顏 菲

（山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 資源與環(huán)境學(xué)院，山東 泰安 271018）

隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展和生產(chǎn)力的不斷提高，危險(xiǎn)廢物的數(shù)量和種類(lèi)不斷增加，破壞了生態(tài)環(huán)境平衡并影響著人類(lèi)的健康，危險(xiǎn)廢物破壞環(huán)境問(wèn)題現(xiàn)已成為威脅環(huán)境的一個(gè)主要問(wèn)題。危險(xiǎn)廢物的危害作用主要體現(xiàn)在對(duì)大氣、水、土壤的危害方面，對(duì)大氣的污染主要?dú)w因于大量危險(xiǎn)廢物的顆粒粉塵等進(jìn)入空氣，會(huì)與大氣中的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)而造成污染；土壤的污染歸因在于危險(xiǎn)廢物長(zhǎng)期堆放后產(chǎn)生的滲濾液進(jìn)入當(dāng)?shù)赝寥溃绊懲寥郎鷳B(tài)系統(tǒng)平衡；對(duì)水環(huán)境的污染歸因于未經(jīng)處理的危險(xiǎn)廢物中的有害物質(zhì)會(huì)通過(guò)大氣降水等途徑進(jìn)入土壤中，造成地下水、湖泊、海洋水資源破壞。

針對(duì)危險(xiǎn)廢物污染環(huán)境問(wèn)題，大量的危險(xiǎn)廢物處理處置技術(shù)被研究使用，如預(yù)處理技術(shù)（物理處理技術(shù)、化學(xué)處理技術(shù)、生物處理技術(shù)）、末端處置技術(shù)（安全填埋技術(shù)、焚燒技術(shù)）、資源化利用技術(shù)等。文章從危險(xiǎn)廢物產(chǎn)生現(xiàn)狀及來(lái)源分析，闡明當(dāng)代危險(xiǎn)廢物污染環(huán)境的嚴(yán)峻性，并綜合近年來(lái)危險(xiǎn)廢物處理處置技術(shù)，對(duì)新技術(shù)、新方法以及發(fā)展方向提出展望，以期為后人研究與發(fā)展危險(xiǎn)廢物處理處置技術(shù)提供借鑒。

1 危險(xiǎn)廢物產(chǎn)生與處理處置現(xiàn)狀

危險(xiǎn)廢物是指列入《國(guó)家危險(xiǎn)廢物名錄》或者根據(jù)危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)和鑒別方法認(rèn)定的具有危險(xiǎn)特性的固體廢物。這闡明了可以通過(guò)危險(xiǎn)廢物名錄法和危險(xiǎn)特性鑒別法來(lái)鑒別危險(xiǎn)廢物。我國(guó)危險(xiǎn)廢物產(chǎn)生量大、種類(lèi)多樣、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，據(jù)2021 版《國(guó)家危險(xiǎn)廢物名錄》統(tǒng)計(jì)，目前我國(guó)危險(xiǎn)廢物共有46 類(lèi)467 種[1]。由于危險(xiǎn)廢物具有毒性、腐蝕性、易燃性、反應(yīng)性和感染性等危險(xiǎn)特性，對(duì)水、空氣、土壤都有著嚴(yán)重的威脅，最終危害人類(lèi)健康與自然生態(tài)平衡。

由于我國(guó)各省市生態(tài)環(huán)境因素的不同和政策控制力度的差異，各省市危險(xiǎn)廢物增長(zhǎng)率與所占比重也有所不同，危險(xiǎn)廢物分布不均勻，其中山東、江蘇、湖南、云南等地危險(xiǎn)廢物所占比重較大[2]。例如孟繁莉等[3]對(duì)山東省危險(xiǎn)廢物的產(chǎn)生量進(jìn)行分析，得出近年危險(xiǎn)廢物的產(chǎn)生量大且呈增長(zhǎng)趨勢(shì)的結(jié)論；并對(duì)全省工業(yè)危險(xiǎn)廢物分布情況進(jìn)行探析，得出煙臺(tái)市危險(xiǎn)廢物產(chǎn)生量最大，濱州市緊隨其后的結(jié)論。經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，我國(guó)危險(xiǎn)廢物處理處置體系正逐漸健全，第三方治理成為我國(guó)危險(xiǎn)廢物處置的主要方式，具備危險(xiǎn)廢物處理處置資格證的企業(yè)才有權(quán)開(kāi)展危險(xiǎn)廢物處理處置工作。為了更好地處理處置危險(xiǎn)廢物，就應(yīng)始終堅(jiān)持加強(qiáng)技術(shù)開(kāi)發(fā)、實(shí)行信息化管理、進(jìn)行產(chǎn)業(yè)交融結(jié)合、完善處理運(yùn)營(yíng)機(jī)制、強(qiáng)化監(jiān)督管理等措施，在技術(shù)與政策層面實(shí)現(xiàn)雙達(dá)標(biāo)，達(dá)到危險(xiǎn)廢物的最大化處理[4]。

2 危險(xiǎn)廢物處理處置技術(shù)

2.1 預(yù)處理技術(shù)

2.1.1 物理處理技術(shù)

物理處理技術(shù)主要有固化穩(wěn)定化技術(shù)，還有吸附、萃取等相分離技術(shù)。危險(xiǎn)廢物固化穩(wěn)定化主要是使危險(xiǎn)廢物中的所有污染組分呈現(xiàn)化學(xué)惰性或被包容起來(lái)，防止泄漏，減輕蘊(yùn)含的毒性，以便貯存和運(yùn)輸、利用和處置。固化穩(wěn)定化種類(lèi)多樣，主要有水泥固化、瀝青固化、石灰固化、塑料固化、自膠結(jié)固化、藥劑穩(wěn)定化等，除此之外，陶瓷固化、冷卻等物理處理技術(shù)對(duì)工業(yè)廢渣和石棉具有很好的處理效果。例如劉燦[5]研究發(fā)現(xiàn)，工業(yè)硫酸亞鐵、硫酸鐵、工業(yè)硫酸鋁、工業(yè)聚合硫酸鐵等藥劑均對(duì)焚燒產(chǎn)生的高Pb 飛灰的固化有促進(jìn)作用，調(diào)節(jié)pH 至7.0~11.0 之間可使Pb 的浸出濃度降低。宋紅軍等[6]研究了一種危險(xiǎn)廢物雙攪拌固化穩(wěn)定化處理系統(tǒng)，并發(fā)現(xiàn)該系統(tǒng)對(duì)重金屬?gòu)U物焚燒產(chǎn)生的飛灰、重金屬?gòu)U物、固態(tài)的污泥都有明顯的處理效果。

2.1.2 化學(xué)處理技術(shù)

化學(xué)處理技術(shù)是指應(yīng)用化學(xué)處理的方法對(duì)危險(xiǎn)廢物的某些有害組分進(jìn)行改造，改變危險(xiǎn)廢物的化學(xué)特性或使其呈現(xiàn)為易于處理的形態(tài)，從而達(dá)到無(wú)害化的目的，為后續(xù)處理工作提供便利。化學(xué)處理技術(shù)主要用于處理一些無(wú)機(jī)廢物，對(duì)重金屬?gòu)U液、酸堿廢液的處理效果較好，該技術(shù)種類(lèi)多樣，處理方式多樣，如氧化還原、吸附、離子交換、酸堿中和、沉淀技術(shù)等。例如常用還原劑硫酸亞鐵、硫代硫酸鈉等將Cr6+還原為Cr3+，As5+還原為As3+；利用形成共沉淀、硅酸鹽沉淀、硫化物沉淀、絡(luò)合物沉淀等方法進(jìn)行化學(xué)預(yù)處理；并利用硅膠、離子交換樹(shù)脂等離子交換劑將污染物分離[7]。

2.1.3 生物處理技術(shù)

生物處理技術(shù)主要是利用植物、動(dòng)物、微生物等生物來(lái)降解、轉(zhuǎn)化危險(xiǎn)廢物中的有害物質(zhì)，從而降低固體廢物的危害性，達(dá)到無(wú)害化的目的。常用的生物處理技術(shù)有氧化塘法、堆肥法、活性污泥法等，可用于處理一般有機(jī)廢液、廢水。吳德禮等[8]研究發(fā)現(xiàn)，微生物在固體廢物處理中發(fā)揮著很大的作用，總結(jié)細(xì)菌浸出放射性廢渣處理工藝、高溫厭氧發(fā)酵處理城市糞便工藝，并發(fā)現(xiàn)廢物堆肥化、沼氣發(fā)酵、生物浸出技術(shù)在危險(xiǎn)廢物處理中具有很大的利用價(jià)值和廣闊的發(fā)展前景。董軍等[9]研究固體廢物的生物處理方法發(fā)現(xiàn)，生物反應(yīng)堆強(qiáng)化了微生物降解轉(zhuǎn)化能力，加強(qiáng)了對(duì)固體廢物的降解處理，且探討了好氧生物處理、厭氧生物處理、準(zhǔn)好氧處理和混合生物處理在固體廢物處理處置中的應(yīng)用，得出生物處理技術(shù)具有較高的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境效益，具有廣闊的前景。但該技術(shù)也存在一定的缺陷，處理周期較長(zhǎng)，不能保證最終的處理效果。

2.2 末端處置技術(shù)

2.2.1 安全填埋技術(shù)

安全填埋技術(shù)就是將不能資源化利用的危險(xiǎn)廢物，經(jīng)穩(wěn)定化固化等預(yù)處理操作處理后放置或儲(chǔ)存在土壤中，以改變危險(xiǎn)廢物特性或使其與環(huán)境隔離開(kāi)來(lái)，減少其對(duì)環(huán)境的危害。顧婭等[10]對(duì)危險(xiǎn)廢物填埋場(chǎng)滲濾液處置效果進(jìn)行評(píng)估，發(fā)現(xiàn)在危險(xiǎn)廢物填埋場(chǎng)加入CaO 調(diào)節(jié)pH 至9.0~10.0 對(duì)滲濾液固化效果最佳，并添加固化基料，可提高污染物固化率。孫曉東[11]對(duì)某危險(xiǎn)廢物安全填埋場(chǎng)的設(shè)計(jì)與工藝進(jìn)行研究，探索危險(xiǎn)廢物填埋處置總體結(jié)構(gòu)流程，分別為預(yù)處理系統(tǒng)、填埋場(chǎng)結(jié)構(gòu)形式、地下水倒排系統(tǒng)、防滲系統(tǒng)、滲濾液倒排系統(tǒng)、終場(chǎng)覆蓋系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及滲濾液監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，并認(rèn)為該系統(tǒng)可以達(dá)到安全填埋、保護(hù)環(huán)境的目的。該技術(shù)使用范圍大，成本低，技術(shù)成熟；但在選址方面比較困難，需要土地面積比較大，且滲濾液可能會(huì)和土壤發(fā)生反應(yīng)，具有潛在危害性。

2.2.2 焚燒技術(shù)

焚燒處理就是將危險(xiǎn)廢物通過(guò)運(yùn)輸設(shè)備投入焚燒爐中，在進(jìn)行適當(dāng)預(yù)處理后，使可燃性成分在氧氣充足、高溫（高于1 100℃）條件下進(jìn)行氧化反應(yīng)，可以有效處置95%及以上的有機(jī)物，且焚燒處理可以達(dá)到減量化、無(wú)害化的目的。焚燒處置類(lèi)型多樣，可分為回轉(zhuǎn)窯焚燒、爐排爐焚燒、等離子體高溫熔融處置技術(shù)等。

危險(xiǎn)廢物回轉(zhuǎn)窯焚燒處理工藝包含進(jìn)料系統(tǒng)、焚燒系統(tǒng)、余熱利用系統(tǒng)等幾個(gè)部分，該系統(tǒng)由回轉(zhuǎn)窯、二燃室及控制系統(tǒng)組成?；剞D(zhuǎn)窯內(nèi)焚燒后的煙氣從窯尾進(jìn)入二燃室，通過(guò)二燃室的燃燒器將燃燒室溫度加熱到1 100℃以上，煙氣在二燃室停留時(shí)間不小于2 s，使進(jìn)入焚燒爐的可燃?xì)怏w充分燃燒，特別是毒性大的二噁英等氣體[12]。對(duì)于二噁英氣體的控制應(yīng)采取“3T+1E”控制措施，即控制溫度≥850℃、停留時(shí)間≥2 s、湍流度較高及合適的空氣過(guò)量系數(shù)?；剞D(zhuǎn)窯式焚燒爐具有適應(yīng)性廣，與固體接觸良好且連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的特點(diǎn)；但應(yīng)注意控制溫度、時(shí)間等條件，避免二噁英等有毒氣體及其他二次污染物的產(chǎn)生。

等離子體高溫熔融處置是利用等離子體炬使惰性氣體電離，從而形成等離子體電弧，其弧心溫度可達(dá)7 000℃，將危險(xiǎn)廢物快速分解轉(zhuǎn)化，有機(jī)物質(zhì)被分解成小分子合成氣，無(wú)機(jī)物被高溫熔融后產(chǎn)生玻璃體殘?jiān)?。等離子體技術(shù)具有減量化效果好、熱效率高、反應(yīng)速率快的特點(diǎn)，適用于處理毒性高、熱值低的危險(xiǎn)廢物，且等離子體高溫熔融處置作為一項(xiàng)新型技術(shù)，具有廣闊的發(fā)展前景[13]。但能耗高、運(yùn)行成本高、制作成本高等因素也局限著該技術(shù)的發(fā)展，需要大量的經(jīng)費(fèi)支持。

2.2.3 海洋處置技術(shù)

危險(xiǎn)廢物海洋處置技術(shù)包括遠(yuǎn)洋焚燒和海洋傾倒兩種。遠(yuǎn)洋焚燒主要是借助焚燒船進(jìn)行海上作業(yè)，將危險(xiǎn)廢物充分焚燒，然后進(jìn)行凈化冷凝操作，最后將冷凝液排放到海洋中，殘?jiān)瑯觾A入海洋，并將產(chǎn)生氣體排入大氣中，該技術(shù)主要用于處理廢棄有機(jī)化合物、能量較高的危險(xiǎn)廢物等[14]。而海洋傾倒則是利用海洋化學(xué)反應(yīng)以及海洋微生物降解來(lái)消解危險(xiǎn)廢物，降低危險(xiǎn)廢物的毒害效應(yīng)，達(dá)到處置危險(xiǎn)廢物的目的。但海洋處置技術(shù)會(huì)對(duì)海洋環(huán)境產(chǎn)生危害，危害水生生物生存，破壞海洋平衡，現(xiàn)已逐漸不為人們使用，目前使用最多的技術(shù)是陸地處置技術(shù)，如土地耕作、土地填埋、深井灌注、深地層處置等。

2.3 資源化利用技術(shù)

在確定危險(xiǎn)廢物處理處置方案時(shí)，必須先對(duì)危險(xiǎn)廢物的構(gòu)成進(jìn)行分析，再通過(guò)專(zhuān)業(yè)的處理以實(shí)現(xiàn)回收利用的目的。對(duì)于危險(xiǎn)廢物的回收再利用多集中于金屬、電池、廢有機(jī)溶劑、廢舊家電等物質(zhì)，在實(shí)際處理時(shí)，需依據(jù)類(lèi)別采用差異化的處理方法。如電池資源化技術(shù)是對(duì)電池中含有的大量有用物質(zhì)Zn、Ag、Mn等金屬元素進(jìn)行回收；廢礦物油處理處置是對(duì)廢油進(jìn)行減壓蒸餾再生，制成純的油溶劑；貴金屬污泥回收技術(shù)是對(duì)工業(yè)生產(chǎn)中污泥中的Au、Ag 等貴金屬進(jìn)行回收，充分利用資源，提升經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益；金屬提取技術(shù)是對(duì)礦石開(kāi)采、金屬加工過(guò)程中產(chǎn)生的廢渣進(jìn)行金屬提取與回收利用，很多礦渣中常含有較多稀有金屬，具有較高利用價(jià)值；廢有機(jī)溶劑回收是對(duì)眾多有機(jī)溶劑中具有較高利用價(jià)值的有機(jī)溶劑進(jìn)行回收，通常有吸附、溶劑萃取、蒸餾等再生技術(shù)[15]。綜上所述，危險(xiǎn)廢物資源化利用技術(shù)種類(lèi)多樣、應(yīng)用廣泛，適用于大量廢棄危險(xiǎn)廢物的提純、再生、回收，既實(shí)現(xiàn)了對(duì)資源的循環(huán)利用，又達(dá)到了減量化、資源化、無(wú)害化處理的目的。

3 結(jié)論與展望

我國(guó)危險(xiǎn)廢物污染環(huán)境問(wèn)題顯著，嚴(yán)重威脅著水、土壤、大氣環(huán)境，破壞生態(tài)平衡，且危險(xiǎn)廢物污染與人類(lèi)健康息息相關(guān)，影響著人們的生活質(zhì)量。文章綜合了近年來(lái)危險(xiǎn)廢物污染問(wèn)題與危險(xiǎn)廢物產(chǎn)生現(xiàn)狀，指出了危險(xiǎn)廢物污染問(wèn)題的嚴(yán)重性。危險(xiǎn)廢物的大量堆放嚴(yán)重影響著生態(tài)環(huán)境，并威脅著人類(lèi)的健康，因此危險(xiǎn)廢物的處理處置問(wèn)題成為了人們迫切需要解決的問(wèn)題。文章綜述了危險(xiǎn)廢物預(yù)處理技術(shù)、末端處置技術(shù)、資源化利用技術(shù)等幾種處理處置技術(shù)，依次探討其在危險(xiǎn)廢物處置中的應(yīng)用。預(yù)處理技術(shù)有物理處理技術(shù)、化學(xué)處理技術(shù)、生物處理技術(shù)等，這些技術(shù)均以預(yù)處理為主，針對(duì)危險(xiǎn)廢物的物理化學(xué)特性進(jìn)行改變，以便后續(xù)最終處置；末端處置技術(shù)有焚燒技術(shù)和安全填埋技術(shù)，這些技術(shù)有利于危險(xiǎn)廢物的減量化和資源化，實(shí)現(xiàn)對(duì)危險(xiǎn)廢物的最終處置，具有處置完全、二次污染小的特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于處置各類(lèi)危險(xiǎn)廢物。

對(duì)于危險(xiǎn)廢物，我國(guó)提倡在源頭減量，盡可能在源頭作為原料加以利用，或進(jìn)行有效分離和去毒，實(shí)現(xiàn)無(wú)害化，最終達(dá)到減量化、資源化、無(wú)害化處理的目的。對(duì)于無(wú)法去毒的危險(xiǎn)廢物或無(wú)法資源化利用的，應(yīng)進(jìn)行末端處置，包括安全填埋和焚燒等?！袄欠佩e(cuò)地方的資源”，未來(lái)，更應(yīng)大力提倡發(fā)展新技術(shù)、新方法，在處理處置的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)對(duì)危險(xiǎn)廢物的資源化利用，提升危險(xiǎn)廢物處理利用的效率，減輕其對(duì)環(huán)境的危害，同時(shí)應(yīng)培養(yǎng)更多環(huán)保創(chuàng)新型人才，加大環(huán)保投資力度，為危險(xiǎn)廢物的處理出謀劃策。