危险废物焚烧残渣稳固化技术的应用

文_樊亚娟 山西省运城市生态环境保护综合行政执法队

当今，我国的危险废物大多都通过焚烧方式来进行处理，具体处理中，主要借助于焚烧炉的高温破坏其中的有害成分，然后再经过烟气处理设施将烟气内的有毒有害成分去除，这样就可以保障烟气排放达到环保标准。而在具体的处理过程中，也会收集到很多的残渣，这些残渣中含有二噁英以及重金属等很多有害成分，所以需要通过固化技术来做进一步处理，使其在处理之后再排放，才可以有效避免其中的有毒有害成分对生态环境和人体健康带来的不利影响。因此，为实现危险废物焚烧后残渣的有效处理，相关企业应加大力度对固化处理技术进行研究，使其在这些有毒有害残渣处理中得以科学应用，进而发挥出其显著的技术优势。

1 危险废物焚烧后的残渣特征

危险废物焚烧残渣主要包括危险废物经过高炉焚烧处理后遗留的炉渣、漏渣以及飞灰等。通常情况下，会借助于统一形式的螺旋输送机对这些残渣进行收集，或者是在对其进行分点收集之后再将其统一汇合。而危险废物焚烧残渣的特征和废物本身性质、焚烧炉的具体形式、具体焚烧方法以及除尘方法等有着很大的关系。一般而言，在危险废物焚烧后，其残渣中的主要有害成分包括SiO2、P2O5、Al2O3等的这些酸性氧化物，同时也含有MgO、CaO、CuO、Fe2O3、K2O、TiO2以及Na2O等的这些碱性氧化物。同时，在此类残渣中，也会含有少量的二噁英、活性炭粉、碳酸盐、硫酸盐和氯盐等。因为被处理的危险废物不同，焚烧工况不同，所以其残渣中的各个组分也会有着不同的含量。

2 危险废物焚烧残渣固化处理技术分析

在对危险废物焚烧残渣进行处理的过程中，固化处理技术是一种常用且有效的技术。通过固化处理，可以让危险废物焚烧残渣中的有毒有害物质达到良好的固化和稳定效果，避免有毒有害物质侵入到生态环境中，对环境和生物体造成损害。

2.1 水泥固化处理技术分析

水泥属于一种无机胶结剂，在水化反应之后，可以将石、砂等骨料牢固凝结到一起，而危险废物焚烧处理后的残渣也刚好可以利用水泥的这种特征来进行固化处理。具体处理过程中，火山灰形式的硅酸盐水泥和普通形式的硅酸盐水泥都可以使用。

在普通形式的硅酸盐水泥中，最常用来进行危险废物焚烧残渣固化的水泥是由黏土、石灰石，以及其他形式的硅酸盐物质所组成的，这些物质在水泥窑内经高温煅烧之后研磨成粉末，这种水泥是铝、硅和铁的氧化物混合组成，主要成分有硅酸二钙和硅酸三钙。在通过这种水泥进行危险废物焚烧残渣固化的过程中，主要是将残渣和水泥结合到一起，然后向其中加入足够的水分使其水化，在经过水化之后，水泥就会成为整体类似于岩石性质的坚硬铝硅酸盐晶体结构，而这种混合水化产物又被叫做混凝土。将残渣掺入到水泥基质内，在相应的条件下，通过一定的物理和化学作用，可使其在水泥基质内的迁移率得以大幅度降低，其中的重金属也将会形成具有比金属离子溶解度小很多的重金属氧化物。具体处理中，通常需要将少量的膨润土、硅酸钠或者是专利产品等的一些活性剂添加到水泥内，以此来增进其反应过程。最后，借助于添加剂的作用，便可将原本的粒状物质转变为黏合块状物质，危险废物焚烧残渣中的有害物质便可被固化。

而在整体的固化过程中，水泥和水分反应之后会形成凝胶，这些凝胶会将有危险废物焚烧残渣中的颗粒包裹在里面，然后逐渐硬化形成水泥固体（其主要成分是CaO），而被包裹在其中的有害物质将会被水泥封存，以此来达到良好的固化和稳定效果。

2.2 石灰石固化处理技术分析

石灰石固化处理技术就是将石灰、水泥窑灰、粉煤灰和熔矿炉渣等这些可实现波索来反应的材料用作固化基材，对危险废物焚烧残渣所进行的固化处理。波索来反应指的是在有水的常温条件下，通过相应的催化作用，石灰石中的成分和金属氢氧化物之间所产生的凝硬反应。这样就可以将残渣中的重金属吸附到胶体结晶内。具体处理中，最常用的方法是将熟石灰加入到废渣中，以此来达到有效的固化和稳定效果。因为石灰石内的钙可以和废渣中的硅铝酸根之间发生反应，进而形成氯酸钙和硅酸钙等的这些物质，这样便可将残渣中的有毒有害物质包裹住，使其封闭在其中，得以固化。

2.3 其他固化处理技术

除了以上的两种常用危险废物焚烧残渣固化处理技术之外，还有很多其他的固化处理技术也比较常用，如塑料材料固化技术、玻璃固化处理技术、自胶结固化处理技术、大型包胶固化处理技术以及药剂稳定固化处理技术等。在具体的固化处理中，应根据实际情况，结合实际需求来选择适当的固化处理技术，同时也可以通过综合固化处理技术来进行危险废物残渣的固化处理。

3 危险废物焚烧残渣综合固化处理技术的具体应用分析

3.1 综合固化处理工艺流程

在通过综合固化处理系统对危险废物焚烧残渣进行处理的过程中，首先需要通过厂内的化验室对其进行试验和分析，综合固化试验块的配比情况见表1。

表1 综合固化试验块的配比情况

具体配比过程中，需按照实际的浸出试验结果来进行试验块调整，在确定了具体配比之后，才可以直接将需要处理的残渣卸到暂存废物的坑内，借助于抓斗形式的起重机直接将坑中的残渣输送到固化系统的称量系统内，通过称量之后再输送到上料皮带机，然后通过上料皮带机将其输送到双轴搅拌机中。在此过程中，飞灰会从相应的仓泵中打入到水泥储存筒仓内部，两个储存仓底部都进行了螺旋式输送机的设置，可以分别将水泥和飞灰送入到相应的称量料斗，并根据设定好的比例对水泥和飞灰进行称量，然后将其输送到双轴搅拌机中。稳定剂溶液主要是通过稳定剂和清水按照预先设定好的比例进行制备，并通过相应的称量系统称量之后输送到双轴搅拌机中。借助于双轴搅拌机，可以将残渣以及各种配料进行均匀搅拌，然后将其下料到模具换危机中的固化模具里，并通过叉车将固化模具运输到养护场做好养护，在养护结束并测定合格的情况下，才可以将其运送到相应的填埋地点进行填埋处理。

3.2 综合固化处理工艺流程系统控制分析

在通过综合固化处理技术进行危险废物焚烧残渣的固化处理过程中，一项关键内容就是对固化块的科学配比和搅拌，所以其配比搅拌系统在整个系统中最为重要。因此，在该系统的具体应用中，为有效实现固化处理工艺流程的良好控制，特采用集中控制的方式来进行控制。具体控制中，根据危机具体控制流程方面的相关时序要求，对系统的计量过程、投料过程、搅拌过程以及出料生产过程进行自动化的控制。这样不仅可以有效保障残渣处理效果，维护生态环境的协调可持续发展，同时也可以在一定程度上实现危险废物焚烧残渣处理成本的进一步节约。

4 结语

在对危险废物进行处理的过程中，焚烧处理是目前最为常用且最为有效的一种处理方法。但是，在通过高炉焚烧技术来进行这些危险废物的焚烧处理过程中，由于形成的废渣中也含有一定量的有毒有害物质，所以需通过科学的处理方式来对其进行进一步的处理。通过大量的实践研究发现，固化处理技术可有效封存和稳定这些残渣中的有毒有害物质，避免其扩散到生态环境中。在具体的废渣处理中，相关企业应加强固化处理技术的研究，根据实际情况和实际需求对其加以科学利用，必要的情况下，应通过综合固化处理技术来进行危险废物焚烧残渣的有效处理，以此来提升其处理效果，让生态环境免受破坏。