倪敬禹,張金桂
(山東郯創(chuàng)環(huán)保科技發(fā)展有限公司,山東 臨沂 276100)
隨著我國科學技術的迅速發(fā)展及綠色低碳、節(jié)能減排的發(fā)展理念、戰(zhàn)略規(guī)劃與政策實踐背景,節(jié)能環(huán)保、綠色低碳的發(fā)展目標逐漸深入人心?;ぎa(chǎn)業(yè)作為其中的重要一環(huán),其生產(chǎn)過程中的危廢品處理工藝與化工生產(chǎn)技術顯得尤為重要。如何安全、環(huán)保的構建工業(yè)產(chǎn)出的危廢品處置設施、設計危廢品處置工藝,是目前研究的主方向之一。國內(nèi)外學者針對危廢品的化工生產(chǎn)處理工藝已有研究,并取得了較好的成果[1]。陳建國等[2]從辦公區(qū)域、通風系統(tǒng)、化學前處理、儀器設備、樣品流轉、消防安全等方面綜合分析了化工檢測實驗室的設計與建設思路。王瑞霖等[3]設計了工程案例的主要構筑物參數(shù),為高比例工業(yè)廢水處理工藝和處置設施建設提供新思路。冉程[4]采用先分離鹽再進行有機廢液處理工藝,為年處理2萬噸吡啶氯化廢液處理車間設計提供技術依據(jù)。楊菲[5]針對危險廢物處置企業(yè)實驗室能力的整體建設,提出了“分析致用”“客觀準確”“持續(xù)改進”等運行原則,為提升危廢處置企業(yè)整體的管理水平、風險控制能力提供強有力的支撐。國內(nèi)學者針對危廢品處置設施建設預處理工藝雖有較多研究,但都將化工生產(chǎn)技術考慮在內(nèi)的卻鮮有報道。本文通過詳細介紹工業(yè)產(chǎn)出危廢品運輸、儲存工藝流程、危廢品處置工藝流程,進而提出利用化工生產(chǎn)技術的綠色可持續(xù)發(fā)展的危廢品處置設施建設思路,可為危廢品處置等工程環(huán)保設施的設計與環(huán)境保護提供技術依據(jù)。
工業(yè)產(chǎn)出危廢品在進行處理工藝之前,需要進行運輸、儲存。運輸專用車輛,需具備防灑、耐腐蝕、防火、實時定位等功能,并按照規(guī)劃運輸線路行駛,配備危廢品運輸專用標志。
危廢品儲存系統(tǒng)需構建完善的危廢品的接收、暫存、存儲等詳細記錄系統(tǒng),對進場的危廢品進行稱重、分類計量、化驗分析試驗室取樣試驗,并對運輸單上的數(shù)據(jù)進行比對。核對無誤后,通過試驗確定后續(xù)處理工藝并完成編碼,最后送到固定的儲存區(qū)進行接收與存儲。一般情況下,可進行臨時儲存的危廢品主要包括有機廢物、無機廢物、散裝固體廢物、可燃廢液等,其存儲的工藝流程如圖1所示。
圖1 危廢品運輸與儲存工藝流程圖
由上面分析可知,化工生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的危廢品有不同形式,如有機廢物、無機廢物、固體廢物、廢液等。依據(jù)危廢品的狀態(tài)、成分不同,處置的工藝流程也各不相同??扇碱惖奈kU工業(yè)廢物適用于焚燒系統(tǒng)處理工藝;重金屬廢液、廢酸堿、廢乳化液等危廢品適合采用物化系統(tǒng)處理工藝。本文將著重基于化工生產(chǎn)技術,提出可燃危廢品、重金屬廢液危廢品、乳化液危廢品的處置工藝流程。
可燃類危廢品是工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)出占比最多的混合物,該類危廢品的處理工藝主要是采用焚燒系統(tǒng)處理??扇碱愇U品進入焚燒系統(tǒng)之前,需要根據(jù)物料的成分、發(fā)熱量、尺寸大小等參數(shù)進行預處理,以確保焚燒過程中的均勻、穩(wěn)定。特別注意的是,當多種可燃危廢品同時投入焚燒系統(tǒng)進行凈化處理時,需要對不同可燃危廢品進行化學分析、實驗檢定,搭配過程中應根據(jù)各種危險廢物實驗室測定的熱值、揮發(fā)分、鹵素、堿金屬等,明確其可燃性、黏度(液體)、化學反應性等,以確保不同可燃危廢品混合焚燒處理后產(chǎn)生有毒氣體、爆炸等不良后果。焚燒系統(tǒng)危廢品處理工藝流程圖如圖2所示。
圖2 焚燒系統(tǒng)處理危廢品工藝流程圖
重金屬廢液、廢酸堿液等有毒有害危廢品不僅污染環(huán)境,更對人體傷害極大。在該種類危廢品處理過程中,工作人員首先應穿防護服,并做好防護措施之后再進行危廢品處置工作。處理該種類危廢品時,一般情況下,首先需要將收集的重金屬廢水通過泵輸送至批處理反應槽去除重金屬。根據(jù)重金屬的種類不同,采用pH計控制向批處理槽中投加氫氧化鈉和硫酸調(diào)整pH值,再投加硫酸亞鐵和PAM,作為混凝劑和絮凝劑,形成大體積絮體?;炷恋淼幕旌蠌U水,由泵輸送至壓濾機進行脫水。脫水后的泥餅進行裝桶,外運至安全填埋場固化填埋,廢水則自流入中間儲池。中間儲池的廢水通過潛污泵輸送至蒸發(fā)系統(tǒng),經(jīng)蒸發(fā)濃縮結晶后,去除廢水中的鹽分。蒸發(fā)系統(tǒng)的結晶鹽去填埋,冷凝水排至水質均化池進行生化處理。此過程產(chǎn)生的廢氣均需要通過放散管收集至凈化系統(tǒng)處理,然后重新回到反應釜內(nèi)進行處理,直至氣體達標后通過引風機抽出后排放。重金屬廢液、廢酸堿處理工藝方法如圖3所示。
圖3 重金屬廢液、廢酸堿處理工藝流程圖
廢乳化液處理分低濃度乳化液和高濃度乳化液處理兩種。低濃度乳化液有噸桶、鐵桶包裝以及槽車三種運輸形式。噸桶、鐵桶運輸來的低濃度乳化液直接由泵均勻輸送至酸化破乳槽,槽車運輸來的低濃度乳化液需先暫存在低濃度乳化液儲池中,再由泵提升至酸化破乳槽內(nèi)。經(jīng)過以上工藝流程后,再自流至隔油沉淀槽,在此過程中,油脂回收至廢油桶,沉渣則由隔膜泵輸送至脫水設備。廢水自流入含油廢水儲槽,然后再由泵輸送至批處理槽進而由泵輸送到疊螺機進行脫水。脫水后的濾渣去企業(yè)自建填埋場填埋,廢水則自流入中間儲池,由中間儲池輸送至水質均化池進行生化處理。
高濃度乳化液處理工藝,首先由泵將高濃度乳化液輸送至批處理槽,再進行混凝沉淀處理,出水至脫水設備。觀察脫水設備出水,如果清澈可以直接進入到含油廢水儲槽。如果渾濁,則進入到批處理槽,再次混凝沉淀。廢乳化液處理工藝方法如圖4所示。
圖4 廢乳化液處理工藝流程圖
由上文分析可知,不同危廢品的處理工藝不盡相同,每一種危廢品的化學成分與特性均存在一定區(qū)別。因此,在構建危廢品處理工藝和建設危廢品處置設施時,首先應將化工生產(chǎn)技術考慮在內(nèi),利用化工生產(chǎn)技術將工業(yè)產(chǎn)出危廢品分類并標注、編碼,進而構建完善的危廢品運輸、存儲、處理等流程體系,并在各個環(huán)節(jié)嚴格把關,設置專人負責制度,建立安全防護機制,在以人為本、保證安全、節(jié)能環(huán)保的前提下建設危廢品處置裝置和完善工藝流程。本文提出的危廢品處置設施建設總工藝圖如圖5所示。
圖5 危廢品處置設施建設總工藝圖
本文系統(tǒng)分析了危廢品運輸、儲存工藝流程、可燃氣危廢品、重金屬廢液、廢酸堿危廢品以及廢乳液危廢品處理的工藝方法,基于化工生產(chǎn)技術詳細分析了各項工藝方法的工作原理與工藝流程,以此為基礎,提出了基于化工生產(chǎn)技術為前提的工業(yè)產(chǎn)出危廢品處置設施設計與建設思路。工程實踐應用表明,基于化工生產(chǎn)技術為前提設計和建設的工業(yè)產(chǎn)出危廢品處置設施不僅能夠較好的完成危廢品處置工作,更在一定程度上可以將危廢品重新循環(huán)利用,可為各城市建設危廢品處理中心提供技術依據(jù)和指導。