华媛,杜蕾,任波峰,薛子波,刘升磊
(1.陕西三秦环保科技股份有限公司,陕西 西安 710065;2.西安航天源动力工程有限公司,陕西 西安 710100)
危险废物无害化处置就是对危险废物污染属性进行消除的过程,基于利用相关的手段,如:焚烧、物化、填埋等,实现减量、改变形状和环境隔离,防止给环境带来影响。无害化处置就是危险废物处理企业通过收费的方式收集、处理利用价值很低或已无价值的工业废物。该技术主要包括预处理技术以及最终处置技术,前者主要有物理法和化学法,后者主要有焚烧、安全填埋等。随着社会经济的发展,制造业生产过程中所产生的有害废物数量也在快速增长,对环境造成的危害性较大。因此,如何对有害废物进行有效处理,消除其危害,转换为可利用资源,是相关从业人员关注的重要问题。
危险废物也被叫做有毒废物、有害废物,主要可以划分成3种类型,分别是化学药品废弃物、医疗废物以及重金属废弃物。危险废物共有46个大类479种,其中无机氧化物、含铜废弃物、废酸、无机氰化物、废碱的产生量较多。2018年国内有害废物的产生量总计6 936.89万吨,并且产生量还在不断增加。危险废物大多来自社会以及工业生产领域,除了废酸、废碱等形成的工业废物之外,生活中产生的废品中同样会有害废物。
对这些有害废物实施有效地处理,就是要做到减量化、资源化、无害化。减量化,是利用技术和管理手段,降低危害性,减少形成数量;资源化,是通过对固体废物进行回收、实施加工以及再利用,将废物变成可利用的资源;无害化,是实施稳定性处理,避免或是减少有害废物造成的危害以及污染[1]。
该技术就是在最终处置前,对某种废物运用多种处理技术实施预处理,进而对危险废物的化学和物理性质进行改变,如:消除有毒成分、减少容积、稳定化等。常用的方式有2种,即物化和稳定化固化。
物理处理技术包括多种技术,如:相分离、固化、稳定等。稳定以及固化技术就是把废物用包含惰性的固体进行包装,防止泄漏,减轻蕴含的毒性,给之后的运输和处理奠定良好的基础。一些有毒废物不能直接焚烧,这时就可以选择物理处理技术,如:酸碱污泥、重金属污泥等,经过焚烧处理之后产生的残渣,主要的技术包括絮凝、超滤、高梯度磁分离、电解等。
该技术就是运用化学反应,对危险废物中的有害成分进行改变,进而减少危害和做到无害化,为后续的处理工作提供便利。一般无机废物可以采取这一方法,有多种处理技术,如:酸碱中和、氧化还原等[2]。
生物处理技术是通过生物对废物中含有的有机物实施处理,减少其含量,一般有机废液、废水会采取改方法,包括多种技术,如:堆肥、好氧工艺等。
首先,利用无机凝硬性材料或者是化学稳定化药剂,把废物变成稳定物质,把其中的有害物质封闭到固化体中,以免出现渗漏的问题,这样就可以符合有害废物的处理要求;其次,对于使用焚烧技术处理的各种重金属、焚烧飞灰、污泥等进行处理,这种处理方法包括沥青、水泥、石灰稳定固化法。
使用填埋技术,要先挖好坑槽,之后放入有害废物,再盖上土壤,与预处理技术进行配合使用可避免废物浸出,是国内外常用的有害废物处理技术。其优点就在于使用范围大、技术比较成熟、成本低、容易使用、处置工作量较大。有害废物入场后,要先划分区域和单元,然后压实覆盖。填埋封场之后能够注重后续的维护管理,可以延长使用时间。填埋技术的不足之处主要体现在:首先,该方法的特殊性是要使用土壤掩盖,这就需要很大面积的土地,选址比较困难;其次,使用该方法的时间越长,越无法确保废物是否会和水或土壤发生反应,可能会产生渗滤液,其具有危害性,如果不能第一时间收集,可能带来污染问题。
焚烧技术是无害化、减量化的有效手段。通过高温炉对有害废物实施氧化分解,能够分解其化学结构,减少毒害成分,有效减小废物的体积。在焚烧中,对部分能源能够回收,一般橡胶、废油、医疗废物等会选择这种处理方法。常用的焚烧炉有液体喷射焚烧炉、旋转焚烧炉、流化床焚烧炉以及热解焚烧炉等,常用的技术有催化焚烧、富氧焚烧、高温热解等。在焚烧过程中会产生污染,所以操作人员要把控好相关的参数,避免出现二次污染物。
水泥窑协同处理技术是水泥行业提出的,适应环保的要求。其可以对废物的类型进行划分,判断废物是否满足入窑要求,如果符合要求就能够用作生产材料,满足无害化要求。国外对这项技术具有丰富的经验,国内近些年来也在推广,其具有较多的优势,如:燃烧的温度高、焚烧停留时间比较长、固化重金属、能够防止污染环境等。在使用该技术时,操作人员要检查管理好设备,合理地预判废物处理中可能产生的危险情况。
资源化工艺就是有害废物处置企业从产生废物的企业购买有害废物,并且支付相应的费用,处理之后的再生产品可以对外进行销售。通过这样的操作,可以让有害废物处置企业赚取加工费用,获取利润。适用的有害废物主要包括两大类:一类是贵金属;另一类是有机溶剂/油。
我国某个环保能源公司,其业务就是处理有害废物,包括医疗垃圾和固体有害废除。结合其特点,研发出回转窑热解气化焚烧炉,处理效果较为理想,每天焚烧废物处理量最大值是50 t,减容效果为90%,燃烧效率接近百分百,废弃排放符合相关国家标准。通过运用该技术,不仅可以回收利用余热,还可以做到无害化、资源化处理。首先,该技术的燃烧效果比较理想。由于回转炉的形状为筒状,通过传动系统就可以让其转动,自动地混合废物,不断燃烧和变化位置,提升燃烧的效果。分解气变成可燃气体,在二燃室中充分燃烧,其空间比较大,停留时间较长,能够更好地燃烧CO,分解掉有害物质。灰渣可以从炉窑下方末端排出,进入到密封除渣装置中实施固化,然后送到外面填埋。其次,燃烧的尾气洁净度较高。有毒废物燃烧之后,烟气中会产生一些有害物质和污染物。在处理的过程中,应该将多种技术结合起来运用,如:喷雾脱硫、活性炭吸附、急冷、布袋除尘等,有效地提升净化效率。结果证明,尾气排放浓度比标准限值低,净化中可避免再次污染[3]。第三,单日处理量大。每个回转炉一天的焚烧量在5~50 t,不停止作业,效率较高。针对各种形态的废物都可以做到集中实施处理。最后,运行价格比较低。这种焚烧炉系统的构件能够加工,模块结构有统一的标准,方便现场拼接。另外,部件比较简单,不容易损坏,维修保养工作比较简单,可以自动化操作,减少成本。
收集、贮存、转运是危险废物资源化、无害化处理中的重要环节,建立这一体系,就要促进废物分类的发展,做到规模化以及专业化。比如对于废矿物油、铅蓄电池,要对收集的方法实施优化,对贮存、转运系统进行加强[4]。
企业在末端处理方面都存在一定的压力,所以应该提升资源的利用率,提升企业自身的运营水平,积极地对末端处理技术进行优化和创新,引入先进的工艺、设备和技术,进而高效地对废物实施处理,减少和消除废物的危害。同时,还应按照环境保护方面的要求,通过其他方式处理的废物,禁止使用填埋处理技术,最大程度地减少填埋量。
危险废物具有消极影响,不仅要从源头抓起,减少危险废物的产生,还要加大监管力度,从多方面开始构建区域协调合作机制,调动企业参与的积极性。构建专门的监管机构,可以提升管理的效果。同时,完善信息管理系统,促进信息的共享[5]。
综上所述,社会经济的快速发展,使危险废物的产生量不断增加,如果不能对危险废物进行有效处理,就会给环境造成污染。当前国内危险废物处理中还存在诸多问题,这就需要采取有效的措施,对危险废物进行资源化、无害化处理,避免其对环境造成危害,提升危险废物处理利用的效率。