河南省危险废物处置技术的分析与研究

宋波，赵述彬

(1.河南省环境工程评估中心，河南郑州450008;2.昊华宇航化工有限责任公司，河南焦作454002)

河南省危险废物处置技术的分析与研究

宋波1，赵述彬2

(1.河南省环境工程评估中心，河南郑州450008;2.昊华宇航化工有限责任公司，河南焦作454002)

阐述了危险废物及其处置的概念，介绍了常用的危险废物处置技术。针对河南省危险废物的特点，对目前省内几种主要的危险废物所采用的处置技术进行了分析与研究。

危险废物;处置技术;选择

危险废物，是指列入国家危险废物名录或者根据国家规定的危险废物鉴别标准和鉴别方法认定的具有危险特性的固体废物［1］。危险废物具有毒性、易燃、易爆炸、腐蚀性、化学反应性和传播性等特点，会对环境和人类健康造成严重危害。如果危险废物处置不当，不仅会直接危害人类的健康乃至生命，还会在大气、土壤、水体等自然环境中迁移、滞留、转化，造成持久的难以恢复的污染。因此，危险废物的污染危害具有长期性、隐蔽性、难逆转性的特征。随着社会经济的发展，尤其是一些地区的粗放型经济发展模式，导致危险废物的产量和种类不断增加，带来的公害也日益严重，危险废物的处理也成为了城市发展建设中急需解决的主要环境问题之一。

1 危险废物的来源

危险废物主要包括工业源危险废物以及社会源危险废物。最初危险废物多来源于工业。随着科学技术的进步，人们对合成物质性质的有了更充分的了解，对环境问题的认识也在不断深化，所认识到的危险废物的种类也逐渐增多。危险废物不再只是工业生产的产物，虽然其主要来源仍是工业，但农业生产、居民生活、医疗服务、商业活动等社会生活也成为了危险废物的新源头。

表1 危险废物的来源

2 危险废物处置技术

危险废物处置是指将固体废物焚烧和用其他改变固体废物的物理、化学、生物特性的方法，达到减少已产生的固体废物数量、缩小固体废物体积、减少或者消除其危险成分的活动，或者将固体废物最终置于符合环境保护规定要求的填埋场的活动。危险废物处置技术根据实现途径、处理方法、处理结果等分类标准可以分为不同的类别。根据实现途径可以分为焚烧技术、物化技术、稳定化/固化技术、安全填埋技术、高温蒸汽灭菌处理技术、微波处理技术等。根据处理方法可以分为物理处理、化学处理、生物处理、热处理和固化处理。根据处理结果可以分为预处理技术和最终处理技术。

对于危险废物处置技术的选择需要考虑众多因素:如危险废物的组成、性质、收集规模、安全标准、当地气候条件、处理成本等。根据《河南省危险废物规范化管理工作指南(试行)》的要求，对危险废物的处置要以实现危险废物减量化、无害化和资源化，防止产生二次污染为目标。目前，河南省的危险废物处置技术主要采用了焚烧技术、物化技术、稳定化/固化技术、安全填埋技术等。

2.1 焚烧技术

焚烧是指焚化燃烧危险废物使之分解并无害化的过程，包括富氧焚烧和催化焚烧。焚烧技术利用高温使危险废物中可燃成分分解氧化，产生最终产物CO2和H2O;危险废物的有害成分在高温下被氧化、热解，以达到去除毒害的目的;重金属成分被浓缩并转移到稳定的灰渣和飞灰中。经过焚烧，危险废物的体积可减少80%～90%，新型的焚烧设备可使焚烧后的废物体积只有原来体积的5%甚至更少。同时焚烧产生的热量可在余热锅炉中被回收利用，用来供热或发电。焚烧技术是一种可以同时实现危险废物处理减量化、无害化和资源化的技术，主要用于处理热值较高、毒性较大、不易回收利用的危险废物。

适宜于焚烧的危险废物主要有:具有生物危害性的废物;难于生物降解及在环境中持久性强的废物;易挥发和扩散的废物;不可安全填埋的废物;含有卤素、铅、汞、铬、锌、氮、磷或硫的有机废物。例如废矿物油、废有机溶剂、医药废物、医疗废物、精(蒸)馏残渣、农药废物、废漆渣、有机氰化物等。易爆废物不宜进行焚烧处理。

据《危险废物焚烧污染控制标准》(GB18484－2001)及其他相关规定，为确保危险废物在焚烧炉内均匀、完全燃烧，在焚烧过程中要有足够高的温度(高于1 100℃)、足够长的停留时间(烟气停留时间长于2 s)和足强的湍流(即空气与危险废物在焚烧炉内的充分混合)。燃烧效率大于99.9%，焚毁去除率大于99.99%，焚烧残渣热灼减率小于5%。焚烧过程中也会产生CO、NOx、HCl、SOx等气体。它们对环境以及人类健康具有潜在的威胁，需经过净化处理，达到相关标准方能排放。焚烧产生的残渣、烟气处理过程中产生的飞灰，要按照危险废物要求进行安全填埋处理。

2.2 稳定化/固化技术

稳定化/固化技术是通过固化把危险废物固定在一种惰性的不透水的基质中，或者将有毒有害污染物转变为低溶解性、低迁移性及低毒性的物理和化学特性比较稳定的物质，从而达到减轻或消除其危害性的目的。

危险废物毒性、渗透性和迁移性经过稳定化/固化处理后都会大大降低，可以被安全运输、方便利用和最终处置，并且通过稳定化/固化技术能将其制成具有高应变能力的最终产品，从而使有害废物变成无害废物。其主要用于不能直接进安全填埋场填埋的含重金属废物、酸碱污泥和焚烧灰渣的处理。

稳定化/固化技术有一定局限性。最早被用来处理放射性污染物和蒸发浓缩液，也被应用于处理电镀污泥、铬渣等危险废物。它不适用于所有的危险废物，也不是危险废物的最终处理方法，只能是做到处置危险废物而不能完全解决危险废物，不能从根本上消除危险废物的毒性，在长时间雨水等的侵蚀下，固化产物可能会产生泄漏，导致二次污染。

2.3 物化技术

物化技术是通过对不同性质的危险废物采用相应的化学反应或溶剂萃取，将危险废物转化为非危险废物的一种处理技术。该技术主要用于处理水分含量高，热值低，不能直接填埋的危险废物。此类废物不适宜焚烧处理、固化处理，更达不到危险废物直接填埋的入场标准，例如废酸、废碱、有机医药废液、含油废液、重金属废液以及填埋场的渗滤液等液体危险废物、多氯联苯和其他固态危险废物。因此，需要事先对其进行物化处理，将有害物质从水中分离出来，从而进行焚烧或固化处理。

物化技术具有针对性强、回收利用价值高等优点，但也存在设备通用性差、专用设备多、处理成本较高等缺点。

2.4 安全填埋技术

安全填埋技术是处置危险废物的最终手段，将经过预处理达到入场标准的废物根据其不同性质分类填埋于填埋场的不同单元区域内，压实后覆盖上黏土层，再用碾压设备压实。无论对危险废物采取何种处置措施，其最终残渣都需寻找适宜的场所进行填埋处理，以便将其与周围环境隔离开，从而最大限度降低危险废物可能造成污染和危害的风险。

按照国家标准《危险废物填埋污染控制标准》(GBl8598－2001)中规定的“危险废物进入填埋区的控制限值”，根据危险废物鉴别标准，对入场填埋的危险废物分为可以直接填埋的废物与需经稳定化处理后方能填埋的废物两大类。医疗废物和与衬层具有不相容性反应的废物严禁采用填埋方式处理。

3 河南省危险废物特点及处置技术分析

河南省作为全国农业第一大省，人口第一大省，且正处于工业化、城镇化加快发展阶段，经济社会快速发展的同时，不可避免的带来工业源、农业源、生活源各源头所产生的危险废物产量及种类不断增加的问题。河南省危险废物具有产量大、种类多、成分复杂、危害性大等特点，需要从安全性、经济性、技术可行性等角度出发，对不同类型的危险废物采用不同的处置技术。针对这些特点，选取近年河南省内主要危险废物中较具有代表性的四类，对其处置技术进行了分析与研究。

3.1 毒性废物

近年来，河南省汽车行业蓬勃发展，富士康企业成功入驻，标志着汽车、机械电子产业已成为省内高成长性产业。汽车、机械电子行业发展生产的同时也会产生含有氰化物、有机磷化合物等高毒、剧毒类物质的危险废物。当其中氰化物和磷化物含量均较低时，可采取焚烧技术与焚烧类废物一起焚烧处置，但需对焚烧废物中氰化物含量和焚烧温度加以控制，以确保安全和避免二次污染的产生;也可采用解毒处理，将氰化物分解后进行固化和安全填埋。

3.2 含重金属类废物

含重金属类的危险废物，通常需要先采用稳定化/固化技术进行处置再填埋，以避免在最终处置后发生流失现象，导致二次污染。含重金属类的危险废物大部分不含可燃物或可燃物含量较少，热值很低，在焚烧过程中不仅需消耗较多辅助燃料，而且有些低熔点金属还可能会气化进入烟气，增加烟气处理成本，因此不适宜采用焚烧技术。我省化工行业历史堆存和遗留了大量的铬渣，主要集中在义马、巩义、新乡、滑县、新郑等地，遗留量约50万t。处置铬渣这种含重金属类的危险废物，首先要对其进行稳定，通过加入硫酸亚铁等还原剂的方式将毒性较大的六价铬还原为毒性较低的三价铬，之后再进行固化处理，最后送入安全填埋场填埋。

3.3 酸、碱类废物

化工项目生产过程中，会产生大量的酸、碱类危险废物。当酸、碱类废物浓度不高且含有较多的重金属时，可先进行简单的化学预处理，如氧化还原、中和沉淀等，之后采用稳定化/固化技术对过滤出的残渣进行处置，最后进行安全填埋。预处理后的废液亦可作为固化用水和焚烧烟气的冷却水使用。当酸、碱类废物中废酸浓度较高时，中和沉淀法将消耗大量药剂，且产生的残渣所占用的填埋空间也较大，此时可利用焚烧余热对其进行蒸馏浓缩，回收利用。相对而言，酸、碱类危险废物处理难度较低。

3.4 发酵制药药渣

发酵制药药渣早期作为一般废物，多用于生产饲料添加剂、有机肥等，但因其具有一定的药性和毒性残留，2008年被纳入《国家危险废物名录》。发酵制药药渣产量较大，主要成分为细胞发酵的菌丝体、压滤过程残渣等，成分复杂且含药物成分，不适宜采用稳定化、物化、安全填埋等处置技术。目前，采取焚烧技术处置是最佳的选择。由于发酵制药药渣含水率较高，在焚烧前需进行烘干，烘干过程中产生的恶臭气体及焚烧过程中产生的烟气也需按相关规定进行净化处理，避免产生二次污染。

4 结束语

由于危险废物的种类较多，组成成分复杂，单纯采用任何一种处置技术均无法达到使危险废物减量化、资源化和无害化的目的。应结合河南省本地特点，根据危险废物的组成成分、性质及数量等具体情况，采用不同的处置技术进行综合处理，进一步深入推进河南省危险废物污染防治工作，积极探索符合河南省情的危险废物处置道路，为全面推进中原经济区建设提供环境支撑。

［1］《河南省危险废物规范化管理工作指南(试行)》［S］.河南:河南省环境保护厅，2012.

［2］《危险废物焚烧污染控制标准》(GB18484－2001).

［3］《危险废物填埋污染控制标准》(GB18598－2001).

［4］郝海松，谢毅，杨林.危险废物的处置技术及综合利用［J］.安全与环境工程2009，16(2):36－38.

［5］庄伟强.固体废物处理与应用［M］.北京:化学工业出版社，2003.

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1003－3467(2012)14/16－0011－03

2012－06－21

宋波(1984－)，男，助理工程师，主要从事化工项目环境影响评价技术评估，电话:0371－60239963。