危險廢物處置方法,曾經(jīng)有海洋處置和土地處置兩大類,前者現(xiàn)已被國際公約禁止。因此,危險廢物的處置方法目前只有土地處置一類,主要是通過建設危險廢物安全填埋場,將物理、化學性質適合填埋的無機固體廢物埋入場內,否則經(jīng)過預處理以符合入場標準。需要說明:當填埋物達到設計容量后,進行封場處理,使之環(huán)境隔絕避免污染。
危險廢物的處置,是指將危險廢物焚燒和用其他改變其物理、化學、生物特性的方法,達到減少已產(chǎn)生的廢物數(shù)量、縮小固體危險廢物體積、減少或者消除其危險成分的活動,或者將危險廢物終置于符合環(huán)境保護規(guī)定要求的場所或者設施并不再回取的活動。
固廢處理技術分類壓實技術 壓實是一種通過對廢物實行減容化、降低運輸成本、延長填埋壽命的預處理技術,壓實是一種普遍采用的固體廢棄物的預處理方法,如汽車、易拉罐、塑料瓶等通常采用壓實處理,適于壓實減少體積處理的固體廢棄物,不宜采用壓實處理,某些可能引起操作問題的廢棄物,如焦油、污泥或液體物料,一般也不宜作壓實處理。 破碎技術 為了使進入焚燒爐、固體廢物資源化、堆肥系統(tǒng)等廢棄物的外形減小,預先對固體廢棄物進行破碎處理,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,而且質地也均勻,在填埋過程中壓實。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。應用多也有效的固廢垃圾填埋場是剪切式破碎機,對于填埋垃圾和堆肥垃圾,則應用螺旋輥粉碎機更為有效。分選技術 固體廢物分選是實現(xiàn)破碎機、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行分離;利用粒徑尺寸差別進行分離;利用比重差別進行分離等。根據(jù)不同性質,可設計制造各種機械對固體廢棄物進行分選,分選包括手工撿選、篩選、重力分選、磁力分選、渦電流分選、光學分選等。固化處理技術 固化技術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)物應具有良好的抗?jié)B透性、良好的機械性以及抗浸出性、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、玻璃固化及膠質固化等。 焚燒和熱解技術 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。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,以此種處理方法,固體廢棄物占地少,處理量大,在保護環(huán)境、焚燒廠多設在10萬人以上的大城市,并設有能量回收系統(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%的都市廢料進行焚燒而使能源再生。但是焚燒法也有缺點,如投資較大,焚燒過程排煙造成二次污染,設備銹蝕現(xiàn)象嚴重等。熱解是將有機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 生物處理技術是利用微生物對有機固體廢物的分解作用使其無害化可以使有機固體廢物轉化為能源、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方法,目前應用比較廣泛的有:堆肥、制沼氣、廢纖維素制糖、廢纖維生產(chǎn)飼料、生物浸出等。
一般固廢特性:
從固體廢棄物與環(huán)境、資源、社會的關系分析,固體廢棄物具有污染性、資源性和社會性。
(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,有些物質難降解或難處理、固體廢棄物排放數(shù)量與質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,這些因素導致固體廢棄物在其產(chǎn)生、排放和處理過程中對視角和生態(tài)環(huán)境造成污染,甚至對身心健康造成危害,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值。固體廢棄物只是一定條件下才成為固體廢棄物,當條件改變后,固體廢棄物有可能重新具有使用價值,成為生產(chǎn)的原材料、燃料或消費物品,因而具有一定的資源價值及經(jīng)濟價值。
需要指出的是,固體廢棄物的經(jīng)濟價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、低經(jīng)濟價值資源。
(3)社會性
固體廢棄物的社會性表現(xiàn)為固體廢棄物產(chǎn)生、排放與處理具有廣泛的社會性。一是社會每個成員都產(chǎn)生與排放固體廢棄物,二是固體廢棄物產(chǎn)生意味著社會資源的消耗,對社會產(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(外部性是指活動主體的活動影響他人的利益。當損害他人利益時成為負外部性,當增大他人利益時稱為正外部性。固體廢棄物排放與其污染性具有負外部性,固體廢棄物處理處置具有正外部性),產(chǎn)生社會影響,這說明,無論是產(chǎn)生、排放還是處理,固體廢棄物事務都影響每個社會成員的利益。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特性,較廢水、廢氣易收集、運輸、加工處理,可回收利用。固體廢物是在錯誤時間放在錯誤地點的資源,具有鮮明的時間和空間特征。
(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和懸浮物,通過治理,終被分離出來成為污泥或殘渣;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)”物質中的有害成分,在長期的自然因素作用下,又會轉入大氣、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、擴散性大固態(tài)的危險廢物具有呆滯性和不可稀釋性,一般情況下進入水、氣和土壤環(huán)境的釋放速率很慢。土壤對污染物有吸附作用,導致污染物的遷移速度比土壤水慢的多,大約為土壤水運移速度的1/(1~500)。
(7) 危害具有潛在性、長期性和災難性 由于污染物在土壤中的遷移是一個比較緩慢的過程,其危害可能在數(shù)年以至數(shù)十年后才能發(fā)現(xiàn),但是當發(fā)現(xiàn)造成污染時已造成難以挽救的災難性成果。從某種意義上講,固體廢物特別是危害廢物對環(huán)境造成的危害可能要比水、氣造成的危害嚴重得多。
一般固廢的危害:
固體廢棄物產(chǎn)生源分散、產(chǎn)量大、組成復雜、形態(tài)與性質多變、可能含有毒性、燃燒性、爆炸性、放射性、腐蝕性、反應性、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,有些物質難降解或難處理、排放(固體廢棄物數(shù)量與質量)具有不確定性與隱蔽性,這些因素導致固體廢棄物在其產(chǎn)生、排放和處理過程中對資源、生態(tài)環(huán)境、身心健康造成危害,甚至阻礙社會經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展。
(1)浪費大量資源
固體廢棄物產(chǎn)量大,且存量固體廢棄物量(填埋包括簡易堆置處置量)亦很大,消耗大量的物質資源,占用大量土地資源。2012年全球固體廢棄物年產(chǎn)量估計超過100億噸(僅電子垃圾便達到4890萬噸),中國達到15億噸(電子垃圾230萬噸),存量固體廢棄物量全球達到380億噸,中國高達70億噸。巨量固體廢棄物的產(chǎn)生意味著巨量物質資源的消耗與浪費,巨量存量固體廢棄物意味著大量土地資源被占用與浪費。如果假定填埋廢棄物的表觀比重為1和廢棄物堆置平均高度為30米,全球380億噸存量固體廢棄物將占用1900萬畝土地,中國70億噸存量固體廢棄物也將占用350萬畝土地。而且,固體廢棄物產(chǎn)量增長迅速,增長速率往往超過處理設施處理能力的增長速率,后果是出現(xiàn)“垃圾圍城”困境。與工業(yè)快速發(fā)展隨影同行,發(fā)達國家上世紀60年代的固體廢棄物產(chǎn)量迅速發(fā)展,曾出現(xiàn)垃圾圍城困境。中國從上世紀80年始固體廢棄物產(chǎn)量也迅速增長,《2009年到2012年中國垃圾處理行業(yè)投資分析及前景預測報告》稱:全國600多座城市,除縣城外,已有三分之二的大中城市陷入垃圾的包圍之中,且有四分之一的城市已沒有合適場所堆放垃圾。此外,除浪費大量的物質、土地資源外,妥善處理固體廢棄物還將消耗大量的人力、財力、信息和時間等資源。
危害
固體廢棄物,尤其是有害廢棄物,如果處理不當,會破壞生態(tài)環(huán)境。
1)一次污染。
如將固體廢棄物簡易堆置、排入水體、隨意排放、隨意裝卸、隨意轉移、偷排偷運等不當處理,破壞景觀,其所含的非生物性污染物和生物性污染物進入土壤、水體、大氣和生物系統(tǒng),對土壤、水體、大氣和生物系統(tǒng)造成一次污染,破壞生態(tài)環(huán)境;尤其是將有害廢棄物直接排入江河湖澤或通過管網(wǎng)排入水體,或粉塵、容器盛裝的危險廢氣等大氣有害物排入大氣,不僅導致水體或大氣污染,而且還導致污染范圍的擴大,后果相當嚴重;偷排偷運導致廢棄物去向不明、污染物跟蹤監(jiān)測困難和污染范圍難以確定,后果也相當嚴重。如將有害廢棄物不當處理,可能引致中毒、腐蝕、灼傷、放射污染、病毒傳播等突發(fā)事件,嚴重破壞生態(tài)環(huán)境,甚至導致人身傷亡事故。有些有害物,如重金屬、二噁英等,甚至隨水體進入食物鏈,被動植物和人體攝入,降低機體對疾病的抵抗力,引起疾?。ǚN類)增加,對機體造成即時或潛在的危害,甚至導致機體死亡。
2)二次污染。
固體廢棄物處理過程中,固體廢棄物所含的一些物質(包括污染物和非污染物)參與物理反應、化學反應、生物生化反應,生成新的污染物,導致二次污染。二次污染形成機理復雜,防治比一次污染更加困難。固體廢棄物處理過程中常見的二次污染物及其產(chǎn)生途徑有:
①長時間不當儲存與堆置過程中,廢棄物堆體滋生霉菌和寄生蟲等病原體,加速老鼠、蛇和蚊蟲等生物體的繁殖與生長,帶來疾病和疾病傳播危險;
②儲存、堆置、運輸、分揀、填埋等過程中,有機易腐物發(fā)酵腐爛過程產(chǎn)生甲烷氣、臭氣等大氣有害物和有機廢水(甚至含有重金屬和病原體等污染物)等土壤和水體污染物,同時也會滋生多種微生物;
③焚燒處理過程中,固體廢棄物的有機氮、氯、硫等轉化成氮氧化物、、硫氧化物等大氣有害物;
④焚燒處理醫(yī)療垃圾、生活垃圾等廢棄物過程生成二噁英,并產(chǎn)生大量的含重金屬、二噁英等污染物的飛灰(屬于危險廢物);
⑤堆置、填埋過程中,重金屬形態(tài)變化及遷移,生成土壤和水體的重金屬污染物。
此外,易燃易爆等有害廢棄物物的不當處理可能導致火災、爆炸等事故,產(chǎn)生大量有毒害污染物,給生態(tài)環(huán)境、生產(chǎn)生活和生命財產(chǎn)帶來災害。
因此從黏土磚施用限制要求來看,已經(jīng)難成為—種適宜的污泥制造建材方法。 除此之外,污泥中含有大量的有機物和豐富的氮、磷等營養(yǎng)物質,任意排入水體將會大量消耗水體中的氧,導致水體水質惡化,嚴重影響水生物的生存。當然污泥中還有多種有毒物質、重金屬和致病菌、卵等有害物質,處理不當會傳播疾病、污染土壤和作物,并通過生物鏈轉嫁人類。