林宇斌
摘 要:文章首先對危險廢物焚燒廢氣污染的治理意義進行了簡要分析;其后,從源頭治理與末端治理兩個角度入手,分析了危險廢物焚燒廢氣污染的控制策略;最后,研究了危險焚燒廢氣污染的監測要點。
關鍵詞:危險廢物;廢氣排放;焚燒爐
0? 引言
危險廢物是一個相對籠統的概念,其包含有爆炸性廢物、含汞廢物等多種類型,且具有毒性、易燃易爆性等危險特性,是人類社會與生態環境和諧發展的主要風險隱患之一。現階段,人們常使用焚燒法進行危險廢物的分解處理,但由焚燒產生的廢氣也具有較高污染性。基于此,我們有必要對危險廢物焚燒廢氣污染的控制和監測展開探究討論。
1? 危險廢物焚燒廢氣污染的治理意義
所謂“危險廢物”,即《國家危險廢物名錄》中記錄在冊的、具有危險特性的廢棄物質。現階段,人們主要通過高溫焚燒的方式,對絕大部分危險廢物進行分解處理,從而達到縮減廢物體量、淡化或消除廢物毒性、回收能量資源等目的。但燃燒反應的過程中,勢必會有大量的煙氣生成。此時,基于危險廢物的有毒有害特性,其焚燒產生的煙塵廢氣通常也存在較強污染性,若此類廢氣直接排放到外部,將會對大氣環境、水環境的質量產生極大影響,進而對人們的健康安全構成威脅。所以,做好危險廢物焚燒廢氣污染的控制與監測,無論是在人民健康安全的保障方面、社會工業發展的和諧方面,還是在自然生態環境的保護方面,都有著重要的現實意義。
2? 危險廢物焚燒廢氣污染的控制策略
2.1 危險廢物焚燒廢氣污染的源頭治理
“源頭治理”,即把廢氣污染產生的來源——危險廢物焚燒系統作為治理對象,進行系統工藝、系統結構的優化改良。
首先,應對危險廢物的入爐處理進行控制。據相關學界研究顯示,當危廢焚燒爐內部的含氧量處在50%以下時,焚燒煙氣中二噁英的毒性當量會有所增加。而當燃燒溫度高于300℃時,焚燒煙氣中二噁英的毒性當量不會發生明顯變化。所以,在污染治理實踐中,可在投放危險廢物入爐的同時,適量添加含有硫、鈣等成分的附加物料,從而促進硫酸鹽、磺化物、氮氧化合物的反應生成,降低二噁英的產生量級。同時,也可投入一定的助燃、穩燃材料,并提高泵入爐內的氧氣量級,也可達到煙氣中二噁英毒性當量的控制與削弱效果。
其次,應對危廢焚化爐的運行參數進行調整。基于高溫催化分解的原理,當爐內溫度達到較高水平時,煙氣中的污染物質可被大量甚至完全去除。結合實踐來看,熱解氣化爐、回轉爐的污染去除溫度分別在800℃、1200℃左右。由此,應按照焚燒爐的具體類型,通過燃燒器改造、引入電熱機制等手段將爐內溫度維持在較高水平。在此基礎上,使焚燒爐的各項參數達到以下標準:(1)焚燒溫度≥1200℃;(2)煙氣停留時間≥2s;(3)燃燒效率≥99.9%;(4)焚毀去除率≥99.9%;(5)焚燒殘渣的熱灼減率<5%。這樣一來,便能達成煙氣凈化的目的,避免廢氣攜帶大量有毒有害物質進入到外部環境中。
最后,相關人員在焚燒處理實踐中,要明確了解不同廢物的反應機理,并實施出科學合理的配伍方式,以免多種危險廢物進入焚燒爐后發生爆炸反應或生成高毒性物質,對設備、人員、環境的健康安全構成威脅。從目前來看,工作中存在配伍沖突的危險廢物為以下幾種:第一,氰化物與非氧化性酸類物質不可同時進行焚燒處理,以免生成高毒性的氰化氫氣體(氰化氫濃度>0.3mg/m3時,將致人中毒;氰化氫濃度的吸入量>1mg/kg體重時,將有極大致死威脅);第二,次氯酸鹽與非氧化性酸類物質不可同時進行焚燒處理,以免生成高毒性的氯氣(氯氣濃度≥90mg/m3時,將引起人員劇烈咳嗽;氯氣濃度≥120mg/m3時,人員接觸30min后將受到嚴重損害;氯氣濃度≥300mg/m3時,深度吸入將致命;氯氣濃度≥3000mg/m3時,少許吸入可能致命);第三,氧化劑與還原劑不可同時進行焚燒處理,以免發生爆炸反應。
2.2 危險廢物焚燒廢氣污染的末端治理
“末端治理”,即在危險廢物燃燒完成并生成廢氣后,對廢氣進行有效的凈化處理。從目前來看,可選擇的廢氣凈化技術有活性炭吸附技術、布袋過濾技術、濕法洗滌技術等。
在實踐應用中,活性炭特有的多孔結構可對廢棄中污染顆粒物進行有效吸附,具有大規模、高效率的治理特點。但需要注意的是,由于活性炭的吸附容量有限,所以相關人員應定期進行活性炭材料的更換,以免發生吸附作用的明顯削弱情況,不利于廢氣污染治理質量的穩定保持;布袋過濾技術主要是將廢氣通入到由高過濾型面料制成的布袋中,從而通過物理過濾的方式,實現煙氣中粉塵、顆粒的有效攔截。在應用這一技術時,布袋除塵系統的凈化能力與布袋孔徑尺寸存在密切關聯,所以相關人員應根據危險廢物焚燒廢氣中污染物的顆粒尺寸進行針對性設計;濕法洗滌技術主要通過液滴的凝聚作用與表面張力作用,實現廢氣中污染物顆粒的吸附、集聚,從而達到氣體凈化的效果。在實踐應用中,相關人員可在除塵水中加入適量的氫氧化鈉,可在除塵凈化的同時,實現煙氣中酸性物質的有效清除。
為了達到最佳的末端治理效果,可將多種廢氣凈化技術同時運用到危險廢物焚燒系統的氣體處理環節中,進而將焚燒廢氣中攜帶的污染物量級將至最低水平。結合《危險廢物焚燒污染控制標準》的要求來看,焚燒廢氣中主要污染物的排放限值如下:二氧化硫200mg/m3(焚燒容量≥2500kg/h)、一氧化碳80mg/m3(焚燒容量≥2500kg/h)、氟化氫5mg/m3(焚燒容量≥2500kg/h)、汞化合物0.1mg/m3、鎘化合物0.1mg/m3、二噁英0.5TEQ ng/m3。
3? 危險廢物焚燒廢氣污染的監測要點
在危險廢物焚燒的過程當中,為保證危險廢物的充分分解,避免排放廢氣中污染物超標的情況發生,相關人員應基于《危險廢物焚燒污染控制標準》、《大氣污染物綜合排放標準》等規范要求,對廢棄污染進行動態化、嚴格化的監測管理。在此過程中,相關人員應重視以下工作要點:
首先,在采樣監測的過程中,應保證危險廢物廢棄樣本具有代表性,可反映出工業生產的廢氣處理結果水平。只有做到這一點,才能保證監測報告以及后續治理工作的實際價值;其次,應對采樣、監測的技術工藝進行合理運用。現階段,常用的采樣技術有直接采樣、濃縮采樣、沉降采樣、過濾采樣等。由于危險廢物焚燒廢氣具有較高毒性,因此以濃縮采樣法、過濾采樣法為宜,可充分保證采樣工作中相關人員的安全性。常用的監測技術有分光光度法、色譜法等,相關人員應根據具體的待測污染物類型、監測機構條件進行科學選擇;最后,在監測硫化氫、二氧化硫、酚類化合物、胺類化合物等污染物質時,相關人員還應對焚燒廢氣樣本進行預處理,如真空升華、超聲波提取、濕法分解等,以提高污染物質的穩定性,為廢氣污染濃度測定的順利進行提供保障。
4? 結語
總而言之,危險廢物焚燒廢氣仍然存在強污染性。所以,相關人員必須要對此類污染提起重視,通過合理配伍焚燒投料、提高爐內焚燒溫度、運用廢氣凈化技術、精準監測廢氣成分等多種手段,對危險廢物焚燒廢氣的污染物濃度進行全面化、全程化把控。
參考文獻:
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