重慶市危險(xiǎn)廢物處理處置方式的選擇與應(yīng)用
隨著國家有關(guān)法律的健全和管理控制制度的逐步完善,以及廢物排放、企業(yè)廢物歷年貯存量的增加,一些企業(yè),尤其是外商投資企業(yè),面臨著處置危險(xiǎn)廢物的壓力和難度越來越大,迫切需要地方建設(shè)危險(xiǎn)廢物處理處置設(shè)施,因此,針對城市經(jīng)濟(jì)條件、產(chǎn)生的危險(xiǎn)廢物特點(diǎn)等,建立專門處置場對其進(jìn)行集中處置非常重要;在經(jīng)濟(jì)合理的前提下,積極采用新技術(shù)、新材料,工藝力求先進(jìn)、可靠、達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平。而選擇適合的處理處置技術(shù)路線對節(jié)約處置場投資、降低運(yùn)行費(fèi)用至關(guān)重要。以重慶市主城區(qū)危險(xiǎn)廢物處置場(處理能力約為3.1萬t/a)為例,探討危險(xiǎn)廢物處置技術(shù)路線。
1危險(xiǎn)廢物處理方法概述
對于某種廢物選擇哪種最佳的、實(shí)用的方法與諸多因素有關(guān),如廢物的組成、性質(zhì)、狀態(tài)、氣候條件、安全標(biāo)準(zhǔn)、處理成本、操作及維修等條件。雖然有許多方法都能成功地用于處理危險(xiǎn)廢物,但常用的處理方法仍歸納為物理處理、化學(xué)處理、生物處理、熱處理和固化處理。
1.1物理處理
物理處理是通過濃縮或相變化改變固體廢物的結(jié)構(gòu),使之成為便于運(yùn)輸、貯存、利用或處置的形態(tài),包括壓實(shí)、破碎、分選、增稠、吸附、萃取等方法。
1.2化學(xué)處理
化學(xué)處理是采用化學(xué)方法破壞固體廢物中的有害成分,從而達(dá)到無害化,或?qū)⑵滢D(zhuǎn)變成為適于進(jìn)一步處理、處置的形態(tài)。其目的在于改變處理物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì),從而減少它的危害性。這是危險(xiǎn)廢物最終處置前常用的預(yù)處理措施,其處理設(shè)備為常規(guī)的化工設(shè)備。
1.3生物處理
生物處理是利用微生物分解固體廢物中可降解的有機(jī)物,從而達(dá)到無害化或綜合利用。生物處理方法包括好氧處理、厭氧處理和兼性厭氧處理。與化學(xué)處理方法相比,生物處理在經(jīng)濟(jì)上一般比較便宜,應(yīng)用普遍,但處理過程所需時(shí)間長,處理效率不夠穩(wěn)定。
1.4熱處理
熱處理是通過高溫破壞和改變固體廢物組成和結(jié)構(gòu),同時(shí)達(dá)到減容、無害化或綜合利用的目的。其方法包括焚化、熱解、濕式氧化以及焙燒、燒結(jié)等。焚燒處理能最大程度地減少待處理(置)廢物量,因而廣泛用于危險(xiǎn)廢物處理。
1.5固化處理
固化處理是采用固化基材將廢物固定或包覆,以降低其對環(huán)境的危害,是一種較安全地運(yùn)輸和處置廢物的處理過程,主要用于有害廢物和放射性廢物,固化體的容積遠(yuǎn)比原廢物的容積大。
各種處理方法都有其優(yōu)缺點(diǎn)和對不同廢物的適用性,由于各危險(xiǎn)廢物所含組分、性質(zhì)不同,很難有統(tǒng)一模式。針對各廢物的特性,可選用適用性強(qiáng)的處理方法。幾種常見的危險(xiǎn)廢物的處理和處置方法見表1。
表1常見的危險(xiǎn)廢物處理和處置方法 |
2危險(xiǎn)廢物最終處置方法
固體廢物的最終處置方法有堆存法、填埋法、土地耕作法、深井灌注法和海洋處置法。堆存法和土地耕作法對廢物成分有一定要求,一般用于處置不溶解、不揚(yáng)塵、不腐爛變質(zhì)、不含重金屬等不危害周圍環(huán)境的固體廢物,對有毒、有害物質(zhì)不可施用,以防其進(jìn)入生物循環(huán)系統(tǒng);深井灌注方法需要將固體廢物液化,形成真溶液或乳濁液,主要用于處置難于破壞、難于轉(zhuǎn)化、不能采用其它方法處置或采用其它方法費(fèi)用昂貴的廢物,如高放射性廢物;對于海洋處置法在國際上爭議很大,我國基本持否定態(tài)度,為嚴(yán)格控制向海洋傾倒廢物制定了中華人民共和國海洋傾廢管理?xiàng)l例,不僅對傾倒物有嚴(yán)格要求,而且需經(jīng)過特別批準(zhǔn);目前土地填埋法在大多數(shù)國家已成為固體廢物最終處置的一種重要方法,也是危險(xiǎn)廢物最終處置常用且行之有效的方法。
3重慶市危險(xiǎn)廢物特性
根據(jù)對重慶市主城區(qū)范圍內(nèi)危險(xiǎn)廢物的初步分析,其種類較多,大部分危險(xiǎn)廢物產(chǎn)生單位比較分散,大致可歸納為以下幾類:毒性廢物、含重金屬廢物、廢酸及廢堿類、清洗廢物、廢溶劑、少量廢油、廢樹脂、廢油漆及廢有機(jī)污泥、發(fā)酵廢物,每年需處置量約3.1萬t。其中劇毒性廢物為2475t/a,廢酸、堿類廢物為 1651t/a,含重金屬類廢物約為7839t/a,固態(tài)污泥、保溫材料類約1465t/a,其它發(fā)酵、溶劑、油、清洗物等約17168t/a;廢物的低位熱值在12~21MJ/kg;廢物以固態(tài)、半固態(tài)和液態(tài)形式存在,其中液態(tài)占一半以上。
4危險(xiǎn)廢物處理處置工藝適用性分析及應(yīng)用
針對重慶市主城區(qū)范圍內(nèi)需處理的危險(xiǎn)廢物成分復(fù)雜、種類較多、危害性大以及大部分日處理量不足l0t等特點(diǎn),需對各種類型的廢物使用不同的處理方法,從安全性、經(jīng)濟(jì)性、技術(shù)可行性的角度出發(fā),使危險(xiǎn)廢物達(dá)到減量化、資源化和無害化。
4.1毒性廢物
對于含有氰化物、有機(jī)磷化合物等高毒、劇毒類物質(zhì)的廢物,由于其對社會、人類具有特殊危害,為使其得到安全處理,采取單獨(dú)接收、儲存后,采用門禁監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行管理和監(jiān)控;此類廢物日處理量約7.5t,其氰化物和磷化物含量均較低,因此,可采取與焚燒類廢物一起焚燒處理,也可經(jīng)解毒后進(jìn)行固化和安全填埋。
表面處理的含氰廢物中往往同時(shí)含有重金屬,采用焚燒方式既消耗助燃燃料又增加廢氣處理難度,對此可采用解毒處理,加入藥劑分解氰化物后進(jìn)行穩(wěn)定化/固化處理后,再送安全填埋場進(jìn)行填埋處置;對有機(jī)氰化、有機(jī)磷化合物廢物及其清洗廢水或其包裝物則可采用焚燒的方式進(jìn)行處理,但需對焚燒廢物中氰化物含量和焚燒溫度加以控制,以確保安全和避免產(chǎn)生二次污染。
4.2含重金屬類廢物
為避免此類廢物在最終處置過程中和處置后發(fā)生流失,產(chǎn)生二次污染現(xiàn)象,在最終處置前可采取穩(wěn)定化/固化或焚燒方法進(jìn)行處理。由于此類廢物大部分不含可燃物或可燃物含量較少,通常情況下其熱值很低,在焚燒過程中不僅需消耗大量輔助燃料,而且有些低熔點(diǎn)金屬還會氣化進(jìn)入煙氣,增加煙氣處理成本。因此,對這部分廢物采用先加入添加劑對其進(jìn)行穩(wěn)定,再進(jìn)行固化的方式處理,最后送人安全填埋場填埋。
4.3酸、堿類廢物
對酸、堿類廢物日處理量約5t,通常是濃度不高且含有較多的重金屬,先采用簡便、易行的氧化還原、中和沉淀法進(jìn)行化學(xué)預(yù)處理,再對過濾出的殘?jiān)M(jìn)行穩(wěn)定化/固化處理后進(jìn)行安全填埋,預(yù)處理后的廢液作為固化用水和焚燒煙氣的冷卻水使用。
當(dāng)酸、堿類廢物中廢酸濃度較高時(shí),中和沉淀消耗的藥劑量大,產(chǎn)生的殘?jiān)M(jìn)入填埋系統(tǒng)占用填埋空間較大,此時(shí)的廢酸則可利用焚燒余熱進(jìn)行蒸餾濃縮,回收利用。
4.4固態(tài)污泥、保溫材料類
此類危險(xiǎn)廢物日處理量約4t,可采用焚燒、固化、直接填埋方式處理。由于此類廢物可燃物含量較少或不含可燃物,其熱值較低,為節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用,當(dāng)其符合安全填埋場進(jìn)場廢物要求時(shí),采用直接進(jìn)入安全填埋場填埋方式;當(dāng)其不符合進(jìn)場要求時(shí),先對其固化處理后再進(jìn)行安全填埋。
4.5其它類廢物
對于大部分熱值較高(12~21MJ/kg)的廢物,以及從安全、經(jīng)濟(jì)角度不適用其它方法處理的廢物,可采取焚燒方法處理。如:含有機(jī)溶劑廢物、染料涂料廢物、有機(jī)殘?jiān)、廢藥品、廢試劑等。.
重慶市主城區(qū)范圍內(nèi)有待處理的危險(xiǎn)廢物處理、處置方法流程見圖1。
圖1重慶市主城區(qū)危險(xiǎn)廢棄物處理處置方法流程 |
5結(jié)束語
由于危險(xiǎn)廢物種類較多,成分復(fù)雜,采用任何單一處理方式均不能使危險(xiǎn)廢物達(dá)到減量化、資源化和無害化目的,因此必須根據(jù)當(dāng)?shù)靥攸c(diǎn)、需處理危險(xiǎn)廢物量及各種廢物所含組分、性質(zhì)的不同,采用不同的處理處置方案進(jìn)行綜合處理。
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