危险废物的资源化、无害化处理

2021-01-09华媛杜蕾任波峰薛子波刘升磊

化工管理 2021年17期

华媛，杜蕾，任波峰，薛子波，刘升磊

(1.陕西三秦环保科技股份有限公司，陕西西安 710065；2.西安航天源动力工程有限公司，陕西西安 710100)

0 引言

危险废物无害化处置就是对危险废物污染属性进行消除的过程，基于利用相关的手段，如：焚烧、物化、填埋等，实现减量、改变形状和环境隔离，防止给环境带来影响。无害化处置就是危险废物处理企业通过收费的方式收集、处理利用价值很低或已无价值的工业废物。该技术主要包括预处理技术以及最终处置技术，前者主要有物理法和化学法，后者主要有焚烧、安全填埋等。随着社会经济的发展，制造业生产过程中所产生的有害废物数量也在快速增长，对环境造成的危害性较大。因此，如何对有害废物进行有效处理，消除其危害，转换为可利用资源，是相关从业人员关注的重要问题。

1 国内危险废物的处理现状

危险废物也被叫做有毒废物、有害废物，主要可以划分成3种类型，分别是化学药品废弃物、医疗废物以及重金属废弃物。危险废物共有46个大类479种，其中无机氧化物、含铜废弃物、废酸、无机氰化物、废碱的产生量较多。2018年国内有害废物的产生量总计6 936.89万吨，并且产生量还在不断增加。危险废物大多来自社会以及工业生产领域，除了废酸、废碱等形成的工业废物之外，生活中产生的废品中同样会有害废物。

对这些有害废物实施有效地处理，就是要做到减量化、资源化、无害化。减量化，是利用技术和管理手段，降低危害性，减少形成数量；资源化，是通过对固体废物进行回收、实施加工以及再利用，将废物变成可利用的资源；无害化，是实施稳定性处理，避免或是减少有害废物造成的危害以及污染[1]。

2 危险废物预处理技术

该技术就是在最终处置前，对某种废物运用多种处理技术实施预处理，进而对危险废物的化学和物理性质进行改变，如：消除有毒成分、减少容积、稳定化等。常用的方式有2种，即物化和稳定化固化。

2.1 物理处理技术

物理处理技术包括多种技术，如：相分离、固化、稳定等。稳定以及固化技术就是把废物用包含惰性的固体进行包装，防止泄漏，减轻蕴含的毒性，给之后的运输和处理奠定良好的基础。一些有毒废物不能直接焚烧，这时就可以选择物理处理技术，如：酸碱污泥、重金属污泥等，经过焚烧处理之后产生的残渣，主要的技术包括絮凝、超滤、高梯度磁分离、电解等。

2.2 化学处理技术

该技术就是运用化学反应，对危险废物中的有害成分进行改变，进而减少危害和做到无害化，为后续的处理工作提供便利。一般无机废物可以采取这一方法，有多种处理技术，如：酸碱中和、氧化还原等[2]。

2.3 生物处理技术

生物处理技术是通过生物对废物中含有的有机物实施处理，减少其含量，一般有机废液、废水会采取改方法，包括多种技术，如：堆肥、好氧工艺等。

2.4 稳定化固化处理

首先，利用无机凝硬性材料或者是化学稳定化药剂，把废物变成稳定物质，把其中的有害物质封闭到固化体中，以免出现渗漏的问题，这样就可以符合有害废物的处理要求；其次，对于使用焚烧技术处理的各种重金属、焚烧飞灰、污泥等进行处理，这种处理方法包括沥青、水泥、石灰稳定固化法。

3 有害废物的末端处理技术

3.1 填埋技术

使用填埋技术，要先挖好坑槽，之后放入有害废物，再盖上土壤，与预处理技术进行配合使用可避免废物浸出，是国内外常用的有害废物处理技术。其优点就在于使用范围大、技术比较成熟、成本低、容易使用、处置工作量较大。有害废物入场后，要先划分区域和单元，然后压实覆盖。填埋封场之后能够注重后续的维护管理，可以延长使用时间。填埋技术的不足之处主要体现在：首先，该方法的特殊性是要使用土壤掩盖，这就需要很大面积的土地，选址比较困难；其次，使用该方法的时间越长，越无法确保废物是否会和水或土壤发生反应，可能会产生渗滤液，其具有危害性，如果不能第一时间收集，可能带来污染问题。

3.2 焚烧技术

焚烧技术是无害化、减量化的有效手段。通过高温炉对有害废物实施氧化分解，能够分解其化学结构，减少毒害成分，有效减小废物的体积。在焚烧中，对部分能源能够回收，一般橡胶、废油、医疗废物等会选择这种处理方法。常用的焚烧炉有液体喷射焚烧炉、旋转焚烧炉、流化床焚烧炉以及热解焚烧炉等，常用的技术有催化焚烧、富氧焚烧、高温热解等。在焚烧过程中会产生污染，所以操作人员要把控好相关的参数，避免出现二次污染物。

3.3 水泥窑协同处理技术

水泥窑协同处理技术是水泥行业提出的，适应环保的要求。其可以对废物的类型进行划分，判断废物是否满足入窑要求，如果符合要求就能够用作生产材料，满足无害化要求。国外对这项技术具有丰富的经验，国内近些年来也在推广，其具有较多的优势，如：燃烧的温度高、焚烧停留时间比较长、固化重金属、能够防止污染环境等。在使用该技术时，操作人员要检查管理好设备，合理地预判废物处理中可能产生的危险情况。

3.4 资源化工艺

资源化工艺就是有害废物处置企业从产生废物的企业购买有害废物，并且支付相应的费用，处理之后的再生产品可以对外进行销售。通过这样的操作，可以让有害废物处置企业赚取加工费用，获取利润。适用的有害废物主要包括两大类：一类是贵金属；另一类是有机溶剂/油。

3.5 实例分析

我国某个环保能源公司，其业务就是处理有害废物，包括医疗垃圾和固体有害废除。结合其特点，研发出回转窑热解气化焚烧炉，处理效果较为理想，每天焚烧废物处理量最大值是50 t，减容效果为90%，燃烧效率接近百分百，废弃排放符合相关国家标准。通过运用该技术，不仅可以回收利用余热，还可以做到无害化、资源化处理。首先，该技术的燃烧效果比较理想。由于回转炉的形状为筒状，通过传动系统就可以让其转动，自动地混合废物，不断燃烧和变化位置，提升燃烧的效果。分解气变成可燃气体，在二燃室中充分燃烧，其空间比较大，停留时间较长，能够更好地燃烧CO，分解掉有害物质。灰渣可以从炉窑下方末端排出，进入到密封除渣装置中实施固化，然后送到外面填埋。其次，燃烧的尾气洁净度较高。有毒废物燃烧之后，烟气中会产生一些有害物质和污染物。在处理的过程中，应该将多种技术结合起来运用，如：喷雾脱硫、活性炭吸附、急冷、布袋除尘等，有效地提升净化效率。结果证明，尾气排放浓度比标准限值低，净化中可避免再次污染[3]。第三，单日处理量大。每个回转炉一天的焚烧量在5～50 t，不停止作业，效率较高。针对各种形态的废物都可以做到集中实施处理。最后，运行价格比较低。这种焚烧炉系统的构件能够加工，模块结构有统一的标准，方便现场拼接。另外，部件比较简单，不容易损坏，维修保养工作比较简单，可以自动化操作，减少成本。

4 危险废物资源化无害化处理的策略

4.1 建立集—贮—运体系

收集、贮存、转运是危险废物资源化、无害化处理中的重要环节，建立这一体系，就要促进废物分类的发展，做到规模化以及专业化。比如对于废矿物油、铅蓄电池，要对收集的方法实施优化，对贮存、转运系统进行加强[4]。

4.2 提升末端处理利用的效果

企业在末端处理方面都存在一定的压力，所以应该提升资源的利用率，提升企业自身的运营水平，积极地对末端处理技术进行优化和创新，引入先进的工艺、设备和技术，进而高效地对废物实施处理，减少和消除废物的危害。同时，还应按照环境保护方面的要求，通过其他方式处理的废物，禁止使用填埋处理技术，最大程度地减少填埋量。