摘要:近年来,随着全球工业化的快速发展,危险固体废物的处置已经成为业内关注的焦点。危险固体废物处理涉及多个领域的技术,主要分为物理技术、化学技术和生物技术。危险固体废物来源广泛,成分复杂,种类多样。我国工业发展速度较快,当前面临较大的危险固体废物处置压力。同时,各地经济发展水平不一,所以不同地区的固废处理技术水平参差不一。本文重点分析了工业危险固体废物的五大处置技术,以期有效处置工业危险固体废物,保护生态环境。
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危险固体废物是一种特殊的固体废弃物,如果处置不当,就会造成严重的环境污染[1,2,3]。危险固体废物成分复杂,可能含有有毒化学物质,容易引发重金属污染,所以危险固体废物处置需要采用特殊的技术。
1、危险固体废物类别
危险固体废物种类十分繁杂,来源于化学、医药、冶金等工业领域,日常生活中也会产生危险固体废物,其中对人体和环境危害最大的是核废物[4,5,6,7]。按照来源,危险废物分为工业废弃物和社会废弃物两大类。根据特性,危险废物分为无机废弃物、有机废弃物、油类废弃物和其他废弃物。不同危险固体废物的构造和性质千差万别,因此处置技术多样[8,9,10,11,12,13,14,15,16]。人们必须合理选用处置技术来处理危险固体废物。通常,人们要按照就近原则,将危险固体废物运送到距离废物产生企业最近的处置单位,进行集中无害化处理[17,18]。
2、危险固体废物的处置技术
2.1 焚烧处理技术
焚烧处理技术是对危险固体废物进行高热化学处理,处理效率非常高,一般可减少80%的固体体积。但是,危险固体废物焚烧期间会形成大量飞灰和有毒气体。采用焚烧处理技术处理危险固体废物时,人们要适当提高温度,延长停留时间,增强湍流,有效控制二噁英的产生量,同时对燃烧时产生的高温气体进行回收利用,用于发电。目前,我国主要采用回转式焚烧炉,其应用效果良好,可处理多种危险固体废物。
2.2 固化处理技术
固化处理技术是处理危险固体废物的稳定技术,起初主要用于处理放射性强的废弃物,如工业废渣、电镀污泥等。当前,固化处理技术主要用于重金属的稳定化处理,类型较多,常见的包括药剂固化、水泥固化以及玻璃固化。实践证明,采用固化处理后,其残留物符合国家有关安全填埋标准,但该方法同样存在很多问题。例如,现有技术仍然无法有效处置含油污泥,亟待改进,主要原因是污泥含油量较低,含水量高,颗粒较大。当前,人们要不断研究和开发固化处理技术,为大规模处理含油污泥提供简便的方法。
2.3 快速碳酸化处理
快速碳酸化处理技术的原理是将危险固体废物全部暴露在浓度较高的二氧化碳环境中,使其快速反应。这种处理方法一开始被用于矿物碳酸化中,很多工业废弃物都可和空气中的二氧化碳发生反应,如废石灰、电石渣、钢铁渣建筑废料等。究其原因,这些工业废弃物含有较多重金属,将其碳酸化后,有80%的重金属会发生反应。飞灰在碳化前进行水洗处理,可以有效降低飞灰中的重金属含量。实践证明,经过重金属碳酸化反应后,飞灰可用作建筑材料,具有良好的应用效果。
2.4 等离子氢化技术
等离子氢化技术是一种无公害的危险固体废物处理技术,具体原理是在高温缺氧条件下,将危险固体废物转化为氢气和一氧化碳。该技术既可以用于城市生活垃圾和农业秸秆资源化处理,也可用于处理建筑垃圾、轮胎、医疗废物等可燃性工业废弃物,能够在高温条件下分解危险固体废物,但设备要求较高。等离子氢化技术可以用于处理工业污泥,相比其他热处理技术,其对污泥含水量的要求不高,可以有效地将污泥转化为资源,进一步压缩污泥体积,降低有毒化合物的含量。
2.5 超临界水氧化法
超临界水氧化法广泛应用于很多发达国家,如美国、日本等,主要用于处理生物污泥和回收降解塑料。人们可以建造临界水处理装置,有效处理胺类、长链有机物等危险固体废物,其流程比较简单,但同时会受到多种因素的影响。超临界水氧化法可用于处理危险固体废物,整个氧化过程可以实现自主制热,相比常规处理方法能够节约大量资源。
3、国内外危险固体废物处置的管理措施
20世纪末以来,人们的环境保护意识逐渐增强,各国提出了危险固体废物处置政策,采取了一系列管理措施。危险固体废物处理逐渐转移到前端和潜在废弃物的减量化控制,资源利用模式发生转变,由原先原料→产品→废弃物的单行线逐渐转为原料→产品→原料的良性循环。危险固体废物是一种特殊废物,公众对其处置比较敏感,有关部门要合理选择危险固体废物的处理场所。近年来,欧盟逐渐建立和完善危险固体废物处置管理体系,加强危险固体废物风险管控。我国作为发展中国家,目前,危险固体废物处置制度尚不完善,缺乏有效的资金支持。我国要不断提升危险固体废物无害化处理能力,出台固体废弃物处理标准,建立废物信息披露制度。同时,要加大危险固体废物处置的投资力度,建立健全危险固体废物处置管理制度,完善有关法律法规。
4、结语
危险固体废物来源复杂,如果采用单一的处理技术,就很难实现无害化处理。不同的危险固体废物处理技术各有优缺点,人们需要不断改进技术,提高危险固体废物的处理效率。当前,人们要大力研发危险固体废物处置技术,引进先进的危险固体废物处置设备,保证节能减排效果。同时,人们需要整合和综合运用多种危险固体废物处置技术,提高资源利用效率,使我国工业能够长期稳定、健康地发展。
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主办单位:福建省人民政府安委办,福建煤矿安全监察局
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