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处理工艺体系
危险废物处理方法,可分为物理法、物理化学法和生物法类。其中许多方法与化工生产是通用的。
对于固体废物(废渣),常见的物理法处理工艺包括:压实、破碎、分选。
对于液态废物(废液),常见的物理法处理工艺包括:沉降、气浮、离心、过滤、蒸馏等,而吹脱、微滤、超滤、纳滤等工艺则较少采用。
常用于废渣的物理化学法处理工艺包括:热处理(焚烧、热解)、固化/稳定化。
常用于废液的物理化学法处理工艺包括:混凝、化学沉淀、酸碱中和、氧化还原、吸附与解吸、离子交换、焚烧等,而置换、电解、萃取、电渗析、反渗透、光分解等工艺则较少采用。
生物法只适用有机废物,其中用于有机固体废物的包括:堆肥法和厌氧发酵法,用于有机废液的包括活性污泥法、厌氧消化法。
危险废物处置方法,曾经有海洋处置和土地处置两大类,前者现已被国际公约禁止。因此,危险废物的处置方法目前只有土地处置一类,主要是通过建设危险废物安全填埋场,将物理、化学性质适合填埋的无机固体废物埋入场内,否则经过预处理以符合入场标准。需要说明:当填埋物达到设计容量后,进行封场处理,使之环境隔绝避免污染。
危险废物的处置,是指将危险废物焚烧和用其他改变其物理、化学、生物特性的方法,达到减少已产生的废物数量、缩小固体危险废物体积、减少或者消除其危险成分的活动,或者将危险废物终置于符合环境保护规定要求的场所或者设施并不再回取的活动。
一般固废处理技术分类:
固废处理技术分类压实技术 压实是一种通过对废物实行减容化、降低运输成本、延长填埋寿命的预处理技术,压实是一种普遍采用的固体废弃物的预处理方法,如汽车、易拉罐、塑料瓶等通常采用压实处理,适于压实减少体积处理的固体废弃物,不宜采用压实处理,某些可能引起操作问题的废弃物,如焦油、污泥或液体物料,一般也不宜作压实处理。 破碎技术 为了使进入焚烧炉、固体废物资源化、堆肥系统等废弃物的外形减小,预先对固体废弃物进行破碎处理,经过破碎处理的废物,由于消除了大的空隙,不仅尺寸大小均匀,而且质地也均匀,在填埋过程中压实。固体废弃物的破碎方法很多,主要有冲击破碎、剪切破碎、挤压破碎、摩擦破碎等此外还有专有的低温破碎和混式破碎等。
钢铁固废处理技术
由于近两年来的城市雾霾越来越严重,钢铁行业的环保治理工作也日渐提上日程,钢企固废处理技术如转底炉直接还原铁技术、钢渣再利用(钢渣热闷、钢渣坑闷)技术、尘泥灰回收冷固球团技术、煤气节能型石灰竖窑技术都是钢铁行业的固废处理技术。
一般固废指的是:工业生产过程中排入环境的各种废渣、粉尘及其他废物。可分为一般工业废物(如高炉渣、钢渣、赤泥、有色金属渣、粉煤灰、煤渣、硫酸渣、废石膏、盐泥等)和工业有害固体废物。
一般防治固体废物污染方法是要控制其产生量,例如,逐步改革城市 燃料结构(包括民用工业)控制工厂原料的消耗,定额提高产品的使用寿命,提高废品的 回收率等;其次是开展综合利用,把固体废物作为资源和能源对待,实在不能利用的则经压缩和处理后成为终态固体废物,然后再填埋和沉海,目前主要采用的方法包括压实、破碎、分选、固化、焚烧、 生物处理等。
本标准采用下列定义:
一般工业固体废物
系指未被列入《国家危险废物名录》或者根据国家规定的GB 5085鉴别标准和GB 5086及GB/T15555鉴别方法判定不具有危险特性的工业固体废物。
第Ⅰ类一般工业固体废物
按照GB 5086规定方法进行浸出试验而获得的浸出液中,任何一种污染物的浓度均未超过GB8978高允许排放浓度,且pH值在6~9范围之内的一般工业固体废物。
第Ⅱ类一般工业固体废物
按照GB 5086规定方法进行浸出试验而获得的浸出液中,有一种或一种以上的污染物浓度超过GB 8978高允放排放浓度,或者是pH值在6~9范围之外的一般工业固体废物。
贮存场
将一般工业固体废物置于符合本标准规定的非性的集中堆放场所。
处置场
将一般工业固体废物置于符合本标准规定的性的集中堆放场所。
渗滤液
一般工业固废物在贮存、处置过程中渗流出的液体。
渗透系数
水力坡降为l时,水穿过土壤、岩石或其它防渗材料的渗透速度,以cm/s 计。
防渗工程
用天然或人工防渗材料构筑阻止贮存、处置场内外液体渗透的工程。
一般固废的危害:
固体废弃物产生源分散、产量大、组成复杂、形态与性质多变、可能含有毒性、燃烧性、爆炸性、放射性、腐蚀性、反应性、性与致病性的有害废弃物或污染物、甚至含有污染物富集的生物,有些物质难降解或难处理、排放(固体废弃物数量与质量)具有不确定性与隐蔽性,这些因素导致固体废弃物在其产生、排放和处理过程中对资源、生态环境、身心健康造成危害,甚至阻碍社会经济的持续发展。
(1)浪费大量资源
固体废弃物产量大,且存量固体废弃物量(填埋包括简易堆置处置量)亦很大,消耗大量的物质资源,占用大量土地资源。2012年全球固体废弃物年产量估计超过100亿吨(仅电子垃圾便达到4890万吨),中国达到15亿吨(电子垃圾230万吨),存量固体废弃物量全球达到380亿吨,中国高达70亿吨。巨量固体废弃物的产生意味着巨量物质资源的消耗与浪费,巨量存量固体废弃物意味着大量土地资源被占用与浪费。如果假定填埋废弃物的表观比重为1和废弃物堆置平均高度为30米,全球380亿吨存量固体废弃物将占用1900万亩土地,中国70亿吨存量固体废弃物也将占用350万亩土地。而且,固体废弃物产量增长迅速,增长速率往往超过处理设施处理能力的增长速率,后果是出现“垃圾围城”困境。与工业快速发展随影同行,发达国家上世纪60年代的固体废弃物产量迅速发展,曾出现垃圾围城困境。中国从上世纪80年始固体废弃物产量也迅速增长,《2009年到2012年中国垃圾处理行业投资分析及前景预测报告》称:全国600多座城市,除县城外,已有三分之二的大中城市陷入垃圾的包围之中,且有四分之一的城市已没有合适场所堆放垃圾。此外,除浪费大量的物质、土地资源外,妥善处理固体废弃物还将消耗大量的人力、财力、信息和时间等资源。
危害
固体废弃物,尤其是有害废弃物,如果处理不当,会破坏生态环境。
1)一次污染。
如将固体废弃物简易堆置、排入水体、随意排放、随意装卸、随意转移、偷排偷运等不当处理,破坏景观,其所含的非生物性污染物和生物性污染物进入土壤、水体、大气和生物系统,对土壤、水体、大气和生物系统造成一次污染,破坏生态环境;尤其是将有害废弃物直接排入江河湖泽或通过管网排入水体,或粉尘、容器盛装的危险废气等大气有害物排入大气,不仅导致水体或大气污染,而且还导致污染范围的扩大,后果相当严重;偷排偷运导致废弃物去向不明、污染物跟踪监测困难和污染范围难以确定,后果也相当严重。如将有害废弃物不当处理,可能引致中毒、腐蚀、灼伤、放射污染、病毒传播等突发事件,严重破坏生态环境,甚至导致人身伤亡事故。有些有害物,如重金属、二噁英等,甚至随水体进入食物链,被动植物和人体摄入,降低机体对疾病的抵抗力,引起疾病(种类)增加,对机体造成即时或潜在的危害,甚至导致机体死亡。
2)二次污染。
固体废弃物处理过程中,固体废弃物所含的一些物质(包括污染物和非污染物)参与物理反应、化学反应、生物生化反应,生成新的污染物,导致二次污染。二次污染形成机理复杂,防治比一次污染更加困难。固体废弃物处理过程中常见的二次污染物及其产生途径有:
①长时间不当储存与堆置过程中,废弃物堆体滋生霉菌和寄生虫等病原体,加速老鼠、蛇和蚊虫等生物体的繁殖与生长,带来疾病和疾病传播危险;
②储存、堆置、运输、分拣、填埋等过程中,有机易腐物发酵腐烂过程产生甲烷气、臭气等大气有害物和有机废水(甚至含有重金属和病原体等污染物)等土壤和水体污染物,同时也会滋生多种微生物;
③焚烧处理过程中,固体废弃物的有机氮、氯、硫等转化成氮氧化物、、硫氧化物等大气有害物;
④焚烧处理医疗垃圾、生活垃圾等废弃物过程生成二噁英,并产生大量的含重金属、二噁英等污染物的飞灰(属于危险废物);
⑤堆置、填埋过程中,重金属形态变化及迁移,生成土壤和水体的重金属污染物。
此外,易燃易爆等有害废弃物物的不当处理可能导致火灾、爆炸等事故,产生大量有毒害污染物,给生态环境、生产生活和生命财产带来灾害。
污泥制砖的方法主要有两种:—种是用干化污泥直接制砖;;另—种是用污泥焚烧灰渣制砖。用干化污泥直接制砖时,应对污泥的成分进行适当调整,使其成分与制砖黏土的化学成分相当。当污泥与黏土按质量比1:10配料时,污泥砖可达到普通红砖的强度。该污泥砖制造方式,由于受坯体有机挥发分成分含量的限制(达到—定限度会导致烧结开裂,影响砖块质量),污泥掺和比很低,因此从黏土砖施用限制要求来看,已经难成为—种适宜的污泥制造建材方法。利用污泥焚烧灰渣制砖时,灰渣的化学成分与制砖黏土黏土等的化学成分比较接近。因此,可通过两种途径实现烧结砖制造:—为与掺和料混合烧砖;二为不加掺和剂单烧砖。