術仍是現階段對普通工業固體廢棄物進行處理的主要方式。但從現階段的廢棄物處置綜合利用技術可以看出，深加工等相關生產技術有待進一步提高。比如，就建筑方面的砂石、鋼筋等建筑材料，若是采用分層次的技術處理手段，基本上可以完全對其展開再次利用。同時，建筑垃圾從各個方面而來，包括爆破、拆遷等，所以建筑垃圾這種固體廢棄物在現階段我國城市中排放量最大、最集中。截至2020年，城市新建在3.0×1010平方米左右，形成的建筑垃圾約為5.0×109噸。相較于實心黏土磚，標磚再次在建筑垃圾制磚中利用，便可以節省12公頃的耕地。

（二）焚燒技術

焚燒的方式可以分解固體廢棄物，減少其容量，通常能降低85%左右，進而消除病毒和細菌，讓有機物涉及的毒性被破壞，回收副產品與能量，使殘渣變得更加安全與穩定[3]。因為焚燒法無法較好地掌控廢棄物性狀，同時在時間的推移下，廢棄物也會發生顯著改變，同時產生細菌以及有毒相關廢棄物，只可以通過焚燒的方式予以處理，因此，當前其得到了較為廣泛的應用。此外，焚燒處理也具有一定的局限性，主要表現在其對廢棄物的低位熱提出了明確要求，通常每千克必須保持在5000千焦以上。同時還會焚燒掉廢棄物中的一些可以利用的資源，造成資源不能被百分之百利用。另外，焚燒煙氣也會帶走許多熱量，同時煙氣處理難度較大。因此，可引入先進焚燒設備，但國外產品一次性需要投入較大的資金，具有較高的運轉成本，因此還需要深入研究，才能合理利用。

（三）填埋技術

立足于我國現階段廢棄物、技術和經濟可以看出，填埋這種技術與我國的國情相符，但早期修建的垃圾填埋場，無法滿足無害化處理標準，諸多垃圾堆放在露天環境中，進而對環境以及地下水造成了污染，同時浪費和占用了諸多的土地資源。對此，需要對不符合標準的相關填埋場進行改造升級，例如修建在距離居民區800m之內的相關填埋場，或就算在居民區800米以外但不能確保不會影響周圍居民區大氣環境的填埋場，亦或是與地表水域距離處在150m內，并且符合國家標準的填埋場。

（四）快速碳酸化處理

此方法最開始在礦物碳酸化中運用，工業中諸多廢棄物均可以與二氧化碳產生反應，諸如鋼鐵渣、電石渣等，這主要是由于此類物質內涉及一定量的重金屬，所以展開碳酸反應后會消耗掉八成左右的重金屬。

現階段，我國每年工業焚燒形成的飛灰約40-50萬噸，飛灰中包含微量重金屬[4]。部分研究人員深入探究了碳酸反應氣固比、PH值以及碳化時間等參數，發現其中的氯化鈉以及氯化鉀等會對實驗裝置造成腐蝕，從而造成飛灰結構不夠緊密，進而釋放出更多的銅和鋅等重金屬，所以需要采用水洗措施對飛灰進行處理。碳酸化反應后的飛灰渣可以當作建筑材料，具有較好的應用效果。并且，對于水利窖之中排放出來的二氧化碳而言，能夠作為反應原料，再加上飛灰中的碳酸鈣，能夠吸收二氧化碳。

（五）固化處理

20世紀末期，一些老牌工業國家在固廢處理中運用了穩定性較強的固化技術，最初是在放射性物質中運用，如電鍍污泥、鉻渣中，應用效果較為顯著，后來使用范圍越來越廣泛。現階段，這種固化處理技術通常在穩定化處理各種重金屬物質中運用。固化的種類多種多樣，經常見到的有藥劑固化技術、玻璃固化技術和水泥固化技術，通過實驗證實，在對殘留物進行焚燒的處置中運用這種固化處理，與安全填埋標準相符[5]。

此方式也存在一些不足之處，主要表現在不能有效處理含油量較低的污泥，主要原因是污泥的含油量不高，同時具有較高的含水量，且顆粒較大。優化后的固化處理便能將此問題有效解決，為油田大規模的含油污泥的有效處理提供了有效手段。

（六）等離子氣化技術

等離子氣化技術，即等離子火炬加熱危險廢棄物，使其溫度升高，讓危險物質中粒子的活力比化學分子本身的作用力更大，此時，危險物質中的分子運動基本上只有原子的熱運動，之前的物質因為高溫失去活力，如此，便將危險物質變為了無害物質。

在此過程中，危險廢物中的有機物在反應中轉變為氣體，而無機物在反應中轉變為液體狀態，冷卻后可以制作成建筑材料的原料。此技術的優點較為顯著，主要表現在不會產生有害氣體，反應后所形成的物質均能利用，同時使用的設備簡單，操作簡便，安全性較高。但其也存在一定的不足，如需要較多的投入成本，資金回收速度較慢。

四、工業固體危險廢棄物的未來技術展望

現階段，人們越來越重視環境保護，同時因為電子產品中貴金屬的使用量越來越少，在工業電子廢棄物處理技術上，機械回收方法使用率越來越高。除此之外，熱裂解廢棄物處理技術也得到了廣泛應用，其主要是就電子廢棄物中的有機物，在一定缺氧、壓力和溫度的條件下，將有機物分解成固體、液體和氣體，在處理的整個過程中，其帶給環境的污染最小，同時熱解出來的產物熱值很高，還可以繼續在生產和原產品相關的化學產品中運用。熱裂解廢棄物處理技術既環保，同時十分經濟，因此需要進一步完善此技術。

最后，因為現階段具有諸多電子或機械廢棄物，組成結構復雜，因此其處理難度較大[6]。所以，我們需要引入更先進的處理技術，應積極借助業態化工程以及粉體技術基礎理論，對電子廢棄物超細顆粒的多級流化床高效分離方法進行深入研發。同時，還應注重結合資源利用和環境保護，保證把危險廢棄物轉變為二次資源，最大化減輕環境污染。

五、結語

總之，現階段，我國工業固體危險廢棄物處理市場存在著巨大的空間，并且該問題與人類生存、發展之間聯系緊密。但是我國對于工業危險廢棄物處理的研究并不成熟，還需進一步進行探究，如此才能促進社會效益以及經濟效益最大化提高。