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危险固体废弃物无害化处置技术探讨

2019-08-06徐婧

环境与发展 2019年4期
关键词:固体废弃物危险

摘要:当前我国的经济正处于高速发展状态,然而在先前经济发展过程中,没有重视环境保护,采取的是一种高环境破坏、高能源消耗的模式,严重的影响了周边的环境,直接后果就是出现了大量的产业废弃物和城市垃圾,另外固体废弃物的数量也在进一步增加,主要是一些危险废物,不单单会对生态环境产生较大影响,还会对人类身体健康产生很大的影响,本文重点对危险固体废弃物无害化处置技术进行分析和研究,以供参考。

关键词:危险;固体废弃物;无害化处置技术

中图分类号:X705 文献标识码:A 文章编号:2095-672X(2019)04-0-02

Abstract:At present, Chinas economy is in a state of rapid development. However, in the process of economic development, it has not paid attention to environmental protection. It adopts a model of high environmental damage and high energy consumption, which seriously affects the surrounding environment and has direct consequences. There is a large amount of industrial waste and municipal waste, and the amount of solid waste is also increasing, mainly some hazardous wastes, which will not only have a greater impact on the ecological environment, but also have a great impact on human health. Impact, this paper focuses on the analysis and research of hazardous solid waste disposal technology for reference.

Keywords: Danger;Solid waste;Harmless disposal technology

1 危险固体废弃物概述

危险固体废物也被叫做危险废物,其特点在于危害性非常强,而且浓度、化学性质、物理性质都会导致人们的死亡率大幅度增加,会增加严重疾病的发病率,如果没有妥善的管理可能会导致很大的潜在危害,一般情况下对危险废物进行鉴定和识别的主要依据是其传染性、易燃性、放射性、毒性、反应性、腐蚀性等,另外往往将一些带有传染性或者放射性的废物进行单独管理,并不与危险废物合并处理。

当前,尽管我国经济发展速度进一步加快,人们的生活水平也逐步提高,但是因为我国先前进行粗放型经济发展,在发展的时候,严重危害了周边的环境。当时人们在环保方面的意识不强,政府环保部门没有完善相关的法律法规和政策,从2004年开始才对危险固体废弃物进行立法,近五年来执法力度进一步加大,当前,因为环境污染而造成的社会问题已经逐步影响人们的工作生活,对人们的身体健康也产生了较大的危害,我国固体废弃物处理技术发展速度缓慢,在设备和技术方面也比较落后。

2 危险固体废弃物无害化處置技术

2.1 稳定化/固化技术

稳定化/固化技术也就是通过一些化学稳定剂或者无机凝硬性材料,把危险废物向高度不溶性的稳定物质转变,稳定性固化技术主要是20世纪50年代,在对放射性废物进行处理过程中研发出来的,后来各国也对危险性废物的处置采取了相应的方法进行处理,当前使用比较广泛的有水泥固化法、石灰固化法、有机聚合物固化法、自胶结固化法等。稳定化/固化技术主要是对一些工业生产过程中出现的废渣进行处理,通过相关实践就可以发现无机废气物可以使用自胶结固化法来对其进行处理,而有机废物通常条件下使用无机物包容法来对其进行处理,稳定化/固化处置技术经过长时间的发展已经越来越成熟,而且使用的材料较为充足,价格较低,可以对大范围的危险废物进行处理。和之前的堆肥和焚烧相比,这种处理方法的成本比较低,各种物质的处理成本如表1所示,然而这些技术也有一定的缺陷。比如说在完成处理之后,废弃物的质量和体积都会有一定程度的增加,另外,有些废物当中含有大量有机物,在固化的过程中无法很好的进行处置,需要昂贵的设备和熟练的工人,如果无法对其进行合理处置,可能会造成二次污染的出现。

2.2 快速碳酸化技术

快速碳酸化技术主要是使危险固体废弃物在高浓度的二氧化碳环境当中彻底暴露,使其快速反应,最初用于碳酸化处理矿物,由于很多有害物质在热反应之后出现的废弃物都能够和二氧化碳进行反应,比如说废弃物当中的焚化炉、灰钢铁渣、废石灰、某些金属冶炼过程中的尾矿等,通过这种碳酸化处理能够让废物当中的重金属能够降低80%,国内外专家都非常重视这种快速碳酸化技术。都进行了深入的研究快速碳酸化,尽管能够让重金属的流动大幅度的降低,然而在预处理的过程中会消耗大量的成本,而且,工序工艺相对较为复杂,无法大面积的使用。

2.3 等离子气化技术

等离子体处理危险固体废弃物主要是通过等离子火炬或弧加热废弃物,使之达到3000~5000℃之间,最高可以超过10000℃。这样,基本粒子的活动能量会超过化学键,使物质在微观方面主要以原子热运动为主,将原有物质的化学键打破,使之成为原子状态,而导致活力丧失。这样的话,就可以将一些危险废物转化,使之成为无害物质,这个时候原料当中的很多有机物会被分解成为可燃气体,无机物会逐步融化变成可以用于建筑的液态渣。等离子气化技术相比于其他焚烧技术,优势非常明显,不会出现二噁英等致癌物质,与此同时,等离子气化技术的操作较为简单,设备结构容易生产,可以让设备小型化,具有较高的可靠性和安全度。我国在使用等离子气化技术的过程中,还需要重视反应器的设计以及反应动力学等,具有一定的难度。

当前,北美某些企业在全球范围内进行商业化的等离子垃圾处理项目的建设,等离子体气化处理危废项目,在前期方面需要投入较多的资金,而且资金的回收期较长,从长远的角度分析,这种项目能够较好的保证环境效益,并且经济效益也可以得到保证。在工厂建设的过程中,费用约为1.5亿美元,然后在正常运营之后,对废弃物进行处理,还能够产生灰渣、电能等附加品,可以保证具有一定的经济效益,美国政府也开始逐步对这些工厂进行补贴。这样,每年可以回收一定的成本,我国当前在对危险废物进行处理的过程中,需要进一步改善相关政策,相关部门一定要重点投入资金研究一些无害化产业和新兴技术,制定相应的优惠政策,以此来带动地方经济的快速发展。

2.4 超临界水氧化技术

超临界水氧化技术原来是美国麻省理工的学者在1980年前后提出的,主要是在水的超临界状态下,有机废物会出现深度氧化反应而渐渐被分解成为氮气、水和二氧化碳,国内外专家对这种超临界水氧化技术进行了很多分析和研究,其范围逐步从硝基苯、酚类、醇类逐步向芳烃衍生物、氰化物的很难处理的有毒物质进行,或者通过实验发现很多不易降解的有机物,在超临界水的条件下都会被快速的氧化,使之成为无毒的小型化合物,让灭毒的效果得以实现,这种技术在分解废物的过程中,可以有效的回收利用相关的废弃物,而且设备的体积较小,具有很大的研究价值。

国内外专家通过研究还发现,这种技术能够很好的去除油性污渍的COD,另外对废弃电路板进行处理的过程中,也可以获得很好的效果,超临界氧化技术相比于湿性氧化法,能够让氧化速率大幅度的提高,其产物不需要进行后期处理,相比于焚烧法,可以让前期干燥脱水的费用大大降低,也防止二噁英、二氧化硫、氮氧化物等出现,需要进行深度处理,和焚烧发电相关技术相比,超临界水氧化法的技术优势非常明显。

在我国超临界水氧化技术已经逐步进行产业化发展阶段,在我国河北廊坊等地区已经逐步开始投资建设超临界污泥处理项目。处理能力较强,然而這种技术还需要处理一些细节问题,比如说在高温高压状态下,金属容易出现腐蚀,在反应的时候,很多无机盐会让管道堵塞等。

3 结束语

伴随当前科学技术快速发展,危险废物的处置技术也在逐步成熟,进一步对危险废物进行预处理和再处理,能够让危险废弃物在处理的过程中实现无害化、资源化,另外可以避免在处理过程中导致二次污染的出现。稳定化/固化技术在处理放射性物质时使用较为广泛;快速碳酸化技术可以大幅度降低处置后产物的重金属浸出;等离子气化技术虽然前期投资巨大,但是在降低污染方面更具有优势;超临界水氧化技术可以发展处置具有长期潜在危险的有机污染物,在未来会得到越来越广泛的应用。

参考文献

[1]徐缇,刘灿嘉,战玉柱,等.危险废弃物处置项目运作模式探析[J].环境科技,2015,28(1):61-64.

[2]张旭光.我国危险固体废弃物处理处置现状分析[J].绿色科技,2014(12):190-193.

[3]陈坚栋.危险废弃物处置项目运作模式[J].中国资源综合利用,2018,36(05):162-164.

[4]何凡.危险固体废弃物的处理处置现状分析[J].化工管理,2018(28):130.

收稿日期:2018-10-16

作者简介:徐婧(1981-),女,汉族,本科学历,工程师,研究方向为固体危险废物污染防治。

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