某生活垃圾焚燒廠除臭系統廢活性炭危廢鑒別研究

趙 胤

(通標標準技術服務(上海)有限公司，上海 200237)

1 引言

我國的城市垃圾處理處置，早期以來主要采用簡易填埋或衛生填埋的方法進行消納。但隨著城市規模的迅速擴大和人口的增加，城市生活垃圾的產生量呈逐年增長趨勢，許多大中城市的填埋用地越來越緊張，而由于垃圾焚燒電廠占地面積小、環保、節能、社會效益高，逐漸受到各地政府及環保企業的青睞。

生活垃圾焚燒廠垃圾貯坑內的垃圾在儲存、發酵和脫水的過程中,會在微生物的代謝作用下發生分解并釋放大量惡臭氣體，主要成分包含H2S、NH3、CH3SH和揮發性有機酸等[1,2]。目前對于生活垃圾產生的臭氣處理基本上是采用吸附、吸收、生物降解、燃燒及高級氧化等技術[3～6]，相對而言，吸附法和燃燒法最為常用。

某生活垃圾焚燒廠的垃圾貯坑內產生的惡臭氣體在正常情況下作為助燃空氣被焚燒爐一次風機從垃圾貯坑中吸出并引入焚燒爐內，在爐內臭氣污染物被燃燒、氧化、分解；非正常情況下，垃圾貯坑內的臭氣經備用的活性炭除臭裝置吸附過濾達標后排放。備用除臭系統定期更換下來的活性炭在《國家危險廢物名錄》中無對應類別，為明確該廢活性炭的屬性，對該廢活性炭進行危險廢物鑒別，為同類工作提供相關的建議和參考。

2 垃圾貯坑除臭工藝

某生活垃圾焚燒廠的垃圾貯坑采用密封負壓設計，防止垃圾貯坑及垃圾滲濾液收集池內的垃圾臭氣外溢，貯坑內空氣通過一次風機全部抽到爐膛作為助燃空氣。正常情況下焚燒爐運行時，垃圾貯坑內可保持-40Pa的負壓，負壓數據在線顯示，并連鎖控制，如壓力大于-10Pa，備用通風裝置和輔助活性炭除臭系統啟動。非正常工作時，當1～2臺爐檢修時，垃圾貯坑內仍能維持約-20Pa的負壓，不會造成臭氣外溢；當出現3臺爐以上檢修或因其他工況導致垃圾貯坑出現負壓不足的情況，備用通風裝置及輔助活性炭除臭系統啟動，垃圾貯坑內的臭氣經輔助除臭系統的活性炭除臭裝置吸附過濾后排放。

3 廢活性炭危險特性分析

按照《危險廢物鑒別標準 通則》的要求，本項目廢活性炭的危廢鑒別程序首先是進行固體廢物屬性的判斷；如判斷屬于固體廢物，再依據《國家危險廢物名錄》進行鑒別；如未列入《國家危險廢物名錄》，再進行相應危險特性的鑒別。如果未列入《國家危險廢物名錄》且根據危廢鑒別標準無法鑒別，則由生態環境主管部門組織專家認定。

3.1 固體廢物屬性分析

固體廢物是指在生產、生活和其他活動中產生的喪失原有利用價值或者雖未喪失利用價值但被拋棄或者放棄的固態、半固態和置于容器中的氣態的物品、物質以及法律、行政法規規定納入固體廢物管理的物品、物質。

根據《固體廢物鑒別標準 通則》中“固體廢物的范圍”的規定，“4.3 環境治理和污染控制過程中產生的物質”中第l 類“煙氣、臭氣和廢水凈化過程中產生的廢活性炭、過濾器濾膜等過濾介質”屬于固體廢物，本項目所鑒別的除臭系統更換產生的廢活性炭符合該條款的描述，因此屬于固體廢物。

根據《國家危險廢物名錄》，除臭系統更換產生的廢活性炭未列入名錄中，但該廢活性炭中可能含有垃圾貯存過程中產生的揮發性有機物、酸性氣體等污染物，可能存在腐蝕性、毒性等危險特性，如若處置不當，可能會對環境造成不利影響，因此需要進行危險特性的鑒別。

3.2 可以排除的危險特性

由于廢活性炭中的主要成分為活性炭，結合企業生活垃圾的來源及貯存情況、廢活性炭的產生情況，廢活性炭在標準溫度和壓力下不會因摩擦或自發性燃燒而起火，可以排除其具有易燃性；此外廢活性炭也不具有爆炸性，與水或酸接觸不產生易燃或有毒氣體，不屬于廢棄氧化劑或有機過氧化物，可以排除其具有反應性。

3.3 廢活性炭初步檢測

初步檢測時采集了1個更換下來的廢活性炭樣品，進行了揮發性有機物的GC-MS定性全掃分析。分析結果顯示，廢活性炭樣品中檢測到的揮發性有機物主要是苯系物和酯類，主要包括苯、甲苯、乙苯、二甲苯、三甲苯、四甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯和戊酸乙酯等有機物。

3.4 廢活性炭危險特性檢測項目

根據該生活垃圾焚燒廠備用除臭系統的運行情況并結合前期廢活性炭初篩情況，確定廢活性炭的危險特性檢測項目如下。

3.4.1 腐蝕性鑒別

由于待鑒別的廢活性炭中可能含有吸附的酸性氣體，且廢活性炭為固態，因此結合GB5085.1-2007《危險廢物鑒別標準 腐蝕性鑒別》中的測試要求，腐蝕性鑒別中需檢測的項目為pH值。

3.4.2 急性毒性初篩

結合生活垃圾的來源、備用除臭系統的運行情況和廢活性炭的檢出結果，確定急性毒性口服毒性半致死量LD50、皮膚接觸毒性半致死量LD50和吸入毒性半致死濃度LC50作為急性毒性初篩的檢測項目。

3.4.3 浸出毒性鑒別

由于備用除臭系統的廢活性炭主要是吸附垃圾貯坑中產生的臭氣，其中污染物主要以揮發性有機物為主，結合前期有機物定性檢測結果，確定浸出毒性鑒別的檢測項目為GB5085.3表1中的揮發性有機化合物類，具體參數為：苯、甲苯、乙苯、二甲苯、氯苯、1,2-二氯苯、1.4-二氯苯、丙烯腈、三氯甲烷、四氯化碳、三氯乙烯和四氯乙烯。

3.4.4 毒性物質含量鑒別

廢活性炭的有機物定性檢測結果中，苯為GB5085.6-2007《危險廢物鑒別標準 毒性物質含量鑒別》中致癌性物質(附錄C)中的物質，其余檢出的揮發性有機物均不在毒性物質含量鑒別標準的物質名錄中，因此將苯作為毒性物質含量鑒別的指標。

4 廢活性炭危險特性鑒別

4.1 采樣

根據企業資料，備用系統的廢活性炭每半年更換一次，每次更換量大約9 t，根據HJ 298-2019《危險廢物鑒別技術規范》，本次鑒別采集8個樣品，并在備用系統廢活性炭更換完成后一次性采集完成。根據廢活性炭的粒徑大小及分析項目情況，每個樣品的份樣量為2000 g/樣。

4.2 檢測

4.2.1 腐蝕性

檢測結果表明，浸出液pH的檢測結果為6.97～7.44，均未超過GB5085.1的限值要求，超標份樣數為0。

4.2.2 急性毒性

采集的8個樣品的急性經口毒性LD50結果均大于2000 mg/kg，急性經皮接觸毒性LD50結果均大于2000 mg/kg，急性吸入毒性LC50結果均大于20 mg/L，樣品檢測結果均未超過GB5085.2的標準限值。

4.2.3 浸出毒性

檢測結果表明， 8個樣品的揮發性有機物檢測結果均低于檢出限，廢活性炭樣品浸出液中苯、甲苯、乙苯、二甲苯、氯苯、1,2-二氯苯、1，4-二氯苯、丙烯腈、三氯甲烷、四氯化碳、三氯乙烯和四氯乙烯均未檢出，檢測結果均低于GB5085.3的限值要求。

4.2.4 毒性物質含量

8個廢活性炭樣品的檢測結果顯示，苯的含量均低于1 mg/kg(即0.0001%)，遠低于GB5085.6-2007《危險廢物鑒別標準 毒性物質含量鑒別》中0.1%的標準限值。

4.3 鑒別結論

本次廢活性炭的危險特性鑒別結果表明，廢活性炭樣品中腐蝕性、急性毒性初篩、浸出毒性及毒性物質含量的檢測結果超標份樣數均為0，低于HJ 298-2019中規定的超標份樣數下限3。因此，廢活性炭不具備腐蝕性和毒性的危險特性。結合先前排除的危險特性，可以判定在企業生活垃圾除臭系統的用途不變，使用的活性炭性質不變的前提下，生活垃圾貯坑備用除臭系統產生的廢活性炭不屬于危險廢物。

5 建議

(1)企業產生的廢活性炭不得與其他廢物混合堆放處置，并應建立詳細全面的管理臺賬。在與相關處置企業簽訂處置協議后，報所在地生態環境部門備案批準實施。

(2)企業應在廢活性炭的暫存、轉運及處置過程中，采取對應預防保護措施，避免二次污染的產生。