绿研图书馆
detailed information
绿色金融 引领产业未来
工业危险废物的五大处置技术
>2019-8-18
北极星环保网讯:近年来，随着我国工业的快速发展，业内逐渐重视了危险废物处理工作。基于此，本文分析了工业危险废物主要类别，并论述了工业危险废物的五大处置技术，从新型焚烧处理、新型固化处理、快速碳酸化处理、等离子气化技术、超临界水氧化法等方面进行了研究。
工业危险废物，主要来源于工业下属子领域，其中包括医药、采矿、炼油、化学等行业。同时，在日常生活中，也有可能产生危险废物。对于危险废物，我国大致将其分为46大类，共计479余种，且大多为工业、医疗、社会等危险废弃物。若依照危险废物产生来源划分，可将之划分为工业废弃物及社会废弃物等两大类型。
依据危险废物自身性质划分，可将之划分为无机、有机、油类及其他废弃物。在不同废弃物之间，由于性质及构造有所区别，故而相应的处理方式也有所不同。目前，在我国收录的600余种废弃物中，废碱及废酸、无机氰化物及无机氧化物、含铜废弃物等的比例，占废弃物总数的60%左右。
我国在收录危险废物种类时，曾明确规定固废的性质，即在生产生活中，已经丧失原有价值，但仍具备利用价值，被放弃或抛弃的固态及半固态或置放于容器内的气态物品及物质，并包括法律法规规定的固废物质及物品。
对于危险废物，一旦被定义，就应依照相关规定，对之进行处理操作。在我国诸多工业企业中，对于危险废物处理，已经建立了相对完善的处理链条。依据危险废物处理程序，即上游处理、中游处理、下游处理等，可对危险废物进行合理利用。所谓上游处理，就是针对不同污染源所产生的危险废物，进行就近处理。
所谓中游处理，就是针对设备生产商及工程承包商而言，就近处理危险废物。所谓下游处理，即是针对运营商而言，就近处理危险废物。在工业危险废物处理中，各方面应依据就近原则，将危险废物运输至最近的处理中心，随之依据相关处理技术，对之进行无害化处理。
填埋法的应用优势，在于该方法处理量多、管理简便、节约成本、适用性强。一般情况下，填埋法主要适用于土地较多且经济落后地区。然而，在城市危险废物处理中，由于废弃物总量较大，加之危险废物中往往混杂了金属及塑料等有机废物，若采用填埋法处理，就会在填埋后生成重金属及其他污染物。同时，在此期间，工业危险废物还有可能产生渗滤液，对土壤造成污染，进而危害人类健康。
焚烧法的处理程序，即是在高温炉内，倒入相应的危险废物，经过高温处理，其中的可燃成分就会氧化，并转变为水和二氧化碳，随之经过净化处理，就可进入大气层。在焚烧法应用过程中，应选用全封闭的处理模式，并有效规避污染物泄漏问题。
相较于填埋法，焚烧法具有相对优势。焚烧法的应用，可有效减小危险废物的容积，且规避了土地浪费问题。同时，对于工业危险废物而言，经过焚烧产生热量，有利于发展供热及发电产业。因此，焚烧法，适用于人口多而土地少的地区。
堆肥法，就是工业危险废物，在微生物影响下，其生物有机质产生了化学反应，进而形成了一种类似于腐殖质土壤的物质，可将之作为肥料，应用于土壤改良之中。堆肥法的应用优势，在于该方法具有成本低廉、便于使用、利用率高等特点，可有效改善农田土质，使其土壤涵水、离子交换等性能得以增强。
因此，堆肥法，适用于生活垃圾及固废有机物较多的地区。但是，采用堆肥法处理工业危险废物，所产生的肥料中含有大量的重金属污染物，通过食物链作用，将危害人体健康。因此，堆肥法应用，固然具有资源化、减量化的优势，若长期使用，会埋下环境污染的隐患。
在工业危险废物处理中，传统焚烧处理的工作原理，即是针对危险废物，进行高热化学处理，使相关物质改变自身的性质。但在传统焚烧处理过程中，会产生大量的飞灰，尤其是毒性比较高的溴化二噁英及呋喃等。
目前，在工业危险废物处理中，我国采用了新型焚烧处理方式，即焚烧处理过程，使用了回转式焚烧炉，取得了良好的应用效果。新型坟焚烧处理具有广泛的适用范围，其中工业危险废物的处理种类，就多达50余种，包括化学试剂、矿物油、涂料及燃料等。
在此期间，富氧焚烧技术的应用，由于成效显著，得以广泛应用。究其原因，在于该技术可有效减少烟雾中的热量，进一步提升燃烧效率。同时，该技术的应用，可有效提升火焰内芯温度，并有效利用烟气中的水和二氧化碳含量，使之作用于提高热效率。
传统固化技术的应用，一般用于处理放射性物质，如电镀污泥及铬渣之中。目前，传统固化处理技术，一般被用于诸多重金属物质的稳定化处理之中。固化的种类，通常包括水泥固化、药剂固化、玻璃固化等。
经过实验证明，传统固化处理技术，在焚烧残留物的处理中，具有显著成效，完全符合填埋的安全标准。然而，传统固化处理技术，存在一定的缺陷，即针对低含油污泥处理，并不具有显著的处理成效。
究其原因，就在于低含油污泥，其含油量较低，而含水量却较高，加之颗粒较大，存在一定的处理难点。然而，新型固化处理技术，在实际应用中，可有效解决以上问题，尤其是在油田大规模含油污泥的处理层面，提供了切实可行的措施。
快速碳酸化处理技最早由Serfritz在1990年提出，其主要的工作原理，就是将废弃物暴露在高浓度的二氧化碳环境中，进而加快相关物质的反应速度。探析快速碳酸化处理技术的应用领域，最初被用于矿物碳酸化处理之中。
在工业危险废物种类中，诸多废弃物均可与二氧化碳发生反应，最典型的就是钢铁渣、废气建材、废弃石灰、电石渣等。由于以上废弃物中含有重金属物质，且相应含量较高，经过快速碳酸化反应后，其重金属成分，就会被消耗约80%。在我国工业领域，每年约产生45万吨的焚烧飞灰，其中含有少量的微量重金属。
经过实验研究发现飞灰中的物质，如氯化钠及氯化钾，腐蚀实验装置，在此期间，飞灰结构也将变得松散，其中的重金属，如铜锌等，会逐渐析出。因此，对于飞灰，应进行水洗处理。在快速碳酸化反应后，飞灰渣块可作为建材使用，并取得了良好的应用效果。
在工业危险废物处理中，等离子气化技术可谓是一种最新的天然无害技术。等离子气化技术的工作原理，即是在高温缺氧环境中，工业危险废物逐渐转化为一氧化碳和氢气，成为混合可燃气。如今，等离子气化技术，主要用于农业秸秆粪污处理及城市垃圾处理之中。
在西欧发达国家，等离子气化技术被用于石油废料处理、建筑垃圾处理、医疗垃圾处理等之中。究其原因，就在于以上危险废物材料具有可燃性，并在高温环境下，比较容易完成分解、蒸发及氧化。
然而，等离子气化技术存在一定限制性，主要体现于较高的设备要求。在工业危险废物处理中，相较于其他处理技术，如新型焚烧处理、新型固化处理、快速碳酸化处理等，等离子气化技术的应用，对废弃物的含水量，并没有较高要求，却能将污水污泥有效转化为有用资源，进而不断缩小危险废物的体积，可有效分解及修复惰性渣中的有毒物质。
超临界水氧化法一般被用于生物污泥、塑料降解、有机废水等废弃物的处理。早在1995年，美国奥斯汀就建立了一座具有商业性质的处理装置。该处理装置所面向的废弃物，主要为胺类废弃物及长链有机物。
在该装置的处理流程层面，会受到诸多因素的影响。在SCWO处理中，若介质水中的有机质达到2%，相应的氧化过程就会实现完全自热。因此，相较于其他处理方法而言，超临界水氧化法具有节约能源的优势。
我国工业发展较快，存在诸多亟待解决的问题，主要体现于工业区人口密度大、环境治理资金投入少、危险废物处理的管理水平低等方面。在工业危险废物处理中，我国欠缺先进技术。同时，由于工业危险废物来源众多且结构复杂，相关部门及人员应提高超临界水氧化法应用的重视度，针对不同类型的危险废物，提出针对性的处理方法，进而创新处理技术，不断降低工业危险废物的处理成本。
综上所述，在工业危险废物处理中，我国存在技术、管理及资金等层面的问题。由此，针对工业危险废物处理工作，相关人员应致力于新型焚烧处理、新型固化处理、快速碳酸化处理、等离子气化技术、超临界水氧化法等新技术的研究与应用。同时，针对工业危险废物处理技术，国家应制定相关法律法规，以保证新技术的规范化使用，并鼓励国内企业引进国际先进技术，不断增大资金投入力度，促进我国工业的健康发展。
