危险废物处理处置技术
1、预处理技术
危险废物的预处理一般是采用物理、化学、生物的方法改变废物的物理化学特性,使之便于进一步的处理或者将有害物质转化为无害的终产物。
(1)物理处理
物理处理是利用各种相分离(如重选、浮选、电选等)及固化技术,目前固化/稳定化技术是常用的物理方法,它是工业危险废物安全填埋的必要步骤,将工业危险废物中的污染组分采用固化基材将废物固定或包覆来减少废物有害成分的浸出毒性,减小废物的迁移性,降低对周围环境的污染。而且现在采用的新型固化基材,很好地改善了传统固化法使废物容积增大的缺陷。
(2)化学处理
化学处理是采用化学方法(如氧化还原处理技术、油水分离技术、中和处理技术)将有害物质转化为无害的终产物,或将其转变成为适于进一步处理、处置的形态。其目的在于改变处理物质的化学性质,降低它的危害性。常作为危险废物终处置前的预处理措施。但反应过程比较复杂,比较难以掌控,另外成本太高,不适合大规模处理。
(3)生物处理
生物处理是利用微生物分解固体废物中可降解的有机物,从而可以被土壤和水体所接受。常用的方法有活性污泥法、气化池法、氧化塘法、堆肥法等。与化学处理方法相比,生物处理在经济上一般比较便宜,对环境的影响更小,应用更普遍。但处理过程所需时间长,处理效率不够稳定。
2、安全填埋
安全填埋是对经过前处理(如脱水、中和、堆肥、固化和稳定化)的废物采用工程措施来控制、减少和消除危险废物的危害。适用于不能回收利用其有用成分,不能回收利用其能量的危险废物,包括危险废物焚烧处理产生的飞灰和残渣、生活垃圾焚烧飞灰等。
填埋法作为终处置手段,由于其适于处置多种类型的固体废物,工艺比较简单,在国内外得到广泛应用。但填埋法也存在一些环境问题:先,就是填埋过程中,由于雨水的冲刷、地表水和地下水的浸泡以及发酵作用而产生一种含有多种有害物质的渗滤液,对周围地下水存在大的隐患,容易产生二次污染;其次,填埋场占用大量的土地;再次,安全填埋场的建设要求十分严格,并且要求在封场后至少持续维护管理20年,所以安全填埋场的造价和运行费用都非常昂贵;后,填埋场的工业废物的存在年限可能远远超过安全填埋场的人工铺设材料的使用寿命,故而也存在着一定的环境风险。同时也不能达到减容化和资源化的目的。
3、焚烧法
焚烧法是高温分解和深度氧化的综合过程。通过焚烧可以使可燃性的危险废物氧化分解,达到减少容积,去除毒性,回收能量及副产品的目的。焚烧法适用于处置当前经济和技术条件限制下、不能再循环、再利用或直接安全填埋的危险废物。焚烧可以处置含有热值的有机物并回收其热能,也可以通过残渣熔融使重金属元素稳定化,是同时实现减量化、无害化和资源化的一种重要处置手段。危险废物的焚烧过程比较复杂。由于危险废物的物理性质和化学性质比较复杂,对于同一批危险废物,其组成、热值、形状和燃烧状态都会随着时间与燃烧区域的不同而有较大的变化,同时燃烧后所产生的废气组成和废渣性质也会随之改变。因此,危险废物的焚烧设备适应性强,操作弹性大,并有在一定程度上自动调节操作参数的能力。
一般来说,差不多所有的有机性危险废物都可用焚烧法处理,而且好是用焚烧法处理。而对于某些特殊的有机性危险废物,只适合用焚烧法处理,如石化工业生产中某些含毒性中间副产物等。焚烧法的优点在于能迅速而大幅度地减少可燃性危险废物的容积。如在一些新设计的焚烧装置中,焚烧后的废物容积只是原容积的5%或更少。一些有害废物通过焚烧处理,可以破坏其组成结构或杀灭病原菌,达到、除害的目的。此外,通过焚烧处理还可以提供热能。
焚烧法的缺点:一是危险废物的焚烧会产生大量的酸性气体和未完全燃烧的有机组分及炉渣,如将其直接排入环境,必然会导致二次污染;二是此法的投资及运行管理费高,为了减少二次污染,要求焚烧过程设有控制污染设施和复杂的测试仪表,这又进一步提高了处理费用。
4、综合利用技术
综合利用是实现危险废物资源化、减速量化的重要手段之一,目前危险废物综合利用的方法主要有溶剂的再生、油脂的再生、燃料的利用和金属的回收等。我国目前部分城市已建设危险废物综合利用处置的企业,例如珠海安能环保科技有限公司的综合利用设施,可对废矿物油、废浊刻液、污泥、退锡废液、含熔剂废物和废线路板进行回收利用处置,降低对环境污染的同时,又带来了经济效益。
危险废物处置工艺适用分析及应用
1、毒废物:
1)对于含有、有机磷化合物等高毒、剧毒类物质的废物,由于其对社会、人类具有危害,为使其得到安全处理,采取单接收、储存后,采用门禁系统进行管理和;因此,可采取与焚烧类废物一起焚烧处理,也可经后进行固化和安全填埋;
2)表面处理的含氰废物中往往同时含有重金属,采用焚烧方式既消耗助燃燃料又增加废气处理难度,对此可采用处理,加入药剂分解后进行稳定化/固化处理后,再送安全填埋场进行填埋处置;对有机、有机磷化物废物及其清洗废水或包装物则可采用焚烧的方式进行处理,但需对焚烧废物中含量和焚烧温度加以控制,以确保安全和避免产生二次污染。
2、含重金属类废物:为避免此类废物在终处置过程中和处置后发生流失,产生二次污染现象,在终处置前需采取稳定化/固化或焚烧方法进行处理。由于此类废物大部分不含或含量较少,通常情况下其热值很低,在焚烧过程中不仅需消耗大量燃料,而且有些低熔属还会气化进入烟气,增加烟气处理成本。因此,对这部分废物采用先加入稳定化药剂对其进行稳定,再进行固化的方式处理,后送安全填埋场填埋。
3、酸、碱类废物:
1)浓度不高且含有较多的重金属,先采用简便、易行的氧化还原、中和沉淀法进行化学预处理,再对过滤出的渣进行稳定化/固化处理后进行安全填埋,预处理后的废液作为固化用水和焚烧烟气的冷却水使用;
2)当酸、碱类废物中废酸浓度较高时,中和沉淀消耗的药剂量大,产生的渣进入填埋系统占用填埋空间较大,此时的废酸则可利用焚烧余热进行蒸馏浓缩、回收利用。
4、固态污泥、保温材料类:可采用焚烧、固化、直接填埋方式处置。由于此类废物含量较少或不含,其热值较低,为节省运行费用,当其符合安全填埋场进场要求时,采用直接进入安全填埋场填埋方式;当其不符合进场要求时,先对其稳定化/固化处理后再进行安全填埋。
5、其它类废物:对于大部分热值较高(12~21MJ/kg)的废物,以及从安全、经济角度不适用其它方法处理的废物,可采取焚烧方法处理。如:含废物、染料涂料废物、有机渣、废、废试剂等。
水泥窑协同处置危险废物工艺技术介绍
处置机理
水泥窑协同处置危险废物是一种通过高温焚烧及水泥熟料矿化物烧结过程,实现危险废物毒害特分解、降解、消除、惰化、稳定化,同时对有用成分再利用的废物处置手段。
处置能力
水泥窑协同处置危险废物的能力与水泥窑工艺状况、原燃材料状况、废弃物特等有关,水泥窑对不可燃危险废物的容量如下图所示,水泥窑熟料生产能力约为每天5000吨。
技术优势:处置温度高,稳定强,停留时间长,焚烧空间大,处理规模大,环保安全,无渣。