危險廢物焚燒殘渣穩固化技術的應用

文_樊亞娟 山西省運城市生態環境保護綜合行政執法隊

當今，我國的危險廢物大多都通過焚燒方式來進行處理，具體處理中，主要借助于焚燒爐的高溫破壞其中的有害成分，然后再經過煙氣處理設施將煙氣內的有毒有害成分去除，這樣就可以保障煙氣排放達到環保標準。而在具體的處理過程中，也會收集到很多的殘渣，這些殘渣中含有二噁英以及重金屬等很多有害成分，所以需要通過固化技術來做進一步處理，使其在處理之后再排放，才可以有效避免其中的有毒有害成分對生態環境和人體健康帶來的不利影響。因此，為實現危險廢物焚燒后殘渣的有效處理，相關企業應加大力度對固化處理技術進行研究，使其在這些有毒有害殘渣處理中得以科學應用，進而發揮出其顯著的技術優勢。

1 危險廢物焚燒后的殘渣特征

危險廢物焚燒殘渣主要包括危險廢物經過高爐焚燒處理后遺留的爐渣、漏渣以及飛灰等。通常情況下，會借助于統一形式的螺旋輸送機對這些殘渣進行收集，或者是在對其進行分點收集之后再將其統一匯合。而危險廢物焚燒殘渣的特征和廢物本身性質、焚燒爐的具體形式、具體焚燒方法以及除塵方法等有著很大的關系。一般而言，在危險廢物焚燒后，其殘渣中的主要有害成分包括SiO2、P2O5、Al2O3等的這些酸性氧化物，同時也含有MgO、CaO、CuO、Fe2O3、K2O、TiO2以及Na2O等的這些堿性氧化物。同時，在此類殘渣中，也會含有少量的二噁英、活性炭粉、碳酸鹽、硫酸鹽和氯鹽等。因為被處理的危險廢物不同，焚燒工況不同，所以其殘渣中的各個組分也會有著不同的含量。

2 危險廢物焚燒殘渣固化處理技術分析

在對危險廢物焚燒殘渣進行處理的過程中，固化處理技術是一種常用且有效的技術。通過固化處理，可以讓危險廢物焚燒殘渣中的有毒有害物質達到良好的固化和穩定效果，避免有毒有害物質侵入到生態環境中，對環境和生物體造成損害。

2.1 水泥固化處理技術分析

水泥屬于一種無機膠結劑，在水化反應之后，可以將石、砂等骨料牢固凝結到一起，而危險廢物焚燒處理后的殘渣也剛好可以利用水泥的這種特征來進行固化處理。具體處理過程中，火山灰形式的硅酸鹽水泥和普通形式的硅酸鹽水泥都可以使用。

在普通形式的硅酸鹽水泥中，最常用來進行危險廢物焚燒殘渣固化的水泥是由黏土、石灰石，以及其他形式的硅酸鹽物質所組成的，這些物質在水泥窯內經高溫煅燒之后研磨成粉末，這種水泥是鋁、硅和鐵的氧化物混合組成，主要成分有硅酸二鈣和硅酸三鈣。在通過這種水泥進行危險廢物焚燒殘渣固化的過程中，主要是將殘渣和水泥結合到一起，然后向其中加入足夠的水分使其水化，在經過水化之后，水泥就會成為整體類似于巖石性質的堅硬鋁硅酸鹽晶體結構，而這種混合水化產物又被叫做混凝土。將殘渣摻入到水泥基質內，在相應的條件下，通過一定的物理和化學作用，可使其在水泥基質內的遷移率得以大幅度降低，其中的重金屬也將會形成具有比金屬離子溶解度小很多的重金屬氧化物。具體處理中，通常需要將少量的膨潤土、硅酸鈉或者是專利產品等的一些活性劑添加到水泥內，以此來增進其反應過程。最后，借助于添加劑的作用，便可將原本的粒狀物質轉變為黏合塊狀物質，危險廢物焚燒殘渣中的有害物質便可被固化。

而在整體的固化過程中，水泥和水分反應之后會形成凝膠，這些凝膠會將有危險廢物焚燒殘渣中的顆粒包裹在里面，然后逐漸硬化形成水泥固體（其主要成分是CaO），而被包裹在其中的有害物質將會被水泥封存，以此來達到良好的固化和穩定效果。

2.2 石灰石固化處理技術分析

石灰石固化處理技術就是將石灰、水泥窯灰、粉煤灰和熔礦爐渣等這些可實現波索來反應的材料用作固化基材，對危險廢物焚燒殘渣所進行的固化處理。波索來反應指的是在有水的常溫條件下，通過相應的催化作用，石灰石中的成分和金屬氫氧化物之間所產生的凝硬反應。這樣就可以將殘渣中的重金屬吸附到膠體結晶內。具體處理中，最常用的方法是將熟石灰加入到廢渣中，以此來達到有效的固化和穩定效果。因為石灰石內的鈣可以和廢渣中的硅鋁酸根之間發生反應，進而形成氯酸鈣和硅酸鈣等的這些物質，這樣便可將殘渣中的有毒有害物質包裹住，使其封閉在其中，得以固化。

2.3 其他固化處理技術

除了以上的兩種常用危險廢物焚燒殘渣固化處理技術之外，還有很多其他的固化處理技術也比較常用，如塑料材料固化技術、玻璃固化處理技術、自膠結固化處理技術、大型包膠固化處理技術以及藥劑穩定固化處理技術等。在具體的固化處理中，應根據實際情況，結合實際需求來選擇適當的固化處理技術，同時也可以通過綜合固化處理技術來進行危險廢物殘渣的固化處理。

3 危險廢物焚燒殘渣綜合固化處理技術的具體應用分析

3.1 綜合固化處理工藝流程

在通過綜合固化處理系統對危險廢物焚燒殘渣進行處理的過程中，首先需要通過廠內的化驗室對其進行試驗和分析，綜合固化試驗塊的配比情況見表1。

表1 綜合固化試驗塊的配比情況

具體配比過程中，需按照實際的浸出試驗結果來進行試驗塊調整，在確定了具體配比之后，才可以直接將需要處理的殘渣卸到暫存廢物的坑內，借助于抓斗形式的起重機直接將坑中的殘渣輸送到固化系統的稱量系統內，通過稱量之后再輸送到上料皮帶機，然后通過上料皮帶機將其輸送到雙軸攪拌機中。在此過程中，飛灰會從相應的倉泵中打入到水泥儲存筒倉內部，兩個儲存倉底部都進行了螺旋式輸送機的設置，可以分別將水泥和飛灰送入到相應的稱量料斗，并根據設定好的比例對水泥和飛灰進行稱量，然后將其輸送到雙軸攪拌機中。穩定劑溶液主要是通過穩定劑和清水按照預先設定好的比例進行制備，并通過相應的稱量系統稱量之后輸送到雙軸攪拌機中。借助于雙軸攪拌機，可以將殘渣以及各種配料進行均勻攪拌，然后將其下料到模具換危機中的固化模具里，并通過叉車將固化模具運輸到養護場做好養護，在養護結束并測定合格的情況下，才可以將其運送到相應的填埋地點進行填埋處理。

3.2 綜合固化處理工藝流程系統控制分析

在通過綜合固化處理技術進行危險廢物焚燒殘渣的固化處理過程中，一項關鍵內容就是對固化塊的科學配比和攪拌，所以其配比攪拌系統在整個系統中最為重要。因此，在該系統的具體應用中，為有效實現固化處理工藝流程的良好控制，特采用集中控制的方式來進行控制。具體控制中，根據危機具體控制流程方面的相關時序要求，對系統的計量過程、投料過程、攪拌過程以及出料生產過程進行自動化的控制。這樣不僅可以有效保障殘渣處理效果，維護生態環境的協調可持續發展，同時也可以在一定程度上實現危險廢物焚燒殘渣處理成本的進一步節約。

4 結語

在對危險廢物進行處理的過程中，焚燒處理是目前最為常用且最為有效的一種處理方法。但是，在通過高爐焚燒技術來進行這些危險廢物的焚燒處理過程中，由于形成的廢渣中也含有一定量的有毒有害物質，所以需通過科學的處理方式來對其進行進一步的處理。通過大量的實踐研究發現，固化處理技術可有效封存和穩定這些殘渣中的有毒有害物質，避免其擴散到生態環境中。在具體的廢渣處理中，相關企業應加強固化處理技術的研究，根據實際情況和實際需求對其加以科學利用，必要的情況下，應通過綜合固化處理技術來進行危險廢物焚燒殘渣的有效處理，以此來提升其處理效果，讓生態環境免受破壞。