危险废物的处置技术及综合利用

发表时间:2021/5/14   来源:《科学与技术》2021年第29卷第4期   作者:刘永波
[导读] 我国经济的迅猛发展及民众生活质量的显著改善
        刘永波
        山东华光光电子股份有限公司,山东 济南 250101
        摘要:我国经济的迅猛发展及民众生活质量的显著改善,导致危险废物产生量大大增加,对生态环境造成日趋严重且不可逆的污染。危险废物的妥善处理与处置事关社会经济的可持续发展,高效处理处置日益增多的危险废物是亟待解决的难题。因此,探索危险废物的处理处置现状有助于尽可能做到变废为宝,有助于对危险废物更好地综合利用,有助于更好地服务于危险废物的管理。
        关键词:危险废物;处置技术;综合利用
        1导言
        随着国民经济快速发展和现代工业化水平的不断提升,对如煤炭、钢材等不可再生资源消耗量加大,加之工业生产中附带的硫化物、废渣等危险废物也随之增多。为实现资源可持续发展,构建节约型社会,需重视环保技术在危险废物治理中的推广及运用,以循环发展为理念,以生态文明建设为目的,综合对危险废物进行处置转化,确保危险废物的年产量与年综合利用量、年处置量持平,以实现危险废物处理转化率接近100%。
        2危险废物概述
        危险废物是指列入《国家危险废物名录》或者根据国家规定的危险废物鉴别标准和鉴别方法认定的具有危险特性的固体废物。危险废物种类多,成分复杂,目前,危险废物目录分为医疗废物、含铬废物、无机氰化物废物,废包装物,比如说酸碱试剂玻璃瓶、塑料瓶等46个废物类别479种,其中无机氧化物、废酸、废碱、含铜废物、无机氰化物废物5个类别的危险废物产量占全部危险废物总产量的55%以上。危险废物对环境与人体健康的危害性和逐年增长的危险废物产量,危险废物科学化、高效化处置转化已是环保产业的重中之重。
        3危险废物的处置技术
        3.1危险废物处理技术工艺
        因危险废物的物理、化学性质不稳定,对其进行末端无害化处理前,需利用物理、化学、物化及生化等综合方法改变危险废物的物理、化学特性,使其能够资源再利用、降低其危害性等。常见的处理技术有以下4种。
        3.1.1化学处理技术
        利用化学反应来中和、破坏、改变分解危险废物中的有害成分,降低其危害性,常用酸碱中和、氧化还原等方法处理如重金属废液、酸性废液、氰化物等无机废物。
        3.1.2物理处理技术
        物理处理技术是对危险废物采取固液分离、吸附、破碎、萃取等物理方法将其中的有害成分进行分离、浓缩并改变形态结构,减少危险废物的迁移性便于危险废物运输、存储及资源再利用。常以反渗透、陶瓷固化、冷却等处理石棉、工业废渣等不适于焚烧的危险废物。
        3.1.3生物处理技术
        利用微生物降解来分解危险废物中的有害有机物,可解决危险废物对环境污染和资源二次回收再利用,常用活性污泥法、生物滤池、好氧/厌氧消化等处理有机废液和有机废水,但处理周期较长,效率不稳定。化学处理技术、物理处理技术和生物处理技术是危险废物最为常见的。
        3.1.4等离子体技术等先进技术
        利用等离子体高热通量、高活性等特性,在无需燃烧情况下对危险废物进行裂解、气化、玻璃化等反应,如二噁英类、传染性病毒、病菌等有害有机物可迅速裂解生成混合可燃气,用于能源化利用或物质回收;有害无机物在高温下形成熔浆,冷却后转化为结构致密的玻璃化惰性物质,重金属则被稳定地包裹在玻璃体内。该方法常用于石化含油污泥、冶金危险废物、有毒废液、含铬废物等危险废物处理。
        3.2危险废物末端无害化处理
        危险废物采用如物理、化学、物化及生化等综合方法进行预处理,可实现资源再利用、减低其危害性,但针对不可再利用的危险废物需进行末端无害化处理来完成最后的危险废物处置。常见危险废物末端无害化处理方法有3种。
        3.2.1焚烧法
        借助高温炉将危险废物进行氧化分解,与易燃或惰性成分燃烧掉,降低有毒有害成分,并将危险废物体积缩小方便后续土壤填埋,其燃烧温度可进行能源转化,进而实现危险废物的减量化、再利用。

一般对废弃塑料、医疗废物、废油、橡胶等进行焚烧处理,但焚烧过程有可能出现二次污染,需对焚烧工艺和控制流程不断完善,提升焚烧能量回收率,降低二噁英有毒气体排放。
        3.2.2填埋法
        将危险废物进行压实、固化或封装后深挖填埋。但填埋前,需对危险废物进行综合利用技术处理后,减少危险废物的有害有毒成分渗透对土壤环境的二次污染。该方法具有成本低、处理危险废物量大、适用范围广等优势,但对填埋场地选址、占用土地及后续污染渗透率存在不安全因素影响。
        3.2.3水泥窑协同处理技术
        该技术是将满足入水泥窑要求的危险废物投入窑内进行焚烧,在水泥熟料生产的同时实现对危险废物的无害化处置,具有燃烧温度高、焚烧状态稳定、焚烧时间长、可对重金属固化等优势。可对危险废物进行减量化、无害化处理,但需考虑危险废物是否可作为原料之一和生产过程中可能出现的危险情况。
        4危险废物的综合利用
        4.1溶剂的再生
        针对溶剂型的危险废物进行分离,可以实现溶剂的再生。获得和原有溶剂质量一致的再生性溶剂,或者生成低一级的其他用途产品。最常见的溶剂分离方法有蒸馏、过滤、简单蒸发、离心以及吹脱等,都可以达到溶剂成本分离的目标。
        4.2油脂的再生
        对于废油脂进行再生化处理,可以获得与实际质量相当的再生油脂。对于废油脂的分离最常采用的是酸泥法和精馏法,其中,酸泥法主要是让油脂经过硫酸的氧化、溶解和凝聚等一系列的反应之后,取出废油脂中的氧化胶质、沥青质以及沥青等有毒、有害成分,并同时达到脱水、脱色的作用。
        4.3染料的利用
        染料的利用主要指的是染料的调制和能量的回收。从废油、废溶剂等危险废物中进行衍生染料的回收,具体的方法是将高熵值的危险废物按比例混合配置,又或者是将危险废物和燃油调配。共焚烧作为危险废物能量回收的有效措施,主要是将处理完成的危险废物和常规染料进行和混合。这样不仅可以回收危险废物中的能量,还可以实现有毒、有害优质的分解。
        4.4金属的回收
        针对危险废物内的金属回收,最常用的就是火法冶金和湿法冶金。其中,火法冶金利用的是不同金属熔点的差异,在提供高温让废物中的金属成分和其他成分进行分离。湿法分离运用的是萃取、浓缩等措施,在相应的溶液之后之中提取出可回收的金属。金属分离的方式比较多样,比如离子交换、电解、吸附等方法,都能够达到金属回收的目标。
        4.5废包装物的综合利用
        对于酸碱试剂玻璃瓶、塑料瓶,可以由产生企业通过涮洗后当做一般固废进行再利用,提高危废利用率。玻璃瓶包装由于阻隔性强、透明度高等优点,广泛用作啤酒、饮料、调味品和化妆品等的包装容器。这些玻璃瓶包装巿场是一个新旧瓶共存的特殊巿场,并以旧瓶居多。玻璃瓶包装的回收利用,也能创造很多社会效益:节约能源,减少玻璃废弃物填埋,减少玻璃原料矿的开釆,降低玻璃熔炼过程的废气排放。目前,玻璃瓶包装的回收利用方式有几种:原型复用、回炉再造、原料回用和转型利用4种。
        
        5结束语
        总之,危险废物的污染防治应当大力推行无废生产及低废清洁生产技术,改进生产工艺,从源头上减少或杜绝危险废弃物的产生;提高危险废物资源化再利用的工艺技术,加大回收综合利用率。将无害化处置方式逐渐从“填埋”转向“焚烧”,并做好二次污染的防治。通过采取相应措施完善危险废物分类、收集、贮存、转运体系,提升危险废物利用、处置技术和危废处理处置单位运营水平,强化危险废物环境监管能力,加强危险废物处置设施建设,培育危险废物利用、处置龙头企业,促进危险废物集中处置设施资源统筹调配,切实解决危险废物处理处置所面临的问题。
        参考文献
        [1]时唯伟.危险废物管理存在的问题及对策探讨[J].化工管理,2019(1):129-130.
        [2]2017年全国大、中城市固体废物污染环境防治年报[J].环境保护,2018,46(Z1):90-106.
        [3]甘露.危险废物等离子体处理技术研究[J].江西建材,2019(12):15,17.
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