摘 要:文章首先從侵占土地、水土污染以及大氣污染三個角度入手,分析了石化固體廢物的主要影響,以此闡明石化固體廢物焚燒處理的價值性與必要性;其次,圍繞二次污染、執行管理等方面,分析了石化固體廢物焚燒處理的主要問題;最后,嘗試提出了石化固體廢物焚燒處理的方案策略。
關鍵詞:石化固體廢物;焚燒處理;二次污染
0 引言
石化固體廢物持續產生于工業生產活動當中,對居民生活環境、自然生態環境構成了很大的污染威脅。在此背景下,為了保障人與自然的健康、和諧發展,做好固廢管理與污染治理的工作勢在必行。所以,我們有必要對石化固體廢物焚燒處理的最佳方案展開構想探討。
1 石化固體廢物焚燒處理的實施價值
首先,固體廢物通常需要大體量、大面積地堆放在地面上,故而會涉及到土地資源的占用浪費問題。據相關研究顯示,平均每10000t煉鋼固廢的占地面積在1畝左右,每10000t煤灰固廢的占地面積在2畝左右。從我國石化工業的發展現狀來看,全國粉煤灰固廢的占地總面積可超過60萬畝。在此背景下,工業生產與人民生活之間的用地矛盾日益顯現,既不利于社會的和諧發展,也不利于資源的合理配置。
其次,石化固體廢物中包含有大量的硫化物、重金屬等有毒有害物質,且會在堆放過程中生成更多的反應產物。此時,一旦固廢中的污染成分下滲到土壤環境當中,或在雨水沖刷作用下進入到自然水體當中,將會引發土壤生態破壞、水體嚴重污染、植被枯萎、水生生物大規模死亡等一系列的負面問題。同時,也會對水土環境中的居民生活產生嚴重影響。據相關調查顯示,我國因石化固體廢物已造成了超過25萬畝的農田土壤污染,江河、湖泊、海洋等自然水體的年新增污染量也高達1500萬t[1]。
最后,石化固體廢物也是我國乃至世界范圍內大氣污染的“主要元兇”之一。現階段,很多工廠會采取露天堆放的固廢存放方式,使得大量的污染物質會隨著空氣流動而飄揚、擴散,最終導致大氣環境中有毒有害物質與可吸入顆粒物的濃度持續增大。此外,在光照、雨淋、微生物侵襲等多種環境作用下,石化固體廢物中的多種成分還會發生分解、蒸發等反應,繼而釋放出高濃度、大量級的毒氣、臭氣,進一步造成大氣環境的惡化。
基于以上,做好石化固體廢物的焚燒處理,并嚴格把控焚燒活動的執行質量,既有助于從源頭上實現土地侵占、水土污染、大氣污染等負面現象的緩解,為社會環境、自然環境的健康穩定運行夯實基礎。同時,也有助于促進石化工業的綠色化、清潔化改革發展,達成工業建設與民生建設之間沖突矛盾的合理規避。
2 石化固體廢物焚燒處理的主要問題
2.1 二次污染的問題
顧名思義,所謂“石化固體廢物焚燒處理”,即通過高溫火焰焚燒的方式消解石化固體廢物。誠然,該方式能達到有效的石化固體廢物處理效果,焚燒后的重量降幅、體積降幅分別可達到70%、80%以上,各類有毒有害物質也能在高溫作用下被分解或殺滅。但從另一方面來看,由焚燒產生的尾氣污染也不可忽視。據相關研究顯示,石化固體廢物焚燒尾氣是大氣環境中二噁英污染的主要源頭之一,其二噁英排放濃度可高達8.4ngI-TEQ·m3以上。而且,焚燒尾氣產生的二噁英絕大部分為高氯代二噁英,具有高毒性特點。此外,焚燒尾氣中的硫化物、重金屬等污染物也不可忽視。所以,要想制定出最佳的石化固體廢物焚燒處理方案,就必須要將焚燒尾氣的回收與處理作為關注重點,盡可能地降低二次污染的發生規模。
2.2 執行管理的問題
現階段,污染治理、環境保護等理念在我國基層工業生產中的滲透程度仍未達到理想水平,粗放化的工作執行與制度管理問題時有發生。在此背景下,即便大多數石化工業企業已建立了一定的固廢焚燒處理系統與配套工作機制,也難以達到有效的環保建設效果。例如,一些企業在制定固廢處理方案、建立固廢處理系統時,并未深入、全面地對燃燒工藝、燃燒設備展開研究分析,進而導致鏈條爐、控制風式焚燒爐等不適于工業領域的設備被應用到實踐當中,引發固廢燃燒不充分、固廢燃燒效率低等問題。這樣一來,便很容易出現排放檢測標準本身的不達標問題,無法對石化固體廢物焚燒處理的科學管控發揮支持作用[2]。
3 石化固體廢物焚燒處理的方案策略
3.1 制定嚴格的污染治理標準
在任何領域的污染治理工作中,檢測活動都是至關重要的核心環節。所以,制定出嚴格的污染治理標準,對石化固體廢物焚燒處理方案的最佳化產出具有直接影響。現階段,標準制定中可遵循的標準規范主要有《危險廢物鑒定標準》(GB 5085-2007)、《危險廢物鑒別技術規范》(HJT 290-2007)、《危險廢物焚燒污染控制標準》(GB 18484-2001)、《危險廢物貯存污染控制標準》(GB 18597-2001)、《固體污染源排氣中顆粒物和氣態污染物采樣方法》(GBT 16157-1996)等。在此基礎上,石化工業企業自身還應制定出一系列的配套工作標準,如污染檢測樣本的抽選標準、污染檢測儀器的使用標準、污染檢測報告的編制標準等,以便進一步強化污染治理標準的落實執行力度。
3.2 做好科學的焚燒工藝選擇
在回轉窯式焚燒爐當中,固廢及焚燒尾氣的燃燒停留時間比較長,二次燃燒室也能為爐膛內部環境提供出良好的高溫維持條件,從而確保有毒有害物質的充分去除。據行業經驗顯示,將回轉窯式焚燒爐應用到石化固廢的燃燒處理當中,可穩定滿足“焚燒溫度維持在1100℃以上”、“焚燒煙氣的停留時間超過2s”、“燃燒效率達到99.9%以上”、“有毒有害物質焚毀去除率達到99.99%以上”等規范標準要求,達到可觀的污染治理與設備利用效果。在此基礎上,還可引入污泥干化技術,在石化固體廢物的焚燒處理之前,建設出活性污泥的分解處理環節。通過這樣的方式,可在保障焚燒質量與焚燒效率的同時,實現工藝運行成本的大幅降低。以我國某企業的固廢焚燒改造成果為例:在改造前,該企業主要采用直接焚燒方式進行廢焦炭、廢礦物的處理,其燃油消耗量在230kg·h-1~300kg·h-1左右,每年需投入的燃料成本在600萬元~780萬元左右。而在改造后,該企業建立了“污泥干化+焚燒”的新型工藝體系,在原有焚燒系統的基礎上,引入到污泥濃縮離心脫水、污泥間接半干化等污染處理環節。實踐顯示,其燃油消耗量降至60kg·h-1以下,年燃料成本降至155萬元以下,經濟節約的效果顯而易見。
3.3 建立有效的資源利用機制
在做好石化固體廢物焚燒處理方案經濟化、標準化制定的基礎上,還可適當引入有效的資源利用機制,達成“變廢為寶”的效果。現階段,可將固廢焚燒發電作為資源循環利用的主要方向。據相關研究顯示,每t石化固體廢物焚燒產生的電能可達520kW·h以上,能在一定程度上實現市政供電的替代與補充,具有可觀的研究與實踐前景。
4 結論
總而言之,在石化工業的生產運行過程中,勢必會形成并排放大量的固體廢物,并表現有數量龐大、滯留期長、構成復雜、類型多樣、有毒有害等特點。若不實施出有效的廢物管理與污染治理策略,將會對外部環境產生多元化的負面影響。所以,相關企業及人員在相關實踐活動中,必須要從標準制定、污染控制、工藝優化等多個角度入手,做好石化固廢的源頭處理工作,以免對大氣、水土等環境造成嚴重的污染影響,降低居民生產生活的綠色健康質量。
參考文獻:
[1]黃旭,陳曉.淺談危險固廢處理處置方法及其存在的問題[J].資源節約與環保,2019(05):86.
[2]李雁,郭昌勝,侯嵩.固體廢物焚燒過程中二噁英的排放和生成機理研究進展[J].環境化學,2019,38(04):746-759.
作者簡介:
徐瑞(1981- ),男,民族:漢,籍貫:江蘇新沂,學歷:本科,現有職稱:中級工程師,研究方向:基礎化學。