危險(xiǎn)廢物處置技術(shù)工藝應(yīng)用及前景

謝壽勇

（青海昆格尼爾環(huán)?？萍加邢薰?，青海湟源 816000）

隨著國民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和現(xiàn)代工業(yè)化水平的不斷提升，對(duì)如煤炭、鋼材等不可再生資源消耗量加大，加之工業(yè)生產(chǎn)中附帶的硫化物、廢渣等危險(xiǎn)廢物也隨之增多。據(jù)我國環(huán)保部門權(quán)威數(shù)據(jù)顯示，2018年我國危險(xiǎn)廢物產(chǎn)量總數(shù)高達(dá)6 936.89萬噸，并逐年呈現(xiàn)持續(xù)增長態(tài)勢。若不能妥善控制危險(xiǎn)廢物產(chǎn)出、處理及其存儲(chǔ)，會(huì)導(dǎo)致環(huán)境污染、資源消耗大、工業(yè)產(chǎn)能下降而直接影響到現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展。為實(shí)現(xiàn)資源可持續(xù)發(fā)展，構(gòu)建節(jié)約型社會(huì)，需重視環(huán)保技術(shù)在危險(xiǎn)廢物治理中的推廣及運(yùn)用，以循環(huán)發(fā)展為理念，以生態(tài)文明建設(shè)為目的，綜合對(duì)危險(xiǎn)廢物進(jìn)行處置轉(zhuǎn)化，確保危險(xiǎn)廢物的年產(chǎn)量與年綜合利用量、年處置量持平，以實(shí)現(xiàn)危險(xiǎn)廢物處理轉(zhuǎn)化率接近100%。

1 危險(xiǎn)廢物簡介

《中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法》和《國家危險(xiǎn)廢物名錄》規(guī)定，危險(xiǎn)廢物是指列入國家危險(xiǎn)廢物名錄或者根據(jù)國家規(guī)定的危險(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（也包括液態(tài)廢物）。具有腐蝕性、毒性、易燃性、反應(yīng)性或者感染性等一種或者幾種危險(xiǎn)特性的；或者不排除具有危險(xiǎn)特性，可能對(duì)環(huán)境或者人體健康造成有害影響的都涵蓋在危險(xiǎn)廢物名錄內(nèi)。目前，危險(xiǎn)廢物目錄分為醫(yī)療廢物、含鉻廢物、無機(jī)氰化物廢物等46個(gè)廢物類別479種，其中無機(jī)氧化物、廢酸、廢堿、含銅廢物、無機(jī)氰化物廢物5個(gè)類別的危險(xiǎn)廢物產(chǎn)量占全部危險(xiǎn)廢物總產(chǎn)量的55%以上。危險(xiǎn)廢物對(duì)環(huán)境與人體健康的危害性和逐年增長的危險(xiǎn)廢物產(chǎn)量，危險(xiǎn)廢物科學(xué)化、高效化處置轉(zhuǎn)化已是環(huán)保產(chǎn)業(yè)的重中之重[1]。

2 危險(xiǎn)廢物危害性及現(xiàn)狀

危險(xiǎn)廢物危險(xiǎn)性體現(xiàn)在以下3個(gè)方面。（1）資源浪費(fèi)。危險(xiǎn)廢物產(chǎn)出源自工業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)療器械、工程建設(shè)等各行各業(yè)對(duì)資源利用后的伴隨產(chǎn)物，如特殊鋼生產(chǎn)中的廢渣、變質(zhì)廢棄藥品、廢舊建筑鋼材等，導(dǎo)致危險(xiǎn)廢物產(chǎn)出勢必造成資源浪費(fèi)。（2）環(huán)境污染，破壞生態(tài)。因危險(xiǎn)廢物常以掩埋、焚燒等粗獷方式處理，會(huì)對(duì)土壤、空氣和水資源造成污染，嚴(yán)重時(shí)會(huì)破壞生態(tài)環(huán)境。（3）危害人體健康。如果土壤、空氣和水資源遭到危險(xiǎn)廢物的污染，未知危險(xiǎn)源會(huì)通過呼吸、食物飲食和飲水進(jìn)入人體內(nèi)，導(dǎo)致人體代謝紊亂和生命系統(tǒng)穩(wěn)定性遭到破壞，患上如敗血病、肺結(jié)核等疾病，危害人體健康。

因危險(xiǎn)廢物的危害性大、涉及面廣，我國各級(jí)政府、生態(tài)環(huán)保部門等愈發(fā)重視危險(xiǎn)廢物監(jiān)管，其相關(guān)監(jiān)管制度日趨嚴(yán)格。隨著國家政策對(duì)危險(xiǎn)廢物監(jiān)管的約束及各地政府對(duì)危險(xiǎn)廢物處理重視程度的不斷提升，危險(xiǎn)廢物處置量顯著增加，并推進(jìn)“無廢城市”的建設(shè)試點(diǎn)工作開展，持續(xù)推進(jìn)危險(xiǎn)廢物源頭減量和資源化利用，最大限度減少填埋量，有效遏制危險(xiǎn)廢物對(duì)城市發(fā)展的不利影響。根據(jù)生態(tài)環(huán)境部2018年發(fā)布的《全國大、中城市固體廢物污染環(huán)境防治年報(bào)》數(shù)據(jù)顯示，200個(gè)大、中城市工業(yè)危險(xiǎn)廢物產(chǎn)生量達(dá)4 643萬噸，實(shí)際收集和利用處置量為2 697萬噸，占比約為58.1%，顯著提升對(duì)危險(xiǎn)廢物進(jìn)行有效利用處置的能力[2]。

3 危險(xiǎn)廢物處置技術(shù)工藝

危險(xiǎn)廢物處置一般采取物理、化學(xué)、生物、生化或物化等綜合利用處理技術(shù)來改變危險(xiǎn)廢物的物理、化學(xué)特性使其便于運(yùn)輸、存儲(chǔ)、無害化、再利用的過程。其目的是危險(xiǎn)廢物處置的無害化、資源再利用，同時(shí)對(duì)危險(xiǎn)廢物產(chǎn)生源頭進(jìn)行嚴(yán)控，減少其產(chǎn)量，最終達(dá)到危險(xiǎn)廢物處置的“避免產(chǎn)生、綜合利用、妥善處理”的3C原則。而對(duì)危險(xiǎn)廢物處置的技術(shù)工藝研究重點(diǎn)，則在于對(duì)危險(xiǎn)廢物進(jìn)行綜合利用和末端無害化處理，以避免對(duì)環(huán)境和人體造成危害[3]。

3.1 危險(xiǎn)廢物處理技術(shù)工藝

因危險(xiǎn)廢物的物理、化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定，對(duì)其進(jìn)行末端無害化處理前，需利用物理、化學(xué)、物化及生化等綜合方法改變危險(xiǎn)廢物的物理、化學(xué)特性，使其能夠資源再利用、降低其危害性等。常見的處理技術(shù)有以下4種。

3.1.1 化學(xué)處理技術(shù)

利用化學(xué)反應(yīng)來中和、破壞、改變分解危險(xiǎn)廢物中的有害成分，降低其危害性，常用酸堿中和、氧化還原等方法處理如重金屬廢液、酸性廢液、氰化物等無機(jī)廢物。

3.1.2 物理處理技術(shù)

物理處理技術(shù)是對(duì)危險(xiǎn)廢物采取固液分離、吸附、破碎、萃取等物理方法將其中的有害成分進(jìn)行分離、濃縮并改變形態(tài)結(jié)構(gòu)，減少危險(xiǎn)廢物的遷移性便于危險(xiǎn)廢物運(yùn)輸、存儲(chǔ)及資源再利用。常以反滲透、陶瓷固化、冷卻等處理石棉、工業(yè)廢渣等不適于焚燒的危險(xiǎn)廢物。

3.1.3 生物處理技術(shù)

利用微生物降解來分解危險(xiǎn)廢物中的有害有機(jī)物，可解決危險(xiǎn)廢物對(duì)環(huán)境污染和資源二次回收再利用，常用活性污泥法、生物濾池、好氧/厭氧消化等處理有機(jī)廢液和有機(jī)廢水，但處理周期較長，效率不穩(wěn)定。化學(xué)處理技術(shù)、物理處理技術(shù)和生物處理技術(shù)是危險(xiǎn)廢物最為常見的，其三者對(duì)比如表1所示[4]。

表1 危險(xiǎn)廢物處理技術(shù)比較

3.1.4 等離子體技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)

利用等離子體高熱通量、高活性等特性，在無需燃燒情況下對(duì)危險(xiǎn)廢物進(jìn)行裂解、氣化、玻璃化等反應(yīng)，如二噁英類、傳染性病毒、病菌等有害有機(jī)物可迅速裂解生成混合可燃?xì)猓糜谀茉椿没蛭镔|(zhì)回收；有害無機(jī)物在高溫下形成熔漿，冷卻后轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu)致密的玻璃化惰性物質(zhì)，重金屬則被穩(wěn)定地包裹在玻璃體內(nèi)。該方法常用于石化含油污泥、冶金危險(xiǎn)廢物、有毒廢液、含鉻廢物等危險(xiǎn)廢物處理。

3.2 危險(xiǎn)廢物末端無害化處理

危險(xiǎn)廢物采用如物理、化學(xué)、物化及生化等綜合方法進(jìn)行預(yù)處理，可實(shí)現(xiàn)資源再利用、減低其危害性，但針對(duì)不可再利用的危險(xiǎn)廢物需進(jìn)行末端無害化處理來完成最后的危險(xiǎn)廢物處置。常見危險(xiǎn)廢物末端無害化處理方法有3種。

3.2.1 焚燒法

借助高溫爐將危險(xiǎn)廢物進(jìn)行氧化分解，與易燃或惰性成分燃燒掉，降低有毒有害成分，并將危險(xiǎn)廢物體積縮小方便后續(xù)土壤填埋，其燃燒溫度可進(jìn)行能源轉(zhuǎn)化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)危險(xiǎn)廢物的減量化、再利用。一般對(duì)廢棄塑料、醫(yī)療廢物、廢油、橡膠等進(jìn)行焚燒處理，但焚燒過程有可能出現(xiàn)二次污染，需對(duì)焚燒工藝和控制流程不斷完善，提升焚燒能量回收率，降低二噁英有毒氣體排放。

3.2.2 填埋法

將危險(xiǎn)廢物進(jìn)行壓實(shí)、固化或封裝后深挖填埋。但填埋前，需對(duì)危險(xiǎn)廢物進(jìn)行綜合利用技術(shù)處理后，減少危險(xiǎn)廢物的有害有毒成分滲透對(duì)土壤環(huán)境的二次污染。該方法具有成本低、處理危險(xiǎn)廢物量大、適用范圍廣等優(yōu)勢，但對(duì)填埋場地選址、占用土地及后續(xù)污染滲透率存在不安全因素影響。

3.2.3 水泥窯協(xié)同處理技術(shù)

該技術(shù)是將滿足入水泥窯要求的危險(xiǎn)廢物投入窯內(nèi)進(jìn)行焚燒，在水泥熟料生產(chǎn)的同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)危險(xiǎn)廢物的無害化處置，具有燃燒溫度高、焚燒狀態(tài)穩(wěn)定、焚燒時(shí)間長、可對(duì)重金屬固化等優(yōu)勢?？蓪?duì)危險(xiǎn)廢物進(jìn)行減量化、無害化處理，但需考慮危險(xiǎn)廢物是否可作為原料之一和生產(chǎn)過程中可能出現(xiàn)的危險(xiǎn)情況。

4 危險(xiǎn)廢物處置發(fā)展前景

雖然國家對(duì)危險(xiǎn)廢物監(jiān)管和環(huán)保力度不斷加強(qiáng)，建立健全危險(xiǎn)廢物監(jiān)管長效機(jī)制，著力提升危險(xiǎn)廢物環(huán)境監(jiān)管能力；同時(shí)在全國范圍內(nèi)開展危險(xiǎn)廢物防治執(zhí)法檢查工作。但因我國危險(xiǎn)廢物處理仍存在如利用處置能力與需求不匹配、環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)大、危險(xiǎn)廢物處置設(shè)施建設(shè)能力差異大等問題制約其發(fā)展，而又可從以下4方面展望危險(xiǎn)廢物發(fā)展前景：（1）完善危險(xiǎn)廢物收集、存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)運(yùn)體系；（2）提升危險(xiǎn)廢物綜合利用、處置技術(shù)水平；（3）強(qiáng)化危險(xiǎn)廢物政府監(jiān)管職能；（4）加強(qiáng)危險(xiǎn)廢物處置設(shè)備設(shè)施研發(fā)及建設(shè)，以達(dá)到危險(xiǎn)廢物無害化、減量化、資源再利用的目的。

5 結(jié)語

危險(xiǎn)廢物的危害性大、數(shù)量大、種類多、涉及面廣，會(huì)造成資源浪費(fèi)、環(huán)境污染，危害人體健康。應(yīng)從危險(xiǎn)廢物生產(chǎn)源頭嚴(yán)控其數(shù)量，加強(qiáng)政府監(jiān)管力度，提升危險(xiǎn)廢物綜合利用能力和處置技術(shù)水平，實(shí)現(xiàn)資源可持續(xù)發(fā)展，構(gòu)建節(jié)約型社會(huì)，達(dá)成危險(xiǎn)廢物無害化、減量化、資源再利用的目的。