危險(xiǎn)廢物的無(wú)害化處置技術(shù)探討

文_李君 張晨東 王巧紅

1.臺(tái)州市污染防治工程技術(shù)中心 2.寧波永森環(huán)保科技有限公司

一般來(lái)說(shuō)，一些不可利用的資源或者是一些利用價(jià)值不高的資源都可以看作是工業(yè)廢物，而危險(xiǎn)廢物企業(yè)會(huì)采取收費(fèi)的形式來(lái)處理廢棄物品，這也是一種無(wú)害化的處置方法。依照危險(xiǎn)廢物處置工程技術(shù)中的相關(guān)原則，危險(xiǎn)廢物的無(wú)害化處置技術(shù)可以分成兩種，分別是預(yù)處理技術(shù)與終極處理技術(shù)，而預(yù)處理技術(shù)有化學(xué)法、物理法與固化或穩(wěn)定法；終極處理技術(shù)有焚燒和非焚燒或安全填埋方法。焚燒還可以分成回轉(zhuǎn)、液體注射和流化床爐焚燒等；而非焚燒方法有熱脫附、熔融以及電弧等處理方式；填埋可以分成單組分和多組分的填埋方式。工作人員在處理危險(xiǎn)廢物之前需要進(jìn)行分類(lèi)與稱量，而填埋處理需要將無(wú)機(jī)危險(xiǎn)廢物送到固定的車(chē)間當(dāng)中，然后送到填埋危險(xiǎn)廢物的安全場(chǎng)地；一旦危險(xiǎn)廢物的性質(zhì)確定下來(lái)，這樣就可以直接把需要焚燒的危險(xiǎn)廢物傳送到焚燒車(chē)?yán)锩妫?焚燒車(chē)則要把處理中生成的殘?jiān)惋w灰集中送到固定的車(chē)間，然后送往危險(xiǎn)廢物的安全填埋地；如果危險(xiǎn)廢物的接受數(shù)量比處理數(shù)量更多，那么就可以送往危險(xiǎn)廢物的暫存區(qū)，然后將其轉(zhuǎn)移到對(duì)應(yīng)的車(chē)間。

1 國(guó)內(nèi)外危險(xiǎn)廢物的控制情況

1.1 國(guó)外危險(xiǎn)廢物的控制情況

早在20世紀(jì)70年代，一些發(fā)達(dá)資本主義國(guó)家就建立了全面有效的廢物處理機(jī)制，也對(duì)危險(xiǎn)廢物進(jìn)行安全有效的處理；而且具備識(shí)別和處理一般型危險(xiǎn)廢物的技術(shù)；該技術(shù)專門(mén)用來(lái)研究和處理潛在危險(xiǎn)較大的固體廢物。他們?cè)?990年代末就實(shí)現(xiàn)了企業(yè)的公有化轉(zhuǎn)為私有化，這樣可以更好地促使企業(yè)按照相應(yīng)的規(guī)劃和要求開(kāi)展工作，也可以促進(jìn)經(jīng)濟(jì)合理制度的完善。這些發(fā)達(dá)國(guó)家在處理危險(xiǎn)廢物的時(shí)候會(huì)遵循嚴(yán)格的要求和規(guī)定，企業(yè)要會(huì)通過(guò)技術(shù)手段來(lái)控制危險(xiǎn)廢物的產(chǎn)生，而環(huán)保部門(mén)主要從源頭抓起，這樣可以更好地控制危廢的生產(chǎn)量，企業(yè)要安排專門(mén)的危廢部門(mén)來(lái)處理或焚燒廢棄物。

美國(guó)也設(shè)立了較為完善有效的法律制度，并且設(shè)立專門(mén)的數(shù)據(jù)信息庫(kù)，美國(guó)在處理危險(xiǎn)固體廢棄物的時(shí)候會(huì)采取輿論監(jiān)督的方法，政府還要規(guī)范企業(yè)公布信息。美國(guó)也會(huì)做好源頭的處理工作，也就是嚴(yán)格要求企業(yè)開(kāi)展處理工作。廢棄物生產(chǎn)企業(yè)在長(zhǎng)期的實(shí)踐中可以獲得更多的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，這樣也就可以不斷地提升危險(xiǎn)廢物的處理水平。

1.2 國(guó)內(nèi)危險(xiǎn)廢物的控制情況

我們國(guó)家是最近這些年才正式開(kāi)展危險(xiǎn)廢物的立法工作，而且危險(xiǎn)廢物的執(zhí)法力度也是最近才生效，這就造成了危險(xiǎn)廢物的管理和控制力度不大，很多方面存在問(wèn)題和不足。通過(guò)對(duì)危險(xiǎn)廢物的生成量進(jìn)行計(jì)算，家庭生活和企業(yè)中生產(chǎn)的危險(xiǎn)廢物會(huì)給環(huán)境帶來(lái)很大影響。一些地區(qū)還發(fā)生過(guò)跨界轉(zhuǎn)移危險(xiǎn)廢物的案件，而涉案危險(xiǎn)廢物達(dá)到一千多噸，這些廢物大部分來(lái)自于長(zhǎng)三角地區(qū)。這些跨界轉(zhuǎn)移的危險(xiǎn)廢物有著很強(qiáng)的毒性，轉(zhuǎn)移地點(diǎn)主要是較為偏遠(yuǎn)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)和村莊，這樣一來(lái)就給監(jiān)管工作帶來(lái)較大的困難。而非法跨界轉(zhuǎn)移危險(xiǎn)廢物的行為背后是環(huán)保意識(shí)的不足，以及“黑色經(jīng)濟(jì)利益鏈”和監(jiān)管工作的缺失。目前，我們國(guó)家在處理危險(xiǎn)廢物的時(shí)候還是存在較大問(wèn)題，很多地方還是沿用之前的填埋方法與焚燒方法，這些做法都將會(huì)導(dǎo)致環(huán)境的二次污染，從而嚴(yán)重影響生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

2 危險(xiǎn)廢物的無(wú)害化處理技術(shù)探究

2.1 快速的碳酸化技術(shù)

快速的碳酸化技術(shù)在上世紀(jì)九十年代就被提出，該方法主要是把危險(xiǎn)廢物充分地出現(xiàn)在高度的二氧化碳環(huán)境當(dāng)中，并且加快二氧化碳的反應(yīng)速度，最開(kāi)始是用來(lái)處理礦物的碳酸化，但之后很多有害物質(zhì)都會(huì)出現(xiàn)于工業(yè)熱反應(yīng)之后，所產(chǎn)生的廢棄物在二氧化碳反應(yīng)下會(huì)分解成鋼鐵渣或電石渣等有害物質(zhì)，使用快速的碳酸化處理技術(shù)能夠更好地降低重金屬濃度。當(dāng)下，我們國(guó)家很多專家學(xué)者都比較看重快速的碳酸化技術(shù)。他們深入研究并分析了碳酸化處理危險(xiǎn)廢物技術(shù)的反應(yīng)原理以及工藝發(fā)展路線；而且深入思考了如何使用快速的碳酸化技術(shù)來(lái)處理工商業(yè)的危險(xiǎn)廢物，通過(guò)快速的碳化技術(shù)能夠更好地減少?gòu)U物中的鉛和鋇重金屬含量。通過(guò)碳化后產(chǎn)出的原料可以更好地用來(lái)制作高性能的建筑材料。雖然快速的碳酸化技術(shù)可以大大地減少重金屬之間的流動(dòng)，但是預(yù)處理工作還是比較復(fù)雜的，并且需要花費(fèi)較多的處理費(fèi)用，這與大規(guī)模的運(yùn)用還是存在一定差距的，未來(lái)專家和學(xué)者們還要專門(mén)思考這些問(wèn)題，并且找到有效的措施和方法加以解決和完善。

2.2 等離子的氣化技術(shù)

等離子的強(qiáng)化技術(shù)也可以用來(lái)處理危險(xiǎn)廢物，它的工作原理是使用等離子火炬或者弧來(lái)將廢物加熱到3000～5000℃之間，最高溫度可以達(dá)到10000℃。這樣一來(lái)基本粒子的活動(dòng)能量會(huì)超過(guò)分子間的化學(xué)效果，之前的物質(zhì)會(huì)被打破，從而不具備較強(qiáng)的活力促使危險(xiǎn)廢物的轉(zhuǎn)變，形成無(wú)害的物質(zhì)。這一過(guò)程當(dāng)中的有機(jī)物質(zhì)會(huì)被分解成可燃性氣體，無(wú)機(jī)物將會(huì)融化成為可冷卻的優(yōu)秀建筑材料中的液態(tài)殘?jiān)５入x子的氣化技術(shù)和傳統(tǒng)的焚燒技術(shù)有著不可比擬的優(yōu)點(diǎn)，它不會(huì)出現(xiàn)二噁英物質(zhì)。另外，等離子的氣化技術(shù)還能夠縮小設(shè)備模型，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，便于操作，具有較強(qiáng)的運(yùn)行安全性。但是我們國(guó)家在反應(yīng)動(dòng)力學(xué)以及反應(yīng)器的設(shè)計(jì)這方面存在較大的不足，有待于進(jìn)一步的改善。

2.3 超臨界的水氧化技術(shù)

超臨界的水氧化技術(shù)最早是美國(guó)科學(xué)家提出并且實(shí)踐的，該技術(shù)表示的是有機(jī)廢物在水的超臨界狀態(tài)下發(fā)生深度氧化反應(yīng)，然后分解成為二氧化碳、水和氮?dú)狻Ｎ覀儑?guó)家也有專家和學(xué)者研究了超臨界的水氧化技術(shù)，探究該技術(shù)在處理不同類(lèi)型有機(jī)物的功能和作用，其范圍涵蓋了一般的醇類(lèi)、酚類(lèi)和硝基苯等有毒物質(zhì)。通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)研究可以發(fā)現(xiàn)很多不容易降解處理的有機(jī)物質(zhì)，需要在超臨界水技術(shù)的條件下發(fā)生氧化，從而分解成無(wú)毒的小分子物質(zhì)，還可以進(jìn)一步達(dá)到消毒和消滅廢物的功效。這種技術(shù)配置的設(shè)備體型較小，具有容易回收分解物的特點(diǎn)，這項(xiàng)技術(shù)能夠有效地運(yùn)用到有毒有機(jī)危險(xiǎn)廢物的處理過(guò)程中。

2.4 穩(wěn)定化和固化技術(shù)

穩(wěn)定化和固化技術(shù)是借助無(wú)機(jī)凝硬性材料或者化學(xué)穩(wěn)定的化藥劑來(lái)改變危險(xiǎn)廢物的物質(zhì)結(jié)構(gòu)和形態(tài)，從而變成高度不溶性的穩(wěn)定物質(zhì)的一種物質(zhì)。穩(wěn)定化和固化技術(shù)最早出現(xiàn)于20世紀(jì)50年代，之前用來(lái)處理放射性危險(xiǎn)廢物和固態(tài)化，穩(wěn)定化和固化技術(shù)通常是用來(lái)處理工業(yè)生產(chǎn)或其他處置廢物當(dāng)中的廢渣和危險(xiǎn)性土壤。通過(guò)大量實(shí)踐和經(jīng)驗(yàn)可以知道無(wú)機(jī)廢物適合使用自膠結(jié)的固化方法，有機(jī)廢物需要使用無(wú)機(jī)物包容的方法。穩(wěn)定化和固化處理技術(shù)越來(lái)越成熟和完善，需要的材料也比較簡(jiǎn)單和便宜，這樣一來(lái)可以大大地?cái)U(kuò)大危險(xiǎn)廢物的使用范圍，這類(lèi)危險(xiǎn)廢物的處理和焚燒或堆肥方法相比較，不需要使用較高的處理成本。但是該技術(shù)的不足之處也有，也就是處理之后的廢物體積和重量增加，而且有機(jī)物的廢物固化工作比較復(fù)雜，容易出現(xiàn)二次污染的現(xiàn)象。

3 結(jié)語(yǔ)

危險(xiǎn)廢物的無(wú)害化處理技術(shù)主要包括等離子氣化處理技術(shù)、超臨界水氧化處理技術(shù)和固化穩(wěn)定化的處理技術(shù)，穩(wěn)定化和固化技術(shù)一般用來(lái)處理放射性物質(zhì)，快速的碳酸化技術(shù)能夠大大降低處理后的產(chǎn)物中的重金屬含量；等離子的氣化技術(shù)在前期需要投入較多資金，但是可以更好地降低環(huán)境污染程度；超臨界的水氧化技術(shù)能夠處理潛在危險(xiǎn)的有機(jī)污染物，具有較好的發(fā)展前景。我們國(guó)家的危險(xiǎn)廢物類(lèi)型較多，其管理和控制技術(shù)不夠成熟，這些年來(lái)，危險(xiǎn)廢物數(shù)量越來(lái)越多，那么企業(yè)也應(yīng)該采取有效的處理方法，不斷地完善治理和管理體制。通過(guò)設(shè)立全國(guó)性的數(shù)據(jù)信息庫(kù)，涵蓋產(chǎn)生源、收集和產(chǎn)生地存儲(chǔ)等多方面內(nèi)容，有效地提高危險(xiǎn)廢物的無(wú)害化處理技術(shù)水平。