危险废物的预处理及再处理技术

危险废物的预处理及再处理技术摘要：该文对现行危险废物的预处理及再处理技术进行了探讨，通过加强预处理及再处理技术的研究和应用，可以使危险废物资源化、减量化、无害化，并尽量减少处理后对环境的二次污染。关键词：危险废物；预处理；再处理危险废物是具有腐蚀性、急性毒性、反应性、传染性、放射性等一种或一种以上危害特性的废物，在《国家危险废物名录》中列出了47类危险废物。我国是一个危险废物的产生大国，据统计，2002年，全国工业固体废物产生量为9.5亿吨，工业固体废物排放量为2635.2万吨，危险废物产生量1000万吨，而且以每年3％的速率增加[l]，因此，加强危险废物的处置工作应是当务之急。目前，我国提出了危险废物处理的“资源化、减量化、无害化”三原则；欧盟国家也提出了“废物避免、废物循环、以对环境良性方式适当处理”的管理原则。这就要求危险废物处理的全过程遵循并贯彻这一原则，而加强危险废物的预处理及再处理正是保证实现这一原则的重要环节。现行的危险废物处理方式主要有焚烧及填埋两种方式，另外，还有其它一些物理或化学的辅助方法，现就危险废物的两种主要处理方式的预处理及再处理技术作一些探讨。一、预处理技术预处理技术有助于分类收集、分类处理，可以实现危险废物的资源化，进一步减少危险废物的最终处理量，降低处理难度和运行成本，提高危险废物的管理水平。1.焚烧预处理技术焚烧法是危险废物的一种高温处理技术，危险废物在温度为850℃的第一燃烧室焚烧后，产生的烟气进入温度为1200℃的第二燃烧室焚烧以破坏各种有害物质[2]。该种方法具有减量化和无害化程度高的优点，但由于焚烧工艺缺陷或操作不当，也易造成少量的多氯联苯(VCB、多环芳香烃(PAH处理不完全或微量二恶英(PCDD)的产生；且飞灰和底灰中还残留不能处理的重金属物质，因此，需采用适当的预处理技术来减少此类影响，常用的预处理技术有以下几种：(1)破碎、分选。对于固态的焚烧废料，通常要进行破碎、分选处理，破碎成一定粒度的废料不仅有利于焚烧，而且破碎后的分选有利于有价值资源的回收利用(如废旧金属的回收)，并且降低焚烧成本。(2)剔除不宜焚烧的危险废物。不宜焚烧的危险废物包括：燃烧值小的；不能在焚烧中处理的有毒化合物；含有大量重金属的化合物。(3)分离、烘干。对于含水量较高的危险废弃物，不能直接焚烧，应进行分离及烘干，减少焚烧体积，增加燃烧值。分离可采用离心、压滤等技术；烘干可采用直接烘干(接触法)、间接烘干(对流法)、辐射烘干(红外线、微波)等技术。(4)沉淀、固化。对难以分离及烘干的含水率较高的危险废物，可采用沉淀及固化技术，减少焚烧体积，增加燃烧值。沉淀技术主要通过添加药剂达到固液分离的效果；固化则是通过添加新物质有毒化合物不再移动，在化学及力学方面更加稳定，处理无机／有机污泥及含金属污泥效果更好。沉淀和固化技术可联用。(5)萃取、浮选。对于含有含水率较高的危险废物中的有毒有害物质，也可采用萃取、浮选技术处理，以达到提出污染物，减少焚烧体积的目的。萃取法包括液／液萃取及液／固萃取，可根据危险废物的种类及状态加以选择；浮选即溶解空气浮选，常用于浓缩危险废物流，形成含水率较低的污泥，达到回收有价值固体物质或去除有毒物质的作用，常用在油脂类危险废物的预处理中。2.填埋预处理技术填埋是一种常用的危险废物处理技术，具有经济、处理量大、能耗小的特点。填埋场的选址及填埋的预处理是填埋的关键，常用的填埋预处理技术如下：(1)分类、分拣。对要填埋的危险废物进行分类、分拣，一是回收有价值的资源；二是禁止可燃性废物进入填埋场，保证填埋场的安全运行。(2)压缩减容。对要填埋的危险废物一定要压缩减容，增大处理量，降低填埋处理成本。(3)中和技术。对于酸性或碱性固体废物，可根据其酸碱特性，利用中和技术对其预处理，达到以废治废并减少库容的目的。(4)氧化还原技术。氧化还原技术主要用来降低或解除危险废物的毒性，使之成为环境的中性物质，减少渗出液的毒性，增加填埋的安全性。如使用NaOCl、Cl2对CN-、NO2-进行解毒处理。(5)固化／稳定化技术。固化／稳定化技术是填埋预处理技术中最常用、最重要的一种技术，也是今后需要加强研究的一种技术。它是通过化学或物理方法，使有害物质转化成物理或化学特性更加稳定的惰性物质，降低其有害成分的浸出率，或使之具有足够的机械强度，从而满足再生利用或处置要求的过程。例如，在含有空气的条件下，加热含铬污泥时，三价铬可以被氧化为六价铬，在含有钙盐的含铬污泥中加入硅酸钠和黏土后，就可以通过玻璃固化而抑制六价铬的产生，如果在添加剂配比适当时，在烧结过程中可形成ZnO•Cr2O3尖晶石。目前，根据废物的性质、形态和处理目的可供选择的有以下几种固化／稳定化方法：•水泥固化，适用于重金属，废酸，氧化物。•石灰固化，适用于重金属，废酸，氧化物。•塑性固化法，属于有机性固化／稳定化处理技术，从使用材料的性能不同可以把该技术划分为热固性塑料包容和热塑性包容两种方法。•有机聚合物稳定法，不适于处理酸性及有机废物和强氧化性废物，多用于体积小的一些无机化学废物。•玻璃固化技术，也称为熔融固化，适用对象为不挥发的高危害性废物及核废料。•自胶结固化，利用废物自身的胶结特性来达到固化目的的方法，适用于含有大量硫酸钙和亚硫酸钙的废物。•药剂稳定化技术，通过特定的药剂对重金属废物进行稳定化技术以处理，达到减毒、稳定的作用。二、再处理技术再处理技术即对危险废物处理过程及处理产物中的有毒有害物质再处理的一种技术，通过再处理可实现对危险废物处理的全过程处理，并减少对环境的二次污染。1.焚烧再处理技术焚烧过程中产生的废气、废水、废渣中都含有有毒有害物质，因此需要再处理，减少对环境的二次污染。(1)废气的处理技术。加强外排废气中总尘量、CO、)C、SO2、HCl、HF、NOx、Cd、Hg、二恶英／呋喃的监测，及时调控焚烧的温度及烟气停留时间，从源头上，减少污染物的排放。在治理上，可根据焚烧的处理量及排放的特征污染物，选择采用旋风除尘器、袋式除尘器、静电除尘器、湿法气体处理法、干法气体处理法处理废气。(2)废水的处理技术。废水主要产生于工艺冷却水，主要含有Hg、cd、As、Cr、cu、Ni、zn等重金属及难处理降解的稳定有机物(如二恶英／呋喃等)。因此，应加强废水监测，根据废水中污染物的种类及浓度，确定治理路线，一般采用物理化学方法，沉淀污水中的重金属，再将含重金属的污泥送到填埋场处理，其次，还可对废水进行生化处理以达到排放标准。(3)废渣的处理技术废渣一般由飞灰及底灰组成，含有重金属及难降解的有机化合物，是重要的潜在污染源。在治理技术方面，重金属的回收价值不大，且治理成本很高，对重金属可采用水泥固化或药剂稳定化，使其成为稳定、不再移动的化合物，然后送至填埋场处理。2.填埋再处理技术填埋场的主要污染在于滤出液对环境的二次污染。滤出液是由雨水通过填埋体的过滤，造成危险废物的可溶性成分(重金属、盐类)的浸出，可对填埋场附近的地下水源造成污染。滤出液的性质大多取决于危险废物的种类和溶解的物质。加强滤出液的收集是再处理技术的首要工作，滤出液的收集可以通过填埋场底层的排放网收集，排污管可与雨水容器连接。其次要加强滤出液的监测工作，确定滤出液的水质特点。再针对滤出液的水质特点设计不同的处理方案，一般可采用物化与生化联用法处理滤出液。例如，在瑞士，滤出液的处理通常采用：生化处理(分解、降解、转化)、化学处理(絮凝、沉淀、氧化)、物理处理(吸附、反渗透)等处理手段，使之达标排放。总之，通过加强对危险废物的预处理及再处理，可使危险废物的处理资源化、减量化、无害化，并减少了处理后对环境的二次污染。因此，大力加强预处理及再处理技术的研究及应用，应是下一步危险废物处理工作的重点。参考文献[1]刘建国，李金惠．中国危险废物污染防止技术路线和政策．中国环保产业，2000，(12)．[2]JosephJ．Santoleri．Introductiontohazardouswasteincineration．WileyInterseience，Canada，2000．