固体废弃物污染与防治结课论文
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危险废物处理现状
2010级环境科学1002班杨成思 14
摘要:近年来危险废物以其危害性大和处理难度高而获得广泛关注。危险废物处理主要分为处置方法和管理体制两方面。本文针对危险废物的处置方法和管理现状以及现有应对方法做了分类整理总结,对处置方法分类及具体处置方法、处置工作后续和管理中存在问题做了具体阐述,并提出了针对其的反应策略,对危险废物的处理前景做了略微的探讨。
关键词:危险废物处置方法管理应对策略
1.危险废物的处置方法
1.1处置方法分类
1.1.1按危险废物性质分类
(1)医疗废物:具体可分为回转窑焚烧炉、热解焚烧炉、等离子体焚烧炉,高温蒸汽消毒法等。
(2)废矿物油:其处置可分为两步:
①回收处理:薄膜蒸馏回收法,沉淀、油水分离法等。
②废油再生:再净化;再精制;再炼制。[9]
(3)石棉废物:固化再安全填埋。
(4)多氯联苯废物:利用回转窑,等离子体焚烧炉等处理。
(5)含重金属污泥:对有价值、含量高的污泥采用熔炼和湿法回收金属,没有利用价值的废物经固化/稳定化,或高温烧结、熔融后用作建筑材料,对含铬、砷的废物可通过还原或生物法进行解毒。近年来对湿法处理废旧铅酸蓄电池取得较大进展。[3]
(6)爆炸性废物:通常采用化学氧化法处理。
(7)焚烧飞灰:经固化/稳定化后安全填埋。[1]
1.1.2按处理工艺进行分类
(1)焚烧法
对于某些危险废物,如医疗废物,通过焚烧可达到杀菌、解毒、除害的目的。危险废物焚烧处理工艺过程与城市生活垃圾和一般工业废物相近,但在焚烧要求、焚烧炉的设计、废气排放标准及操作管理等方面均比一般固体废物的焚烧处理要严格复杂得多。[6]近年来发展的三燃式危废焚烧技术结合新旧工艺特点,经过三次焚烧过程,因此烧尽率高、热能效率高,有较强的应用推广价值。[4]
(2)固化法
固化法指通过物理、化学方法将有害固体废物固定或包容在惰性固化基材中的无害化处理过程,为较为理想的有害废物无害化或少害化的处理方法。经受固化处理的危险废物在填埋时可大大减少浸出液对环境的污染。[6]
①水泥固化技术:以水泥为固化基材,使得危险废物被包裹在水泥固体中不能溶出和泻出。优点为原料便宜易得,工艺设备简单,形成的固化体坚硬。适用于处理无机类型尤其是含高度重金属的废物,故成为最常用的固化技术之一。但也有其缺陷:水泥固化的增容比较大,如固化体最终采取填埋法处置,则所占土地面积将会增大较多;其次水泥固化体抗酸性能较差,在酸性环境中,固化的重金属离子将会溶出;另外,水泥固化体中存在很多的孔隙,污染物的溶出率比较高,需作涂覆处理或加入添加剂。
②沥青固化技术:开始用于处理放射性废物,而后发展到处理工业上含有重金属的污泥。由于沥青为热熔型固化基材,具有化学惰性,不溶于水,具有一定的可塑性和弹性,对于废物具有典型的包容效果。此法要求将废物脱水后,在高温下与沥青混合、冷却、固化,因此当废弃物中含有强氧化物质时(如次氯酸钠、高氯化物等),能与沥青产生化学反应,则不能用沥青作为固化剂。该法缺点为需要高温条件,耗费能源较多,且产生大量挥发性物质,带来二次污染。若废物中含有影响稳定的热塑性物质或溶剂,可能会影响固化效果。
③自胶结固化技术:利用废物的自身胶结特性来达到固化目的。如含有大量硫酸钙或亚硫酸钙的泥渣在一定的条件下进行焚烧,使其部分脱水至产生有胶结作用的亚硫酸钙或半水硫酸钙状态,然后与特制的添加剂和填料混合成稀浆,经凝结硬化形成自胶结固化体。优点为工艺简单,不要添加大量添加剂,所采用填料为粉煤灰,较
好的达到了以废治废,凝结硬化时间较短,不需要完全脱水。缺点为应用面较窄,耗能高,对设备和操作技术要求较高。
④玻璃固化技术:利用制造陶瓷或玻璃的成熟技术,将废物与玻璃原料混合,加热至900~1200℃后,再冷却形成类似玻璃的固化体。优点为产生固化体性质极为稳定,可以安全填埋,不会有污染现象产生,但是处理成本较高,一般只用于处理具有很大危害性的废物及强放射性物质。
(3)安全填埋
安全填埋是针对处理有毒、有害废物的填埋技术。它是对卫生填埋方法的改进,对场地的建造技术要求更为严格。安全土地填埋场必须设置人造或天然衬里,下层土壤与衬里相结合处的渗透率应小于10cm/s;最下层的土地填埋场要位于该处地下水位之上;要采取适当的措施控制和引出地表水;要配备渗滤液收集、处理及监测系统;配备气体收集、处理及监测系统等。当填埋场处置的废物数量达到设计容量时,应实行填埋封场。填埋场封场包括封场覆盖、生态恢复、封场后的维护与管理和土地利用。封场的目的是减少渗沥液产生量、提高填埋体安全性、增加填埋场生态修复与复垦利用的速度,为土地的后续利用提供条件。
危废填埋场主要填埋危险废渣等工业固体废弃物,禁止医疗废物或不符合《危险废物允许进入填埋区的控制限值》的废物填埋,废渣需要进行预处理达到标准要求后方可进行填埋,且由于达到准入条件的废渣相对稳定或是按要求实施分区填埋,基本无废气产生,渗滤液产生量也相对较少。[5]
(4)化学法
化学法是一种利用危险废物的化学性质,通过pH控制、氧化还原电位控制以及沉淀等技术,使危险废物转化为无害的最终产物,达到稳定化的效果。
(5)生物法
有不少危险废物可以通过生物降解来去除毒害,去除毒性后的废物可以被土壤和水体所接受。目前,生物法有活性污泥法、气化池法、氧化塘法等。
1.2危险废物处置后续工作
危险废物被送至处置中心处理后会产生大量废水。与其他废水相比,危险废物处理中心的废水有以下特点:来源广,成分复杂,水质水量多变,故也需进行妥善处理。
本着经济、高效的原则,选用广谱工艺、设备及药剂,即采用有针对性的预处理与混合处理相结合的工艺方法和药剂,设备应有较大的调节余地,操作运转可以采用间断与连续相配套的方法。此外,FeSO4、Ca(OH)2作为还原剂和中和剂虽具有较好的效果,但是也会导致整个系统污泥量较大,出水硬度增加。如其它类似的重金属废水处理项目中废水成分单一,则可以考虑采用NaHSO3(或Na2SO3)作为还原剂,NaOH作为中和剂,使沉渣产生量大为减少,达到减少排放的效果,同时可以回收较为纯净的氢氧化物沉淀。另外,有些重金属废水中还含有有毒的氰化物,CN-是多种金属的强络合剂,当废水中CN-浓度超过2 mg/L时,需要加入NaClO彻底破坏CN-,然后再进行去除重金属的处理。因此,物/化工艺的配置应根据废水的来源及其性质来选择确定。危废处置中心废水的物/化工艺设计,还应留有发展、改造和完善的余地,设备配置上应为将来的改、扩建做好合理的衔接,使整个危废处置中心得到充分的利用和发展。[7]
2.危险废物的管理现状及应对策略
顾名思义,危险废物是一种对环境及人体健康极有危险性的物质,唯有高效严谨的管理才能将危害减少消除,将其对环境和人类的负面影响力降到最低。而我国在危险废物管理上起步较晚,意识不强,存在很多问题和漏洞,不利于可持续发展,因此必须规范完善危险废物管理。
2.1危险废物管理中存在问题
(1)地方政府重视不够
突出体现在选址难的问题迟迟的不到解决,对危险废物监管不力执法不严,环评制度执行不到位。
(2)法规上存在空白
尽管《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》早已出台,但是需由国家制定的危险废物管理计划、转移监管、利用经营许可等配套政策尚未出台。
(3)贮存处置失范
部分企业危险废物产生情况瞒报、漏报,对危险废物去向不能明确说明,自行简单处置或委托无资质单位处置;国家出台的危险废物鉴别系统不完善,无法鉴定某些副产品是否为危险废物,给了许多企业草率处理危险废