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摘要:随着我国经济的迅速发展、工业化进程的加快,危险废物的产量越来越大。危险废物是一类特殊的废物,不仅来源于工业生产,还存在于我们的生活和商业活动中,能通过各种渠道危害人体健康,对危险废物的分类与处置,对危险废物可以进行有效地控制。文章分析危险废物的适用性评估,解析废物处置,探讨预处置技术。
关键词:危险;废物;破碎;处置;系统;工艺;设计
1.引言
由于危险废物种类繁多、体积不一、包装各异,入炉前如果不进行破碎预处理,不仅难以彻底焚烧,还极易产生二次污染。破碎预处理能将废物颗粒化,增大与氧气的接触面积,提高焚烧效率,降低二次污染,在焚烧处置工程中具有十分重要的地位。本研究针对破碎工艺中易出现的技术难题,对危险废物破碎预处理系统的工艺进行了研究,提出了危险废物破碎预处理的优化设计方案。
2.破碎预处理工艺流程简述
危险废物的破碎预处理系统包括 4 个工艺程序: (1)上料及提升:废物用叉车码放在输送机上,并通过提升机运送至与破碎机溜槽相匹配的高度。(2)破碎:废物从溜槽倾倒进入破碎机,破碎至设计的粒度。(3)干湿废料混合:破碎后的废料进入混合机,与废液进行搅拌、混合。(4)泵送入炉:均质化后的混合物通过柱塞泵注入回转窑后焚烧。其详细工艺流程见图 1。
图1 破碎预处理系统工艺流程
3.危险废物处置处置现状
3.1物理处置
即通过浓缩或相变化,使废物中有害成分改性更适于进一步处置或处置。包括预选过程,破碎及磨碎工艺,液一固分离操作,液一气平衡过程,溶剂萃取系统和吸附系统。也就是吸附、离心分离、电渗析、电解、过滤、絮凝、沉淀与沉降、浮选、冷却、结晶、悬浮液冷冻、高梯度磁分离、反渗透、空气吹脱、超滤等方面。物理处置通常是进行降低危险废物体积,而且出现需深度处置的浓缩残渣。
3.2化学处置
就是利用化学反应进行清除废物的有害成分,以实现无害化,或把其转换成适合更高层次处置处置的状态。其中有化学氧化、化学还原、水解、液萃取、中和、光分解等方面;化学处置效果是把废物流中存在的危害成分化解或把其转换成深度处置处置方式,实现见底其危害性。由于化学反应关系到特定条件下详细反应物,其过程只有一种或几种化学性质相似物质加入。
3.3生物处置
其技术属于化学处置过程,而其原理却是生物系统或微生物参与有毒物质解毒过程。其利用微生物分解废物中可分解的有机物以实现无害化或综合运用。生物处置方式有好氧、厌氧与兼性厌氧处置,其中含有活性污泥法、曝气塘、厌氧消化、堆肥处置、生物滤池、稳定塘等。对生产废水与渗滤液常用以絮凝和生物处置。总而言之,其处置技术需很长时间来完成所期望的废物消除,当然亦产生未知性质的物质,并且生物处置效率并不稳定。
3.4热解处置
热处置是利用高温破坏与更改废物组成与结构,而且实现减容、无害化以及综合运用的效果,也就是运用高温进行降解废物。其方法含有焚化、热解、湿式氧化与焙烧、烧结等方面。焚烧处置能最大程度地减少待处置废物量的优点,所以应用在危险废物的处置范围广。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由于能源回收的必要与可供安全填埋的土地资源以及选址的限制,危险废物的焚烧法形成危险废物重点处置形式并促进其发展。其包括有多膛炉焚烧、流动床焚烧、液体喷射炉焚烧、烟雾炉焚烧、旋转窑焚烧、多燃烧室焚烧、旋风式焚烧炉焚烧、螺旋焚烧炉焚烧及船用焚烧炉等,以旋转窑常用。焚烧法适用于处置固态、半固态和液态的有机废弃物,特别是含有多氯联苯之类的剧毒物质,并且配有大气污染控制装置和能源回收装置。焚烧烟气通常设置热回收—半干法中和—除尘或湿法化学中和—布袋过滤等处置工序,严格控制排放有害物。焚烧能有效地分解大多数有机物质而成为可优先选择的热处置技术。管理者不只是考虑危险废物焚烧时的烟气排放问题,还要预测正常运行前提下焚烧器的工作容量。部分种类焚烧器己有很长工业应用史,而其他的方法还在开发研制阶段。某些高技术热处置操作工艺如等离子电弧焚烧过程和热解技术仍处于试验阶段,这些技术适用于有机污染物处置。大多数情况下残渣是有毒的,因为无机污染物经处置后浓缩,这样残渣须后处置或安全封存。
4.预处置技术
4.1焚烧预处置技术
焚烧法是危险废物的一种高温处置技术,危险废物在温度为850e的第一燃烧室焚烧后,产生的烟气进入温度为1200e的第二燃烧室焚烧以破坏各种有害物质。因常用的预处置技术有:
(1)破碎、分选。固状的焚烧废料一般先实施破碎、分选处置,破碎成一定粒度的废料不只有助焚烧,同时破碎后的分选有助于有价值资源的回收运用,还可以缩减焚烧成本。
(2)清楚难以焚烧的危险废物。难以焚烧的危险废物含有:燃烧值不大;无法在焚烧中处置的有毒化合物;其成分有居多重金属的化合物。
(3)分离、烘干。而含水量高的危险废弃物,是无法直接焚烧,实施分离或烘干,降低焚烧体积,提高燃烧值。分离能够使用离心、压滤等方面的形式;烘干能够直接烘干、间接烘干、辐射烘干等方面的形式。
(4)沉淀、固化。而不易分离和烘干的含水率高的危险废物,能够使用沉淀或固化技术,降低焚烧体积,提高燃烧值。沉淀技术重点是利用添加药剂实现固液分离的目的;固化是利用添加新物质使有毒化合物不可移动,于
泥作用最佳,沉淀与固化技术能同时用。
(5)萃取、浮选。而具备含水率较高的危险废物中的有毒有害物质,或是使用萃取、浮选技术进行处置,得以实现清除污染物,降低焚烧体积的效果。萃取法含有液/液萃取及液/固萃取,能够按照危险废物的类型与形态加以择选;浮选就是溶解空气浮选,一般用在浓缩危险废物流,形成含水率较低的污泥,达到回收有价值固体物质或去除有毒物质的作用,常用在油脂类危险废物的预处置中。
4.2填埋预处置技术
填埋是通常用的危险废物处置技术,具备经济、处置量大、能耗小的特征。填埋场的选址与填埋的预处置是填埋的重点,一般的填埋预处置技术有:(1)分类、分拣。先实施需填埋的危险废物的分类、分拣,回收有价值的能源;杜绝可燃性废物进入填埋场,保障填埋场的安全运作。(2)压缩减容。需要填埋的危险废物必须进行压缩减容,提高处置量,缩减填埋处置成本。(3)中和技术。就酸性与碱性固体废物,能够按照其酸碱特性,通过中和技术把其预处置,实现以废治废且降低库容的效果。(4)氧化还原技术。氧化还原技术重点是进行缩减与清除危险废物的毒性,更改成环境的中性物质,缩减渗出液的毒性,起稿填埋的安全性。(5)固化/稳定化技术。固化/稳定化技术是填埋预处置技术中最普遍、重点性的技术,也将成为以后需强化深究的技术。其利用化学与物理方法,将有害物质转换为物理或是化学特性较为稳定的惰性物质,缩减其有害成分的浸出率,造就其具有足够的机械强度,得以达到再生利用或是再处置标准的过程。现阶段按照废物的性质、形态与处置效果的方法有:水泥固化与石灰固化,主要用在重金属,废酸,氧化物。石灰固化,塑性固化法,则是有机性固化/稳定化处置技术,以运用材料的性能不同能够将其技术分成热固性塑料包容与热塑性包容两种形式。玻璃固化技术,也可叫做熔融固化,主要用在不挥发的高危害性废物及核废料。自胶结固化,运用废物自身的胶结特性以实现固化效果的形式,主要用在含有大量硫酸钙与亚硫酸钙的废物。药剂稳定化技术,利用特定的药剂对重金属废物实施稳定化技术进行处置,实现减毒、稳定的效果。
5.结语
总而言之,通过加强对危险废物的预处置,可使危险废物的处置资源化、减量化、无害化,并减少了处置后对环境的二次污染。所以,必须大力加强预处置及再处置技术的研究及应用,应把危险废物处置作为下一步工作的重点。
参考文献
[1]陈佳,陈彤,王奇,王超,郭颖,陆胜勇,李晓东.中国危险废物和医疗废物焚烧处置行业二噁英排放水平研究[J].环境科学学报,2014,04:973-979.
[2]徐平.危险废物集中处置项目安全评价中危险有害因素的辨识[J].化工生产与技术,2013,03:39-43+1.
论文作者:孙宗平
论文发表刊物:《江苏科技报》2017年1期
论文发表时间:2017/9/21
标签:危险废物论文; 技术论文; 废物论文; 填埋论文; 物质论文; 稳定论文; 用在论文; 《江苏科技报》2017年1期论文;