我国危险废物处置技术介绍及分析.docx

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1、我国危险废物处置技术介绍及分析摘要随着经济建设速度越来越快，中国工业或其他产业在生产及施工过程中，产生了各种各样的危险废物，很多危险废物带有剧烈的毒性，且具有腐蚀性，易爆炸，会为社会带来重大危害。在这种背景下，危险废物焚烧处置及净化工艺应运而生，取得了较为显著的发展成果。但不可否认，因危险废物种类偏多，加上城市内日均产生的危险废物产量持续增加。现有的危险废物焚烧处置工艺，在面对这种情况时，显得不甚妥当。所以，急需针对危废焚烧处置相关问题进行深入探讨，持续改进危废焚烧处置技术。目录摘要1弓I言31 .危险废物介绍31. 1.危险废物的定义32. 2.危险废物的来源和种类32 .我国危险废物处置技

2、术42.1.概述42.2.综合利用（资源化）52.3.预处理52.4.安全填埋62.5.热处理62.5.1.焚烧处置62.5.2.水泥窑协同处置72.5.3.等离子体处置82.5.4.其他技术83 .危废焚烧处置相关工艺介绍83.1. 回转窑焚烧系统83.2. 安全填埋法93.3. 3.尾气净化及灰渣处置94 .焚烧处理工艺设计91. 1.回转窑热损失验证94. 2.炉排炉部分结构设计94.3.炉排炉热损失验证104.4.二燃室部分结构设计104.5.二燃室热损失验证105 .危废焚烧处置技术的烟气浓度波动指标分析116 .危废焚烧处置工程的优化路径111. 1.加强危废焚烧处置技术的认识11

3、6. 2.健全顶层制度设计及监督日常管理117. 3.研究核心技术及装配并提升认知水平128. 4.注重应用余热回收利用技术127 .危险废物焚烧工艺与相关指标举例137.1. 设计规模和物料性质137.1.1.处理规模137.1.2,废物和燃料种类、性质及成分137.2.焚烧处理工艺157.2.1.工艺选择157.2.2,工艺流程简述207.3.主要工艺技术参数267.3.1.焚烧系统技术参数267.3.2.烟气处理系统技术参数267.3.3.系统设计计算267.3.4.系统物料及热量平衡计算结果287.4.主要设备选择287.5.热能动力307.5.1.余热锅炉307.5.2,软化水站32

4、7.5.3.空压机站327.5.4.其它设施347.5.5.室外管网347.6.医疗废物的移交和贮存357.7.运输车和转运箱的消毒清洗367.8.车间配置367.9.医疗废物焚烧处理的应急措施388.结论38引言相比西方国家，我国危险废物（以下简称“危废”）焚烧处置和净化工艺起步时间较晚。早在20世纪80年代，西方国家便着重研究危废焚烧处置工艺，而且取得了一定成就。在废物集中处置、运载以及监管等方面，已经形成了完备的体系。我国目前主要针对危废焚烧整体体系进行主要研究，采用先进技术进行焚烧处理，通过高温改变废物内部结构，进而达到改变废物有害化学特性的目的，减少废物体量。本文针对我国危废焚烧处置

5、和净化技术进行分析，探讨进一步提高工艺技术的思路。1 .危险废物介绍1. 1.危险废物的定义巴塞尔公约（1989年）列举了45类应加以控制的废物以及具有的14种危险特性（包括爆炸物、易燃体、易燃固体、易于自燃的液体或废物、同水接触后产生易燃气体的物质或废物、氧化性、有机过氧化物、急性毒性、传染性物质、腐蚀性、同空气或水接触后释放有毒气体、延迟或慢性毒性、生态毒性及经处置后能以任何方式产生具有上列任何特性的另一种物质等）。世界卫生组织定义：危险废物是指除生活垃圾和放射性废物之外的,由于数量、物理化学性质或传染性，当未进行适当的处理、存放、运输或处置时，会对人类健康或环境造成重大危害的废物。根据国

6、家危险废物名录和危险废物鉴别标准（GB58052007）.我国对危险废物的定义：具有腐蚀性、毒性、易燃性、反应性或者感染性等一种或者几种危险特性的;不排除具有危险特性.可能对环境或者人体健康造成有害影响，需要按照危险废物进行管理的。1.2. 危险废物的来源和种类我国目前将危险废物分为46大类400多种.主要包括工业危废（占70%以上）、医疗危废（约占14%）及其他社会源危废等。工业危险废物的来源广泛.构成复杂.主要有废酸废碱（来自化工、石油精炼、电子元器件制造、电解、电镀等）、含重金属类（含铜、锌、辂、镉、汞、铅等，来自化工、电池、电子元器件制造等）、无机类（含氟、氟、碑、石棉等，来自化工、耐

7、火材料、金属表面处理等）、有机类（废矿物油、废有机溶剂、含酚含酸废物、树脂等，来自化工、石油精炼、印刷等）和残渣类（精储和蒸僧残渣、焚烧残渣等。来自化工、炼焦、石油精炼、垃圾焚烧等）。由此可见,危险废物的来源广泛，成分复杂多样。不同来源不同类型的废物的特性也不相同。因此相应需要的处理处置手段也复杂多样。2.我国危险废物处置技术2.1. 概述焚烧处置，是高温处理技术方法。在经过高温焚烧之后，危废的体积会有所减少，其中有毒物质以及有害物质随之得以降解，或者被彻底去除。同时，在高温焚烧后，会形成烟气，使用有关设备进行处理。危废焚烧处置技术在应用方面，主要结合危废种类、危废特性及危废燃烧特点等要素进行

8、分类处理，选择对应的焚烧炉和具体工艺流程进行着重处置。单从危废焚烧处置技术工艺流程这一方面来看，危废焚烧处置技术涵盖焚烧系统、烟气急冷系统、预热利用系统以及预处理系统等诸多系统。预处理和进料系统，主要是针对危废易燃物质做防爆处理以及防火处理，能够保障危废在破碎过程中，始终持有安全性。在进料密封以及处理这一方面，为了保障焚烧系统足够安全，通过设置双液压翻板门的方法进料，无需同时启动两级阀门，在单独进料，上部进料斗料位达到设定值，便会自动打开上部液压门，在落料完成后，会自动关闭上部液压门，再继续打开下部液压门。结合具体实践进行分析，在处置危废时，通过焚烧处置方法，处置过程中回转窖、流化床焚烧炉以及

9、炉排焚烧炉等，都是常见的装置。使用炉排焚烧炉处置普通危废，使用立式焚烧炉处置液体危废和气体危废，使用回转窑处置医疗危废。不同的危废，需要使用不同装置进行处理。固体废物的处置目的都是达到资源化、减量化、无害化。我国危险废物处置技术相比国外发达国家起步较晚，发展较慢,正在努力追赶国外的脚步。目前我国危废处置工程采用的技术主要有综合利用（资源化），物理、化学、生物方法、固化法、焚烧、安全填埋，以及新兴的水泥窑协同处置、等离子体熔融等等。我国当前危废处置的格局主要分为国家建设的大规模集中处置中心（以综合利用、填埋和焚烧为主），地方建设相对小范围的集中处置设施（以填埋和焚烧为主），还有国家支持鼓励的企业

10、白建自用处置设施（可提供部分社会化服务2.2.综合利用（资源化）理论上,综合利用技术可以分为能源替代技术、物理化学处理技术、物质分离与回收技术、材料回收和土地还原技术等。目前,国内危险废物的综合利用主要集中于金属、废有机溶剂、废酸废碱、废油、电子废物等方面的回收利用，主要使用的是物理化学处理技术以及物质分离与回收技术。典型的有清洗、干燥、破碎、分选、中和、絮凝沉淀、氧化还原、结晶、烧结、热解、蒸储、吸附、生物处理、磁选/电选等工艺手段。以废溶剂和废矿物油为例.废溶剂的回收利用主要包括吸附、吸收、冷凝、分离和提纯等工艺;废矿物油的再生则分为3类：净化（沉降、离心、过滤和絮凝等工艺），精制（化学精

11、制和吸附精制等工艺），炼制（以蒸僧工艺为主）。危险废物综合利用的优点在于资源化，实现资源循环利用：缺点是资源化产品价格波动大，利润率不高，且国内综合利用技术相对粗糙,再生过程可能带来二次污染。根据国家统计年鉴，2016年度我国工业危废资源化处置占比约50%o2. 3.预处理危险废物具有腐蚀性、毒性、易燃性、反应性或者感染性等特性.预处理即通过物理、化学、生物、固化等技术对不可综合利用的危险废物进行无害化和减量化处置。（1）物理处理。物理处理是通过浓缩或相变改变危险废物的结构,使之成为便于运输、贮存、利用或进一步处置的形态。物理处理方法主要有吸附、压实、破碎、分选、萃取、固液分离、渗析、冷却结晶

12、、反渗透、空气吹脱等等。对危险废物进行物理处理后,能大幅降低危险废物的体积，适用于含水率较高的污泥、工业残渣等废物的处理。（2）化学处理。化学处理是采用化学方法破坏危险废物中的有害成分.其目的在于改变处理物质的化学性质.降低它的危害性，将其转变为适于进一步处理、处置的形态。化学处理是危险废物进入最终处置阶段前的主要预处理手段.一般用于处理无机废物。如废酸废碱、含重金属废液、含氟化物废液、乳化油等，常见的处理方法有酸碱中和、氧化还原、絮凝沉降等。(3)生物处理。生物处理是利用微生物、动物和植物的新陈代谢对危险废物中含有的有机物质进行降解处理,主要局限于处理有机废液和废水。相比较于其他预处理方法,

13、生物处理在对危险废物降鹘处理的同时,还能一定程度上实现资源化回收，主要体现在产沼气、产肥料等方面。生物处理的缺点在于处理周期长，稳定性差,处理过程中有污染物扩散到环境土壤和水体中的风险,需要做好过程的详细记录和控制管理。(4)固化/稳定化处理。固化/稳定化处理是利用物理、化学方法将危险废物固定或包封在密实的惰性固体基材也使其达到稳定化的过程,实现废物中污染物的迁移速率最小化。危险废物的固化/稳定化处理一般作为安全填埋处置之前必备的预处理步骤。固化/稳定化处理技术主要用于处理不适宜焚烧或无机处理的废物。如放射性废物、浓缩液、含重金属污泥、焚烧飞灰和炉渣等.常见的处理方法有水泥固化、沥青固化、玻璃

14、固化、塑料固化、有机聚合物固化等。2.4.安全填埋当前国内外普遍认为安全填埋技术是对危险废物最终处置的方法。对经过预处理工序(如脱水、中和、堆肥、固化和稳定化等)的危险废物。为控制、减少和消除其危害，安全填埋是危险废物的最终处置工序。危险废物填埋场的核心是防渗系统.最主要的功能是阻断废物与外界环境的水力联系.即防止废物产生的渗滤液对地下水等周围水体造成污染而采取的措施。常见的防渗系统采用双人工衬层，由下到上依次为：基础层、地下水排水层、压实的粘土衬层、高密度聚乙烯膜(HDPE)、膜上保护层、渗滤液次级排水层、高密度聚乙烯膜(HDPE)、膜上保护层、渗滤液初级集排水层、土工布、危险废物。安全填埋

15、法也存在一些缺点,主要是危险废物产生的浸出液有泄漏污染土壤和地下水体的风险此外填埋法占用大量宝贵的土地资源。2.5.热处理危险废物的热处理是高温分解和深度氧化的综合过程.将可燃性的危险废物彻底氧化分解，达到大幅减少容积、彻底去除毒性的目的。2.5.1.焚烧处置焚烧处置是对可燃性危险废物在高温下f8501200C）进行的热氧化处理。在完全燃烧的条件下，有机物的去除率可达99.99%,是一种较完全、彻底的分解破坏废物的处理方法。此外,焚烧处理可大大减少废物的体积,焚烧产生的少量灰烬可送往安全填埋场,极大地减少了废物填埋处景量。废物焚烧处理的焚烧炉有很多类型，主要有炉排式焚烧炉、液体喷射式焚烧炉、多段焚烧炉、回转窑焚烧炉、流化床焚烧炉等，其中回转窑焚烧炉是危险废物焚烧处置的主流炉型。焚烧处置技术是当前国内外处置危险废物应用最广泛的技术，该技术适应性强,能处理除放射性废物和爆炸性废物之外的任何固态、液态、气态可燃危险废物;还可以提供热能和回收重金属等。焚烧处置技术的缺点是投资和运营成本较高，投资回收期长：焚烧会产生大量的酸性气体和二嗯英.有二次污染风险。2.5.2.水泥窑协同处置水泥窑协同处置危险废物是指将满足或经预处理后满足入窑要求的危险废物投入水泥窑或水泥磨,在进行熟料或