關于危險廢物集中處置及資源綜合利用路徑的思考

張 楠

（吉林靈隆環境科技有限公司，吉林 吉林 132000）

引 言

根據中國生態環境統計年報資料顯示，2020-2022年我國危險廢物產生量分別為8 400萬噸、8 653.6萬噸和1億噸，過快的增長速度使人們對危險廢物處置利用引起廣泛地關注與討論。然而采用傳統固化/穩定、安全填埋、焚燒處理、水泥窯協同處置等技術，對危險廢物進行集中處置，雖然可以取得一定的效果，但是也面臨著適用范圍較小、占用大量土地資源、容易產生二次污染等的問題[1]。需要對危險廢物處置和利用進行更加深入地研究與分析，并結合實際情況采用最新技術手段，對危險廢物加強處置和實現綜合利用。

1 危險廢物的基本概述

1.1 危險廢物的概念

危險廢物是指列入國家危險廢物名錄或者根據國家規定危險廢物鑒別標準的具有危險特性的固體廢物。根據《國家危險廢物名錄》的定義，具有以下情形之一的固體廢物列入本名錄：（1）具有腐蝕性、毒性、反應性、感染性等一種或幾種危險特性的。（2）不排除具有危險特性和可能對環境及人體健康造成不利影響的，都需要按照危險廢物進行管理與處置。

1.2 危險廢物的危害

1.2.1 對生態環境造成破壞

在對危險廢物進行管理與處置時，若對其進行隨意的排放和儲存，危險廢物經過雨水和地下水長期滲透、擴散，就會對水體、土壤造成污染，最終地區環境的功能等級也會明顯降低。

1.2.2 威脅人體健康

危險廢物具有腐蝕性、感染性等的特性，可以直接通過攝入、吸入等方式，引起毒害、燃燒、爆炸等危險性事件[2]。并且人們長時間的接觸危險廢物，也可能會引發中毒、致癌、致畸等現象。

1.2.3 制約可持續發展

對危險廢物不進行規范的處置，就可能引發大氣、水、土壤等污染問題，對各項經濟活動產生極大的制約，并嚴重影響到人與環境的和諧。

1.3 危險廢物的處置政策

針對危險廢物處置，我國最基本的法律法規依據主要是《固廢法》和《國家危險廢物名錄》。并在此基礎上制定了許多較為完善的管理制度，涉及到的內容包括名錄和鑒別、申報登記、應急預案、豁免等制度。具體來說有：（1）《固廢法》。早在1995年我國就已經頒布了《固廢法》，最新2020版本的《固廢法》對危險廢物做出了重新修訂。其內容包括：對國家危險廢物名錄進行動態化的調整，使危險廢物名錄更加貼合實際和有較強的操作性；對危險廢物進行分級分類管理，以防止低風險廢物保護過度和高風險廢物防范不足問題發生；對危險廢物鑒別管理制度進行優化完善，并通過統一鑒別標準與方法和明確鑒別單位管理的要求，使危險廢物監管的透明度得到提高；緊跟時代步伐對信息化監管體系進行建立，并在此基礎上要求企業建立管理臺賬、必須申請排污許可和明確轉移管理辦法，甚至支持企業采用信息化、大數據等手段，對危險廢物轉移、處理的信息進行共享和傳遞，助力各地區危險廢物處置能力不平衡的問題得到切實解決[3]。（2）《國家危險廢物名錄》。2021年版的《名錄》中，包括46大類和467小類危險廢物，并且危險廢物的豁免種類已經增加至32種，最為關鍵的是點對點定向利用豁免，預示著政策開始向危險廢物資源化利用方向傾斜。（3）《危險廢物經營許可證管理辦法》。該項管理辦法在2004年公布，之后經過了兩次修訂，在這過程中還頒布了許多配套制度，比如《危險廢物經營單位審查和許可指南》《水泥窯協同處置危險廢物經營許可證審查指南》《廢氯化汞觸媒危險廢物經營許可證審查指南》等，為危險廢物監管、處置、利用提供了有力指導[4]。

2 危險廢物集中處置方式

2.1 固化/穩定化處理

采用固化/穩定化方法對危險廢物進行處置，簡單來說就是通過物理、化學等手段，將危險廢物有效轉變為不溶性的穩定物質，以此實現無害化、減量化的危險廢物處置目標。這種方法更適用于無機處理的廢物當中，比如放射性廢物、含重金屬污泥等，常用方式包括水泥固化、藥劑固化等，前者為傳統處置手段，后者要取得較好危險廢物處理效果，就要對使用化學藥劑質量進行嚴格的控制。

2.2 安全填埋處理

采用安全填埋方式對危險廢物進行處置，需要經歷的流程有很多。實際操作要先對危險廢物進行脫水、中和、固化等預處理。待完成這些工作以后，再將危險廢物送入到填埋場進行填埋，通過這種使危險廢物與環境有效隔絕的方式，取得較好的危險廢物無害化處理效果。

實踐中，要對填埋場的防滲漏系統引起高度重視，主要是因為危險廢物要安全地與周圍環境進行隔絕，就要保證填埋場防滲系統所采用的是雙人工襯層，結構從下到上依次是：基礎層、地下水排水層、壓實黏土襯層、膜上保護層、滲濾液初級集排水層、土工布和危險廢物。只有做好這項工作以后，才能達到無害化處置目標，見圖1。

圖1 危險廢物填埋場防滲系統結構圖

2.3 焚燒處理

采用焚燒方式處理危險廢物，就是在專業的焚燒爐中，運用高溫分解破壞的方式，促使物質結構發生改變，最終實現對危險廢物的安全處置。實際操作核心設備為焚燒爐，并且可以根據危險廢物實際種類，選擇合適的爐型進行運用，常見的有爐排式焚燒爐、多段焚燒爐、流化床焚燒爐等。這種方法適合處置高濃度有機廢液、低熔點廢物、有機污泥等，不合適運用到含汞廢物處置當中。

2.4 水泥窯協同處置

采用水泥窯協同處置方式對危險廢物進行處理，就是利用回轉窯高溫焚燒無害化地處理危險廢物的工藝流程，見圖2。

實際作業會將不同形態的物料，從不同位置送入到水泥窯中，比如對于無機固態危險廢物，一般會從生料磨喂入，然后利用回轉爐的高溫環境，對危險廢物進行焚燒，針對產生的殘渣也會被固化到水泥熟料當中，產生的煙氣會在分解以后進行二次燃燒，待達到處理要求以后進行排放。相較于專業焚燒爐，這種方式處理危險廢物，會具有處置溫度高、使用廢物范圍廣的應用優勢，并且不存在焚燒灰渣二次處理問題。

3 危險廢物資源綜合利用技術路線

3.1 再生利用

廢活性炭和廢催化劑的再生回用屬于危險廢物的再生利用范疇。對于廢活性炭的再生回收，通常會采用物理或者化學的方式，將活性炭吸附的廢棄物有效分離出去，再采用萃取、置換等方式實現再生。比如在活性炭再生過程中，會根據加熱到不同溫度時的有機物變化，分為干燥、高溫炭化和活化三個階段。在干燥階段，通常會采用加熱方式，使飽和炭吸附的水分蒸發50%左右，并且沸點較低的有機物也會從活性炭孔進行脫附。在高溫炭化階段，吸附在活性炭上的揮發性物質會在高溫環境下有效脫離，當溫度上升到800oC以上，高沸點的有機物就會被熱分解，進而轉化為小分子物質，通過縮聚反應成為固定碳形態，殘留在孔隙當中，這時候再生炭的吸附恢復率已經達到70～85%左右。在活化階段，當活化爐的溫度達到800～1 000oC以內后，就可以采用加入水蒸氣的方式，使生成的二氧化碳氣體對活性炭微孔進行清理，使活性炭的吸附性能得到恢復。對于廢催化劑的再生利用，可以根據催化劑污染類型的不同，選擇合適的再生方法，比如針對煉油催化劑，通常會采用直接燃燒方式進行脫油，再通過蘇打焙燒和離子交換，得到再生的催化劑，實現危險廢物再生利用。

3.2 資源化利用

在危險廢物資源化處理中，廢酸、廢有機溶劑回收等屬于資源化利用范疇。其中，對廢酸進行回收利用，通常會采用加堿中和、蒸發結晶提純等方式進行，在獲得原料酸以后，實現其它產品資源化利用。而廢有機溶液回收，會采用化學蒸餾、萃取等物理方式實現。比如采用微生物對有機污染物進行降解，適用于含有易生物降解有機物的廢液。又如利用不同性質的膜，將廢液中的有機物、溶劑、離子等從水中分離出來，如超濾膜、反滲透膜等。

3.3 提純利用

對危險廢物進行提純利用，涉及到的內容有廢鋰電池回收，所提純的內容是廢鋰電池中的銅、鈷、鐵、鋁等。這里以含鋅危險廢物處置為例，實際作業可以將含鋅廢料加入到酸化釜中，然后加入鹽酸，將pH值控制在3.5左右。在兩者發生化學反應以后，對生成產物進行過濾處理，濾液中還可以加入氯酸鉀，以起到去除鐵離子、錳離子的作用。最后在濾渣中加入氯化鋇，實現對硫酸根的去除，在對濾液進行濃縮、結晶和干燥處理以后，就可以得到氯化鋅產品，整個過程也會實現危險廢物的資源化利用。

4 危險廢物處置新技術、新手段分析

4.1 新技術

可以發現利用固化/穩定化、安全填埋、焚燒處理等手段，雖然可以對危險廢物進行有效處理。但是實際運用也會顯露出諸多的不足，比如適用范圍狹窄、浪費土地資源、形成二次污染等。這時候要妥善解決這些問題，并提高危險廢物處置水平，就要堅持與時俱進，對最新危險廢物處置技術進行應用，使危險廢物的危害性降到最低和取得無害化處理效果。

4.1.1 等離子氣化技術

作為一種天然無害的工業危險廢物處理技術，實際運用主要是利用等離子火炬，促使惰性氣體發生電離反應，進而產生5 000 k的等離子體。整個過程，有機物在高溫缺氧的環境下，也會快速分解成含有氫氣和一氧化碳的合成氣，無機物則會被熔融成玻璃體熔渣。這里要注意合成氣可以運用到發電、生產甲醇乙醇等中，玻璃體熔渣可以用來生產建筑材料，以此實現對危險廢物的資源綜合化利用。

4.1.2 超臨界水氧化技術

這種一種新興的廢棄物無害化處理技術，將之運用到危險廢物處置當中，就可以利用水在超臨界狀態下所具有的特殊屬性，促使有機物和氧化劑可以充分發揮氧化反應，以此實現有機物的徹底分解，整個過程處理效率高、設備結構簡單和沒有二次污染優勢十分明顯，即便是有毒有害危險廢物，在高溫和適當壓力條件下，也會被氧化成為水、磷酸鹽、硫酸鹽等無機組分。

4.1.3 過熱蒸汽處理技術

將該項技術應用到危險廢物處置當中，主要是利用生物質資源受熱分解的原理，促使生物質得到還原處理。執行時要使液體在飽和狀態下進行加熱，在得到飽和蒸汽以后進行持續性地加熱，當蒸汽中的水分被完全蒸發以后，就可以獲得火熱蒸汽，最終成為解決有機廢物的最佳途徑，使污染物排放趨近于零、可以實現源頭處理、沒有任何氣體毒害等優勢十分明顯，見表1。

表1 危險廢物常用處置技術存在的不足

4.2 新手段

盡管近幾年國家對危險廢物的監管和環保力度不斷加強，使危險廢物環境監管能力得到有效的提升。但是實際操作依然顯露出處置能力與需求不匹配、環境污染風險較大、危廢處置設施不健全等的問題。這時候就要結合實際采用新的手段進行優化完善，使危險廢物問題得到切實的控制與解決。

4.2.1 完善危廢收集儲存轉運體系

考慮到社會源危險廢物具有來源廣泛、種類繁多等的特點，若不能及時進行收集處理，會有較大的環境風險隱患。因此在完善危廢收集儲存轉運體系以后，這些危險廢物就能得到及時有效的處置。實踐中，可以結合地區實際率先進行試點工作，并印發《關于開展危險廢物集中收集儲存轉運試點工作的通知》，選擇有基礎和有意愿的試點單位從事收集、儲存和轉運市內危險廢物的經營活動。同時，對區域范圍內的危險廢物收集設施進行建立完善，具體包括焚燒、填埋、水泥窯協同處置等設施，并注意對收集貯存的規模進行明確。另外，強化日常監督管理工作，將危廢集中處置和綜合利用納入到安全生產專項整治工作當中，并通過落實主體責任、完善安全評價、打擊非法行為等方式，使危廢收集、儲存和轉運工作獲得良性的運行。

4.2.2 提升危廢綜合利用和處置技術水平

隨著現代技術不斷進步，對危險廢物處置能力和技術水平也提出更高的要求。特別是在促進危險廢物資源綜合利用方面，僅靠傳統技術無法實現，需要結合實際運用現代化技術方法，將危險廢物的危害程度降到最低，并能夠對危廢中存在的有用物質得到回收和利用。比如危廢減量化技術，實際運用要從原材料和生產過程入手，通過減少原材料的使用量和優化改進生產工藝，降低危險廢物產生量和減少生產廢水廢氣廢渣的排放，從而取得從根源上減少危險廢物排放的處置效果。又如危廢資源化利用技術，實際運用可以從金屬回收、有機物回收、無機物回收等方面入手，對物理、化學、生物等技術進行靈活選擇和運用，使危險廢物中的有用物質得到有效回收和可持續利用。

5 結語

對危險廢物進行有效處置，要先了解危險廢物的準確定義，然后結合我國危險廢物集中處置現狀，對危險廢物的有效處置和綜合利用進行深入地探究與分析，執行時要將注意力放在危險廢物集中處置常用方法和危險廢物資源化利用的有效手段上面，在有效掌握危險廢物類型及危害以后，綜合利用固化/穩定化、焚燒處理、水泥窯協同處置、等離子氣化技術、過熱蒸汽處理技術等手段，對危險廢物進行有效處理。另外，要積極做好危廢收集儲存轉運體系完善、提升危廢綜合利用和處置技術水平等工作。