危险废物焚烧处置中环境污染控制措施

徐 云

（吴江市绿怡固废回收处置有限公司 江苏苏州 215000）

引言

当今社会，因生活和生产需求，废物产生的类别和数量都比较多，为快速处理废物，一些工厂采用焚烧方式进行废物处理，该种高温分解废物的方式最终遗留下的废物残渣较少，能够有效减少废物占据的空间。但是，该种废物处理方式首先要求被处理的废物本身具备高温分解特性，且废物焚烧之前需要先判断是否存在有害物质，是否需要特殊处理工艺，避免因废物焚烧而形成新的环境污染物质。鉴于该种情况，废物焚烧需要先考虑到废物的类别，按照废物本身的特性选择恰当的处理方式，如选择以焚烧的方式进行废物处理，需要严格遵从焚烧流程，规避废物焚烧期间存在的不稳定因素，降低废物焚烧处理所造成的环境污染。本文就废物焚烧处理可能导致的环境污染及控制措施展开详细论述。

1 危险废物的概念及类别

根据我国出台的《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》中对于危险废物的定义：危险废物主要指已经被列入到国家危险废物名录或者是国家所规定的、危险废物鉴别标准所认定的有危险特性的固体废物。这些废弃物经过化学变化以后会形成对周边环境或者人体有害的物质，导致生态环境遭到破坏。随着社会生产力的不断提升，废弃物的种类也在不断增多，人们开始对废弃物进行分类，按照化学成分、物理形态等进行大类别划分，或者是按照气态、固态、液态等物理形态进行详细类别划分[1]。也有人根据废弃物是否依然具备使用价值进行分类，诸如药品或者是过期食品，这类废弃物已经不具备使用价值，但废气金属、机油等废弃物经过处理后仍具有使用价值。废弃物处理期间，需要准确了解废弃物的属性和类别，才能选择恰当的处理工艺，并在处理过程中有效控制污染问题[2]。

2 危险废物焚烧的处理流程

2.1 危险废弃物的焚烧处理工艺

焚烧工艺是处理危险废弃物的有效方式之一，经过化学手段检验，确定将被焚烧的危险废弃物本身具备高温分解的特性，就可以将其纳入到焚烧处理工艺当中。从焚烧处理工艺的优势来看，经过焚烧处理，危险废弃物的体积将成倍缩小，规避危险废弃物的自然降解可能对周边空气、土壤等物质造成的污染，此时危险废物的处置可以更科学地达到国家制定的环保标准[3]。但是，危险废物本身的性质不同，需要应用的焚烧工艺流程不同，在实际处理中，需要先对危险废弃物的化学属性进行判断。焚烧环节是废弃物的化学分解环节，该环节会使危险废弃物释放出有害物质，一旦焚烧处理不稳定，必然会导致危险废弃物在处理流程中对周边环境产生污染。

根据危险废弃物的处理实践，开展焚烧处理工艺时需要采用专业化的工艺设备，经过设备的系统控制和标准操作处理，确保将危险废弃物所产生的一系列化学反应都控制在合理的范围，对经过高温分解后的危险废弃物进行减毒和降毒处理，检测合格以后，由特定的接收企业对金属残渣进行存储处置，其余残渣则由有资质的单位进行填埋处置或水泥窑协同处置，通过该种工艺处理方式达到保护自然环境的目的[4]。

尽管经过长时间的工艺发展与实践，危险废弃物的焚烧处理已经取得较好的效果，但是由于危险废物本身的不稳定性，在对其进行焚烧处理时，依然会产生部分有害物质，尤其是频繁衍生的固态或液态污染物，这类物质不仅腐蚀性较强且具有一定的毒性，会对焚烧处理设备的控制系统产生一定污染，并对自然环境产生危害[5]。鉴于该种情况，在处理危险废物期间，如确定采用焚烧处理工艺，需要严格遵从处理工艺流程，并借助规范焚烧处置标准，促使废物燃烧率提升，确保焚烧工艺达成的废物处置水平更高。

2.2 危险废弃物处理技术流程

我国已经根据危险废物处置技术现状，制定明确处置标准，并出台法律法规和制度方案，通过焚烧处置污染物控制标准等多项文件，规范危险废弃物焚烧处理的具体管理措施。例如，我国环保部门出台了《危险废物转移联单管理办法》，该文件中强调了一些特殊行业在对废物进行焚烧处理过程中需要遵从的工作细则，并且对危险废物的焚烧处理予以工艺指导[6]。而在已经下达的《全国危险废物和医疗废物处置设施建设规划》中，强调危险废物处置的重要性，并提出明确废物处置的技术要求，认定危险废物处理过程中需要遵从的技术规范。而在具体工作实践中，焚烧工艺需要遵从的工作流程如图1 所示，根据工作流程图发现，在采用焚烧技术进行危险废物处理时，需要先做好预处理工作，然后将焚烧过程中需要添加的辅料做好配比并放入设备当中。等待废物燃烧完成以后，将燃烧产生的物质和能量进行回收，对焚烧流程中所形成的粉尘和烟气进行净化和除尘[7]。

图1 焚烧处理工艺

2.3 危险废弃物处理运行流程

在对危险废物进行处理过程中，运行处理工艺时先将处于固体状态的废物进行破碎处理，并将碎料放置到存储料坑当中。当然，该步骤需要使用到破碎机、提升机等设备，利用抓料设备将污染物投入到转窑当中，做好焚烧的准备工作。如果废弃物属于液态，预处理该类废弃物需要用到隔膜泵这项设备，经过隔膜泵的处理，将液态废弃物传输到转窑[8]。转窑内部属于废弃物的焚烧环境，将对废弃物进行旋转焚烧操作，经过设备的不断搅拌，废弃物处于翻滚状态，废弃物经过汽化和干燥处理，最终处于燃烧状态。完成燃烧环节以后，形成的废弃物残渣将被传输到出渣机当中。具体流程如下。

（1）对于焚烧处置残渣，《危险废物焚烧污染控制标准》（GB 18484—2020）规定，检测其热灼减率，小于5%为合格。

（2）除了在焚烧过后会得到废物残渣、废液以外，危险废物焚烧也可能会产生废气，废气透过转窑设备被传输到二燃室，二燃室焚烧温度不低于1100℃，并将燃烧后所形成的气体传输到余热锅炉当中，将这部分气体用于发电[9]。

（3）按法规要求，锅炉出口500℃以上，一般控制在520℃—550℃，后续进入急冷塔，将烟气迅速降温至200℃以下，一般控制在185℃左右。

3 危险废物焚烧的污染途径分析

3.1 接收贮存废物的废气污染

危废垃圾收集过程和储存流程中产生的污染主要是因为包装容器密封性被破坏，大量的固体废物、粉状物料、半固态垃圾用吨桶、200L 的铁桶或塑料桶、吨袋盛放后，所有包装都必须密闭，不得有敞开的。危废仓库必须有废气收集及处理装置，通常仓库会借助引风机保证微负压，仓库废气优先进入焚烧炉焚烧，在焚烧炉停炉检修时会经过活性炭吸附后排放。但上述包装在装卸、转移、储存等操作过程中因不当操作破碎，此时废弃物中所包含的有害物质暴露在工作人员面前，不仅会对工作环境产生污染，工作人员的身体健康也会受到危害[10]。

在处理危险废物产生的废气时，存储的设备也比较容易遭到破坏，因为这些设备长时间处于密封状态，一旦因操作不当而导致密封不够严紧，废气被泄露到自然环境当中，会造成严重的污染问题。因此，为改善该种情况，对于存储废物的设备需要安装引风机，定期进行抽风处理，并对废气进行活性炭吸附，确保吸附指标达到排放标准以后，才能采用常规存储方式[11]。除此之外，在包装废弃物方面，需要采用密闭包装方式，诸如固体或半固体的垃圾，都需要经过普通编织袋包裹后继续借助密闭容器进行存储，不但能够方便运输和暂时存放，而且基本无泄露，大大降低了运营费用和泄露风险。

3.2 预处理及配料的废气污染

由于危险性废弃物来源广、成份复杂、形状多变，要使危险性废弃物燃烧装置稳定，燃烧后废渣、尾气达标排放，需要保持入炉危险性废弃物流速、成份、形状和热值适宜而稳定。因此，针对那些并不适合采用炉窑进行焚烧的废弃物，可以先进行预处理[12]。将配料和废弃物预处理料合理搭配在一起，规避其中可能产生的污染问题。例如，对于液体废物处理过程中，将废液以泵送方式传输到存储罐当中，对废液进行搅拌处理，如需避免废液产生挥发性气体，可将存储罐进行密闭处理，并将其置于负压环境下。而对于一些半固体的废物进行处理过程中，可将废物与配料按照一定比例混合，使其达到固体状态，此时经过机械设备的搅拌处理，废物处于狭小空间内，最终达到可以经过炉窑焚烧处理的形态[13]。

3.3 焚烧进料的废气污染

解决进料废气问题，需要采用多种进料方式。首先，对于废液的处理，可以直接利用喷枪将废液喷入窑内燃烧。其次，一些原本具有较强挥发性的固体废物处理，可以将其放置到SMP 当中，该设备具有密闭性，能够将固体废物进行破碎处理，整个废物输送过程完全密闭，且采用氮气密封，废气抽入焚烧炉处理，此方式可以极大程度地降低进料废气。最后，对于常规危废，破碎后进入料坑，料坑借助引风机来保证微负压，料坑废气优先进入焚烧炉焚烧，在焚烧炉停炉检修时会经过活性炭吸附后排放。

3.4 灰渣收集过程的粉尘污染

目前，危险废物燃烧炉渣主要采用水封、弹链捞渣法出渣。而余热锅炉、水泥搅桩脱酸反应设备、布袋除尘器回收后的灰采用螺线物料运输法或翻板阀方法取灰，然后再用吨袋收集后被负责固化残渣及飞灰的有资质的单位处理、安全填埋。在灰渣的收集及运输过程中容易出现跑、冒、滴、漏，从而形成粉尘污染问题。为避免灰渣在收集、运输过程中的污染，经过专用防漏电渣厢回收炉渣，余热锅炉、烟尘净化系统中的飞灰回收系统经过螺旋物料输送泵仓，再经过气力输送到稳定硬化厂房的飞灰料仓，以避免卸灰口尘土的飞扬污染了空气。

3.5 焚烧系统运行过程的环境污染

危险性废弃物燃烧处置由于本身的特殊性，其工艺过程要求极高，要求与环保建筑、化学工程、热能工程技术、工业自动化技术和信息化等领域密切配合。由于危险性废弃物中存在着大量的有机质和氮、硫、磷以及卤族元素，还有各种金属等微量元素，在燃烧过程中将生成大量二噁英、粉末、低熔点金属材料，以及SO2、HCl、HF、NO、NO2等酸性气体，烟尘中的污染成份繁杂、参数容易波动，因此危险性废弃物燃烧不但要有安全、独特的工艺技术条件保障，同时还要有高性能的自动控制器以确保生产装置安全、可靠、有效地操作。进行危险废物焚烧处理时，时常会出现系统故障，该种故障主要是因为系统被堵塞所引起的，在焚烧废物的烟气排放不当时，系统设备运行无法保持稳定，烟气堵塞在系统设备当中，会造成设备被污染，也限制系统运行的可靠性。鉴于该种情况，需要对整个焚烧控制系统进行温度、烟气以及气压等指标控制，并做好成分监测工作，对于鼓风机等设备进行实时检查，确保在对焚烧系统进行废弃物投放时，系统中的各项设备处于联动控制状态，有效达到预防污染的目的。

4 危险废物焚烧的环境污染控制策略

4.1 实时监控污染废气

根据上述燃烧工艺处理流程可以了解到，危险废物处理环节会遗留下废气或废渣，这些物质中毒害过多，如直接向自然环境排放，会导致有害物质传播。因此，将燃烧所形成的有害物质进行工艺处理显得尤为重要。在处理废气中的有害物质时，主要开展以下几项措施。

（1）将转窑的温度进行合理控制，保证温度的稳定性，在废弃物进行燃烧时能够处于完全燃烧状态，此时有害物质也因此受到影响，处于充分燃烧状态，生成的废渣或废气中有害物质含量会随之降低。

（2）焚烧危险废物期间，须率先做好模型构建，以预测控制技术方式模拟转窑内的燃烧情况，对系统设备进行参数调整，做好转窑内燃烧状态实时监控。此时工作人员可以根据自身的专业知识对废物燃烧条件作出判断，及时做好设备调整，避免废物燃烧产生过多的有害物质。该种废物燃烧处理方式先进且科学，能够尽快达成危险废物处置目标。

（3）处置危险废物需要控制气体排放。先检测危险废物堆放现场的空气质量及环境状态，了解废物焚烧期间废气的释放是否符合废物处置规范。监控废物焚烧过程中的各项指标，做好废气的控制与处理工作，选择恰当的废气处置手段，及时规避因废气所造成的环境污染问题。

4.2 科学处理焚烧残留物

在环境污染废弃物焚毁中，所生成的危害产物大部分包含在废气或废渣当中，如果仅严格规范废物焚烧流程，忽视燃烧过后的残渣以及飞灰管理，必然会导致残渣及飞灰大量进入到空气环境当中，并对环境造成严重危害。鉴于该种情况，处置燃烧过后的飞灰、残渣，可以遵照以下办法：对在高危险性废弃物烧毁流程中所形成飞灰、设备内部废渣，经过适当技术处置之后可以进行再排放或第二次利用。

（1）在处置飞灰方面应进行严格的化学分析检查，经检查合格后方可排放。

（2）在对含铜金属残渣处置后，因为里面存在着大批重金属污染，所以需要先通过蒸发除盐等物理、化工技术手段处置，随后完成残渣的处置工作。

在处置残渣期间，需要遵从循环利用原则，检查可利用残渣状态，剔除不可利用残渣。如此一来，规避焚烧残渣带来的环境污染问题，也能有效节约生态资源。

废弃物的肆意污染会对自然环境产生不可逆的损害，对人类的健康产生严重危害。废弃物管理措施为：要加强废弃物管理的工作力度，对废弃物进行化学成分分析，并加以严格密封管理；对密封处理后的工业废渣通过各种手段减少毒性，从而达到排放标准；把经过减毒、降毒、处置过的垃圾，经过安全固化预处理以后一并回填。保证废渣处置过程在科学严格的监测检验之下，在达到安全、无害、无污染的标准后，实行绿色科学处置。此外，在整个危险废物处置过程中，因为大量工业机器的应用，作业人员必须经过一系列的安全、技术训练后方能上岗工作，需注意大型机器尤其是鼓风机、引风机等的噪声污染，以防止伤害工人的听力神经系统，从而确保安全生产。

4.3 严格把控焚烧过程

要真正消除危险废物燃烧带来的环境污染问题，就必须重视整个处理过程的达标排放。首先，在危险废物进入燃烧系统焚烧以前，必须保证废物的比热值要达到平衡状态，并且废物的形态一致，有害物质的排放也要在法律规定的范围内。另外，环境自动化管理技术水平的提升也是研究的关键，因为垃圾焚烧管理是一项具体的工程，并不是单方面就能够实现的，在具体的焚烧处理工作过程中，必须仔细地检查和考察各个环节的工作质量，还必须通过先进的预测管理、模糊控制等手段加以有效管理，这样整个危险废弃物的焚烧处理工作将科学高效地完成，而环境的污染物也将相应减少。

结语

在实施危险废物焚烧的处理过程中，必须把废物处置工作当成一项全面系统性的工作，对燃烧所形成的烟尘等污染物质进行合理高效地处置，如此才能够确保危险废物处理过程中没有对周围环境产生二次污染，使整体环境污染的防治工作切实有效，从而最大限度地降低大气环境中污染物质含量。同时要确保焚烧处理工程中废渣和粉末等物料得以合理控制，减少危险废弃物对大气环境的影响。