危险废物处理和掩埋场污染的整体危害分析

2019-12-11陈歆江苏龙环环境科技有限公司

节能与环保 2019年7期

文_陈歆江苏龙环环境科技有限公司

随着社会经济的发展，工业生产过程中排放的危险废物日益增多，带来了严重的环境污染问题，其中，危险废物污染是重要部分。污染物能从一种环境到另一种环境的转移，在不同环境中形成循环，进而损害土壤、空气、水等生态环境，并对生物体造成危害。所以，危险废物的处理和掩埋场污染的情况，必须得到国家高度重视，对其整体危害加以严格管理，采取有效的措施，才能够降低危险废物的危害性。

1 危险废物的概述

1.1 概念

危险废物主要指的是根据国家相关规定，在相应名录中纳入的具有危险特性的废物，一般可分为液态、固态等。危险废物的特点主要是具有一定的感染性、反应性、易燃性、腐蚀性、毒性等，会对人体、环境等产生害处，需要根据危险废物标准管理。危险废物处理有特定的行业，基于政策、法律法规的引导，对危险废物进行生物、化学、物理等技术方法的处理，达到无害化处理、资源化利用，进而实现盈利。

1.2 分类

根据我国相关规定，当前危险废物的种类主要有49类600余种之多，涉及的行业和领域十分广泛，种类非常繁杂，因而在处理处置上有着较大的难度。对于危险废物的分类，一般可按照来源、危险性、热值、化学组成、物理形态等不同条件进行划分。其中危害性、热值等性质，是由来源决定的，而其性质又对处理方法有所影响，所以可以根据来源对危险废物种类加以划分，进而明确污染类型、处理方式等。危险废物根据来源划分为环保设施、医疗科研、工业生产、农业种植、生活商业等种类。

2 危险废物处理和掩埋场污染的整体危害

2.1 污染物转移

研究表明，污染物通常不会在危险废物原排放点长期停留，而是会通过多种途径和方式，向土壤、空气、水中转移。以处理装置废弃洗涤器为例，运行中，可能使废物量增加，造成污染物从一种介质向另一种介质转移。例如，从烟道中去除1吨二氧化硫，会产生3～6吨的洗涤污泥；有害废水处理中，水中污染物会向大气中挥发传播；利用土壤掩埋污泥，会对地下水造成污染；对污染物焚烧处理，污染物会在焚烧过程中向大气中转移等。酸气、重金属、颗粒物等，均会在污染物焚烧中产生，产生并排出其他污染物。

2.2 污染物转化

危险废物掩埋场中，很多因素会对环境、健康等造成影响，如氰化物、石棉、镍、汞、铬、镉锌等无机化合物以及微量金属等。在掩埋场周围的土壤、空气、水中，经常会发现此类污染物，都对环境和生物体会造成较大的危害。由于很多污染物化学结构繁杂，因而对于不同介质中来源的精确测量难度较大，如镉、汞、砷、铅等污染物，会有很多不同的表现形式，可能存在于微生物或其他介质当中，因此在多媒介危害评价上也面临很大难度。

2.3 整体危害评价

对于危险废物处理和掩埋场污染情况，应当将污染物和介质作为整体分析其危害，不过常用的环境与健康危害评价方法，仅限于识别与定量单介质中的污染物，而对于污染物在不同介质之间的转移没有充分考虑，对于不同介质中化合物有的化学结构变化也缺少思考。因此，对于整体危害分析，需要对多种污染源加以考虑，对所有介质中的排放和泄露污染浓度等进行评估，对不同暴露途径加以确定。整体危害评价中，还应重视人体与非人体暴露，同时要囊括综合暴露、人口分析、环境污染浓度、损害分析途径、污染源评价等方面。

3 危险废物处理处置方法和措施

3.1 焚烧

焚烧能处理很多危险固体废弃物，通过燃烧焚化使其无害。在现有经济技术条件下，对于不能直接安全填埋、循环再利用的危险固体废物，除易燃易爆性质的危险固体废物之外，都可适用于焚烧处理。这种方法能够将危险废物体积减小，将其中很多有毒有害成分分解，同时将多种病原菌杀灭，以达到无毒无害化处理的目的。焚烧处置需要采用完善的工艺系统，由配伍预处理、回转窑、锅炉系统、进料系统、二燃室、烟气处理系统等构成。实际处理中，根据危险废物的特性，以完善相关的处理流程。

3.2 稳定固化

采取稳定固化的措施，可利用化学稳定化药剂、无机凝硬性材料等，处理后使危险废物转变为高度不溶性稳定物质。该技术最初应用于处理放射性危险废物，此后应用范围逐渐扩大。目前，常用的稳定固化方法，包括石灰固化、自胶结固化、塑性材料固化、玻璃固化、水泥固化、有机聚合物固化、陶瓷固化、化学稳定化等。该技术在处理工业生产中，或处理其他废物中产生的废渣处理，以及土壤去污染处理中均有良好的作用。该技术当前的应用已相对成熟，技术和材料成本不高，能够对大范围危险废物进行处理。

3.3 安全填埋

对于危险固体废物，通常采取安全填埋处理，主要是针对不可回收利用的部分，如焚烧产生的飞灰、残渣等。安全填埋场是对危险废物的陆地处理方法，主要包括了多个处置单元、构筑物等。处置场的界限要明确，如渗滤液手机处理设施、废物填埋设施、废物预处理设施等。利用这种方式，可以将危险废物、渗滤液等，隔离与环境之外，能够在数十年甚至数百年的时间内安全保存危险废物。填埋场的选择十分重要，需要严格按照国家相关规定和标准执行，满足危险固体废物填埋场的选址条文规定。选址时也要考虑气候环境、水文地质、工程地质、场地环境、自然环境、社会环境等，以及交通、供水、供电情况。

3.4 等离子气化

等离子气化技术对危险废物的处理，主要是应用等离子火炬、火弧等，加热废物达到3000～5000℃，有时甚至达到10000℃以上。加热后基本粒子活动能量大大增加，远超过分子间化学键作用，隐患自热运动取代了物质原有微观运动，原物质被打破成为原子状态，活力丧失，进而实现无害化处理。可将原料中有机物分解为可燃性气体，无机物融化为建筑材料液态渣。该技术相比于常规焚烧技术，优势比较明显，不会产生二噁英。该技术在实践应用中，可采用小型化设备，操作方便、结构简单，有较高的可靠性和安全性。但是，在反应器设计、反应动力学等方面，还存在一定的限制。

3.5 快速碳酸化

快速碳酸化处理技术，主要是在高浓度二氧化碳环境下，彻底充分地暴露危险废物，使其反应加快，最早是在矿物碳酸化处理中应用。在工业热反应后产生的废弃物等，均可与二氧化碳产生反应，如煤粉尘、废石灰、电石渣、钢铁渣等，以及废弃物焚化炉灰、金属冶炼尾矿、废弃建筑材料等，都可使用快速碳酸化技术处理，能够使重金属浓度降低80%左右。该项技术在当前国内外危险废物处理领域中，都得到了广泛的重视。不过尽管该技术可将重金属流动有效减少，但是预处理复杂度较高，成本也相对较高，所以应用受限。

3.6 超临界水氧化

超临界水氧化技术，主要是利用超临界态下的水来处理有机废物，使其产生深度氧化反应，分解为二氧化碳、氮气、水等。对于该技术在各种有机物处理中的应用，目前已有很多方面的研究，涉及到常规的硝基苯类、酚类、醇类物质，以及更难处理的芳烃衍生物、氰化物等有毒物质。很多研究证实，对于一些不易降解处理的有机物，利用超临界水氧化技术，能够迅速氧化分解，形成小分子无毒化合物，满足消毒灭废的要求。另外，该技术设备较小、容易回收利用分解物，因而在危险废物处理中，有较好的应用前景。