摘要:當(dāng)前,我國(guó)處置危險(xiǎn)廢物最常用的方式是焚燒,高溫條件下,危險(xiǎn)廢物內(nèi)的有機(jī)物質(zhì)會(huì)出現(xiàn)快速降解,能夠得到良好的處理與凈化質(zhì)量,但在焚燒過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)很多有毒氣體,既會(huì)污染大氣,還會(huì)對(duì)人們的人身安全造成威脅,所以,需要治理與控制好危廢焚燒煙氣。
按照《國(guó)家危險(xiǎn)廢物目錄》的各項(xiàng)規(guī)定,確定了危險(xiǎn)廢物的概念,即具有腐蝕性、易燃易爆、某些反應(yīng)性與有害性等特征,并危害生態(tài)自然和人們?nèi)松斫】党室簯B(tài)和固態(tài)的物質(zhì)都叫做危險(xiǎn)廢物。需要注意的是,并非同時(shí)具備上述所有特點(diǎn)的廢物才稱為危險(xiǎn)廢物,只需具有上述某一個(gè)特點(diǎn)就可以將之歸類為危險(xiǎn)廢物。所以及時(shí)采用不同的治理方法,及時(shí)降低其危害非常重要。
1 危險(xiǎn)廢物類型
焚燒治理危險(xiǎn)廢物是最常見(jiàn)的廢物治理途徑,主要是依靠預(yù)熱與高溫來(lái)起到作用,促使危險(xiǎn)廢物出現(xiàn)降解,但其在危廢焚燒煙氣中含如NOx、SO2、二噁英、煙塵和有重金屬元素等,這些廢物若治理不當(dāng),將對(duì)周邊環(huán)境產(chǎn)生再次污染,威脅生態(tài)環(huán)境即人們的人身健康。常見(jiàn)的廢氣有以下幾種:
1.1 腐蝕性煙氣
HCI:含有HCI 的煙氣重點(diǎn)來(lái)自那些有機(jī)氯化物質(zhì)焚燒環(huán)節(jié),比如塑料與皮革的焚燒。另外,還有一些來(lái)自無(wú)機(jī)氯化物質(zhì)通過(guò)高溫燃燒與SO2、H2O 及O2 產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)生成的。
HF:含有HF 的有害廢氣大都來(lái)自含氟物質(zhì)的焚燒。二氧化硫:其主要是在含硫物質(zhì)的焚燒與各種助燃油的焚燒中形成的。NOx:關(guān)鍵是經(jīng)部分含氮元素有機(jī)材料在焚燒時(shí)形成的氮氧氣體,然后出現(xiàn)氣相化學(xué)反應(yīng)而形成二氧化氮抑或者N2O5 等廢氣。
1.2 煙塵
固體化危險(xiǎn)廢物通過(guò)高溫焚燒治理之后,通過(guò)分解與氧化作用,會(huì)留下很多無(wú)法徹底焚燒的物質(zhì)以殘?jiān)J酱嬖冢渲?,很多體積很小的廢物顆粒將伴隨煙氣出現(xiàn)變化,由此產(chǎn)生煙塵。另外,還有很多無(wú)法徹底焚燒的含碳顆粒或是附著于無(wú)機(jī)鹽的重金屬材料與有機(jī)材料。
1.3 重金屬
在燃燒危險(xiǎn)廢物以前,一定要篩選與排除危險(xiǎn)廢物,防止具有重金屬元素的危險(xiǎn)廢物投入焚燒容器內(nèi) ,所以,形成的廢氣內(nèi)重金屬含量很少。
1.4 具有二噁英成分的廢氣
二噁英有兩類,主要包括PCDDS 與 PCDFS,其成本有兩個(gè)來(lái)源:其一,來(lái)自金屬提煉、防腐劑里的含量、含氯有機(jī)物和化學(xué)物質(zhì)以及噴漆等等;其二,來(lái)自少量固體危險(xiǎn)物質(zhì)的焚燒,當(dāng)少量固體危險(xiǎn)物質(zhì)在400~600℃高溫下焚燒時(shí),可能出現(xiàn)大量CXHY,若這一過(guò)程O(píng)2 的含量不夠或是焚燒時(shí)間不足,這些CXHY 焚燒不完全,通過(guò)與煙氣內(nèi)存留的氯化物出現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)而形成二噁英。
2 危險(xiǎn)廢物焚燒中煙氣治理方法
2.1 酸性煙氣的處理
酸性煙氣主要涉及NOx 與含硫物質(zhì)的物質(zhì),其中,針對(duì)NOx 常采取選擇性非還原法與選擇性催化還原法處理。兩者的差別是催化劑不一樣,選擇性非還原法利用V2O5/TiO2 的性質(zhì),將氮氧化合物的釋放濃度降低至50mg/m3 之下,選擇性催化還原法主要利用還原劑NHOH 和尿素(NH2)2CO 的性質(zhì),將氮氧化合物的釋放濃度減少到20mg/m3 之下,盡管后者的釋放濃度較低,但因?yàn)槠涑杀据^高,所以極少采用。針對(duì)含硫氧化物的治理,首先需將之進(jìn)行科學(xué)配伍,采用合適的脫硫工藝,半干法是當(dāng)前比較普遍使用的一種技術(shù),基本原理是把石灰乳液放進(jìn)急冷塔中完成脫硫,顯著特征是流程簡(jiǎn)便,成本較低,不會(huì)出現(xiàn)再次污染,缺點(diǎn)在于要有精密的儀器與大量的施工材料,而濕法和干法聯(lián)合使用當(dāng)前也比較廣泛。
2.2 二噁英的治理
二噁英屬于脂溶性氣體,且無(wú)色無(wú)味,極易在生物體中積累,有較高的穩(wěn)定性,對(duì)身體的危害很大。對(duì)二噁英的治理主要表現(xiàn)在焚燒的事前、事中與事中三個(gè)過(guò)程。燃燒之前,因?yàn)槎f英的產(chǎn)生必須有氯,因此控制氯的形成非常關(guān)鍵。而且,在二噁英合成時(shí)要以碳源用作催化劑,以及合適的溫度,降低催化劑的產(chǎn)生或是調(diào)整溫度,也會(huì)降低生成。燃燒過(guò)程,為得到徹底焚燒目標(biāo),可采取低CO 的焚燒途徑,還可以通過(guò)增加危險(xiǎn)物質(zhì)在高溫位置的停留時(shí)間或是在高溫位置引進(jìn)空氣的手段,降低焚燒時(shí)二噁英的形成。焚燒之后,關(guān)鍵是治理灰渣與煙氣。治理煙氣內(nèi)的二噁英,能夠借助活性炭的吸附功能,將二噁英吸附于活性炭上進(jìn)行處理。治理灰渣內(nèi)的二噁英,重點(diǎn)是將之視為有毒有害廢物送進(jìn)填埋場(chǎng)實(shí)現(xiàn)無(wú)害化治理。
2.3 SNCR-SCR 結(jié)合治理
SNCR-SCR 結(jié)合工藝不是把SNCR 和SCR 方法直接結(jié)合,盡管也是通過(guò)串聯(lián)形成的連接形式,但其操作原理和單純的串聯(lián)存在一定的區(qū)別。SNCR 與SCR 工藝均是以尿素與氨水為還原劑,和煙氣內(nèi)NOx出現(xiàn)選擇性還原反應(yīng),形成N2 與H2O,處理NOx 的過(guò)程。區(qū)別在于SNCR 工藝無(wú)需采取催化劑,還原劑和NOx 在高溫條件下反應(yīng),很難防止氨逃逸情況;SCR 工藝由于會(huì)采用催化劑,將反應(yīng)窗氣溫下降到200~400℃,而且極大提升了工作效率。SNCR-SCR 結(jié)合工藝將SNCR 與SCR 的優(yōu)勢(shì)統(tǒng)一起來(lái),增多SNCR 過(guò)程還原劑的應(yīng)用量,提升SNCR 工藝的治理效率,反應(yīng)過(guò)程逃逸的氨能夠在SCR 反應(yīng)器內(nèi)始終用作還原劑,避免了SNCR 的氨逃逸現(xiàn)象。省略了SCR 的AIG 射氨結(jié)構(gòu),并減少了催化劑的利用量,同時(shí)也降低了因硫中毒、煙塵堵塞等因素導(dǎo)致催化劑調(diào)整的費(fèi)用。
2.4 煙塵治理
針對(duì)煙塵治理來(lái)講,具有單獨(dú)的煙塵凈化結(jié)構(gòu),能夠采用大型煙塵過(guò)濾器來(lái)治理煙塵,使用低風(fēng)速,并伴有電加熱系統(tǒng)與去塵旁路,保證其內(nèi)部氣溫在20~30℃左右,能夠得到很好的煙塵治理效果。
但是,在實(shí)際處理中,所選擇的材料一定要有很強(qiáng)的防腐蝕與防滲能力;另外,為避免除塵后出現(xiàn)煙塵再次吸附的現(xiàn)象,能夠利用脈沖控制器來(lái)治理,其基本原理是通過(guò)壓縮系統(tǒng)內(nèi)部空氣,減少其出現(xiàn)振動(dòng),采取反向流動(dòng)手段,并達(dá)到分室入氣,這樣能夠有效延伸機(jī)器設(shè)備的應(yīng)用期限。但利用脈沖控制器這種產(chǎn)品也有一些不足,該儀器結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜且成本很高,會(huì)在無(wú)形當(dāng)中增多企業(yè)資金投入。
3 結(jié)語(yǔ)
當(dāng)前我國(guó)普遍采用的焚燒手段,盡管能夠得到良好的治理與凈化效果,但在焚燒危險(xiǎn)廢物時(shí)會(huì)形成很多有毒煙氣,并對(duì)生態(tài)環(huán)境帶來(lái)嚴(yán)重的二次污染,威脅到人們的生命安全。針對(duì)我國(guó)生態(tài)環(huán)保來(lái)講,應(yīng)從其污染本源做好治理與凈化工作,比如更新與升級(jí)社會(huì)工業(yè)以及相關(guān)工廠的機(jī)械設(shè)備與生產(chǎn)工藝,從根源上降低危險(xiǎn)廢物的形成與釋放,才能夠在真正意義上達(dá)到人和自然的和諧發(fā)展。