关于危险废物集中处置及资源综合利用路径的思考

张 楠

（吉林灵隆环境科技有限公司，吉林 吉林 132000）

引 言

根据中国生态环境统计年报资料显示，2020-2022年我国危险废物产生量分别为8 400万吨、8 653.6万吨和1亿吨，过快的增长速度使人们对危险废物处置利用引起广泛地关注与讨论。然而采用传统固化/稳定、安全填埋、焚烧处理、水泥窑协同处置等技术，对危险废物进行集中处置，虽然可以取得一定的效果，但是也面临着适用范围较小、占用大量土地资源、容易产生二次污染等的问题[1]。需要对危险废物处置和利用进行更加深入地研究与分析，并结合实际情况采用最新技术手段，对危险废物加强处置和实现综合利用。

1 危险废物的基本概述

1.1 危险废物的概念

危险废物是指列入国家危险废物名录或者根据国家规定危险废物鉴别标准的具有危险特性的固体废物。根据《国家危险废物名录》的定义，具有以下情形之一的固体废物列入本名录：（1）具有腐蚀性、毒性、反应性、感染性等一种或几种危险特性的。（2）不排除具有危险特性和可能对环境及人体健康造成不利影响的，都需要按照危险废物进行管理与处置。

1.2 危险废物的危害

1.2.1 对生态环境造成破坏

在对危险废物进行管理与处置时，若对其进行随意的排放和储存，危险废物经过雨水和地下水长期渗透、扩散，就会对水体、土壤造成污染，最终地区环境的功能等级也会明显降低。

1.2.2 威胁人体健康

危险废物具有腐蚀性、感染性等的特性，可以直接通过摄入、吸入等方式，引起毒害、燃烧、爆炸等危险性事件[2]。并且人们长时间的接触危险废物，也可能会引发中毒、致癌、致畸等现象。

1.2.3 制约可持续发展

对危险废物不进行规范的处置，就可能引发大气、水、土壤等污染问题，对各项经济活动产生极大的制约，并严重影响到人与环境的和谐。

1.3 危险废物的处置政策

针对危险废物处置，我国最基本的法律法规依据主要是《固废法》和《国家危险废物名录》。并在此基础上制定了许多较为完善的管理制度，涉及到的内容包括名录和鉴别、申报登记、应急预案、豁免等制度。具体来说有：（1）《固废法》。早在1995年我国就已经颁布了《固废法》，最新2020版本的《固废法》对危险废物做出了重新修订。其内容包括：对国家危险废物名录进行动态化的调整，使危险废物名录更加贴合实际和有较强的操作性；对危险废物进行分级分类管理，以防止低风险废物保护过度和高风险废物防范不足问题发生；对危险废物鉴别管理制度进行优化完善，并通过统一鉴别标准与方法和明确鉴别单位管理的要求，使危险废物监管的透明度得到提高；紧跟时代步伐对信息化监管体系进行建立，并在此基础上要求企业建立管理台账、必须申请排污许可和明确转移管理办法，甚至支持企业采用信息化、大数据等手段，对危险废物转移、处理的信息进行共享和传递，助力各地区危险废物处置能力不平衡的问题得到切实解决[3]。（2）《国家危险废物名录》。2021年版的《名录》中，包括46大类和467小类危险废物，并且危险废物的豁免种类已经增加至32种，最为关键的是点对点定向利用豁免，预示着政策开始向危险废物资源化利用方向倾斜。（3）《危险废物经营许可证管理办法》。该项管理办法在2004年公布，之后经过了两次修订，在这过程中还颁布了许多配套制度，比如《危险废物经营单位审查和许可指南》《水泥窑协同处置危险废物经营许可证审查指南》《废氯化汞触媒危险废物经营许可证审查指南》等，为危险废物监管、处置、利用提供了有力指导[4]。

2 危险废物集中处置方式

2.1 固化/稳定化处理

采用固化/稳定化方法对危险废物进行处置，简单来说就是通过物理、化学等手段，将危险废物有效转变为不溶性的稳定物质，以此实现无害化、减量化的危险废物处置目标。这种方法更适用于无机处理的废物当中，比如放射性废物、含重金属污泥等，常用方式包括水泥固化、药剂固化等，前者为传统处置手段，后者要取得较好危险废物处理效果，就要对使用化学药剂质量进行严格的控制。

2.2 安全填埋处理

采用安全填埋方式对危险废物进行处置，需要经历的流程有很多。实际操作要先对危险废物进行脱水、中和、固化等预处理。待完成这些工作以后，再将危险废物送入到填埋场进行填埋，通过这种使危险废物与环境有效隔绝的方式，取得较好的危险废物无害化处理效果。

实践中，要对填埋场的防渗漏系统引起高度重视，主要是因为危险废物要安全地与周围环境进行隔绝，就要保证填埋场防渗系统所采用的是双人工衬层，结构从下到上依次是：基础层、地下水排水层、压实黏土衬层、膜上保护层、渗滤液初级集排水层、土工布和危险废物。只有做好这项工作以后，才能达到无害化处置目标，见图1。

图1 危险废物填埋场防渗系统结构图

2.3 焚烧处理

采用焚烧方式处理危险废物，就是在专业的焚烧炉中，运用高温分解破坏的方式，促使物质结构发生改变，最终实现对危险废物的安全处置。实际操作核心设备为焚烧炉，并且可以根据危险废物实际种类，选择合适的炉型进行运用，常见的有炉排式焚烧炉、多段焚烧炉、流化床焚烧炉等。这种方法适合处置高浓度有机废液、低熔点废物、有机污泥等，不合适运用到含汞废物处置当中。

2.4 水泥窑协同处置

采用水泥窑协同处置方式对危险废物进行处理，就是利用回转窑高温焚烧无害化地处理危险废物的工艺流程，见图2。

实际作业会将不同形态的物料，从不同位置送入到水泥窑中，比如对于无机固态危险废物，一般会从生料磨喂入，然后利用回转炉的高温环境，对危险废物进行焚烧，针对产生的残渣也会被固化到水泥熟料当中，产生的烟气会在分解以后进行二次燃烧，待达到处理要求以后进行排放。相较于专业焚烧炉，这种方式处理危险废物，会具有处置温度高、使用废物范围广的应用优势，并且不存在焚烧灰渣二次处理问题。

3 危险废物资源综合利用技术路线

3.1 再生利用

废活性炭和废催化剂的再生回用属于危险废物的再生利用范畴。对于废活性炭的再生回收，通常会采用物理或者化学的方式，将活性炭吸附的废弃物有效分离出去，再采用萃取、置换等方式实现再生。比如在活性炭再生过程中，会根据加热到不同温度时的有机物变化，分为干燥、高温炭化和活化三个阶段。在干燥阶段，通常会采用加热方式，使饱和炭吸附的水分蒸发50%左右，并且沸点较低的有机物也会从活性炭孔进行脱附。在高温炭化阶段，吸附在活性炭上的挥发性物质会在高温环境下有效脱离，当温度上升到800oC以上，高沸点的有机物就会被热分解，进而转化为小分子物质，通过缩聚反应成为固定碳形态，残留在孔隙当中，这时候再生炭的吸附恢复率已经达到70～85%左右。在活化阶段，当活化炉的温度达到800～1 000oC以内后，就可以采用加入水蒸气的方式，使生成的二氧化碳气体对活性炭微孔进行清理，使活性炭的吸附性能得到恢复。对于废催化剂的再生利用，可以根据催化剂污染类型的不同，选择合适的再生方法，比如针对炼油催化剂，通常会采用直接燃烧方式进行脱油，再通过苏打焙烧和离子交换，得到再生的催化剂，实现危险废物再生利用。

3.2 资源化利用

在危险废物资源化处理中，废酸、废有机溶剂回收等属于资源化利用范畴。其中，对废酸进行回收利用，通常会采用加碱中和、蒸发结晶提纯等方式进行，在获得原料酸以后，实现其它产品资源化利用。而废有机溶液回收，会采用化学蒸馏、萃取等物理方式实现。比如采用微生物对有机污染物进行降解，适用于含有易生物降解有机物的废液。又如利用不同性质的膜，将废液中的有机物、溶剂、离子等从水中分离出来，如超滤膜、反渗透膜等。

3.3 提纯利用

对危险废物进行提纯利用，涉及到的内容有废锂电池回收，所提纯的内容是废锂电池中的铜、钴、铁、铝等。这里以含锌危险废物处置为例，实际作业可以将含锌废料加入到酸化釜中，然后加入盐酸，将pH值控制在3.5左右。在两者发生化学反应以后，对生成产物进行过滤处理，滤液中还可以加入氯酸钾，以起到去除铁离子、锰离子的作用。最后在滤渣中加入氯化钡，实现对硫酸根的去除，在对滤液进行浓缩、结晶和干燥处理以后，就可以得到氯化锌产品，整个过程也会实现危险废物的资源化利用。

4 危险废物处置新技术、新手段分析

4.1 新技术

可以发现利用固化/稳定化、安全填埋、焚烧处理等手段，虽然可以对危险废物进行有效处理。但是实际运用也会显露出诸多的不足，比如适用范围狭窄、浪费土地资源、形成二次污染等。这时候要妥善解决这些问题，并提高危险废物处置水平，就要坚持与时俱进，对最新危险废物处置技术进行应用，使危险废物的危害性降到最低和取得无害化处理效果。

4.1.1 等离子气化技术

作为一种天然无害的工业危险废物处理技术，实际运用主要是利用等离子火炬，促使惰性气体发生电离反应，进而产生5 000 k的等离子体。整个过程，有机物在高温缺氧的环境下，也会快速分解成含有氢气和一氧化碳的合成气，无机物则会被熔融成玻璃体熔渣。这里要注意合成气可以运用到发电、生产甲醇乙醇等中，玻璃体熔渣可以用来生产建筑材料，以此实现对危险废物的资源综合化利用。

4.1.2 超临界水氧化技术

这种一种新兴的废弃物无害化处理技术，将之运用到危险废物处置当中，就可以利用水在超临界状态下所具有的特殊属性，促使有机物和氧化剂可以充分发挥氧化反应，以此实现有机物的彻底分解，整个过程处理效率高、设备结构简单和没有二次污染优势十分明显，即便是有毒有害危险废物，在高温和适当压力条件下，也会被氧化成为水、磷酸盐、硫酸盐等无机组分。

4.1.3 过热蒸汽处理技术

将该项技术应用到危险废物处置当中，主要是利用生物质资源受热分解的原理，促使生物质得到还原处理。执行时要使液体在饱和状态下进行加热，在得到饱和蒸汽以后进行持续性地加热，当蒸汽中的水分被完全蒸发以后，就可以获得火热蒸汽，最终成为解决有机废物的最佳途径，使污染物排放趋近于零、可以实现源头处理、没有任何气体毒害等优势十分明显，见表1。

表1 危险废物常用处置技术存在的不足

4.2 新手段

尽管近几年国家对危险废物的监管和环保力度不断加强，使危险废物环境监管能力得到有效的提升。但是实际操作依然显露出处置能力与需求不匹配、环境污染风险较大、危废处置设施不健全等的问题。这时候就要结合实际采用新的手段进行优化完善，使危险废物问题得到切实的控制与解决。

4.2.1 完善危废收集储存转运体系

考虑到社会源危险废物具有来源广泛、种类繁多等的特点，若不能及时进行收集处理，会有较大的环境风险隐患。因此在完善危废收集储存转运体系以后，这些危险废物就能得到及时有效的处置。实践中，可以结合地区实际率先进行试点工作，并印发《关于开展危险废物集中收集储存转运试点工作的通知》，选择有基础和有意愿的试点单位从事收集、储存和转运市内危险废物的经营活动。同时，对区域范围内的危险废物收集设施进行建立完善，具体包括焚烧、填埋、水泥窑协同处置等设施，并注意对收集贮存的规模进行明确。另外，强化日常监督管理工作，将危废集中处置和综合利用纳入到安全生产专项整治工作当中，并通过落实主体责任、完善安全评价、打击非法行为等方式，使危废收集、储存和转运工作获得良性的运行。

4.2.2 提升危废综合利用和处置技术水平

随着现代技术不断进步，对危险废物处置能力和技术水平也提出更高的要求。特别是在促进危险废物资源综合利用方面，仅靠传统技术无法实现，需要结合实际运用现代化技术方法，将危险废物的危害程度降到最低，并能够对危废中存在的有用物质得到回收和利用。比如危废减量化技术，实际运用要从原材料和生产过程入手，通过减少原材料的使用量和优化改进生产工艺，降低危险废物产生量和减少生产废水废气废渣的排放，从而取得从根源上减少危险废物排放的处置效果。又如危废资源化利用技术，实际运用可以从金属回收、有机物回收、无机物回收等方面入手，对物理、化学、生物等技术进行灵活选择和运用，使危险废物中的有用物质得到有效回收和可持续利用。

5 结语

对危险废物进行有效处置，要先了解危险废物的准确定义，然后结合我国危险废物集中处置现状，对危险废物的有效处置和综合利用进行深入地探究与分析，执行时要将注意力放在危险废物集中处置常用方法和危险废物资源化利用的有效手段上面，在有效掌握危险废物类型及危害以后，综合利用固化/稳定化、焚烧处理、水泥窑协同处置、等离子气化技术、过热蒸汽处理技术等手段，对危险废物进行有效处理。另外，要积极做好危废收集储存转运体系完善、提升危废综合利用和处置技术水平等工作。