隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展和工業(yè)化的迅速推進.固體廢物污染問題日益突出.威脅人類生存的環(huán)境安全。固體廢物主要包括生活垃圾(含廚余垃圾等)、一般工業(yè)廢物(含市政污泥等)、危險廢物(含醫(yī)療廢物)、放射性廢物等，其中危險廢物因?qū)θ梭w和環(huán)境具有特殊的危害性而被廣泛關注。根據(jù)《國家統(tǒng)計年鑒》，我國的工業(yè)危廢產(chǎn)生量逐年上升，至2016年我國工業(yè)危廢的年產(chǎn)生量已達5347萬t.考慮到企業(yè)瞞報等因素.隨著環(huán)保督查的日趨嚴格.這個數(shù)字仍然會繼續(xù)上升。因此，危險廢物處理處置成為當前的熱門研究領域。

1危險廢物介紹

1.1危險廢物的定義

《巴塞爾公約》(1989年)列舉了45類應加以控制的廢物以及具有的14種危險特性(包括爆炸物、易燃體、易燃固體、易于自燃的液體或廢物、同水接觸后產(chǎn)生易燃氣體的物質(zhì)或廢物、氧化性、有機過氧化物、急性毒性、傳染性物質(zhì)、腐蝕性、同空氣或水接觸后釋放有毒氣體、延遲或慢性毒性、生態(tài)毒性及經(jīng)處置后能以任何方式產(chǎn)生具有上列任何特性的另一種物質(zhì)等)。世界衛(wèi)生組織定義：危險廢物是指除生活垃圾和放射性廢物之外的.由于數(shù)量、物理化學性質(zhì)或傳染性，當未進行適當?shù)奶幚怼⒋娣?、運輸或處置時，會對人類健康或環(huán)境造成重大危害的廢物。

根據(jù)《國家危險廢物名錄》和《危險廢物鑒別標準》(GB5805—2007).我國對危險廢物的定義：①具有腐蝕性、毒性、易燃性、反應性或者感染性等一種或者幾種危險特性的;②不排除具有危險特性.可能對環(huán)境或者人體健康造成有害影響，需要按照危險廢物進行管理的。

1.2危險廢物的來源和種類

我國目前將危險廢物分為46大類400多種.主要包括工業(yè)危廢(占70%以上)、醫(yī)療危廢(約占14%)及其他社會源危廢等。

工業(yè)危險廢物的來源廣泛.構成復雜.主要有廢酸廢堿(來自化工、石油精煉、電子元器件制造、電解、電鍍等)、含重金屬類(含銅、鋅、鉻、鎘、汞、鉛等，來自化工、電池、電子元器件制造等)、無機類(含氰、氟、砷、石棉等，來自化工、耐火材料、金屬表面處理等)、有機類(廢礦物油、廢有機溶劑、含酚含醚廢物、樹脂等，來自化工、石油精煉、印刷等)和殘渣類(精餾和蒸餾殘渣、焚燒殘渣等。來自化工、煉焦、石油精煉、垃圾焚燒等)。

由此可見.危險廢物的來源廣泛，成分復雜多樣。不同來源不同類型的廢物的特性也不相同。因此相應需要的處理處置手段也復雜多樣。

2我國危險廢物處置技術

固體廢物的處置目的都是達到資源化、減量化、無害化。我國危險廢物處置技術相比國外發(fā)達國家起步較晚，發(fā)展較慢.正在努力追趕國外的腳步。目前我國危廢處置工程采用的技術主要有綜合利用(資源化)，物理、化學、生物方法、固化法、焚燒、安全填埋，以及新興的水泥窯協(xié)同處置、等離子體熔融等等。我國當前危廢處置的格局主要分為國家建設的大規(guī)模集中處置中心(以綜合利用、填埋和焚燒為主)，地方建設相對小范圍的集中處置設施(以填埋和焚燒為主)，還有國家支持鼓勵的企業(yè)白建自用處置設施(可提供部分社會化服務)。

2.1綜合利用(資源化)

理論上.綜合利用技術可以分為能源替代技術、物理化學處理技術、物質(zhì)分離與回收技術、材料回收和土地還原技術等。目前.國內(nèi)危險廢物的綜合利用主要集中于金屬、廢有機溶劑、廢酸廢堿、廢油、電子廢物等方面的回收利用，主要使用的是物理化學處理技術以及物質(zhì)分離與回收技術。典型的有清洗、干燥、破碎、分選、中和、絮凝沉淀、氧化還原、結晶、燒結、熱解、蒸餾、吸附、生物處理、磁選/電選等工藝手段。

以廢溶劑和廢礦物油為例.廢溶劑的回收利用主要包括吸附、吸收、冷凝、分離和提純等工藝;廢礦物油的再生則分為3類：凈化(沉降、離心、過濾和絮凝等工藝)，精制(化學精制和吸附精制等工藝)，煉制(以蒸餾工藝為主)。

危險廢物綜合利用的優(yōu)點在于資源化，實現(xiàn)資源循環(huán)利用：缺點是資源化產(chǎn)品價格波動大，利潤率不高，且國內(nèi)綜合利用技術相對粗糙.再生過程可能帶來二次污染。根據(jù)《國家統(tǒng)計年鑒》，2016年度我國工業(yè)危廢資源化處置占比約50%。

2.2預處理

危險廢物具有腐蝕性、毒性、易燃性、反應性或者感染性等特性.預處理即通過物理、化學、生物、固化等技術對不可綜合利用的危險廢物進行無害化和減量化處置。

(1)物理處理。物理處理是通過濃縮或相變改變危險廢物的結構.使之成為便于運輸、貯存、利用或進一步處置的形態(tài)。物理處理方法主要有吸附、壓實、破碎、分選、萃取、固液分離、滲析、冷卻結晶、反滲透、空氣吹脫等等。對危險廢物進行物理處理后.能大幅降低危險廢物的體積，適用于含水率較高的污泥、工業(yè)殘渣等廢物的處理。

(2)化學處理。化學處理是采用化學方法破壞危險廢物中的有害成分.其目的在于改變處理物質(zhì)的化學性質(zhì).降低它的危害性，將其轉(zhuǎn)變?yōu)檫m于進一步處理、處置的形態(tài)?；瘜W處理是危險廢物進入最終處置階段前的主要預處理手段.一般用于處理無機廢物。如廢酸廢堿、含重金屬廢液、含氰化物廢液、乳化油等，常見的處理方法有酸堿中和、氧化還原、絮凝沉降等。

(3)生物處理。生物處理是利用微生物、動物和植物的新陳代謝對危險廢物中含有的有機物質(zhì)進行降解處理.主要局限于處理有機廢液和廢水。相比較于其他預處理方法.生物處理在對危險廢物降鷦處理的同時.還能一定程度上實現(xiàn)資源化回收，主要體現(xiàn)在產(chǎn)沼氣、產(chǎn)肥料等方面。生物處理的缺點在于處理周期長，穩(wěn)定性差.處理過程中有污染物擴散到環(huán)境土壤和水體中的風險.需要做好過程的詳細記錄和控制管理。

(4)固化/穩(wěn)定化處理。固化/穩(wěn)定化處理是利用物理、化學方法將危險廢物固定或包封在密實的惰性固體基材中.使其達到穩(wěn)定化的過程.實現(xiàn)廢物中污染物的遷移速率最小化。危險廢物的固化/穩(wěn)定化處理一般作為安全填埋處置之前必備的預處理步驟。固化/穩(wěn)定化處理技術主要用于處理不適宜焚燒或無機處理的廢物。如放射性廢物、濃縮液、含重金屬污泥、焚燒飛灰和爐渣等.常見的處理方法有水泥固化、瀝青固化、玻璃固化、塑料固化、有機聚合物固化等。

2.3安全填埋

當前國內(nèi)外普遍認為安全填埋技術是對危險廢物最終處置的方法。對經(jīng)過預處理工序(如脫水、中和、堆肥、固化和穩(wěn)定化等)的危險廢物。為控制、減少和消除其危害，安全填埋是危險廢物的最終處置工序。

危險廢物填埋場的核心是防滲系統(tǒng).最主要的功能是阻斷廢物與外界環(huán)境的水力聯(lián)系.即防止廢物產(chǎn)生的滲濾液對地下水等周圍水體造成污染而采取的措施。常見的防滲系統(tǒng)采用雙人工襯層，由下到上依次為：基礎層、地下水排水層、壓實的粘土襯層、高密度聚乙烯膜(HDPE)、膜上保護層、滲濾液次級排水層、高密度聚乙烯膜(HDPE)、膜上保護層、滲濾液初級集排水層、土工布、危險廢物。

安全填埋法也存在一些缺點.主要是危險廢物產(chǎn)生的浸出液有泄漏污染土壤和地下水體的風險.此外填埋法占用大量寶貴的土地資源。

2.4熱處理

危險廢物的熱處理是高溫分解和深度氧化的綜合過程.將可燃性的危險廢物徹底氧化分解，達到大幅減少容積、徹底去除毒性的目的。

2.4.1 焚燒處置

焚燒處置是對可燃性危險廢物在高溫下f850～1200℃)進行的熱氧化處理。在完全燃燒的條件下，有機物的去除率可達99.99%，是一種較完全、徹底的分解破壞廢物的處理方法。此外.焚燒處理可大大減少廢物的體積.焚燒產(chǎn)生的少量灰燼可送往安全填埋場.極大地減少了廢物填埋處景量。廢物焚燒處理的焚燒爐有很多類型，主要有爐排式焚燒爐、液體噴射式焚燒爐、多段焚燒爐、回轉(zhuǎn)窯焚燒爐、流化床焚燒爐等，其中回轉(zhuǎn)窯焚燒爐是危險廢物焚燒處置的主流爐型。

焚燒處置技術是當前國內(nèi)外處置危險廢物應用最廣泛的技術，該技術適應性強.能處理除放射性廢物和爆炸性廢物之外的任何固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)可燃危險廢物;還可以提供熱能和回收重金屬等。焚燒處置技術的缺點是投資和運營成本較高，投資回收期長：焚燒會產(chǎn)生大量的酸性氣體和二噁英.有二次污染風險。

2.4.2水泥窯協(xié)同處置

水泥窯協(xié)同處置危險廢物是指將滿足或經(jīng)預處理后滿足入窯要求的危險廢物投入水泥窯或水泥磨.在進行熟料或水泥生產(chǎn)的同時。實現(xiàn)對危險廢物的無害化處置的過程。歐美、日本等發(fā)達國家利用水泥窯協(xié)同處置固體廢物的歷史已超過30年.技術成熟。我國水泥窯協(xié)同處置固體廢物起步相對較晚.自2015年起政府開始大力扶持水泥窯協(xié)同處置固體廢物，2017年5月發(fā)布的《水泥窯協(xié)同處置危險廢物經(jīng)營許可證審查指南》規(guī)范了水泥窯協(xié)同處置許可證的審批.推動了協(xié)同處置的發(fā)展.

水泥窯協(xié)同處置的優(yōu)勢明顯，從項目落地運營層面：①項目的選址、審批比新建焚燒項目快，節(jié)省大量時間；②具備投入少、建設期短等優(yōu)勢。水泥窯協(xié)同處理危險廢物的投資約為專業(yè)焚燒爐投資的1/3～1/5；③運營成本低。且無廢渣需要填埋處置。從技術層面而言：①窯內(nèi)溫度高，可達1450℃，停留時間長.保證有害組分被徹底摧毀；②水泥窯協(xié)同處置危險廢物的規(guī)模大，有明顯容量優(yōu)勢；③窯內(nèi)堿性/還原性環(huán)境，抑制酸性氣體和二噁英產(chǎn)生.同時使廢物中的重金屬在高溫下得到固化并穩(wěn)定留存于熟料礦物中。

水泥窯協(xié)同處置方式雖然優(yōu)勢明顯.但受限制條件也比較突出：①受國家宏觀規(guī)劃和產(chǎn)業(yè)政策影響，協(xié)同處置項目的選址和審批受到一定限制：②為確保水泥品質(zhì)和安全生產(chǎn).允許入窯的危險廢物中重金屬、氟、氯、硫等元素含量必須嚴格控制.因此一定程度上限制了協(xié)同處置的廢物類別：③我國水泥窯協(xié)同處置還沒形成規(guī)模體系，缺乏實踐經(jīng)驗、專業(yè)人才，且國家技術規(guī)范和法律法規(guī)還需進一步完善m。

2.4.3等離子體處置

等離子體處理危險廢物技術是利用高溫熱等離子體(爐內(nèi)溫度1500-1700℃)將危險廢物快速分解破壞.其中有機物熱解為可燃性的小分子物質(zhì).無機物被高溫熔融后生成類玻璃體殘渣。等離子熔融爐分為等離子弧熔融爐和等離子炬熔融爐，最早是應用于生化武器、劇毒危險廢物的處理。推薦用于處置毒性較高、化學性質(zhì)穩(wěn)定.并能長期存在于環(huán)境中的危險廢物，特別適宜處置垃圾焚燒后的飛灰、粉碎后的電子垃圾、液態(tài)或氣態(tài)有毒危險廢物等，對形態(tài)復雜不易破碎成小顆粒的廢物適應性較差。

等離子體處置技術的優(yōu)點在于安全、高效、無二次污染和較廣泛的適用性.實現(xiàn)最大程度的減量化、無害化。缺點在于等離子體熔融爐以電力作為能源，經(jīng)濟成本高：該技術尚處于起步階段.且過程控制中要求自動化程度很高，大規(guī)模推廣需要堅實工程基礎。我國正組織制定《固體廢物玻璃化處理產(chǎn)物技術要求》國家標準，待標準出臺將對等離子體熔融產(chǎn)生的玻璃體物質(zhì)進行明確界定.進一步推動危險廢物熔融玻璃體的資源化利用。

2.4.4其他技術

除了上述3種主流熱處理技術.對危險廢物的熱處理技術還包括逐漸被淘汰和替代的熱解焚燒技術、電解氧化技術、濕空氣氧化技術[81、超臨界水氧化處理技術等等。

3 總結

當前危險廢物污染防治形勢嚴峻.自從國家成立環(huán)保督查組以來，危廢處理、處置不當引發(fā)的環(huán)境污染問題頻繁被曝光.對危險廢物的有效管理與處理處置已成為環(huán)保管理工作的重點和難點。為提高對危險廢物的處理效果，必須加強危險廢物危害特性的鑒別工作.基于其特點.根據(jù)不同危險廢物來源以及種類來選擇最適合的預處理和最終處理技術.保證將危險廢物對環(huán)境的危害性降到最低。