工业危险废物焚烧处置运行管理

2021-05-31

当代化工研究 2021年10期

（上海天汉环境资源有限公司上海 201112）

引言

由于环境保护的不断发展和人们环保意识的不断增强，根据环境部2016年发布的《大中型城市危险废物污染控制年度报告》，危险废物处理越来越成为全社会的优先事项。截至2015年，246个城市产生工业危险废物19.1亿吨，危险工业废物2800万吨，医疗废物1.85亿吨。现有的处理技术是焚烧技术，该技术具有高附加值，对环境无害，具有较低的能源消耗。

焚烧是我国广泛使用的危险废物处理技术，也是最有效和最全面的技术。当危险废物被投放到高温炉中，这些废物的可燃成分被氧化，最终转化为H2O和CO2。过程中产生的废气净化后高空排放进入大气层。这种处置模式可以减少危险废物85%以上，同时减少可利用资源的浪费，燃烧产生热能还可以用于发电。

当然，危险废物焚烧工艺需要高水平的控制技能、人才和技术管理，处置成本较高昂。同时处置过程产生的残渣和飞灰中还含有一定的有害物质需要进一步的无害化处置。

1.现阶段我国工业危险废物处置利用的现状和立足点

(1)我国工业危险废物处置利用的现状分析

目前我国工业危险废物处理利用体系的建立并不健全，我国政府及相关部门对工业危险废物的处置利用，没有投入长久且稳定的资金，这便造成社会中工业危险废物的处置利用技术和处置设备不能进行及时的更新间接影响了当前社会的生态环境和人们的身体健康。通过对工业危险废物的处理标准进行剖析，这样才可以构建出废物处理技术规范及工业危险废物的管理体系，进而有利于工业危险废物处置方案在我国社会中得到合理的应用。但是在当前的现实生活中，由于工业危险废物的处置过程中受到利益因素的影响，传统的工业危险废物处理模式难以在社会中进行实施。

工业危险废物的处置工作是一个长期持续化的过程，因此需要当地政府及企业持续地进行资金投入提高处置技术来与新产生的危险废物处置相匹配，这样才可以完善工业危险废物的处置工作。同时工业危险废物在处置过程中对于经济效益的回报也是一个较为漫长的过程，工业危险废物处置过程中的短期效益较少但投资回报率较高。主要是源于工业危险废物在处置过程中所需要的设备和技术都占用了投资者较大的资金成本比例，而这也是工业危险废物处置运营过程中自身的性质带来的影响，所以我国国内工业危险废物的处理工作一直都是工业危险废物处置利用中的瓶颈。

(2)我国工业危险废物处理工程的立足点

工业危险废物在处理过程中，相关企业需要遵循危险固体废物处理工作中的相关原则，牢牢地抓住工业危险废物处理中的中心点和立足点，做好工业危险废物处理中的工程规划。在对于日常工业危险废物进行处理利用过程中，工作人员需要做好处理过程中的分类利用原则，这主要是根据工业危险废物的自身性质进行分类处置，比如对有毒性、易腐蚀性、强挥发性、易燃性等工业危险废物进行分类处置，提高工业危险废物处理工作中的处理效率。

对工业危险废物的处理，还需要对其处理过程中的内部环节进行协调，如：管理程序、工程方案的规划程序、工业危险废物的处理设计流程等；对工业危险废物的处理过程，需要坚持长远发展，采用资源化、无毒化、科学化的处理方法；建设与工业危险废物处理相配套的配套设施，需要符合当前我国有关废物处置法规和废物填埋场的生态安全管理规定等。对工业危险废物进行处置的过程中，相关部门还需要对整个工程进行全程控制，密切监视工业危险废物的收集、运输和处置环节，实现对工业危险废物各个种类、成分的具体信息进行严格控制，此外这也是工业危险废物处理工作中的立足点。

2.工业危险废物焚烧过程分析

过程分析：收集的工业危险废物按一定重量分类称重，堆放在专用工业危险废物箱里。燃烧过程产生炉渣和灰渣，通过排渣机磁选装置，与磁选机分离可以将焚烧后产生的铁皮等回收，资源化利用，炉渣可以到水泥窑协调处置。焚烧产生的热烟气被送到锅炉加热产生蒸汽，蒸汽可用于汽轮发电机。在锅炉和急冷塔，袋式过滤房都会产生飞灰，飞灰可以经过半干洗机处理后进入水泥窑协调处置。热烟气未溢继续经过石灰粉和活性炭在过滤房布袋上的吸附反应有效去除二噁英和重金属，再经过洗涤塔的碱洗，最终将这种净化的废气达标（国家有相应的排放标准）排放进入大气层。

图1

其燃烧过程的特点是：采用无害化处理，在燃烧后完全清除了废物中的病原体，并使其重量和体积减少80%以上，烟尘经处理后能满足排放要求；减量化：采用焚烧，在高温下除去工业危险废物中的可燃成分，重量和体积可减少80%以上，烟尘可减少90%以上，可节约大量的工业危险废物填埋场。回收：采用焚烧法，将燃烧产生的高温废气的热能消耗掉，由余热锅炉转换为蒸汽，将工业危险废物转化为电能，将工业危险废物作为能源，对工业危险废物进行回收。经济性：工业危险废物焚烧厂占地小，净化后的废气污染较小，要求焚烧法的运行成本能承受填埋法的运行成本。实用性：采用焚烧法，可全天候运行，不受天气影响。

第二类污染物：燃烧产生的有毒有机氯化物主要有：二噁英。产生二噁英的原因有很多，（1）燃烧温度，最佳反应温度是250℃～320℃；（2）产生二噁英的物质来自于工业危险废物不完全燃烧温度。中间产物是在燃烧过程中生成具有苯环结构的化合物（成为“母体”）；（3）碳和氯源，其中碳和氯离子参与了燃烧过程中燃烧二噁英的形成。这两种物质都含有气体和危险化合物，似乎能提供形成二噁英所需的氯化物；（4）表面物质，大量的表面物质与二噁英的形成有关，可以在表面材料上发生碳原子的二噁英反应，但反应需要催化剂；反应时间，一般为2h～4h；金属催化剂，有些金属离子是形成二噁英的催化剂。所以，有效控制二噁英的产生就是要求：（1）稳定的焚烧稳定控制，二燃室出口温度控制在1100℃以上；（2）锅炉出口温度控制在500℃以上；（3）烟气进入急冷系统要快速冷却（500℃到180℃ 1s内）；（4）活性炭吸附。

3.工业危险废物焚烧中的危废处理技术

对工业危险废物使用焚烧法进行处理的过程是目前较为有效的无害化处理技术之一，焚烧法主要适用于不可再循环、再利用的危险固体废弃物。在使用焚烧法进行危险固体废物的处理过程中，可以进一步地减少工业危险废物的体积，同时还可以将工业危险废物中的有毒有害物质、大量病原菌等进行解毒除害，同时还可以将工业危险废物焚烧后的余热进行有效地利用。在使用焚烧法对工业危险废物进行处理的过程中需要设置工业危险废物预处理场所、工业危险废物焚烧进料系统、二次燃烧室、锅炉系统、烟气处理系统、蒸汽发电和循环系统等。由于在实际的应用过程中工业危险废物自身形态各异且成分较为复杂，因此如果需要实现对工业危险废物进行无害化处理，那么首先需要对工业危险废物在进料前进行预处理，工业危险废物在进料过程中需要使用行车抓斗进行标准化装桶作业，再将散装的工业危险废物储存在储坑内，通过行车将工业危险废物加入窑头集料斗，这样工业危险废物便可以由集料斗推送至回转窑进行焚烧。

在使用回转窑对工业危险废物进行处理过程中的优点主要有以下几点：第一，使用回转窑对工业危险废物进行处理，可以一次性处理较多的工业危险废物种类，同时还可以将整桶装的工业危险废物进行集中处理；第二，在回转窑内部通过设置一定倾角，就有利于工业危险废物在焚烧过程中的排渣作业；第三，工业危险废物在回转窑中进行焚烧，可以对焚烧过程进行实时控制，这样便可以对工业危险废物进行充分地分解。此外工业危险废物在焚烧过程中所产生的炉渣和飞灰也要进行安全无害化处置，所产生的烟气就可以直接通过烟气净化系统进行环保无害处理。但是相关企业需要在对烟气进行环保无害化处理过程中，注重对工业危险废物源头的酸气、重金属、卤化物、磷化物等进行分析和合理的配伍，这样就可以降低烟气中的有害物质的冲击，稳定的控制是保障烟气达标的基础。