摘要：随着经济的快速发展和工业化的迅速推进，固体废物污染问题日益突出，威胁人类生存的环境安全。固体废物主要包括生活垃圾（含厨余垃圾等）、一般工业废物（含市政污泥等）、危险废物（含医疗废物）、放射性废物等，其中危险废物因对人体和环境具有特殊的危害性而被广泛关注。根据《国家统计年鉴》，我国的工业危废产生量逐年上升，考虑到企业瞒报等因素，随着环保督查的日趋严格，这个数字仍然会继续上升。因此，危险废物的处理处置成为当前的热门研究领域。鉴于此，文章对危险废物热处理方面的内容进行了研究，以供参考。
关键词：危险废物；处理技术；设备选型
1 危险废物介绍
1.1 危险废物的定义
《巴塞尔公约》（1989年）列举了45类应加以控制的废物，以及具有的14种危险特性（包括爆炸物、易燃体、易燃固体、易于自燃的液体或废物、同水接触后产生易燃气体的物质或废物、氧化性、有机过氧化物、急性毒性、传染性物质、腐蚀性、同空气或水接触后释放有毒气体、延迟或慢性毒性、生态毒性及经处置后能以任何方式产生具有上列任何特性的另一种物质等）。世界卫生组织定义：危险废物是指除生活垃圾和放射性废物之外的，由于数量、物理化学性质或传染性，当未进行适当的处理、存放、运输或处置时，会对人类健康或环境造成重大危害的废物。根据《国家危险废物名录》和《危险废物鉴别标准》（GB5805-2007），我国对危险废物的定义：①具有腐蚀性、毒性、易燃性、反应性或者感染性等一种或者几种危险特性的；②不排除具有危险特性，可能对环境或者人体健康造成有害影响，需要按照危险废物进行管理的。
1.2 危险废物的来源和种类
我国目前将危险废物分为46大类400多种，主要包括工业危废（占70%以上）、医疗危废（约占14%）及其他社会源危废等。工业危险废物的来源广泛，构成复杂，主要有废酸废碱（来自化工、石油精炼、电子元器件制造、电解、电镀等）、含重金属类（含铜、锌、铬、镉、汞、铅等，来自化工、电池、电子元器件制造等）、无机类（含氰、氟、砷、石棉等，来自化工、耐火材料、金属表面处理等）、有机类（废矿物油、废有机溶剂、含酚含醚废物、树脂等，来自化工、石油精炼、印刷等）和残渣类（精馏和蒸馏残渣、焚烧残渣等，来自化工、炼焦、石油精炼、垃圾焚烧等）。由此可见，危险废物的来源广泛，成分复杂多样，不同来源不同类型的废物的特性也不相同，因此相应需要的处理处置手段也复杂多样。
2 危险废物热处理技术及设备选型研究
2.1 热处理技术分析
热处理是物质在设备中以较高的温度分解并发生氧化反应为主要手段，通过改变物质的化学、物理或生物特性和组成，发生一系列反应使有机物变成稳定的无机物的过程。焚烧法是热处理中最常见的一种类型，即以一定的过剩空气量与废物在设备内进行充分的氧化反应，废物中的有机物在一定的温度下快速氧化、分子键断裂、热解而被破坏掉，能够改变废物的组成和结构，同时达到减容、无害化或综合利用的目的。热处理能最大程度的减少待处理废物的容重，因而广泛的用于危废的处理。
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2.2 危废热处理设备的比较与分析
随着热处理技术的发展，热处理设备的种类也越来越多。这些设备的使用范围和适用条件各不相同，常用的热处理设备主要有回转窑炉、炉排型炉、流化床炉、等离子体炉等，以下对这些设备进行比较和分析。（1）回转窑炉：也称为回转炉、回转窑等。主要设备为卧式的钢制圆筒，为保证物料向下传输，进料端略高于出料端，倾斜度设计值为2°，筒体以0.1～1.0r/min之间可绕轴线转动。根据物料与配风进入的方式不同，有顺流式和逆流式两种类型。该炉型适用于气、液、半固和固体物料，适应性极强，用途广泛。物料通过提升机或喷嘴从窑头进入回转炉，残渣从窑尾经出渣机排出。该设备的优点是技术先进、可连续运转、可靠性高、进料可在60%～120%调节，运行和维护方便。从实际应用情况来分析，采用回转窑炉处理危废的比例是较高的。（2）炉排型炉：炉排型炉是一种应用于固体废物处理最普遍的热处理设备，通常用于处理产量较大，热值较低的城市生活垃圾处理中。炉排炉一般可采用往复式、滚筒式、振动式等型式，特点是处理量大，能够利用其干燥段炉排对低热值物料预热，能够适应较低热值的物料。由于炉排型炉的助燃气体是通过动静炉排的缝隙穿越与物料混合，所以，粒径较小物料会阻塞炉排缝隙，影响燃烧效果。（3）流化床炉（一般为循环流化床）：流化床炉没有转动炉窑体或者炉排结构，由一个立式容器和其内部的热载体组成，主要助燃空气从底部进入炉内，气流吹动炉内物料，使其上升并处于流化状态。流化床的优点是：焚烧效率高，设备简单、设备启停相对灵活、投资费用少。但存在飞灰量大，处理废物的类型单一，且由于燃烧速度快，易于生成CO，炉内温度控制比较困难等不足之处。（4）等离子体炉：等离子体气化熔融技术由于其环保性和其他热处理设备不可比拟的优势，普遍认为这是最具潜力的处理方式。等离子体是由气体同电弧接触而产生的一种高温、离子化和传导性的气体。气体温度以高达5500℃进入炉内通过撕裂分子键，将物质分解小分子，几乎能分解所有的物质，将其转换成清洁的气体和玻璃体渣。目前，主流等离子体技术已经由实验室发展到了工厂应用上，等离子体技术工业化处理危废的时机已经逐渐成熟。除了上述常用的热处理设备外，用于处理废物的设备尚有：多室燃烧炉、螺旋燃烧炉、液体喷射炉、烟雾炉、旋风炉等小型焚烧炉。以上热处理设备能够适用于不同种类废物的处理。回转窑炉具有适应性强、炉体的旋转速度可以调节，处理量调节幅度大，在120%负荷处仍可以连续稳定长期运行、技术可靠、使用寿命厂，但需要较高的过量空气系数，烟气量偏大，烟气处理设备压力较大；且焚烧后的灰渣（约占20%～25%）仍然属于危废，需固化/稳定化后送至安全填埋场处置。炉排型炉处理量大、技术成熟，但投资较大且由于炉内活动部件多，焚烧温度过高容易导致炉排的卡涩，不利于危废的燃尽，在危废处理领域应用较少。流化床炉具有投资小，炉体简单、炉内活动部件不多、环保性高等优点，但由于热载体对部件容易造成磨损，飞灰产生量大，燃烧速度快，炉内温度不易控制，易产生CO等缺点，且入炉前还要将固体废物粉碎，一般只适用于特定物料的处理。等离子体炉特别适合其他热处理设备难以处理或无法处理的废物，比如回转窑炉后的灰渣、性质稳定，毒性较高危废等，但处理规模较小、投资及运营成本较高、对形态复杂不易破碎成小颗粒的废物适应性不好。
结语
综上所述，当前危险废物污染防治形势严峻，自从国家成立环保督查组以来，危废处理、处置不当引发的环境污染问题频繁被曝光，对危险废物的有效管理与处理处置已成为环保管理工作的重点和难点。为提高对危险废物的处理效果，必须加强危险废物危害特性的鉴别工作，基于其特点，根据不同危险废物来源以及种类来选择最适合的预处理和最终处理技术，保证将危险废物对环境的危害性降到最低。
参考文献：
［1］龙燕.我国危险废物管理与处置发展历程［J］.有色冶金设计与研究，2007（Z1）：1-7+17.2
［2］俞清，尹炳奎，邹艳萍.我国危险废物的管理及处理处置现状探析［J］.环境科学与管理，2006（06）：147-149+170.3
论文作者:向延周1,刘浩波2
论文发表刊物:《基层建设》2019年第23期
论文发表时间:2019/11/7
标签：危险废物论文; 废物论文; 物料论文; 等离子体论文; 设备论文; 流化床论文; 技术论文; 《基层建设》2019年第23期论文;