APP下载

某生活垃圾焚烧厂除臭系统废活性炭危废鉴别研究

2020-11-27

绿色科技 2020年22期
关键词:臭气危险废物挥发性

赵 胤

(通标标准技术服务(上海)有限公司,上海 200237)

1 引言

我国的城市垃圾处理处置,早期以来主要采用简易填埋或卫生填埋的方法进行消纳。但随着城市规模的迅速扩大和人口的增加,城市生活垃圾的产生量呈逐年增长趋势,许多大中城市的填埋用地越来越紧张,而由于垃圾焚烧电厂占地面积小、环保、节能、社会效益高,逐渐受到各地政府及环保企业的青睐。

生活垃圾焚烧厂垃圾贮坑内的垃圾在储存、发酵和脱水的过程中,会在微生物的代谢作用下发生分解并释放大量恶臭气体,主要成分包含H2S、NH3、CH3SH和挥发性有机酸等[1,2]。目前对于生活垃圾产生的臭气处理基本上是采用吸附、吸收、生物降解、燃烧及高级氧化等技术[3~6],相对而言,吸附法和燃烧法最为常用。

某生活垃圾焚烧厂的垃圾贮坑内产生的恶臭气体在正常情况下作为助燃空气被焚烧炉一次风机从垃圾贮坑中吸出并引入焚烧炉内,在炉内臭气污染物被燃烧、氧化、分解;非正常情况下,垃圾贮坑内的臭气经备用的活性炭除臭装置吸附过滤达标后排放。备用除臭系统定期更换下来的活性炭在《国家危险废物名录》中无对应类别,为明确该废活性炭的属性,对该废活性炭进行危险废物鉴别,为同类工作提供相关的建议和参考。

2 垃圾贮坑除臭工艺

某生活垃圾焚烧厂的垃圾贮坑采用密封负压设计,防止垃圾贮坑及垃圾渗滤液收集池内的垃圾臭气外溢,贮坑内空气通过一次风机全部抽到炉膛作为助燃空气。正常情况下焚烧炉运行时,垃圾贮坑内可保持-40Pa的负压,负压数据在线显示,并连锁控制,如压力大于-10Pa,备用通风装置和辅助活性炭除臭系统启动。非正常工作时,当1~2台炉检修时,垃圾贮坑内仍能维持约-20Pa的负压,不会造成臭气外溢;当出现3台炉以上检修或因其他工况导致垃圾贮坑出现负压不足的情况,备用通风装置及辅助活性炭除臭系统启动,垃圾贮坑内的臭气经辅助除臭系统的活性炭除臭装置吸附过滤后排放。

3 废活性炭危险特性分析

按照《危险废物鉴别标准 通则》的要求,本项目废活性炭的危废鉴别程序首先是进行固体废物属性的判断;如判断属于固体废物,再依据《国家危险废物名录》进行鉴别;如未列入《国家危险废物名录》,再进行相应危险特性的鉴别。如果未列入《国家危险废物名录》且根据危废鉴别标准无法鉴别,则由生态环境主管部门组织专家认定。

3.1 固体废物属性分析

固体废物是指在生产、生活和其他活动中产生的丧失原有利用价值或者虽未丧失利用价值但被抛弃或者放弃的固态、半固态和置于容器中的气态的物品、物质以及法律、行政法规规定纳入固体废物管理的物品、物质。

根据《固体废物鉴别标准 通则》中“固体废物的范围”的规定,“4.3 环境治理和污染控制过程中产生的物质”中第l 类“烟气、臭气和废水净化过程中产生的废活性炭、过滤器滤膜等过滤介质”属于固体废物,本项目所鉴别的除臭系统更换产生的废活性炭符合该条款的描述,因此属于固体废物。

根据《国家危险废物名录》,除臭系统更换产生的废活性炭未列入名录中,但该废活性炭中可能含有垃圾贮存过程中产生的挥发性有机物、酸性气体等污染物,可能存在腐蚀性、毒性等危险特性,如若处置不当,可能会对环境造成不利影响,因此需要进行危险特性的鉴别。

3.2 可以排除的危险特性

由于废活性炭中的主要成分为活性炭,结合企业生活垃圾的来源及贮存情况、废活性炭的产生情况,废活性炭在标准温度和压力下不会因摩擦或自发性燃烧而起火,可以排除其具有易燃性;此外废活性炭也不具有爆炸性,与水或酸接触不产生易燃或有毒气体,不属于废弃氧化剂或有机过氧化物,可以排除其具有反应性。

3.3 废活性炭初步检测

初步检测时采集了1个更换下来的废活性炭样品,进行了挥发性有机物的GC-MS定性全扫分析。分析结果显示,废活性炭样品中检测到的挥发性有机物主要是苯系物和酯类,主要包括苯、甲苯、乙苯、二甲苯、三甲苯、四甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯和戊酸乙酯等有机物。

3.4 废活性炭危险特性检测项目

根据该生活垃圾焚烧厂备用除臭系统的运行情况并结合前期废活性炭初筛情况,确定废活性炭的危险特性检测项目如下。

3.4.1 腐蚀性鉴别

由于待鉴别的废活性炭中可能含有吸附的酸性气体,且废活性炭为固态,因此结合GB5085.1-2007《危险废物鉴别标准 腐蚀性鉴别》中的测试要求,腐蚀性鉴别中需检测的项目为pH值。

3.4.2 急性毒性初筛

结合生活垃圾的来源、备用除臭系统的运行情况和废活性炭的检出结果,确定急性毒性口服毒性半致死量LD50、皮肤接触毒性半致死量LD50和吸入毒性半致死浓度LC50作为急性毒性初筛的检测项目。

3.4.3 浸出毒性鉴别

由于备用除臭系统的废活性炭主要是吸附垃圾贮坑中产生的臭气,其中污染物主要以挥发性有机物为主,结合前期有机物定性检测结果,确定浸出毒性鉴别的检测项目为GB5085.3表1中的挥发性有机化合物类,具体参数为:苯、甲苯、乙苯、二甲苯、氯苯、1,2-二氯苯、1.4-二氯苯、丙烯腈、三氯甲烷、四氯化碳、三氯乙烯和四氯乙烯。

3.4.4 毒性物质含量鉴别

废活性炭的有机物定性检测结果中,苯为GB5085.6-2007《危险废物鉴别标准 毒性物质含量鉴别》中致癌性物质(附录C)中的物质,其余检出的挥发性有机物均不在毒性物质含量鉴别标准的物质名录中,因此将苯作为毒性物质含量鉴别的指标。

4 废活性炭危险特性鉴别

4.1 采样

根据企业资料,备用系统的废活性炭每半年更换一次,每次更换量大约9 t,根据HJ 298-2019《危险废物鉴别技术规范》,本次鉴别采集8个样品,并在备用系统废活性炭更换完成后一次性采集完成。根据废活性炭的粒径大小及分析项目情况,每个样品的份样量为2000 g/样。

4.2 检测

4.2.1 腐蚀性

检测结果表明,浸出液pH的检测结果为6.97~7.44,均未超过GB5085.1的限值要求,超标份样数为0。

4.2.2 急性毒性

采集的8个样品的急性经口毒性LD50结果均大于2000 mg/kg,急性经皮接触毒性LD50结果均大于2000 mg/kg,急性吸入毒性LC50结果均大于20 mg/L,样品检测结果均未超过GB5085.2的标准限值。

4.2.3 浸出毒性

检测结果表明, 8个样品的挥发性有机物检测结果均低于检出限,废活性炭样品浸出液中苯、甲苯、乙苯、二甲苯、氯苯、1,2-二氯苯、1,4-二氯苯、丙烯腈、三氯甲烷、四氯化碳、三氯乙烯和四氯乙烯均未检出,检测结果均低于GB5085.3的限值要求。

4.2.4 毒性物质含量

8个废活性炭样品的检测结果显示,苯的含量均低于1 mg/kg(即0.0001%),远低于GB5085.6-2007《危险废物鉴别标准 毒性物质含量鉴别》中0.1%的标准限值。

4.3 鉴别结论

本次废活性炭的危险特性鉴别结果表明,废活性炭样品中腐蚀性、急性毒性初筛、浸出毒性及毒性物质含量的检测结果超标份样数均为0,低于HJ 298-2019中规定的超标份样数下限3。因此,废活性炭不具备腐蚀性和毒性的危险特性。结合先前排除的危险特性,可以判定在企业生活垃圾除臭系统的用途不变,使用的活性炭性质不变的前提下,生活垃圾贮坑备用除臭系统产生的废活性炭不属于危险废物。

5 建议

(1)企业产生的废活性炭不得与其他废物混合堆放处置,并应建立详细全面的管理台账。在与相关处置企业签订处置协议后,报所在地生态环境部门备案批准实施。

(2)企业应在废活性炭的暂存、转运及处置过程中,采取对应预防保护措施,避免二次污染的产生。

猜你喜欢

臭气危险废物挥发性
三部委印发危险废物转移管理办法
铈基催化剂在挥发性有机物催化燃烧治理中的研究进展
羊肉在不同储存温度下挥发性盐基氮的变化研究
规模猪场春、夏、秋、冬季臭气排放规律的研究
危险废物跨区域转移问题分析与建议
上海市金山区危险废物处置现状分析
宝贵的“臭气”
水池的下水管为什么是弯的?
广州汽修企业6月30日前要完成整改
“要命”的臭气防盗锁