危险废物焚烧处置单位的实验室能力建设探讨

杨立波

摘要：指出了检测分析活动贯穿于危险废物经营活动的全过程，经营单位的实验室分析能力对于高效、安全、规范运营至关重要。以广泛应用的危险废物焚烧处置技术为例，结合危险废物焚烧经营活动的全过程管理环节，从安全风险、环境风险、工艺控制3个方面，明确了各阶段实验室需要配置的指标分析能力，提出了建议性的实验室配置需求，对于危险废物经营单位的实验室能力构建具有一定的参考意义。

关键词：危险废物； 焚烧处置； 实验室； 能力构建

中图分类号：X705

文献标识码：A文章编号：16749944（2017）18015802

1引言

焚烧技术是一项废物处置通用技术，具有适应性强、减量化效果明显，可实现热能回收等特点，在危险废物处理处置领域得到了广泛应用＼[1，2＼]。而实验室的检测分析能力有效支撑了危险废物焚烧系统的稳定运行，贯穿了前期采样、业务谈判、包装运输、暂存贮存、处理处置及其后评估等危险废物经营活动的全过程。危险废物焚烧处置单位的实验室分析能力对其高效、安全、规范运营至关重要。但目前我国危险废物处置利用整体水平不高，处理处置企业水平参差不齐＼[3，4＼]。尽管危险废物经营单位对实验室能力建设的重要性形成共识，但多数焚烧企业实验室都着重满足于基本业务需求，对工艺控制、风险控制的支撑作用相对偏弱。此外，目前也缺乏关于危险废物经营单位实验室能力建设的相关研究。因此，非常有必要结合安全风险、环境风险、工艺控制等关键因素分析，确立危险废物焚烧处置单位运营必要的检测指标，形成危险废物焚烧处置单位实验室能力构建的基础。

2实验室能力构建基本要求

根据《危险废物集中焚烧处置工程建设技术规范》（HJ/T 176-2005）要求，焚烧处置企业应建立分析实验室，并配备危险废物特性鉴别及污水、烟气和灰渣等常规指标监测和分析的仪器设备。危险废物特性分析鉴别应包括：①物理性质：物理组成、容重、尺寸；②工业分析：固定碳、灰分、挥发分、水分、灰熔点、低位热值；③元素分析和有害物质含量；④特性鉴别（腐蚀性、浸出毒性、急性毒性、易燃易爆性）；⑤反应性、相容性。

实验室检测分析能力服務于危险废物经营活动的全过程，不同环节对于检测能力的需求重点不同。实验室在不同阶段需完成不同的分析检测工作。

（1）样品分析。业务部与危险废物产生单位接触完成后，处置企业对危险废物进行采样检测；当废物运至处置厂家后，厂家须对废物进行比对，确定废物与初期所采样品是否一致，实验室进行暂存样品分析比对。

（2）为焚烧废物提供必要的指标。焚烧处置企业由于处置的废物种类繁多，其热值、二次污染物浓度不一，为控制焚烧工艺过程的稳定，二次污染物治理后稳定排放，需要进行各种废物的配伍焚烧，减少不同废物焚烧的脉冲影响。

（3）环境监测。热酌减率、污水排放指标。

3实验室能力建设需求分析

3.1焚烧处置安全风险分析

焚烧处置废物大多含有可燃、可降解、可挥发组分，具有一定热值。焚烧处置的安全风险主要来自于废物的火灾危险性、处置人员的接触毒性等。实验室需从物理特性如颜色、形态、气味等方面进行初判，并在了解产废企业工艺的情况下，针对特定指标进行特定检测，判定潜在的安全风险。

当废物挥发性较大、易燃，闪点较低，废物暂存时，可能产生局部爆炸性环境，当周边出现点火源（如电火花、抓斗碰撞硬物等），可能产生火灾危险。当废物中存在自燃性物质（如磷），在废物暂存、配伍时，可能产生火灾危险。

焚烧处置半固体、液体废物时，废物通常需要转移至指定储罐、容器中。当转移完成，需要进行包装桶的清洗，操作人员将长期接触危险废物。当存在挥发性有毒气体，操作人员在佩戴初级防护用品的情况下，仍可能处于不安全境地（表1）。

3.2焚烧处置环境风险分析

环境风险分析主要包括大气污染物排放、水污染物排放、飞灰及炉渣3个方面。

针对烟气的监测，主要为在线监测、采样监测（委托监测、监督监测）＼[5＼]。在线监测系统为安装于焚烧系统各位置的各种传感器，测定各种焚烧数据，包括工艺数据及烟气排放数据，可实时上传至焚烧控制室，作为焚烧反馈控制。

企业同时必须定期根据环评要求的监测计划进行监测，以更好的控制焚烧过程，减少二次污染。烟气采样监测的检测指标众多，检测仪器较多且昂贵，大多数企业无法承担，并且按照监测计划，使用频率较低，企业可委托有资质的第三方检测机构进行检测。

焚烧类处置企业废水排放，包括废物残液、包装清洗水、湿式洗涤塔废水、场地冲洗水等，各企业废水种类不尽相同，选择处理工艺亦不同。企业可根据废物实际情况及环评要求，在《污水综合排放标准》（GB 8978-1996）中选定适合的指标，为企业废水处理提供分析检测支持。

危险废物焚烧产生的飞灰炉渣，焚烧处置企业实验室对固废的分析检测主要为：①炉渣热酌减率：热酌减率是衡量焚烧处置过程优劣、危险废物无害化程度的一大指标，实验室需常态化测试。②飞灰pH值：飞灰pH值也是衡量企业烟气处理过程中，消石灰喷射稳定性的重要指标，实验室需分析测试以衡量烟气处理过程的稳定性（表2）。

3.3焚烧处置工艺控制分析

焚烧处置企业的工艺控制主要为暂存控制、焚烧工艺控制等。固体、半固体、液体的分类储存对企业至关重要，废物的配伍、工艺参数的设定是工艺控制的关键，实验室需分析检测相关指标，以判断工艺运行的稳定性。

危险废物经营单位在完成废物接收后，需针对其危险特性进行分类暂存，避免混合暂存潜在的风险，如挥发性气体产生危险，不同类型废物发生反应，导致液体罐内沉淀，管道堵塞等，并为后期焚烧配伍做准备。实验室需进行分析检测，为企业分类暂存提供依据。endprint

根据《危险废物焚烧污染控制标准》（GB18484-2001），危险废物焚烧过程的工艺控制，需确保焚烧温度、停留时间、焚烧效率、焚毁去除率、炉渣热酌减率符合标准要求。虽然目前危险废物焚烧装置，都具备自动化控制，当温度达不到要求时，可自动开启助燃器，当氧含量不足或过高时，可自动调节引风机频率，以达到标准要求的工艺条件，但是成本较高。在实际运行过程中，处置企业通过废物的源头控制实现，即各种废物配伍，如高热值和低热值的废物破碎混合均质后进炉焚烧，以确保焚烧过程稳定性，减少波动。

为实现有效的危废配伍焚烧，实验室需对废物进行定性、定量分析检测。实验室进行理化特性判断，以确定废物破碎需求，螺旋输送机、抓斗、推杆、螺杆泵、离心泵、隔膜泵等不同进料方式的选择。进行各项分析检测，包括热值、灰分、挥发分、含水率、灰熔点等，确定其废物的焚烧特性，为废物配伍提供依據，确保焚烧过程稳定性，减少焚烧工况波动。另外，元素分析和有害物质含量分析，有助于烟气的达标排放，如重金属、卤素、硫化物等（表3）。

4结语

危险废物焚烧污染控制标准日趋严苛，多数企业面临提标改造、管理能力快速提升的形势。危险废物经营单位的实验室分析响应能力将是决定企业管理水平的重要一环，也是其达标运营的重要支撑。只有配备完整、指标齐全，并且运行规范的实验室，才能满足危险废物经营单位越来越高的分析需求，为企业建立全方位的市场竞争力。

参考文献：

[1]

姜启英，徐效民. 危险废物焚烧污染控制标准及技术探讨＼[J＼]. 环境与可持续发展，2015，40（1）：93～95.

＼[2＼]贾军峰，赵联逢. 危险废物回转窑焚烧系统的控制参数分析及调节方法研究＼[J＼]. 环境与发展，2014，26（3）：25～27.

＼[3＼]蒋学先. 浅论我国危险废物处理处置技术现状＼[J＼]. 金属材料与冶金工程，2009，37（4）：57～60.

＼[4＼]蔡同锋，张艳艳. 危险废物处理技术进展及若干建议＼[J＼]. 污染防治技术，2010（2）：48～50.

＼[5＼]张霖琳，金小伟，吕怡兵，等. 我国危险废物经营单位监测中的技术问题和建议＼[J＼]. 中国环境监测，2015（1）：11～16.endprint