危险废物集中处置项目竣工环保验收监测中存在的问题及解决对策

邱立莉，李 曼，齐文启，敬 红，杨伟伟

中国环境监测总站，国家环境保护环境监测质量控制重点实验室，北京 100012



危险废物集中处置项目竣工环保验收监测中存在的问题及解决对策

邱立莉，李 曼，齐文启，敬 红，杨伟伟

中国环境监测总站，国家环境保护环境监测质量控制重点实验室，北京 100012

简述了我国危险废物(含医疗废物)处置项目的状况，分析了该类项目竣工环保验收监测工作面临的压力，通过实践总结出了存在的问题和难题，主要包括监测期间工况监督内容及方法、焚毁去除率的测定方法、填埋场建设和运行情况的考核手段以及此类项目潜在环境风险的防范手段等，在进行分析的基础上提出了一些解决对策和方法，为监测人员做好验收监测工作提供了很好的借鉴，同时也提出了目前相关标准规范尚未规定但需引起管理部门重视的内容。

危险废物；环保验收；监测

危险废物分49大类共600多种，种类多、成分复杂，具有毒性、腐蚀性、易燃易爆性，其污染具有潜在性和滞后性，是全球环境保护的重点和难点问题之一。我国危险废物安全处置的压力较大，2002年工业危险废物产生量约为1 000万t，医疗废物产生量约为65万t，2008年工业危险废物产生量约为1 357万t。2010年医疗废物产生量约为68万t。2003年以前，我国对危险废物的处置重视不够，集中处置设施建设严重滞后，大部分危险废物处于低水平综合利用、简单贮存或直接排放状态，医疗废物流失严重，部分医疗废物混入生活垃圾，给环境安全和人民健康带来一定的威胁，形势比较严峻。原国家环保总局于2004年1月19日下发了《全国危险废物和医疗废物处置设施建设规划》，由国家投资建设危险废物和医疗废物处置项目，规划分2批建设，第一批共规划建设功能齐全的综合性危险废物处置中心31个，新增危险废物处置能力282万t/a，医疗废物集中处置设施300个，新增医疗废物处置能力2 080 t/d，从2005年启动；第二批规划建设项目于2007年启动，危险废物处置中心和医疗废物集中处置设施的数量和规模几经调整，截至2013年底的统计结果，规划内由环保部直接监管验收的综合性危险废物集中处置中心共56个，医疗废物集中处置设施158个，其中危废项目中建成投入试运行的有39个，危险废物集中处置能力共约150万t/a；医废项目中建成投入试运行的有70家，各省市负责的医疗废物集中处置设施建设项目中，已基本建成的约160个，医疗废物集中处置能力约42.8万t/a。另有资料显示，未来10年内将建设100座左右的危险废物填埋设施[1]。

危险废物和医疗废物处置设施从规划至今的集中建设带来了近2年该类项目竣工环保验收的高峰，截至2014年12月31日，由环保部负责验收的项目已经完成验收监测报告的为20个，正在验收监测的为10个，由各省(市)环保厅(局)负责验收的项目还有很多。危废处置规划实施初期，国内可借鉴的设计、建设及运行经验都很少，此类项目普遍存在危废收集困难、设计缺陷较多、变更普遍存在以及居民搬迁落实困难的问题，另外，诸多项目几易其主导致验收相关资料的缺失及资料与实际不符、该行业运行管理经验不足、操作人员水平有待提高等导致运行不稳、监测经常超标等情况的普遍出现，使验收监测工作困难重重。加之该类项目(特别是危废综合处置项目)的处置环节多污染类型复杂，特征污染物敏感，公众关注度高，环境风险大，竣工环保验收监测工作与一般建设项目相比具有一定的特殊性和复杂性，实际的验收监测中也遇到了一些问题和难题，此类项目的验收也是环保管理部门关注的焦点，验收监测报告作为最重要技术支持文件随着全文整本内容公开的实施就被推到了风口浪尖。因此，无论从数量上还是难度上，此类项目验收监测工作的压力都很大，验收监测必须规范严谨。本文主要针对实际工作中遇到的问题和难题提出解决对策，这些内容的解决与规范化对于做好验收监测工作至关重要。

1 废气有组织排放监测中的问题与对策

1.1 工况监督重点

从量上来讲，根据环境管理部门要求，此类项目焚烧负荷要达到100%，现场监测人员跟踪记录进料量很关键，此类项目一般包含3～5个进料口，一个为固态进料口，也就是进料坑废物入炉口，用抓斗进料，需记录每个抓斗质量和抓斗数量；第二个为液态进料口，液态废物入炉由流量计计量；若有医疗废物一并焚烧，则存在专用医疗废物进料口(第三个)，医疗废物均为独立包装，整装进料；个别项目要求将进料坑废气抽进焚烧炉焚烧，需设气态进料口(第四个)，因该部分气体量小，且在《危险废物焚烧污染控制标准》(GB 18484—2001)中焚烧量以kg/h计，该部分气体难以量化，建议不计入焚烧量；最后一个为助燃油进料口，助燃油的作用为调节焚烧物的总体热值，在验收监测期间用量不大，日常运行中企业为控制成本也会尽量减少用量，且为辅助燃料，建议不计入焚烧量。

从质上来讲，焚烧物的配比要求是关键，危废焚烧炉通用的配比原则：①保证热值的稳定性,使焚烧室热负荷控制设计规定的范围，保证系统运行的经济可靠。②控制酸性污染物、重金属及其他金属含量，保证焚烧设备不受腐蚀和尾气达标排放。③适当混合处理，保持焚烧的持续性、稳定性，使炉内均匀燃烧。一个好的焚烧配比可以使燃烧稳定、解毒彻底，同时还可以节约助燃燃料、保护耐火材料、延长焚烧设施的使用寿命。从环保角度讲，更加注重焚烧配比菜单中污染物的含量，如硫、氯、重金属含量等。对于一般燃煤电厂项目，验收监测期间要求使用设计原料(如设计煤种)，而危险废物项目的废物种类复杂、成分多样，从环评设计到建成投用废物收集的种类变化也普遍存在，环评和环保设计中都未能给出且难以给出具体的配比要求，因此验收监测中也无法给出针对每个项目的具体配比菜单，因为此类项目的典型特征是进口决定出口，如果不去控制焚烧物，会导致验收监测数据的代表性差，因此验收监测时应提出焚烧物的配比原则：应包括实际收集量大的类别、污染物含量高的类别、易形成特征污染物的类别(如含氯废物)；应给出菜单中每种废物中的主要污染物及含量范围；应给出混合后焚烧物的热值，碳、硫、卤素等主要成分的平均含量。现场监测人员根据菜单明细进行核查。

1.2 焚烧炉技术性能指标测试方法

针对危废焚烧项目的特点及环境管理部门的有关要求，在此类项目验收监测时要对焚烧炉的技术性能指标进行考核，GB 18484—2001规定的技术性能指标包括焚烧炉温度、烟气停留时间、燃烧效率、焚毁去除率和焚烧残渣的热灼减率，其中焚毁去除率的测试是各监测站遇到的最大难题，标准中给出的定义是某有机物经焚烧后所减少的百分比，需要通过测定被焚烧物中某有机物的质量、烟道排放气中和焚烧残余物中与被焚烧物中某有机物相对应的有机物的质量得出。标准中既未给出“某有机物”的选取原则，也未给出被焚烧物和焚烧残余的采样要求，因被焚烧物成分复杂、种类多样且非均质原料，难以准确测定配料混合后其中某有机物的平均含量。另外，对于某有机物的选取则只能根据焚烧物中最可能存在或含量较高的有机物来选取，监测站一般会选择苯、甲苯、二甲苯等，多个项目的监测结果表明，烟气和焚烧残余(飞灰和残渣)中的该物质均低于方法的检出限，由此得出焚毁去除率大于99.9%的监测结果。从原理上分析，危险废物焚烧炉均设有二次燃烧室，焚烧温度在1 100 ℃以上，如此高温在氧含量充足的情况下苯系物和多环芳烃均能完全分解，这也与我们的监测结果相符。因此，焚毁去除率这个指标监测的必要性是每个危废项目验收监测内容讨论的焦点。2010年《危险废物(含医疗废物)焚烧处置设施性能测试技术规范》(HJ 561—2010)的颁布实施对该指标的测试程序和技术要求进行了详细的规定，要求采用添加至少2种热稳定性好、毒性小且分析测试方法成熟的有机有害物质作为标准测试物，其中至少一种为萘，另外一种可以选用四氯化碳、聚氯乙烯、全氯乙烯等，通过记录添加量和测试其在废气中的含量计算焚毁去除率。在实际测试过程中，一台30 t/d的焚烧炉所需萘和四氯化碳的添加量均约为80 kg/h，萘具有毒性、致突变、致癌等作用，其额外添加带来的二次污染值得思考。如果能从进料中找到合适的测试物质，将大大减少额外添加带来的污染与资源浪费，建议：①从进料废液中选取危害特征因子，比如某项目入炉废液主要为含酚有机物(HW39)，则可选择酚类为特征因子，通过测试废液和焚烧烟气中酚类化合物的含量来计算焚毁去除率；②从进料固废中选取危害特征因子，比如某项目入炉固废主要为废焦油渣(HW11)，则可选择多环芳烃为特征因子，通过测试固废和焚烧烟气中多环芳烃的含量来计算焚毁去除率；③将待焚烧废物中可释放的VOCs类作为特征因子，通过将一定量的待焚烧废物加热(260 ℃以下)，收集测定其释放的VOCs类和焚烧废气中的VOCs来计算焚毁去除率。这3种测试方法因地制宜，不仅能够避免二次污染，还能避免资源浪费。

1.3 重金属类指标监测结果分析

烟气中重金属类指标的监测结果与焚烧炉的技术性能指标以及焚烧物配比密切相关。如某项目监测结果表明，焚烧炉炉渣热灼减率为6.7%，不符合GB 18484—2001中热灼减率(焚烧残渣经灼减减少的质量占原焚烧残渣质量的百分数)小于5%的要求，通过分析焚烧物配比菜单发现，含重金属污泥占焚烧物总量的50%，比例很高，可见技术性能指标中热灼减率与焚烧物配比密切相关。另一个项目烟气监测结果中砷、镍及其化合物质量浓度为5.8 mg/m3，超过GB 18484—2001中该指标1.0 mg/m3的排放限值要求，通过分析其焚烧物配比菜单发现，含AS、Cr、Zn、Cu、Ni、Co等金属废物占焚烧物总量的26%。从烟气治理设施分析，对金属类污染物主要通过布袋除尘器除去附着在烟尘中的金属，用活性炭吸附除去烟气中的金属类，由于原烟气温度较高，一般为1 100 ℃左右，即使余热锅炉出口也有550 ℃以上，无法对原烟气进行采样分析，因此处理设施对金属类污染物的实际去除率无法考核，环评及设计文件中仅能给出布袋除尘器的除尘效率，至于金属类在烟气和烟尘中的分布以及典型烟气治理设施对金属类的去除效率有待进一步研究。

2 填埋场入场废物及填埋场膜下水、地下水监测问题与分析

2.1 填埋场入场固体废物监测

2.1.1 监测对象选择原则

验收监测期间必须对入场废物进行浸出液监测，以考核是否达到《危险废物填埋场污染控制标准》(GB 18598—2001)要求。一个危险废物集中处置中心入填埋场填埋的废物种类少则十几种，多则几十种，验收监测难以对所有种类的废物进行监测。为了使考核企业填埋的废物达到入场标准，同时满足验收监测能够承受的工作量及企业可接受的监测费用，应该对企业试运行以来入填埋场废物的种类和量进行统计，找出外来入场废物中量大和难以固化的废物种类，作为必须验收监测的对象，难以固化的废物主要包括危废(含医废)焚烧飞灰、石化行业的蒸馏残渣、电镀污泥、废水化学处理的污泥、含铬等金属类废渣。同时，企业填埋的废物既包括外来的，也包括厂内焚烧炉产生的飞灰和炉渣以及废水处理站的污泥，这些均属于必测内容。

2.1.2 监测结果的影响因素

危险废物处置企业常用的固化技术为水泥(硅酸盐)和石灰固化(氧化钙)[3]。影响固化效果的因素主要包括pH、水泥和石灰与废物比例、废物组分、凝固时间和稳定剂的使用。目前常采用的稳定化药剂有氢氧化钠、硫化钠、硫代硫酸钠和高分子有机稳定剂(如乙二胺四乙酸二钠盐、重金属螯合剂等)。固化添加剂的选择和比例决定着固化效果，对于难以固化的废物需要加入稳定剂，这对企业的运行经验要求很高。如某项目固化后样品浸出液结果显示，pH较低时不利于总镉形成氢氧化物沉淀，总镉检不出时，pH就超过了标准要求。经了解，该项目采用了水泥固化并未加稳定剂。另外，水泥固化体需要进行陈化(俗称养护)，陈化时间为2～7 d，现场采样时一定要取陈化好的样品，否则监测结果并非稳定后的最终情况。

2.2 填埋场膜下水和地下水监测

2.2.1 膜下水监测的必要性

GB 18598—2001规定，采用双人工合成材料衬层的填埋场，除设置渗滤液主集排水系统(用于渗滤液的收集和排出)外，还应设置辅助集排水系统(包括底部排水层、坡面排水层、集排水管道和集水井)。辅助集排水系统的集水井主要作用于人工合成层的渗漏监测。如果天然基础层饱和渗透系数大于1.0×10-6cm/s,则必须选用双人工衬层。我国的危险废物填埋场一般均设有双人工衬层，尤其在南方多雨地区。此类填埋场的辅助集排水系统一般包括主防渗层和次防渗层之间的排水管网(一层膜下水)和次防渗层下面的地下水排水管网(二层膜下水)。验收监测时是否需要对这2个类型的膜下水进行监测及监测结果用什么标准评价，是诸多监测站的疑问。分析认为，应根据膜下水是否排入外环境来确定。首先，分析一下一层膜下水的作用，主防渗层和次防渗层之间是一个完全密闭的系统，正常情况下一层膜下水导出管不应该有水，一旦有水可以肯定是膜有漏点。应对一层膜下水进行监测，如果监测结果中有明显的渗漏液的特征污染物，可以推测出漏点在主防渗层，此膜下水为渗滤液污染所致；如果监测结果与地下水监测结果相似，那么可以推测出漏点在次防渗层，为次防渗层下涌水所致。由于一层膜下水存在污染可能性较大，一般要求此水排入渗滤液收集池与渗滤液一并进行处理，因此验收监测时可不进行监测，是企业检查填埋场是否泄漏的自测行为。其次要分析二层膜下水的作用，二层膜下面的地下水排水管网作用是将地下涌水导出，以防涌水较多时将二层膜顶破，二层膜下水的监测结果可以反映2种情况，如果监测结果中有明显的渗漏液的特征污染物，那么可以推测主防渗层和次防渗层均存在漏点。由于二层膜下水存在污染可能性相对较小，且在地下水比较丰富的地区二层膜下水量比较大，一般二层膜下水会直接排出场外，一旦防渗层渗漏，则会对外环境产生污染。因此，验收监测时应对其进行监测，监测结果按照《地下水环境质量标准》进行评价较为合理。

2.2.2 地下水监测应注意的问题

根据GB 18598—2001要求，填埋场应在上游设置1个地下水监测井(对照点)，在下游至少设置3个监测井(监控点)，验收监测时应对所有地下水监测井进行监测，监测结果可反映填埋场对地下水的污染情况。监测时应注意的问题是一定要按照地下水监测技术规范要求进行洗井，如从井中采集水样必须在充分抽汲后进行，抽汲水量不得少于井内体积的2倍，以保证水样能代表地下水质。以往多次出现的地下水监测数据异常，倒查结果均是采样前的洗井工作不规范，未取到真正代表地下水质的样品所致。

4 结论

项目验收后的日常监管更加重要。要做到各项污染物长期稳定达标，环保设施按照要求建设只是前提，日常的运行和管理才是关键，后续的跟踪监测与评估必不可少，填埋场服役期满后对地下水污染的隐患更令人担忧。参照德国、美国、日本等发达国家的处置经验，未来趋势是危险废物填埋技术的功能与目的将发生转变，从永久处置变为长期环境安全性的贮存。

[1] 张霖琳、金小伟、吕怡兵,等.我国危险废物经营单位监测中的技术问题和建议[J].中国环境监测，2015，31(1)：11-16.

[2] 齐文启、田志仁，张鹏，等.建设项目竣工环保验收监测中影响数据质量因素分析[J].中国环境监测，2014,30(3):23-24.

[3] 李秀金.固体废物工程，北京:中国环境科学出版社,2003.

[4] 齐文启，孙宗光.痕量有机污染物的监测，北京:化工出版社,2001.

[6] 宁桂兴,张忻,王凯，等.纳滤膜在垃圾渗滤液深度处理中应用[J].环境工程学报，2013,7(4)：1 440-1 444.

Hazardous Waste Concentrated Disposal Project Completion Environmental Protection Acceptance Monitoring of the Existing Problems and Countermeasures

QIU Li-li，LI Man，QI Wen-qi，JING Hong，YANG Wei-wei

China National Environmental Monitoring Centre,State Environmental Protection Key Laboratory of Quality Control in Environmental Monitoring,Beijing 100012，China

This paper introduced the hazardous waste (including medical waste) disposal status of the project,analyzed this kind of project completion environmental protection acceptance monitoring work pressure,through practice summarizes common problems and difficulties,mainly including monitoring during working condition monitoring method for determination of the content and method,the removal rate of burning and landfill site construction and the evaluation on the performance of the method and precautions of such projects the potential environmental risk,on the basis of the analysis put forward some countermeasures and methods,the problems are put forward and solve monitoring personnel to do a good job of inspection and acceptance monitoring provides a good model,but also put forward the relevant standard specification has not been prescribed but the content of the need to the attention of the management.

hazardous waste；environmental protection acceptance；monitoring

2015-03-09；

2015-04-08

邱立莉(1979-)，女，河北廊坊人，硕士，工程师。

敬 红

X825

A

1002-6002(2015)04- 0062- 06