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探究危险废物的处理处置技术

作者:李杰文  来源:安全管理网 
评论: 更新日期:2020年03月25日

摘要:由于人民生活水平的不断提高,产生了大量的垃圾,因此危险废物也随之产生。对危险废物的处理方法多种多样,危险废物具有易爆炸、腐化性、易燃性、危险性、易发生化学反应、易对人体造成危害等特点。本文首先阐述危险废物的具体定义与鉴别方法,对危险废物处理处置技术进行了分析,并提出了几点管理的策略,具有一定的参考价值。

关键词:危险废物;危害;处理与处置;技术

前言:随着社会的进步与国家经济的稳步发展,人们在享受工业发展带来利益的同时,也在承受着工业危险废物给人们生活带来的危害。危险废物因其易毒、易爆、易腐蚀等特性,严重破坏了生态安全,严重影响了人们的身体健康,给人们的生活环境和生活质量带来高危损害,是环境保护工作需应对的首要对象。

1 危险废物的定义及危害

依据国家颁布的《中华人民共和国固体废物污染防治法》中相关定义,危险废物是指依据国家制定的危险废物鉴别方法和标准鉴定后符合危险废物有关规定的或在国家危险名录内的。危险废物的定义是:具有一定的毒性、易燃性、腐蚀性和感染性等一种或几种危险特性的废弃物。对于不能排除危险性的物品,对环境或人体可能造成破坏或损伤的,应按照危险废物的管理规定进行管理。危险废物的危害包括:通过水体(地表水和地下水)、大气等环境传播造成人身健康受到损害或环境受到破坏的物质,其特点在于具有长期性、严重性、潜在性,且难处理和恢复。危害通常长期危害和短期危害两种。

2危险废物的鉴别

危险废物通常指的是除放射性以外的废物。我国对危险废物的鉴别标准主要有以下几方面:

2.1易燃性

含有闪点低于60%的液体,经摩擦或吸湿和自发的变化具有着火倾向的固体,着火时燃烧剧烈而持续,造成危险。

2.2反应性

表现在不稳定,在无振时就容易发生剧变:与水剧烈反应:与水形成爆炸物、毒性气体、蒸汽或烟雾;易发生爆炸物品等。

2.3感染性

是指携带病院微生物,具有引发感染性疾病传播危险的医疗废物,一般是指医疗废物。

2.4腐蚀性

当液体或者浸出液的pH≤2.0或者是pH≥12.5:或温度为55%时,《优质碳素结构钢》规定的20号钢材的腐蚀速度≥6.35ram/a时,该废物是具有腐蚀性的危险废物。

2.5急性毒性

对灌胃后的小鼠进行中毒症状的观察,48h内实验动物的死亡数超过半数的,即可判定该废物是具有急性毒性的危险废物。

3危险废物处理处置技术要点

3.1综合利用

在针对危险废物处理处置技术进行分析时,需要结合废物类型以及特点来确定处理方法,甚至可以通过专业处理后,来达到回收利用的目的,现在已经有较多先进技术与机械设备被应用到实际生产生活中,并且取得了良好的效果。现在对于危险废物的利用主要集中在金属、废油、废有机溶剂、废旧家电等,通过不同废物种类来确定利用方法。例如,废旧金属主要通过中和、还原、沉淀分离、浓缩结晶等方法;废旧家电回收利用主要为拆解、磁选、破碎、电选等物理方法;废有机溶剂和废油回收主要为冷却、蒸馏等方法。就总体现状来看,我国危险废物的回收利用效率还比较低,在确定处理处置技术时,对回收利用的研究还比较少,并未作为核心进行研究。这就导致实际工作中,不仅不能保证回收利用效率,甚至还会因为处理不及时或者不当,造成资源浪费以及二次污染,仍需要做深入的研究。

3.2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最终产物。

(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最终产物,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。常作为危险废物最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。

3.3最终处理技术

3.3.1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。

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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必须适应性强,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,而且最好是用焚烧法处理。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,达到解毒、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,要求焚烧过程必须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。

3.3.2填埋处理

安全填埋是危险废物的最终处理方法,可以有效减少甚至消除废物存在的危害,一般在对废物进行各种方法处理后,才进行这种处理。在对危险废物进行填埋前,必须要结合其特点来对其进行预处理,通过固化剂进行固化、稳定化处理,避免填埋后有害废物的浸出,避免浸出液对周边土壤、水源等产生污染。

3.3.3地表处理

对危险废物进行地表处理,即将待处理废物与土壤表层进行混合,经过自然风化作用,来促使其产生降解、脱毒效果。与其他处理技术相比,此种处理方法操作工艺更为简单,但是在实际应用上具有很大局限性,并不适用于所有类型的危险废物。尤其是无法降解的废弃物,将会附着在土壤颗粒上,经过雨水和风刮作用逐渐扩散到周边环境中,造成环境污染的同时,对人畜生命健康带来不良影响。并且,如果前期预处理不当,地表处理后废弃物还有可能迁入到深层土壤内,造成地下水污染,需要根据实际情况来确定是否选用。

3.3.4海洋处理

海洋处理技术的应用,主要包括海洋倾倒和远洋焚烧两种,具有一定差异。第一,海洋倾倒。即利用海洋微生物环境以及海洋化学反应来对危险废物毒性进行消解,降低其对环境产生的影响。第二,远洋焚烧。需要利用专门设计制造的焚烧船作业,将待处理危险废物进行充分焚烧,并且要利用净化装置与冷凝器来对焚烧后产生的废气进行处理,然后将冷凝液直接排入到海中,气体排放到大气中,残渣倾入海洋。其中,远洋焚烧处理主要应用于液态有机废弃物、有机化合物以及能量较高的危险废物,对于含有大量毒性金属以及超量非毒金属废物不适合选用此种方法处理。

3.3.5深井灌注

深井灌注处理技术,即将处理成液状的废物注入到与地下水隔离开的矿脉层可渗透性岩层中,降低危险废物对环境造成的不良影响。选择此种方法处理,需要保证待处理地层条件可以满足实际要求,并将废物与建筑材料、岩层间液体以及岩层自身具有较大相容性。例如,在对石灰岩和白云岩层进行处理时,溶纳废液要求岩层具有空穴型孔隙、裂缝以及断裂层;砂石岩层处理,则要求废液容纳可以充分利用砂床内部贯穿的间隙。

4危险废物处理处置的思考

4.1统筹规划企业建设

要进行危险废物处理企业的统一规划建设,根据不同区域产生的危险废物,进行危险废物处理的统一配置,实现危险废物处理资源的共建和共享。政府要鼓励现有的持证企业积极进行新建、扩建和改建,提高自身危险废物的处理能力。同时要合理调配现有危险废物处理资源的布局,合理分配危险废物的处理能力,推进区域协同的处理方式,推动资源利用率的最大化。政府要建立危险废物的分类监管机制,开展固体废物的申报登记,建立其信息管理数据库,对不同区域的危险废物产生的数量、种类和地域特点进行整理。

4.2加强监督管理

政府要严格落实各环保部门的监管和污染防治责任,建设固体废物处理的专业机构,减少现阶段危险废物无人管理的问题,并将危险废物处理作为当地环境保护绩效考核的重要指标。其次要落实企业的危险废物治理责任,完善危险废物管理台账,规范其收集、贮存、转移、处置等环节,落实具体的责任管理,保证责任追究有据可依。同时,对于企业的相关工作人员,要提高其从业素质和业务能力,坚决落实国家相关规定和制度,实现企业内部危险废物的规范管理。

5结语

危险废物具有腐蚀性、有毒性、易燃性等危险特性,是危害性比较大的一种废物。近几年来,我国工业化发展速度加快,越来越多的危险废物出现,其面广量大,环境风险高,相关人员应根据实际情况合理选择并应用危险废物处理处置技术,加强规范化管理,消除其对环境安全产生的风险隐患,推动科学的危险废物处理机制的建设,保证危险废物处理项目稳定有效运行。

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