處理工藝體系
危險廢物處理方法,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。
對于固體廢物(廢渣),常見的物理法處理工藝包括:壓實、破碎、分選。
對于液態(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。
生物法只適用有機廢物,其中用于有機固體廢物的包括:堆肥法和厭氧發(fā)酵法,用于有機廢液的包括活性污泥法、厭氧消化法。
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(shè)危險廢物安全填埋場,將物理、化學(xué)性質(zhì)適合填埋的無機固體廢物埋入場內(nèi),否則經(jīng)過預(yù)處理以符合入場標(biāo)準(zhǔn)。需要說明:當(dāng)填埋物達到設(shè)計容量后,進行封場處理,使之環(huán)境隔絕避免污染。
一般固廢處理技術(shù)分類:
固廢處理技術(shù)分類壓實技術(shù) 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(yù)處理技術(shù),壓實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(shù) 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(yù)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(zhì)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。
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。
鋼鐵固廢處理技術(shù)
由于近兩年來的城市霧霾越來越嚴(yán)重,鋼鐵行業(yè)的環(huán)保治理工作也日漸提上日程,鋼企固廢處理技術(shù)如轉(zhuǎn)底爐直接還原鐵技術(shù)、鋼渣再利用(鋼渣熱悶、鋼渣坑悶)技術(shù)、塵泥灰回收冷固球團技術(shù)、煤氣節(jié)能型石灰豎窯技術(shù)都是鋼鐵行業(yè)的固廢處理技術(shù)。
一般防治固體廢物污染方法是要控制其產(chǎn)生量,例如,逐步改革城市 燃料結(jié)構(gòu)(包括民用工業(yè))控制工廠原料的消耗,定額提高產(chǎn)品的使用壽命,提高廢品的 回收率等;其次是開展綜合利用,把固體廢物作為資源和能源對待,實在不能利用的則經(jīng)壓縮和處理后成為終態(tài)固體廢物,然后再填埋和沉海,目前主要采用的方法包括壓實、破碎、分選、固化、焚燒、 生物處理等。
本標(biāo)準(zhǔn)采用下列定義:
一般工業(yè)固體廢物
系指未被列入《國家危險廢物名錄》或者根據(jù)國家規(guī)定的GB 5085鑒別標(biāo)準(zhǔn)和GB 5086及GB/T15555鑒別方法判定不具有危險特性的工業(yè)固體廢物。
第Ⅰ類一般工業(yè)固體廢物
按照GB 5086規(guī)定方法進行浸出試驗而獲得的浸出液中,任何一種污染物的濃度均未超過GB8978高允許排放濃度,且pH值在6~9范圍之內(nèi)的一般工業(yè)固體廢物。
第Ⅱ類一般工業(yè)固體廢物
按照GB 5086規(guī)定方法進行浸出試驗而獲得的浸出液中,有一種或一種以上的污染物濃度超過GB 8978高允放排放濃度,或者是pH值在6~9范圍之外的一般工業(yè)固體廢物。
貯存場
將一般工業(yè)固體廢物置于符合本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的非性的集中堆放場所。
處置場
將一般工業(yè)固體廢物置于符合本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的性的集中堆放場所。
滲濾液
一般工業(yè)固廢物在貯存、處置過程中滲流出的液體。
滲透系數(shù)
水力坡降為l時,水穿過土壤、巖石或其它防滲材料的滲透速度,以cm/s 計。
防滲工程
用天然或人工防滲材料構(gòu)筑阻止貯存、處置場內(nèi)外液體滲透的工程。
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(fù)雜、形態(tài)與性質(zhì)多變、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、排放(固體廢棄物數(shù)量與質(zhì)量)具有不確定性與隱蔽性,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(zhì)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(zhì)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(shè)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(jì)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(jì)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(yù)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(zhì)、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(dāng),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(zhuǎn)移、偷排偷運等不當(dāng)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(dǎo)致水體或大氣污染,而且還導(dǎo)致污染范圍的擴大,后果相當(dāng)嚴(yán)重;偷排偷運導(dǎo)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(dāng)嚴(yán)重。如將有害廢棄物不當(dāng)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(yán)重破壞生態(tài)環(huán)境,甚至導(dǎo)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(dǎo)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(zhì)(包括污染物和非污染物)參與物理反應(yīng)、化學(xué)反應(yīng)、生物生化反應(yīng),生成新的污染物,導(dǎo)致二次污染。二次污染形成機理復(fù)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(dāng)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(zhuǎn)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(dāng)處理可能導(dǎo)致火災(zāi)、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(zāi)害。
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。有人認為固體廢物是“三廢”中難處置的一種,因為它含有的成份相當(dāng)復(fù)雜,其物理性狀(體積、流動性、均勻性、粉碎程度、水份、熱值等)也千變?nèi)f化,要達到上述“無害化、減量化、資源化”目標(biāo)會遇到相當(dāng)大的麻煩,一般防治固體廢物污染方法是要控制其產(chǎn)生量,例如,逐步改革城市燃料結(jié)構(gòu)(包括民用工業(yè))控制工廠原料的消耗,定額提高產(chǎn)品的使用壽命,提高廢品的回收率等;其次是開展綜合利用,把固體廢物作為資源和能源對待,實在不能利用的則經(jīng)壓縮和處理后成為終態(tài)固體廢物,然后再填埋和沉海,主要采用的方法包括壓實、破碎、分選、固化、焚燒、生物處理等。
所以污泥不經(jīng)妥善處理而任意排放和堆置,必將對周圍環(huán)境造成嚴(yán)重的污染,使已建成的污水廠不能充分發(fā)揮其消除環(huán)境污染的作用。污泥綜合利用,是污泥經(jīng)過處理,以達到減量化、穩(wěn)定化和無害化,然后加以利用。
污泥堆肥是利用在好氧條件下,利用好氧的嗜溫菌、嗜熱菌的作用,將污泥中有機物分解,并殺滅病菌、卵和病毒,提高污泥肥分,產(chǎn)生的肥料用于園藝和農(nóng)業(yè)目的,是—種無害化、減容化、穩(wěn)定化的綜合處理技術(shù)。