張振華

摘要：近年來，隨著全球工業(yè)的不斷發(fā)展，業(yè)內(nèi)對固廢處置這個話題討論已久。固廢處理是一項涉及領(lǐng)域較多的技術(shù)，主要利用的技術(shù)就是化學(xué)、物理和生物。固體危險廢棄物本身的構(gòu)成方法十分復(fù)雜，并且由于世界各國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不一，或者在能源研究上投入的力度不足，目前實際上不同地區(qū)的廢固處理技術(shù)也呈現(xiàn)出參差不一的狀態(tài)，即使是一個國家內(nèi)部的不同地區(qū)也會存在技術(shù)發(fā)展不平衡的現(xiàn)象。

關(guān)鍵詞：固體危害;工業(yè)處理;技術(shù);應(yīng)用

中國的工業(yè)發(fā)展速度較快，因此也面臨著嚴(yán)峻的危險廢物的問題，突出表現(xiàn)為工業(yè)中的有毒化學(xué)用品和重金屬污染等現(xiàn)象。與其他發(fā)展中國家相比，我國工業(yè)區(qū)呈現(xiàn)出人口密度大、管理水平低且資金投入較少的特點，因此在工業(yè)危險廢棄物處理方面也比較欠缺先進(jìn)技術(shù)。本文將對工業(yè)固體危險廢棄物的處置技術(shù)進(jìn)行簡明的探析，并且討論這些技術(shù)的應(yīng)用后效，還望能對本項研究的發(fā)展提供某些值得參考的信息，促進(jìn)我國工業(yè)的長期發(fā)展。

1、危險固體廢棄物

危險固廢主要來源于工業(yè)下屬多個子領(lǐng)域，從化學(xué)、煉油、金屬、采礦、醫(yī)藥行業(yè)不等，我們?nèi)粘Ｉ钪幸部赡墚a(chǎn)生危險固體廢棄物。這種廢棄物的種類十分繁雜，其中對環(huán)境和人體危害最大的就是核反應(yīng)堆的核廢料。我國將其分為46大類，共計479多種，常見的所有工業(yè)、醫(yī)療和其他社會危險廢物等等。如果按照產(chǎn)生的來源來分，這些廢棄物主要分為兩大類，工業(yè)廢棄物和社會廢棄物。其次還可以根據(jù)廢棄物自身的性質(zhì)來進(jìn)行劃分，可分為無機(jī)、油類、有機(jī)和其他廢棄物。由于不同廢棄物之間的性質(zhì)和構(gòu)造千差萬別，因此在處理方法上也表現(xiàn)地十分多樣化。目前我國收錄的600多種廢棄物之中，廢堿、廢酸、無機(jī)氧化物、含銅廢棄物和無機(jī)氰化物占到了總數(shù)的60%左右，必須要對這些廢棄物進(jìn)行合適的處置。

我國在收錄危險廢棄物時的明確規(guī)定是，固體廢棄物是指在生產(chǎn)、生活和其他活動中產(chǎn)生的喪失原有利用價值或者雖未喪失利用價值但被拋棄或者放棄的固態(tài)、半固態(tài)和置于容器中的氣態(tài)的物品、物質(zhì)以及法律、行政法規(guī)規(guī)定納入固體廢物管理的物品、物質(zhì)。被定義為固體危險廢棄物之后，必須要按照相關(guān)規(guī)定對其進(jìn)行處理。

我國目前大多數(shù)工業(yè)中已經(jīng)建立起來相對完善的危險廢棄物處理鏈，按照處理的程序可分為三段，分別是上游、中游和下游。上游主要指的是不同的污染源產(chǎn)生出來的廢棄物，中游指的是設(shè)備生產(chǎn)商和工程承包商，下游則指運營商。在處理這種廢棄物的時候一般會遵照就近原則，將其運輸至最近的危廢處理中心，進(jìn)行無害化處理，現(xiàn)將對具體的處理技術(shù)進(jìn)行分項說明。

2、固體危廢的處置技術(shù)及應(yīng)用

2.1固化處理

上世紀(jì)八十年代左右，較為穩(wěn)定的固化技術(shù)被某些老牌工業(yè)國家應(yīng)用在固廢處置之中，一開始是用在處理放射性物質(zhì)例如鉻渣、電鍍污泥之中，取得了良好的應(yīng)用效果之后逐漸推廣開來使用。目前，這種固化處理技術(shù)一般都是應(yīng)用在對各種重金屬物質(zhì)的穩(wěn)定化處理之中。

固化的種類有很多，常見的有水泥固化、玻璃固化和藥劑固化技術(shù)，經(jīng)過實驗證明，這種固化處理應(yīng)用在焚燒殘留物的處置中符合安全填埋標(biāo)準(zhǔn)。這種方式的缺陷就是無法對低含油污泥進(jìn)行有效的處理，主要是因為污泥的含油量較低且含水量較高并且顆粒較大。經(jīng)過改善之后的固化處理可以有效解決這一問題，為解決油田大規(guī)模的含油污泥的處理提供了可行性措施。

2.2焚燒處理

焚燒處理的主要工作原理就是對固體危廢進(jìn)行高熱化學(xué)處理，改變物質(zhì)自身的性質(zhì)，這種方法的顯著優(yōu)勢就是處理效率極高，一般可以減少掉物質(zhì)本身越80%的體積，燃燒之后的殘留物性質(zhì)較為穩(wěn)定，易于后續(xù)的處理工作。但是這種方法近年來受到了嚴(yán)重的之一，因為在焚燒的過程中會產(chǎn)生飛灰，其中呋喃和溴化二惡英的毒性非常高。

目前，我國主要采用回轉(zhuǎn)式焚燒爐來進(jìn)行焚燒處理，應(yīng)用之后取得了良好的效果，處理的范圍非常廣泛，包括化學(xué)試劑、礦物油、涂料、燃料等近50種廢棄物[2]。富氧焚燒技術(shù)由于能夠有效減少煙霧中N2帶走的熱量以達(dá)到提高燃燒效率的優(yōu)勢近年來被廣泛應(yīng)用，這種技術(shù)還可以利用提升火焰內(nèi)芯溫度和煙氣中二氧化碳和水的含量來達(dá)到提高熱效率的目的。

2.3快速碳酸化處理

這種技術(shù)最早在1990年被Seifritz提出，其主要的工作原理就是把廢棄物暴露在濃度較高的CO2環(huán)境之中，使其反應(yīng)速度不斷較快。這種方法最初是用于礦物碳酸化之中。工業(yè)中大多數(shù)廢棄物都可以和CO2發(fā)生反應(yīng)，比如鋼鐵渣、廢石灰、電石渣、廢棄的建筑材料等等，由于這些物質(zhì)中的重金屬物質(zhì)含量較高，因此進(jìn)行碳酸反應(yīng)之后約有80%的重金屬會被消耗。

我國每年在工業(yè)上會產(chǎn)生大改40-50萬左右的焚燒飛灰，其中含有一定含量的微量重金屬。有些學(xué)者對碳酸反應(yīng)氣固比、碳化時間和PH值等參數(shù)進(jìn)行分析之后發(fā)現(xiàn)，飛灰中的氯化鈉和氯化鉀會對實驗裝置進(jìn)行復(fù)試，從而導(dǎo)致飛灰結(jié)構(gòu)疏松，進(jìn)一步使得鋅、銅等重金屬從中析出，因此必須要對飛灰進(jìn)行水洗處理。碳酸化反應(yīng)之后的飛灰渣塊可做為建筑材料，應(yīng)用效果較好;并且水泥窯中排放出來的二氧化碳可以繼續(xù)作為反應(yīng)的原料，并且飛灰中還有大量的碳酸鈣，可以起到收納二氧化碳的作用。

2.4超臨界水氧化法

這種技術(shù)目前已經(jīng)在歐美和日本等發(fā)達(dá)國家推廣開來使用，主要應(yīng)用在有機(jī)廢水、塑料降解和生物污泥的處理之中。美國奧斯汀早在1995年就建立起了一座商業(yè)性的處理裝置，主要用來處理長鏈有機(jī)物和胺類危廢物。這種處理方法的流程比較簡單，但是會受到多方面因素的影響。在SCWO的處理過程中，如果介質(zhì)水中的有機(jī)質(zhì)達(dá)到2%的時候，氧化過程可以實現(xiàn)完全自熱，相對于其他方法來說可以有效節(jié)約能源。

2.5等離子氣化技術(shù)

這種技術(shù)是一種最新的天然無害的危廢處理技術(shù)，其工作原理就是在高溫、缺氧的環(huán)境中，將危廢轉(zhuǎn)化成為CO和H2的混合可燃?xì)狻Ｔ摷夹g(shù)目前主要用于處理農(nóng)業(yè)秸稈廢物和城市垃圾之中。歐洲等地區(qū)已經(jīng)將這種技術(shù)用在處理石油肥料、建筑垃圾和醫(yī)療垃圾之中，這種危廢由于自身具有一定的可燃性，因此可以在高溫的環(huán)境下完成分解、蒸發(fā)和氧化的過程，但是對設(shè)備的要求較高。這項技術(shù)與其他處理技術(shù)相比，對被處理物質(zhì)中含水量的要求不高，可以有效地將污水污泥轉(zhuǎn)化成為有用的資源，使得固體體積得到縮小，并且還可以將惰性渣之中的有毒物質(zhì)進(jìn)行分解和修復(fù)。

結(jié)束語：

由于工業(yè)固體危廢的來源眾多，且組成結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，因此必須要根據(jù)不同類型的廢棄物提出具有針對性的處理方法，不斷創(chuàng)新現(xiàn)有的處置技術(shù)，降低固化處理成本。此外，國家還應(yīng)該及時建立起相應(yīng)的法律法規(guī)，對危廢處理技術(shù)進(jìn)行規(guī)范化整合，鼓勵國內(nèi)企業(yè)積極向國際先進(jìn)企業(yè)學(xué)習(xí)，將各種技術(shù)引入國內(nèi)，加大科研力度，對創(chuàng)新工作者予以一定的物質(zhì)鼓勵和支持，使得工業(yè)能夠長期健康發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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（作者單位：河北圣潔環(huán)境生物科技有限公司）