(上海天漢環境資源有限公司 上海 201112)
由于環境保護的不斷發展和人們環保意識的不斷增強,根據環境部2016年發布的《大中型城市危險廢物污染控制年度報告》,危險廢物處理越來越成為全社會的優先事項。截至2015年,246個城市產生工業危險廢物19.1億噸,危險工業廢物2800萬噸,醫療廢物1.85億噸。現有的處理技術是焚燒技術,該技術具有高附加值,對環境無害,具有較低的能源消耗。
焚燒是我國廣泛使用的危險廢物處理技術,也是最有效和最全面的技術。當危險廢物被投放到高溫爐中,這些廢物的可燃成分被氧化,最終轉化為H2O和CO2。過程中產生的廢氣凈化后高空排放進入大氣層。這種處置模式可以減少危險廢物85%以上,同時減少可利用資源的浪費,燃燒產生熱能還可以用于發電。
當然,危險廢物焚燒工藝需要高水平的控制技能、人才和技術管理,處置成本較高昂。同時處置過程產生的殘渣和飛灰中還含有一定的有害物質需要進一步的無害化處置。
目前我國工業危險廢物處理利用體系的建立并不健全,我國政府及相關部門對工業危險廢物的處置利用,沒有投入長久且穩定的資金,這便造成社會中工業危險廢物的處置利用技術和處置設備不能進行及時的更新間接影響了當前社會的生態環境和人們的身體健康。通過對工業危險廢物的處理標準進行剖析,這樣才可以構建出廢物處理技術規范及工業危險廢物的管理體系,進而有利于工業危險廢物處置方案在我國社會中得到合理的應用。但是在當前的現實生活中,由于工業危險廢物的處置過程中受到利益因素的影響,傳統的工業危險廢物處理模式難以在社會中進行實施。
工業危險廢物的處置工作是一個長期持續化的過程,因此需要當地政府及企業持續地進行資金投入提高處置技術來與新產生的危險廢物處置相匹配,這樣才可以完善工業危險廢物的處置工作。同時工業危險廢物在處置過程中對于經濟效益的回報也是一個較為漫長的過程,工業危險廢物處置過程中的短期效益較少但投資回報率較高。主要是源于工業危險廢物在處置過程中所需要的設備和技術都占用了投資者較大的資金成本比例,而這也是工業危險廢物處置運營過程中自身的性質帶來的影響,所以我國國內工業危險廢物的處理工作一直都是工業危險廢物處置利用中的瓶頸。
工業危險廢物在處理過程中,相關企業需要遵循危險固體廢物處理工作中的相關原則,牢牢地抓住工業危險廢物處理中的中心點和立足點,做好工業危險廢物處理中的工程規劃。在對于日常工業危險廢物進行處理利用過程中,工作人員需要做好處理過程中的分類利用原則,這主要是根據工業危險廢物的自身性質進行分類處置,比如對有毒性、易腐蝕性、強揮發性、易燃性等工業危險廢物進行分類處置,提高工業危險廢物處理工作中的處理效率。
對工業危險廢物的處理,還需要對其處理過程中的內部環節進行協調,如:管理程序、工程方案的規劃程序、工業危險廢物的處理設計流程等;對工業危險廢物的處理過程,需要堅持長遠發展,采用資源化、無毒化、科學化的處理方法;建設與工業危險廢物處理相配套的配套設施,需要符合當前我國有關廢物處置法規和廢物填埋場的生態安全管理規定等。對工業危險廢物進行處置的過程中,相關部門還需要對整個工程進行全程控制,密切監視工業危險廢物的收集、運輸和處置環節,實現對工業危險廢物各個種類、成分的具體信息進行嚴格控制,此外這也是工業危險廢物處理工作中的立足點。
過程分析:收集的工業危險廢物按一定重量分類稱重,堆放在專用工業危險廢物箱里。燃燒過程產生爐渣和灰渣,通過排渣機磁選裝置,與磁選機分離可以將焚燒后產生的鐵皮等回收,資源化利用,爐渣可以到水泥窯協調處置。焚燒產生的熱煙氣被送到鍋爐加熱產生蒸汽,蒸汽可用于汽輪發電機。在鍋爐和急冷塔,袋式過濾房都會產生飛灰,飛灰可以經過半干洗機處理后進入水泥窯協調處置。熱煙氣未溢繼續經過石灰粉和活性炭在過濾房布袋上的吸附反應有效去除二噁英和重金屬,再經過洗滌塔的堿洗,最終將這種凈化的廢氣達標(國家有相應的排放標準)排放進入大氣層。

圖1
其燃燒過程的特點是:采用無害化處理,在燃燒后完全清除了廢物中的病原體,并使其重量和體積減少80%以上,煙塵經處理后能滿足排放要求;減量化:采用焚燒,在高溫下除去工業危險廢物中的可燃成分,重量和體積可減少80%以上,煙塵可減少90%以上,可節約大量的工業危險廢物填埋場。回收:采用焚燒法,將燃燒產生的高溫廢氣的熱能消耗掉,由余熱鍋爐轉換為蒸汽,將工業危險廢物轉化為電能,將工業危險廢物作為能源,對工業危險廢物進行回收。經濟性:工業危險廢物焚燒廠占地小,凈化后的廢氣污染較小,要求焚燒法的運行成本能承受填埋法的運行成本。實用性:采用焚燒法,可全天候運行,不受天氣影響。
第二類污染物:燃燒產生的有毒有機氯化物主要有:二噁英。產生二噁英的原因有很多,(1)燃燒溫度,最佳反應溫度是250℃~320℃;(2)產生二噁英的物質來自于工業危險廢物不完全燃燒溫度。中間產物是在燃燒過程中生成具有苯環結構的化合物(成為“母體”);(3)碳和氯源,其中碳和氯離子參與了燃燒過程中燃燒二噁英的形成。這兩種物質都含有氣體和危險化合物,似乎能提供形成二噁英所需的氯化物;(4)表面物質,大量的表面物質與二噁英的形成有關,可以在表面材料上發生碳原子的二噁英反應,但反應需要催化劑;反應時間,一般為2h~4h;金屬催化劑,有些金屬離子是形成二噁英的催化劑。所以,有效控制二噁英的產生就是要求:(1)穩定的焚燒穩定控制,二燃室出口溫度控制在1100℃以上;(2)鍋爐出口溫度控制在500℃以上;(3)煙氣進入急冷系統要快速冷卻(500℃到180℃ 1s內);(4)活性炭吸附。
對工業危險廢物使用焚燒法進行處理的過程是目前較為有效的無害化處理技術之一,焚燒法主要適用于不可再循環、再利用的危險固體廢棄物。在使用焚燒法進行危險固體廢物的處理過程中,可以進一步地減少工業危險廢物的體積,同時還可以將工業危險廢物中的有毒有害物質、大量病原菌等進行解毒除害,同時還可以將工業危險廢物焚燒后的余熱進行有效地利用。在使用焚燒法對工業危險廢物進行處理的過程中需要設置工業危險廢物預處理場所、工業危險廢物焚燒進料系統、二次燃燒室、鍋爐系統、煙氣處理系統、蒸汽發電和循環系統等。由于在實際的應用過程中工業危險廢物自身形態各異且成分較為復雜,因此如果需要實現對工業危險廢物進行無害化處理,那么首先需要對工業危險廢物在進料前進行預處理,工業危險廢物在進料過程中需要使用行車抓斗進行標準化裝桶作業,再將散裝的工業危險廢物儲存在儲坑內,通過行車將工業危險廢物加入窯頭集料斗,這樣工業危險廢物便可以由集料斗推送至回轉窯進行焚燒。
在使用回轉窯對工業危險廢物進行處理過程中的優點主要有以下幾點:第一,使用回轉窯對工業危險廢物進行處理,可以一次性處理較多的工業危險廢物種類,同時還可以將整桶裝的工業危險廢物進行集中處理;第二,在回轉窯內部通過設置一定傾角,就有利于工業危險廢物在焚燒過程中的排渣作業;第三,工業危險廢物在回轉窯中進行焚燒,可以對焚燒過程進行實時控制,這樣便可以對工業危險廢物進行充分地分解。此外工業危險廢物在焚燒過程中所產生的爐渣和飛灰也要進行安全無害化處置,所產生的煙氣就可以直接通過煙氣凈化系統進行環保無害處理。但是相關企業需要在對煙氣進行環保無害化處理過程中,注重對工業危險廢物源頭的酸氣、重金屬、鹵化物、磷化物等進行分析和合理的配伍,這樣就可以降低煙氣中的有害物質的沖擊,穩定的控制是保障煙氣達標的基礎。
伴隨著社會經濟的快速發展,如何處理危險廢物,以及如何利用危險廢物來創造價值,已經成為廢物處理業亟待解決的問題。國家應重視危險廢物處理技術的發展,并不斷研究危險廢物處理技術在廢物焚燒中的應用,從而促進危險廢物處理工業的發展。