處理工藝體系
危險(xiǎn)廢物處理方法,可分為物理法、物理化學(xué)法和生物法類。其中許多方法與化工生產(chǎn)是通用的。
對(duì)于固體廢物(廢渣),常見的物理法處理工藝包括:壓實(shí)、破碎、分選。
對(duì)于液態(tài)廢物(廢液),常見的物理法處理工藝包括:沉降、氣浮、離心、過濾、蒸餾等,而吹脫、微濾、超濾、納濾等工藝則較少采用。
常用于廢渣的物理化學(xué)法處理工藝包括:熱處理(焚燒、熱解)、固化/穩(wěn)定化。
常用于廢液的物理化學(xué)法處理工藝包括:混凝、化學(xué)沉淀、酸堿中和、氧化還原、吸附與解吸、離子交換、焚燒等,而置換、電解、萃取、電滲析、反滲透、光分解等工藝則較少采用。
生物法只適用有機(jī)廢物,其中用于有機(jī)固體廢物的包括:堆肥法和厭氧發(fā)酵法,用于有機(jī)廢液的包括活性污泥法、厭氧消化法。
危險(xiǎn)廢物的收集、運(yùn)輸
1、危險(xiǎn)廢物需要用容器,根據(jù)成分進(jìn)行分類收集。危險(xiǎn)廢物分類收集與綜合利用和處理處置相結(jié)合。裝運(yùn)危險(xiǎn)廢物的容器應(yīng)根據(jù)各種危險(xiǎn)廢物的不同特性而設(shè)計(jì),能有效地防止?jié)B漏、擴(kuò)散。裝有危險(xiǎn)廢物的容器貼有標(biāo)簽,在標(biāo)簽上詳細(xì)標(biāo)明危險(xiǎn)廢物的名稱、重量、成分和特性。
2、收運(yùn)人員出車前應(yīng)獲取廢物信息單(卡),明確需收運(yùn)的危險(xiǎn)廢物種類、數(shù)量,做好收運(yùn)準(zhǔn)備,如:包裝物及防護(hù)裝備等。
3、危險(xiǎn)廢物裝車前,根據(jù)信息單(卡)的內(nèi)容對(duì)廢物的種類、標(biāo)簽、包裝物的密閉狀況進(jìn)行檢查、核對(duì),對(duì)接收的廢物進(jìn)行確認(rèn),符合包裝、運(yùn)輸要求時(shí)才能接收。
4、不同種類的危險(xiǎn)廢物不宜混裝運(yùn)輸,特殊情況下需混裝運(yùn)輸時(shí),應(yīng)采取有效的隔離措施。
5、運(yùn)輸危險(xiǎn)廢物的車輛應(yīng)嚴(yán)格遵守危險(xiǎn)品交通運(yùn)輸法律法規(guī)的要求,在可能情況下繞過城市主要街道、居住區(qū)、療養(yǎng)區(qū)、飲用水源保護(hù)區(qū)、自然保護(hù)區(qū)等。
固廢處理技術(shù)分類壓實(shí)技術(shù) 壓實(shí)是一種通過對(duì)廢物實(shí)行減容化、降低運(yùn)輸成本、延長填埋壽命的預(yù)處理技術(shù),壓實(shí)是一種普遍采用的固體廢棄物的預(yù)處理方法,如汽車、易拉罐、塑料瓶等通常采用壓實(shí)處理,適于壓實(shí)減少體積處理的固體廢棄物,不宜采用壓實(shí)處理,某些可能引起操作問題的廢棄物,如焦油、污泥或液體物料,一般也不宜作壓實(shí)處理。 破碎技術(shù) 為了使進(jìn)入焚燒爐、固體廢物資源化、堆肥系統(tǒng)等廢棄物的外形減小,預(yù)先對(duì)固體廢棄物進(jìn)行破碎處理,經(jīng)過破碎處理的廢物,由于消除了大的空隙,不僅尺寸大小均勻,而且質(zhì)地也均勻,在填埋過程中壓實(shí)。固體廢棄物的破碎方法很多,主要有沖擊破碎、剪切破碎、擠壓破碎、摩擦破碎等此外還有專有的低溫破碎和混式破碎等。應(yīng)用多也有效的固廢垃圾填埋場(chǎng)是剪切式破碎機(jī),對(duì)于填埋垃圾和堆肥垃圾,則應(yīng)用螺旋輥粉碎機(jī)更為有效。分選技術(shù) 固體廢物分選是實(shí)現(xiàn)破碎機(jī)、減量化的重要手段,通過分選將有用的充分選出來加以利用,將有害的充分分離出來;另一種是將不同粒度級(jí)別的廢棄物加以分離,分選的基本原理是利用物料的某些性方面的差異,將其分離開。例如,利用廢棄物中的磁性和非磁性差別進(jìn)行分離;利用粒徑尺寸差別進(jìn)行分離;利用比重差別進(jìn)行分離等。根據(jù)不同性質(zhì),可設(shè)計(jì)制造各種機(jī)械對(duì)固體廢棄物進(jìn)行分選,分選包括手工撿選、篩選、重力分選、磁力分選、渦電流分選、光學(xué)分選等。固化處理技術(shù) 固化技術(shù)是通向廢棄物中添溫室化基材,使有害固體廢物固定或包容在惰性固化基材中的一種無害化處理過程,經(jīng)過處理的固化產(chǎn)物應(yīng)具有良好的抗?jié)B透性、良好的機(jī)械性以及抗浸出性、抗干濕、抗凍融特性,固化處理根據(jù)固化基材的不同可分為沉固化、瀝青固化、玻璃固化及膠質(zhì)固化等。 焚燒和熱解技術(shù) 焚燒法是固體廢物高溫分解和深度氧化的綜合處理過程,好處是大量有害的廢料分解而變成無害的物質(zhì)。由于固體廢棄物中的比例逐漸增加,采用焚燒方法處理固體的廢棄物,利用其熱能已成為的發(fā)展趨勢(shì),以此種處理方法,固體廢棄物占地少,處理量大,在保護(hù)環(huán)境、焚燒廠多設(shè)在10萬人以上的大城市,并設(shè)有能量回收系統(tǒng)。日本由于土地緊張,采用焚燒法逐漸增多,焚燒過程獲得的熱能可以用于發(fā)電,利用焚燒爐生產(chǎn)的熱量,可以供居民取暖,用于維持加固室溫等。目前日本及瑞士每年把超過65%的都市廢料進(jìn)行焚燒而使能源再生。但是焚燒法也有缺點(diǎn),如投資較大,焚燒過程排煙造成二次污染,設(shè)備銹蝕現(xiàn)象嚴(yán)重等。熱解是將有機(jī)物在無氧或缺氧條件下高溫(1000℃-1200℃)加熱,使之分解為氣、液、固三類產(chǎn)物,與焚燒法相比,熱解法是更有前途的處理方法,它顯著的優(yōu)點(diǎn)是基建投資少,而且熱解后產(chǎn)生的氣體可以作燃料。 生物處理技術(shù) 生物處理技術(shù)是利用微生物對(duì)有機(jī)固體廢物的分解作用使其無害化可以使有機(jī)固體廢物轉(zhuǎn)化為能源、食品、飼料和肥料,還可以用來從廢品和廢渣中提取金屬,是固化廢物資源化的有效的技術(shù)方法,目前應(yīng)用比較廣泛的有:堆肥、制沼氣、廢纖維素制糖、廢纖維生產(chǎn)飼料、生物浸出等。
固廢處理的原則為減量化、資源化、無害化減量化—清潔生產(chǎn):大限度地減少固廢的產(chǎn)生量;資源化—綜合利用:使有利用價(jià)值的固廢變廢為寶,實(shí)現(xiàn)資源的再循環(huán)利用;無害化—安全處置:對(duì)無利用價(jià)值的固廢的終處置(焚燒和填埋)。
總之,固廢處理后都繞不過焚燒和填埋,但是有些是需要對(duì)其進(jìn)行預(yù)處理。
固廢處理,全稱固體廢棄物的處理,通常是指物理、化學(xué)、生物、物化及生化方法把固體廢物轉(zhuǎn)化為適于運(yùn)輸、貯存、利用或處置的過程,固體廢棄物處理的目標(biāo)是無害化、減量化、資源化。
一般固廢特性:
從固體廢棄物與環(huán)境、資源、社會(huì)的關(guān)系分析,固體廢棄物具有污染性、資源性和社會(huì)性。
(1)污染性
固體廢棄物的污染性表現(xiàn)為固體廢棄物自身的污染性和固體廢棄物處理的二次污染性。固體廢棄物可能含有毒性、燃燒性、爆炸性、放射性、腐蝕性、反應(yīng)性、性與致病性的有害廢棄物或污染物、甚至含有污染物富集的生物,有些物質(zhì)難降解或難處理、固體廢棄物排放數(shù)量與質(zhì)量具有不確定性與隱蔽性,固體廢棄物處理過程生成二次污染物,這些因素導(dǎo)致固體廢棄物在其產(chǎn)生、排放和處理過程中對(duì)視角和生態(tài)環(huán)境造成污染,甚至對(duì)身心健康造成危害,這說明固體廢棄物具有污染性。
(2)資源性
固體廢棄物的資源性表現(xiàn)為固體廢棄物是資源開發(fā)利用的產(chǎn)物和固體廢棄物自身具有一定的資源價(jià)值。固體廢棄物只是一定條件下才成為固體廢棄物,當(dāng)條件改變后,固體廢棄物有可能重新具有使用價(jià)值,成為生產(chǎn)的原材料、燃料或消費(fèi)物品,因而具有一定的資源價(jià)值及經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
需要指出的是,固體廢棄物的經(jīng)濟(jì)價(jià)值不一定大于固體廢棄物的處理成本,總體而言,固體廢棄物是一類低品質(zhì)、低經(jīng)濟(jì)價(jià)值資源。
(3)社會(huì)性
固體廢棄物的社會(huì)性表現(xiàn)為固體廢棄物產(chǎn)生、排放與處理具有廣泛的社會(huì)性。一是社會(huì)每個(gè)成員都產(chǎn)生與排放固體廢棄物,二是固體廢棄物產(chǎn)生意味著社會(huì)資源的消耗,對(duì)社會(huì)產(chǎn)生影響,三是固體廢棄物的排放、處理處置及固體廢棄物的污染性影響他人的利益,即具有外部性(外部性是指活動(dòng)主體的活動(dòng)影響他人的利益。當(dāng)損害他人利益時(shí)成為負(fù)外部性,當(dāng)增大他人利益時(shí)稱為正外部性。固體廢棄物排放與其污染性具有負(fù)外部性,固體廢棄物處理處置具有正外部性),產(chǎn)生社會(huì)影響,這說明,無論是產(chǎn)生、排放還是處理,固體廢棄物事務(wù)都影響每個(gè)社會(huì)成員的利益。固體廢棄物排放前屬于私有品,排放后成為公共資源。
(4) 兼有廢物和資源的雙重性,固體廢物一般具有某些工業(yè)原材料所具有的物理化學(xué)特性,較廢水、廢氣易收集、運(yùn)輸、加工處理,可回收利用。固體廢物是在錯(cuò)誤時(shí)間放在錯(cuò)誤地點(diǎn)的資源,具有鮮明的時(shí)間和空間特征。
(5) 富集多種污染成分的終態(tài),污染環(huán)境的源頭 廢物往往是許多污染成分的終級(jí)狀態(tài)。一些有害氣體或飄塵,通過治理,終富集成為固體廢物;廢水中的一些有害溶質(zhì)和懸浮物,通過治理,終被分離出來成為污泥或殘?jiān)?;一些含重金屬的可燃固體廢物,通過焚燒處理,有害金屬濃集于灰燼中。這些“終態(tài)”物質(zhì)中的有害成分,在長期的自然因素作用下,又會(huì)轉(zhuǎn)入大氣、水體和土壤,成為大氣、水體和土壤環(huán)境的污染“源頭”。
(6) 所含有害物呆滯性大、擴(kuò)散性大固態(tài)的危險(xiǎn)廢物具有呆滯性和不可稀釋性,一般情況下進(jìn)入水、氣和土壤環(huán)境的釋放速率很慢。土壤對(duì)污染物有吸附作用,導(dǎo)致污染物的遷移速度比土壤水慢的多,大約為土壤水運(yùn)移速度的1/(1~500)。
(7) 危害具有潛在性、長期性和災(zāi)難性 由于污染物在土壤中的遷移是一個(gè)比較緩慢的過程,其危害可能在數(shù)年以至數(shù)十年后才能發(fā)現(xiàn),但是當(dāng)發(fā)現(xiàn)造成污染時(shí)已造成難以挽救的災(zāi)難性成果。從某種意義上講,固體廢物特別是危害廢物對(duì)環(huán)境造成的危害可能要比水、氣造成的危害嚴(yán)重得多。