危險廢物焚燒處置單位的實驗室能力建設探討

楊立波

摘要：指出了檢測分析活動貫穿于危險廢物經營活動的全過程，經營單位的實驗室分析能力對于高效、安全、規范運營至關重要。以廣泛應用的危險廢物焚燒處置技術為例，結合危險廢物焚燒經營活動的全過程管理環節，從安全風險、環境風險、工藝控制3個方面，明確了各階段實驗室需要配置的指標分析能力，提出了建議性的實驗室配置需求，對于危險廢物經營單位的實驗室能力構建具有一定的參考意義。

關鍵詞：危險廢物； 焚燒處置； 實驗室； 能力構建

中圖分類號：X705

文獻標識碼：A文章編號：16749944（2017）18015802

1引言

焚燒技術是一項廢物處置通用技術，具有適應性強、減量化效果明顯，可實現熱能回收等特點，在危險廢物處理處置領域得到了廣泛應用＼[1，2＼]。而實驗室的檢測分析能力有效支撐了危險廢物焚燒系統的穩定運行，貫穿了前期采樣、業務談判、包裝運輸、暫存貯存、處理處置及其后評估等危險廢物經營活動的全過程。危險廢物焚燒處置單位的實驗室分析能力對其高效、安全、規范運營至關重要。但目前我國危險廢物處置利用整體水平不高，處理處置企業水平參差不齊＼[3，4＼]。盡管危險廢物經營單位對實驗室能力建設的重要性形成共識，但多數焚燒企業實驗室都著重滿足于基本業務需求，對工藝控制、風險控制的支撐作用相對偏弱。此外，目前也缺乏關于危險廢物經營單位實驗室能力建設的相關研究。因此，非常有必要結合安全風險、環境風險、工藝控制等關鍵因素分析，確立危險廢物焚燒處置單位運營必要的檢測指標，形成危險廢物焚燒處置單位實驗室能力構建的基礎。

2實驗室能力構建基本要求

根據《危險廢物集中焚燒處置工程建設技術規范》（HJ/T 176-2005）要求，焚燒處置企業應建立分析實驗室，并配備危險廢物特性鑒別及污水、煙氣和灰渣等常規指標監測和分析的儀器設備。危險廢物特性分析鑒別應包括：①物理性質：物理組成、容重、尺寸；②工業分析：固定碳、灰分、揮發分、水分、灰熔點、低位熱值；③元素分析和有害物質含量；④特性鑒別（腐蝕性、浸出毒性、急性毒性、易燃易爆性）；⑤反應性、相容性。

實驗室檢測分析能力服務于危險廢物經營活動的全過程，不同環節對于檢測能力的需求重點不同。實驗室在不同階段需完成不同的分析檢測工作。

（1）樣品分析。業務部與危險廢物產生單位接觸完成后，處置企業對危險廢物進行采樣檢測；當廢物運至處置廠家后，廠家須對廢物進行比對，確定廢物與初期所采樣品是否一致，實驗室進行暫存樣品分析比對。

（2）為焚燒廢物提供必要的指標。焚燒處置企業由于處置的廢物種類繁多，其熱值、二次污染物濃度不一，為控制焚燒工藝過程的穩定，二次污染物治理后穩定排放，需要進行各種廢物的配伍焚燒，減少不同廢物焚燒的脈沖影響。

（3）環境監測。熱酌減率、污水排放指標。

3實驗室能力建設需求分析

3.1焚燒處置安全風險分析

焚燒處置廢物大多含有可燃、可降解、可揮發組分，具有一定熱值。焚燒處置的安全風險主要來自于廢物的火災危險性、處置人員的接觸毒性等。實驗室需從物理特性如顏色、形態、氣味等方面進行初判，并在了解產廢企業工藝的情況下，針對特定指標進行特定檢測，判定潛在的安全風險。

當廢物揮發性較大、易燃，閃點較低，廢物暫存時，可能產生局部爆炸性環境，當周邊出現點火源（如電火花、抓斗碰撞硬物等），可能產生火災危險。當廢物中存在自燃性物質（如磷），在廢物暫存、配伍時，可能產生火災危險。

焚燒處置半固體、液體廢物時，廢物通常需要轉移至指定儲罐、容器中。當轉移完成，需要進行包裝桶的清洗，操作人員將長期接觸危險廢物。當存在揮發性有毒氣體，操作人員在佩戴初級防護用品的情況下，仍可能處于不安全境地（表1）。

3.2焚燒處置環境風險分析

環境風險分析主要包括大氣污染物排放、水污染物排放、飛灰及爐渣3個方面。

針對煙氣的監測，主要為在線監測、采樣監測（委托監測、監督監測）＼[5＼]。在線監測系統為安裝于焚燒系統各位置的各種傳感器，測定各種焚燒數據，包括工藝數據及煙氣排放數據，可實時上傳至焚燒控制室，作為焚燒反饋控制。

企業同時必須定期根據環評要求的監測計劃進行監測，以更好的控制焚燒過程，減少二次污染。煙氣采樣監測的檢測指標眾多，檢測儀器較多且昂貴，大多數企業無法承擔，并且按照監測計劃，使用頻率較低，企業可委托有資質的第三方檢測機構進行檢測。

焚燒類處置企業廢水排放，包括廢物殘液、包裝清洗水、濕式洗滌塔廢水、場地沖洗水等，各企業廢水種類不盡相同，選擇處理工藝亦不同。企業可根據廢物實際情況及環評要求，在《污水綜合排放標準》（GB 8978-1996）中選定適合的指標，為企業廢水處理提供分析檢測支持。

危險廢物焚燒產生的飛灰爐渣，焚燒處置企業實驗室對固廢的分析檢測主要為：①爐渣熱酌減率：熱酌減率是衡量焚燒處置過程優劣、危險廢物無害化程度的一大指標，實驗室需常態化測試。②飛灰pH值：飛灰pH值也是衡量企業煙氣處理過程中，消石灰噴射穩定性的重要指標，實驗室需分析測試以衡量煙氣處理過程的穩定性（表2）。

3.3焚燒處置工藝控制分析

焚燒處置企業的工藝控制主要為暫存控制、焚燒工藝控制等。固體、半固體、液體的分類儲存對企業至關重要，廢物的配伍、工藝參數的設定是工藝控制的關鍵，實驗室需分析檢測相關指標，以判斷工藝運行的穩定性。

危險廢物經營單位在完成廢物接收后，需針對其危險特性進行分類暫存，避免混合暫存潛在的風險，如揮發性氣體產生危險，不同類型廢物發生反應，導致液體罐內沉淀，管道堵塞等，并為后期焚燒配伍做準備。實驗室需進行分析檢測，為企業分類暫存提供依據。endprint

根據《危險廢物焚燒污染控制標準》（GB18484-2001），危險廢物焚燒過程的工藝控制，需確保焚燒溫度、停留時間、焚燒效率、焚毀去除率、爐渣熱酌減率符合標準要求。雖然目前危險廢物焚燒裝置，都具備自動化控制，當溫度達不到要求時，可自動開啟助燃器，當氧含量不足或過高時，可自動調節引風機頻率，以達到標準要求的工藝條件，但是成本較高。在實際運行過程中，處置企業通過廢物的源頭控制實現，即各種廢物配伍，如高熱值和低熱值的廢物破碎混合均質后進爐焚燒，以確保焚燒過程穩定性，減少波動。

為實現有效的危廢配伍焚燒，實驗室需對廢物進行定性、定量分析檢測。實驗室進行理化特性判斷，以確定廢物破碎需求，螺旋輸送機、抓斗、推桿、螺桿泵、離心泵、隔膜泵等不同進料方式的選擇。進行各項分析檢測，包括熱值、灰分、揮發分、含水率、灰熔點等，確定其廢物的焚燒特性，為廢物配伍提供依據，確保焚燒過程穩定性，減少焚燒工況波動。另外，元素分析和有害物質含量分析，有助于煙氣的達標排放，如重金屬、鹵素、硫化物等（表3）。

4結語

危險廢物焚燒污染控制標準日趨嚴苛，多數企業面臨提標改造、管理能力快速提升的形勢。危險廢物經營單位的實驗室分析響應能力將是決定企業管理水平的重要一環，也是其達標運營的重要支撐。只有配備完整、指標齊全，并且運行規范的實驗室，才能滿足危險廢物經營單位越來越高的分析需求，為企業建立全方位的市場競爭力。

參考文獻：

[1]

姜啟英，徐效民. 危險廢物焚燒污染控制標準及技術探討＼[J＼]. 環境與可持續發展，2015，40（1）：93～95.

＼[2＼]賈軍峰，趙聯逢. 危險廢物回轉窯焚燒系統的控制參數分析及調節方法研究＼[J＼]. 環境與發展，2014，26（3）：25～27.

＼[3＼]蔣學先. 淺論我國危險廢物處理處置技術現狀＼[J＼]. 金屬材料與冶金工程，2009，37（4）：57～60.

＼[4＼]蔡同鋒，張艷艷. 危險廢物處理技術進展及若干建議＼[J＼]. 污染防治技術，2010（2）：48～50.

＼[5＼]張霖琳，金小偉，呂怡兵，等. 我國危險廢物經營單位監測中的技術問題和建議＼[J＼]. 中國環境監測，2015（1）：11～16.endprint