龔 敏
(湖南省懷化市生態環境局,湖南 懷化 418000)
隨著社會的發展,環境問題已成為經濟發展中探討的重點問題之一。在環境保護工作中,生產廢物的回收處理與利用也成為當前的熱門研究領域,其中,危險廢物的處理處置尤為關鍵,因其對生態環境和人體健康影響較大,所以需要根據實際情況選擇適合的處理方法,以此降低危害。
危險廢物,是指被列入國家危險廢物名錄或符合國家相關鑒別標準和方法所認定的具有危險特性的固體廢物,此類廢物具有腐蝕性、毒性、易燃性、感染性等特性。目前,危險廢物可分為醫療廢物、含鉻廢物、無機氰化物廢物等46類,共479種。其中,無機氧化物、廢酸、廢堿、含銅廢物、無機氰化物占危險廢物總量的55%以上。
危險廢物的特性主要表現在:第一,資源浪費。危險廢物多來自于工業生產、醫療器械和工程建設等行業,而生產中產生的鋼材廢渣、變質廢棄藥品和廢舊建筑鋼材等是一種資源浪費。第二,環境污染。通過掩埋或焚燒等方式對危險廢物進行處理,均會對土壤、空氣和水資源造成不同程度的污染。第三,危害人體健康。土壤、空氣和水資源與人們的生活密不可分,這些環境一旦受到污染,未知的危險源就會進入人體,破壞代謝功能,嚴重時會使人們患有敗血病或肺結核等疾病[1]。
在確定危險廢物處理處置方案時,必須先對危險廢物的構成進行分析,再通過專業的處理以實現回收利用的目的。對于危險廢物的回收再利用多集中于金屬、廢油、廢有機溶劑和廢舊家電等,在實際處理時,需依據類別采用差異化的處置方法。例如,對于廢舊金屬,可采用中和、還原、沉淀分離等途徑予以處理;對于廢舊家電,則需先拆卸和破碎后,再通過磁選和電選等物理方法進行回收;對于廢有機溶劑和廢油,可通過冷卻和蒸餾等處置方法進行處理[2]。目前,我國危險廢物的回收再利用的效率較低,缺乏對處置技術的深入研究。在實際工作中,會出現因處理不當而造成的資源浪費和二次污染等問題,因此,必須提高對危險廢物的處置方法。
預處理技術分為化學處理技術、物理處理技術和生物處理技術,三種技術的特點對比如表1所示。

表1 危險廢物處理技術的特點比較
3.2.1 化學處理技術
化學處理就是利用化學反應對危險廢物中的有害成分進行中和、破壞等,弱化其危害性。常見的化學處理方法有酸堿中和、氧化還原等,其對于重金屬廢液、酸性廢液的處理效果較好[3]。
3.2.2 物理處理技術
物理處理就是采用物理方法對危險廢物進行吸附、萃取,分離出其中的有害成分,并改變其形態結構,以減輕遷移性,為危險廢物的運輸、存儲和利用創造有利條件。常見的物理處理方法有陶瓷固化、冷卻等,其對于石棉或工業廢渣的處理效果較為理想[4]。
3.2.3 生物處理技術
生物處理就是通過微生物降解對危險廢物中的有害物質進行分解,常見的處理方法有活性污泥、生物濾池等,其對于有機廢液和有機廢水的處理效果較好。但此方法存在一定缺陷,即處理周期較長,不能保證最終的處理效果。
3.3.1 焚燒處理
焚燒處理就是將危險廢物通過專業的運輸設備投入焚燒爐中,在850 ℃的環境中持續燃燒,直至其分解為可燃性氣體和爐渣。而燃燒過程中產生的可燃性氣體在二燃室中再經過1 100 ℃燃燒可有效處置95%及以上的有機物。焚燒處理既達到了減小危險廢物的體積,又達到了減量化和無害化的目標[5]。
3.3.2 填埋處理
填埋處理系統包括防滲系統、防雨排水系統、檢測系統、滲濾液處置系統等,是危險廢物終端處理的重要途徑。該技術的優點為操作流程簡單,即對危險廢物進行簡單處置后便可直接進行填埋,缺點是因填埋場占地面積大,建設與后期維護成本較高。
3.3.3 海洋處理
海洋處理技術主要包括海洋傾倒和遠洋焚燒兩種。海洋傾倒是借助海洋微生物環境和化學反應來降低危險廢物的有害性,而遠洋焚燒是借助焚燒船進行焚燒,再通過凈化和冷凝法對焚燒產生的有害氣體進行處理,然后分別將冷凝液和殘渣投入海洋中,將氣體排放至大氣環境中。該技術的適用范圍有一定局限性,多用于液態有機廢棄物、化合物或能量較高的危險廢物處理[6]。
3.3.4 深井灌注
深井灌注就是將經過處理已變為液態的廢物注入礦脈層可滲透性巖層中,因該巖層與地下水隔絕,不會對地下水環境造成污染。但應用該技術的重要前提是,待處理地層必須符合危險廢物的處置條件,且廢物、巖層間的液體等有較大的相容空間。例如,對石灰巖和白云巖層進行處理,則要求巖層中必須分布大量的空穴型孔隙或裂縫,并有斷裂層,方能容納廢液。
某公司是一家具有《危險廢物經營許可證》的專業從事工業危險廢棄物處置的單位,可收集、儲存及處置有機溶劑廢物、廢礦物油、涂料廢物、有機樹脂類廢物、焚燒處理殘渣、廢酸、廢堿等30類危險廢物。該企業根據業務范圍內常見的危險廢物特征決定采用水泥回轉窯協同處置危險廢物,因此,產排污集中在以下三個環節:
(1)原料存儲。廢有機溶劑揮發會產生VOCs,可先采用活性炭對其進行處理后再通過通風系統有序排放,經檢測濃度為1.81 mg/m3,VOCs總產量達2.80 t,排放量為2.24 t,VOCs的去除率為20%。
(2)預處理。儲罐清洗廢水及污泥滲濾液,要按照危險廢物標準投入至水泥窯進行焚燒處理。
(3)水泥窯協同處置。對煙塵、HCl、HF、二噁英等大氣污染物進行跟蹤監測,由監測結果可見各類污染物的排放濃度符合現行排放標準。
該企業處置的危險廢物中主要的污染因子為有機物和重金屬,但因危險廢物的來源復雜,構成差異大,采用單一化驗開展化學成分、熱值和物化性能分析,不能準確統計水泥回轉窯中的重金屬含量。因此,該企業進行了優化處理,針對危險廢物處理全過程的物料平衡進行污染因子分析。在預處理環節,危險廢物混配后進入水泥回轉窯,在1 450 ℃堿性環境中停留,時間約為3 s,其中的有機物均轉化為CO2、H2O等無機氣體。同時,無機成分經過固化和穩定化后進入水泥熟料,經檢測可知重金屬含量符合要求,危險廢物的協同處置也完全達標。
綜上所述,危險廢物對于社會發展和環境有較大的危害性,由于危險廢物種類較多,數量較大,覆蓋面較廣,若不對其進行科學處理,則會造成生態環境污染,甚至危害人體健康。對此,需注重危險廢物的處理處置技術的研究和實踐總結,要嚴格掌控危險廢物的源頭,以此提升危險廢物的綜合利用水平,改善處置效果,為構建節約型社會而努力。