工业固体危废处置技术的具体应用研究

工业固体危废处置技术的具体应用研究

何世伟

新疆新能源(集团)准东环境发展有限公司  昌吉回族自治州五彩湾工业园区  831700

摘要：近年来，由于世界各国工业的迅速发展，危险固体废物的处理也开始成为业界的焦点。现代危险固体废物处置技术包括了许多世界领先的科学技术，大致包括物理技术、化工技术和生态技术。危险固体废物的来源广泛，成分复杂，类型众多。由于我国制造业的发展速度较快，当前存在着很大的工业危险固体废弃物处理压力。同时，由于各地经济发展水平不同，导致我国各地的工业固废处置技术参差不一。

关键词：固体危废；处置技术；管理应用

引言

固废处理是一项涉及领域较多的技术，主要利用的技术就是化学、物理和生物。固体危险废弃物本身的构成十分复杂，并且由于世界各国的经济发展水平不一，或者在能源研究上投入的力度不足，目前实际上不同地区的废固处理技术也呈现出参差不一的状态，即使是一个国家内部的不同地区也会存在技术发展不平衡的现象。

1工业固体危废的危害

工业生产固废具有危害性小、品种多的特性。但任意丢弃工业生产固废，极易对土壤、大气环境、水域等形成环境污染，从而危及人们的健康。（1）污染土壤。通常工业生产固废都是露天堆放的，其有害物质会随着降雨迅速渗入到土壤中，土壤中的有害物质就会形成累积效应，土壤成分也受到累积效应和土壤结构变化的直接影响，从而引起对当地生态系统的损害。（2）污染空气。通常工业固废表面会形成一定量的灰尘、粒子等，具有密度小、体积小、易于飘散的特性，在大风的作用下，极易对空气质量造成污染，再者，如果工业固废运输不当，也会导致相应的环境污染，如提高城市空气粉尘浓度等。（3）污染水域环境。工业固废流入地表水之后，也会导致对地表水水质的污染。（4）如果工业固废贮存不当，废水中的重金属、有毒化学物质等也会逐渐深入地表层，当土地遭受环境污染后，会逐渐对地下水质形成负面影响，危及到人们的用水安全。

2固体危废处置技术

2.1焚烧处理

焚烧是对固体危废进行高热化学处理的方法，其突出的优点是处理效率高，焚烧可以减少80%左右的体积，残余物比较稳定、易于处理。对发展中国家焚烧技术的研究显示，堆肥利用危废技术水平与焚烧率相关，而14个国家没有堆肥技术，22个国家堆肥技术处于初级水平。然而，固体危废焚烧也是受到质疑最多的处理方法。如工业焚烧炉飞灰中溴代二英和呋喃的毒性含量最高。欧美等发达国家在20世纪中期广泛地采用焚烧法来处理固体废弃物。焚烧过程中“3T”技术即温度足够高(＞850℃)、停留时间(烟气t＞2s)足够长、湍流(空气与危险废弃物的混合程度)足够强，用于控制二英的产生，并实现了固体废弃物燃烧产生的高温气体的回收利用。焚烧产生热量大时可直接用于发电，热量小时则用来换热提高水温或产生低压蒸汽。目前，我国新型回转式焚烧炉危险废弃物处理线已投入正常运行，可处理包括化学试剂、矿物油、涂料、染料等47类中的28类危险废弃物。富氧焚烧技术近年来逐渐引起人们的注意和重视。富氧燃烧能减少烟气中N2带走的热量以提高燃烧效率，同时通过提高火焰温度以及烟气中CO2和H2O的含量以增强热效率。对危险废弃物中重金属的来源、危害以及焚烧法处理时危险废弃物对重金属迁移特性影响因素进行了系统研究和分析，同时研究了碱性钙基物质CaO、Ca(OH)2对重金属的固化特性。提出Ca(OH)2对底灰中大多数重金属具有良好固化作用的实证数据，为焚烧底灰进一步无害化处理提供参考依据。

2.2快速碳酸化处理

这种技术最早在1990年被Seifritz提出，其主要的工作原理就是把废弃物暴露在浓度较高的CO2环境之中，使其反应速度不断加快。这种方法最初是用于矿物碳酸化之中。工业中大多数废弃物都可以和CO2发生反应，比如钢铁渣、废石灰、电石渣、废弃的建筑材料等等，由于这些物质中的重金属物质含量较高，因此进行碳酸反应之后约有80%的重金属会被消耗。我国每年在工业上会产生大概40-50万左右的焚烧飞灰，其中含有一定量的微量重金属。有些学者对碳酸反应气固比、碳化时间和PH值等参数进行分析之后发现，飞灰中的氯化钠和氯化钾会对实验装置进行复试，从而导致飞灰结构疏松，进一步使得锌、铜等重金属从中析出，因此必须要对飞灰进行水洗处理。碳酸化反应之后的飞灰渣块可做为建筑材料，应用效果较好；并且水泥窑中排放出来的二氧化碳可以继续作为反应的原料，并且飞灰中还有大量的碳酸钙，可以起到收纳二氧化碳的作用。

2.3等离子氢化技术

等离子氢化技术是一项无公害的危险性固体废物处置工艺技术，其基本原理是在高寒缺氧状态下，把危险性固态废物转化为氢和一氧化碳。该工艺既可以对城市生活废弃物和农村秸秆进行资源化处置，又可以处置工业建筑废弃物、轮胎、医药垃圾和可燃性工业垃圾，还可以在高温环境下快速溶解危险性固体废物，但其对机械设备的要求较高。该技术还可以处置工业生产污水，与其他热处理工艺比较，其对污泥含水率的需求并不高，而且能够更高效地将工业污水转变为能源，进而减少工业污水的体积，也减少了危险物质的排放。

2.4超临界水氧化法

这种技术目前已经在欧美和日本等发达国家推广开来使用，主要应用在有机废水、塑料降解和生物污泥的处理之中。美国奥斯汀早在1995年就建立起了一座商业性的处理装置，主要用来处理长链有机物和胺类危废物。这种处理方法的流程比较简单，但是会受到多方面因素的影响。在SCWO的处理过程中，如果介质水中的有机质达到2%的时候，氧化过程可以实现完全自热，相对于其他方法来说可以有效节约能源。与其他发展中国家相比，我国工业区呈现出人口密度大、管理水平低且资金投入较少的特点，因此在工业危险废弃物处理方面也比较欠缺先进技术。由于工业固体危废的来源众多，且组成结构比较复杂，因此必须要根据不同类型的废弃物提出具有针对性的处理方法，不断创新现有的处置技术，降低固化处理成本。

此外，国家还应该及时建立起相应的法律法规，对危废处理技术进行规范化整合，鼓励国内企业积极向国际先进企业学习，将各种技术引入国内，加大科研力度，对创新工作者予以一定的物质鼓励和支持，使得工业能够长期健康发展。

结语

针对每年大批固废危废产生的问题，我国政府部门、科研单位、民营企业和第三方处置组织等都需要积极参与并配合处置工作，减少或消除危废的危害，以提升固废危废处置的综合效率和处置水平。同时，要加强对相关办法的合理运用，为工业固废的有效管理提供良好基础。另外，政府有关部门的工作人员还应当提高工业固废的管理能力，通过第三方评估制度等对工业固废管理问题加以改进与完善。

参考文献

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