危险废物焚烧处置技术的分析

(整期优先)网络出版时间:2022-11-17
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危险废物焚烧处置技术的分析

龙勇刚

柳州市自来水有限责任公司  广西  柳州  545005

摘要:近年来,我国的化工行业有了很大进展,所产生的危险废物也在不断增加。本文首先分析了危险废物产生与处理处置现状,其次探讨了危废焚烧处置相关工艺介绍,最后就危废焚烧处置工程的优化路径进行研究,保证排放到大气中的气体无害,不会对周围环境造成威胁,实现危险废物焚烧处理的绿色化发展。

关键词:危险废物;焚烧;处置;方法

引言

随着我国现代化建设步伐的加快,各类企业的建设规模也在不断扩大,随之而来的是危险废物逐年增多,包括建筑行业、冶炼行业、化工行业、电力行业等,现如今进行危险废物处置优化成为了重中之重。危险废物处理的常见方法包括安全填埋、焚烧处理、固化处理等,在处理的过程中根据废物的特性进行选择,从而减少污染对环境的不利影响,为实现可持续发展奠定基础。

1危险废物产生与处理处置现状

危险废物是指列入《国家危险废物名录》或者根据危险废物鉴别标准和鉴别方法认定的具有危险特性的固体废物。这阐明了可以通过危险废物名录法和危险特性鉴别法来鉴别危险废物。我国危险废物产生量大、种类多样、结构复杂,据2021版《国家危险废物名录》统计,目前我国危险废物共有46类467种。由于危险废物具有毒性、腐蚀性、易燃性、反应性和感染性等危险特性,对水、空气、土壤都有着严重的威胁,最终危害人类健康与自然生态平衡。由于我国各省市生态环境因素的不同和政策控制力度的差异,各省市危险废物增长率与所占比重也有所不同,危险废物分布不均匀,其中山东、江苏、湖南、云南等地危险废物所占比重较大。例如孟繁莉等对山东省危险废物的产生量进行分析,得出近年危险废物的产生量大且呈增长趋势的结论;并对全省工业危险废物分布情况进行探析,得出烟台市危险废物产生量最大,滨州市紧随其后的结论。经过多年的发展,我国危险废物处理处置体系正逐渐健全,第三方治理成为我国危险废物处置的主要方式,具备危险废物处理处置资格证的企业才有权开展危险废物处理处置工作。为了更好地处理处置危险废物,就应始终坚持加强技术开发、实行信息化管理、进行产业交融结合、完善处理运营机制、强化监督管理等措施,在技术与政策层面实现双达标,达到危险废物的最大化处理。

2危废焚烧处置相关工艺介绍

2.1安全填埋法

安全填埋法主要是把焚烧飞灰在现场内,通过简单方式进行处理,再将其运送到安全填埋场进行填埋处理。这种方法是目前极其可靠的处理焚烧飞灰的有效手段,然而在建设安全填埋场之际,运行费用居高不下,是很多垃圾焚烧单位无法承受的,而且不能达到减量化以及兼容化效果,所以在日后应尽量避免应用这种方法。

2.2焚烧技术

焚烧处理就是将危险废物通过运输设备投入焚烧炉中,在进行适当预处理后,使可燃性成分在氧气充足、高温(高于1100℃)条件下进行氧化反应,可以有效处置95%及以上的有机物,且焚烧处理可以达到减量化、无害化的目的。焚烧处置类型多样,可分为回转窑焚烧、炉排炉焚烧、等离子体高温熔融处置技术等。危险废物回转窑焚烧处理工艺包含进料系统、焚烧系统、余热利用系统等几个部分,该系统由回转窑、二燃室及控制系统组成。回转窑内焚烧后的烟气从窑尾进入二燃室,通过二燃室的燃烧器将燃烧室温度加热到1100℃以上,烟气在二燃室停留时间不小于2s,使进入焚烧炉的可燃气体充分燃烧,特别是毒性大的二噁英等气体。对于二噁英气体的控制应采取“3T+1E”控制措施,即控制温度≥850℃、停留时间≥2s、湍流度较高及合适的空气过量系数。回转窑式焚烧炉具有适应性广,与固体接触良好且连续运转的特点;但应注意控制温度、时间等条件,避免二噁英等有毒气体及其他二次污染物的产生。等离子体高温熔融处置是利用等离子体炬使惰性气体电离,从而形成等离子体电弧,其弧心温度可达7000℃,将危险废物快速分解转化。

2.3固化处理

危险废物的固化指的是混合并凝结,保持结合物稳定、无害,这种方法成本较低,较为常用,如水泥固化是一种以水泥为固化剂的危险废物处理方法,在水泥中掺入适当比例的水后逐渐硬化,再固化成水泥以实现对其的处理,使有害物质在固化体内被封存,最终实现无害化存储,但此方法的防水渗性并不好,需涂上涂层防水隔离。塑料作为混凝剂可以应用于重金属和放射性物质处置中,其固化物可以用于农业或建筑材料,所需的缩合聚合反应可在室温下操作,但这种固化物的耐老化性能较差,分解后会污染周边环境。

2.4余热回收系统

在焚烧处理系统中,烟气和残渣在二次燃烧炉内充分燃烧后,会产生大量的高温烟气,这些烟气具有较高的热量,所以具有较好的利用价值,通过余热回收系统能够实现对烟气热量的回收利用,使其转变为蒸汽,蒸汽能够用于供热和发电;发电采用的蒸汽能够再次进入回转窑焚烧炉或二次燃烧炉中,从而提高焚烧系统整体运行效率;烟气中的粉尘会从气态变为固态,在重力的作用下堆积在余热回收炉底部,通过将底部加入氨水或尿素的方式,在非催化脱硝的反应过程中能够将烟气的硝脱出,一般情况下脱硝率在40%左右。

3危废焚烧处置工程的优化路径

3.1构建废物管理平台

危险废物管理平台是大数据时代的产物,企业通过数据库实现信息的共享和传递,对整个园区危险废物进行采集、储存,强化了对风险的管控。在此基础上,需要借助现代化管理平台的各种细节指标实施信息优化处理,及时处理各种问题。

3.2资源化利用技术

在确定危险废物处理处置方案时,必须先对危险废物的构成进行分析,再通过专业的处理以实现回收利用的目的。对于危险废物的回收再利用多集中于金属、电池、废有机溶剂、废旧家电等物质,在实际处理时,需依据类别采用差异化的处理方法。如电池资源化技术是对电池中含有的大量有用物质Zn、Ag、Mn等金属元素进行回收;废矿物油处理处置是对废油进行减压蒸馏再生,制成纯的油溶剂;贵金属污泥回收技术是对工业生产中污泥中的Au、Ag等贵金属进行回收,充分利用资源,提升经济效益、环境效益;金属提取技术是对矿石开采、金属加工过程中产生的废渣进行金属提取与回收利用,很多矿渣中常含有较多稀有金属,具有较高利用价值;废有机溶剂回收是对众多有机溶剂中具有较高利用价值的有机溶剂进行回收,通常有吸附、溶剂萃取、蒸馏等再生技术。

3.3引入三方评估机制

由于危险废物处置管理较为复杂,因此引入第三方评估机制,弥补了环境监管力量有限、能力不足的短板。对于第三方评估机构,可以选择省、市级废物管理中心,也可以是相关科研院所等,该企业以此为基础进行基层单位处置管理评估,使基层单位管理制度完善、工作过程规范。

结语

针对当前烟气中污染物含量多,在排放过程中影响周围大气环境及居民健康生活问题,开展对危险废物焚烧处理过程中的烟气治理技术研究。通过研究,针对传统治理技术在实际应用中存在的问题进行改进,并提出一种全新的烟气治理技术。将新的烟气治理技术应用到各领域生产企业当中,用于对烟气进行净化,可进一步实现各企业的绿色化发展,真正实现无害化、减量化和资源化的危险废物处理模式。

参考文献

[1]李真.危险废物焚烧项目环境影响评价中的关键问题[J].节能与环保,2021(10):40-41.

[2]郝亮钧,楚金旺,姚心,等.基于多目标优化的危废焚烧配伍模型研究[J].有色设备,2021,35(05):1-4.

[3]许欣.侧吹浸没燃烧技术在工业危废处置行业的应用[J].有色冶金节能,2021,37(04):41-44.

作者简介:

龙勇刚(1981-10),男,仫佬族,广西柳州人,本科,助理工程师,主要从事医疗废物焚烧厂的运营和管理的工作。