根據(jù)《中華人民共和國(guó)固體廢物污染防治法》的規(guī)定,危險(xiǎn)廢物是指列入國(guó)家危險(xiǎn)廢物名錄或者根據(jù)國(guó)家規(guī)定的危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)和鑒別方法認(rèn)定的具有危險(xiǎn)特性的廢物。
根據(jù)《國(guó)家危險(xiǎn)廢物名錄》的定義,危險(xiǎn)廢物為具有下列情形之一的固體廢物和液態(tài)廢物:
1、具有腐蝕性、毒性、易燃性、反應(yīng)性或者感染性等一種或者幾種危險(xiǎn)特性的;
2、不排除具有危險(xiǎn)特性,可能對(duì)環(huán)境或者人體健康造成有害影響,需要按照危險(xiǎn)廢物進(jìn)行管理的。
危廢處理行業(yè)是一個(gè)以法律法規(guī)和政策為引導(dǎo),通過(guò)物理、化學(xué)、生物等技術(shù)方法對(duì)危險(xiǎn)廢物進(jìn)行處理而實(shí)現(xiàn)資源化利用(資源化后基于產(chǎn)品或產(chǎn)品所含金屬成分的市價(jià)出售)和無(wú)害化處理(按政府指導(dǎo)價(jià)格收費(fèi))來(lái)盈利的行業(yè)。
我國(guó)《國(guó)家危險(xiǎn)廢物名錄》規(guī)定的危廢有 49 大類600多種,涉及行業(yè)近百,重點(diǎn)行業(yè)20余項(xiàng),種類繁雜,處理難度大。危廢分類主要有物理形態(tài)、化學(xué)組成、熱值、危險(xiǎn)性及危廢來(lái)源等方式。危廢來(lái)源決定其性質(zhì)即熱值和危害性,危廢的性質(zhì) 影響危廢的處理方式。按照危廢來(lái)源簡(jiǎn)要對(duì)危廢進(jìn) 行分類,并對(duì)其污染類型及處理等特點(diǎn)進(jìn)行梳理。危廢來(lái)源主要有生活商業(yè)、農(nóng)業(yè)種植、工業(yè)生產(chǎn)、 醫(yī)療科研及環(huán)保設(shè)施5個(gè)方面,具體見(jiàn)表1。
目前農(nóng)業(yè)種植以及冶煉、選礦、化工等用地,對(duì)土壤等環(huán)境造成了污染,但由于資金、技術(shù)等原因很少進(jìn)行土壤修復(fù)。生活商業(yè)產(chǎn)生的危廢多以生活垃圾及廢水的形式轉(zhuǎn)嫁到環(huán)保設(shè)施中,轉(zhuǎn)移到水處理的污泥、垃圾焚燒飛灰甚至填埋場(chǎng)中。 工業(yè)系統(tǒng)產(chǎn)生的固廢、污泥和電子垃圾存在綜合利用的空間,這些需要專業(yè)領(lǐng)域針對(duì)性進(jìn)行有價(jià)元素的提取和相應(yīng)產(chǎn)品的制造。對(duì)于垃圾焚燒飛灰含有大量二惡英、重金屬,以及工業(yè)危廢中含砷等劇毒元素的危廢往往難以綜合利用,須高溫焚燒玻璃化、水泥固化等方式處理。固化、穩(wěn)定化處理后滿足有害元素浸出標(biāo)準(zhǔn)再進(jìn)行貯存。通過(guò)表1描述可見(jiàn)我國(guó)危廢處理存在問(wèn)題較多。
表1 典型危廢類別及特點(diǎn)
危廢來(lái)源 |
主要種類 |
污染類型 |
正確處理 |
處理現(xiàn)狀 |
生活商業(yè) |
清洗化妝等用品 |
腐蝕、易燃 |
分類做危廢處理 |
大部分混入生活垃圾 |
電子垃圾 |
有毒 |
專業(yè)拆分、綜合利用 |
部分回收、大量混入生活垃圾 |
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油漆、溶劑類 |
有毒、易燃 |
焚燒處理 |
大部分混入生活垃圾 |
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農(nóng)業(yè)種植 |
殺蟲(chóng)劑、除草劑等農(nóng)藥 |
有毒 |
焚燒處理、土壤修復(fù) |
絕大部分未處理 |
工業(yè)生產(chǎn) |
廢渣 |
毒性、腐蝕 |
綜合利用、高溫焚燒、固化等無(wú)害化處理,貯存 |
部分綜合利用,大量露天堆存或丟棄 |
含酸堿廢液和廢油 |
毒性、腐蝕、易燃 |
分類無(wú)害化處理 |
存在諸多偷排現(xiàn)象 |
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醫(yī)療科研 |
藥品、試劑 |
有毒、腐蝕、易燃 |
焚燒處理 |
城市處理規(guī)范,鄉(xiāng)鎮(zhèn)混入生活垃圾 |
環(huán)保設(shè)施 |
污泥 |
有毒 |
綜合利用、高溫焚燒、固化等無(wú)害化處理,貯存 |
大部分堆存、丟棄 |
焚燒飛灰 |
有毒 |
高溫焚燒、固化等無(wú)害化處理,貯存 |
大部分固化貯存 |
據(jù)中國(guó)報(bào)告大廳發(fā)布的《2016-2021年危廢處理市場(chǎng)行情監(jiān)測(cè)及投資可行性研究報(bào)告》統(tǒng)計(jì),2011年至2015年,我國(guó)危險(xiǎn)固體廢物產(chǎn)生量依次為3430萬(wàn)t,3470萬(wàn)t,3160萬(wàn)t,3630萬(wàn)t,4220萬(wàn)t,復(fù)合年增長(zhǎng)率為5.3%,并預(yù)期危險(xiǎn)固體廢物總量會(huì)按復(fù)合年增長(zhǎng)率12.0%由 2016年的4850萬(wàn)t增加至2020年的7620萬(wàn)t (詳見(jiàn)圖1)。龐大的危險(xiǎn)固體廢物產(chǎn)生量源于經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展、大量加工制造業(yè)及醫(yī)療水平與居民生活的提高,其造成的迫切處理需求是危險(xiǎn)固體廢物處理行業(yè)的主要推動(dòng)力。
目前,我國(guó)危險(xiǎn)固體廢物處理量仍低于產(chǎn)生量(詳見(jiàn)圖2)。由圖2可知自2011年至2015年,我國(guó)危險(xiǎn)固體廢物處理比率依次為78.4%,78.1%,75.9%,82.4%,84.4%,預(yù)估計(jì) 2016—2020 年我國(guó)固體廢物處理比率分別為 86.6%,88.2%,89.1%,90.7%,92.2%。2015年的處理量達(dá)3570萬(wàn)t,仍然維持于低水平,處理能力整體供應(yīng)短缺。
2014 我國(guó)危廢綜合利用率為56%,處置率為 25.2%,但該值因?yàn)榻y(tǒng)計(jì)基數(shù)偏小等原
圖1 我國(guó)2011-2020危險(xiǎn)固體廢物產(chǎn)量(2016-2020年為預(yù)估值)
? 圖2 我國(guó)2011-2020年危險(xiǎn)固體廢物處理量及處理率(2016-2020年為估計(jì)值)
因而偏高。據(jù)中國(guó)環(huán)境報(bào)《我國(guó)危險(xiǎn)廢物利用處置量?jī)H占產(chǎn)生量 15%》文章顯示,“據(jù)專家研究估算,我國(guó)我國(guó)危險(xiǎn)廢物產(chǎn)生量約為 1億噸/年,而每年危險(xiǎn)廢物經(jīng)營(yíng)單位實(shí)際的利用處置量?jī)H為1500萬(wàn)噸左右,危險(xiǎn)廢物利用處置量?jī)H占產(chǎn)生量的 15%?!痹摂?shù)據(jù)源的信息,與 2014 年的大中型城市危廢實(shí)際處置量的數(shù)據(jù)較為一致,大中城市的實(shí)際處理處置量?jī)H為 1387萬(wàn)噸/年,大中城市也是危廢處置的主力軍。故說(shuō)明還有很大部分的危廢流失在環(huán)境中,或被沒(méi)有資質(zhì)的企業(yè)接收、消納。急需規(guī)范行業(yè),降低環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。
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我國(guó)的危險(xiǎn)廢物產(chǎn)生量與處理能力分布非常不均。位于我國(guó)東部及西北部的工業(yè)化地區(qū)占危險(xiǎn)廢物產(chǎn)生量的一大部分,經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)如華東及華南地區(qū)占危險(xiǎn)廢物處理能力的一大部分。而我國(guó)危險(xiǎn)廢物處置項(xiàng)目主要位于華東地區(qū)。圖3載列了2015年我國(guó)危險(xiǎn)固體廢物的地區(qū)產(chǎn)生量及處置量。
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B |
A |
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圖3 我國(guó)危廢地區(qū)產(chǎn)量及處置量(A:產(chǎn)量;B:處理量)
??? 危廢處理處置技術(shù)路線如圖4所示,大致分為:分類、預(yù)處理、最終處置三個(gè)核心環(huán)節(jié),預(yù)處理技術(shù)就是將危險(xiǎn)固體廢物無(wú)害化的過(guò)程,采用物理處理、化學(xué)處理、固化處理、生物處理等,旨在減少其容積、中和其酸堿性、固定或解除其毒性、穩(wěn)定其化學(xué)性質(zhì)等,同時(shí)還可以回收其中可利用的成分,如有機(jī)溶劑、金屬等。最終處理技術(shù)主要有焚燒、填埋、海洋處理三種。其中:1)資源化:分類時(shí),主要將一些溶劑、金屬等,能回用的組分進(jìn)行資源化回用,這是危廢資源化項(xiàng)目的主要技術(shù)路線;2)無(wú)害化:缺乏回用價(jià)值的危險(xiǎn)廢物,一般通過(guò)預(yù)處理和最終處置等環(huán)節(jié),進(jìn)行無(wú)害化處置,這是危廢無(wú)害化項(xiàng)目的主要技術(shù)路線。無(wú)害化的預(yù)處理中,主要包括物理法、化學(xué)法、固化/穩(wěn)定化等核心技術(shù);最終處置方法,主要包括填埋、焚燒以及其它一些非焚燒的處置方法。
安全填埋是危險(xiǎn)固體廢物的最終處置方式,適用于不能回收利用其組分和能 量的危險(xiǎn)
圖4 危廢處理處置技術(shù)路線圖
廢物,包括焚燒過(guò)程的殘?jiān)惋w灰等。安全填埋場(chǎng)是處置危險(xiǎn)廢物的一種陸地處置方法,由若干個(gè)處置單元和構(gòu)筑物組成。處置場(chǎng)有界限規(guī)定,主要包括廢物預(yù)處理設(shè)施、廢物填埋設(shè)施和滲濾液收集處理設(shè)施。它可以將危險(xiǎn)廢物和滲濾液與環(huán)境隔離,將廢物安全保存相當(dāng)一段時(shí)間(數(shù)十甚至上百年)。對(duì)于危險(xiǎn)固體 廢物安全填埋場(chǎng)的選址,要遵循國(guó)家和地方相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,根據(jù)《危險(xiǎn)廢物填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》以及《危險(xiǎn)廢物 安全填埋處置工程建設(shè)技術(shù)要求》(環(huán)發(fā)[2004]75號(hào))中關(guān)于危險(xiǎn)固體廢物填埋場(chǎng)的相關(guān)選址條文要求。對(duì)危 險(xiǎn)固體廢物安全填埋場(chǎng)進(jìn)行選址時(shí),要對(duì)其自然條件和廠址外部條件進(jìn)行考核。其中自然條件包括社會(huì)環(huán)境、自然環(huán)境、場(chǎng)地環(huán)境、工程地質(zhì)及水文地質(zhì)、氣候以及附近應(yīng)急救援;廠址外部條件包括供排水、供電以及交通情況。
焚燒法是指將危險(xiǎn)固體廢物燃燒焚化使其無(wú)害化的過(guò)程。焚燒法適用于當(dāng)前經(jīng)濟(jì)和技術(shù)條件下,不能再循環(huán)、再利用或者安全填埋的危險(xiǎn)固體廢棄物。焚燒法的優(yōu)點(diǎn)是除爆炸性以外的危險(xiǎn)固體廢 物基本都可以處理,且該方法可大大減少?gòu)U物的體積,很好地分解危險(xiǎn)廢物中有毒有害的成分,殺滅病原菌,達(dá)到 解毒、除害的目的,還能回收余熱和副產(chǎn)品。
危廢處置焚燒工藝系統(tǒng)主要包括配伍預(yù)處理、進(jìn)料系統(tǒng)、回轉(zhuǎn)窯、 二燃室、鍋爐系統(tǒng)、煙氣處理系統(tǒng)。由于在實(shí)際應(yīng)用中,待焚燒的危險(xiǎn)廢物往往形態(tài)各異、成分復(fù)雜,為使其平穩(wěn)運(yùn)行、降低成本、實(shí)現(xiàn)無(wú)害化處理,需要對(duì)進(jìn)料前的危險(xiǎn)固體廢物進(jìn)行配伍預(yù)處理。危險(xiǎn)固體廢物的進(jìn)料系統(tǒng)包括散裝物或經(jīng)破碎后的散裝物用行車抓斗,標(biāo)準(zhǔn)桶裝容器用斗式提升機(jī)。散裝廢物貯存在儲(chǔ)坑內(nèi),用行車抓入散料斗,通過(guò)鏈板式輸送機(jī)送入集料斗;標(biāo)準(zhǔn)桶裝容器送入斗式提升機(jī)提升到窖頭集料斗。廢物最終都是由集料斗通過(guò)推桿進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯焚燒。用于處理危險(xiǎn)固體廢物回轉(zhuǎn)窯的是一個(gè)略微傾斜、鋼制外殼內(nèi)襯耐火材料的空心圓桶。利用回轉(zhuǎn)窯處理危險(xiǎn)固體廢物的主要優(yōu)點(diǎn)有:(1)可以處理的危險(xiǎn)廢物種類多,整桶裝的廢物也可以進(jìn)入其中進(jìn)行處理;(2)回轉(zhuǎn)窯設(shè)置一定傾角,便于除渣;(3)回轉(zhuǎn)窯內(nèi)焚燒工況,易于控制,有利于危險(xiǎn)廢物充分分解。焚燒產(chǎn)生的產(chǎn)物及其復(fù)雜,分為灰分和煙氣兩部分。其中灰分大多進(jìn)入安全填埋,煙氣需進(jìn)入煙氣凈化系統(tǒng)處理。危險(xiǎn)固體廢物的焚燒煙氣中含有很多有毒有害成分,包括酸氣、重金屬、二噁英、磷、硫、鹵化物等,因此對(duì)煙氣需要凈化。目前對(duì)于煙氣污染物的控 制主要集中在硫化物,氮氧化物以及煙塵,對(duì)于鹵化物的處理目前技術(shù)尚未成熟。
穩(wěn)定化/固化技術(shù)即通過(guò)無(wú)機(jī)凝硬性材料或化 學(xué)穩(wěn)定化藥劑將危險(xiǎn)廢物轉(zhuǎn)變成高度不溶性的穩(wěn)定 物質(zhì)。 穩(wěn)定化/固化技術(shù)起源于上世紀(jì) 50 年代對(duì)放 射性危險(xiǎn)廢物的固化處置,后來(lái)針對(duì)危險(xiǎn)廢物的處置各國(guó)也開(kāi)展了相應(yīng)的技術(shù)研究, 目前主要有石灰固化、水泥固化、自膠結(jié)固化、有機(jī)聚合物固化、塑性材料固化、陶瓷固化、玻璃固化和化學(xué)穩(wěn)定化等。 穩(wěn)定化/固化技術(shù)主要適用于對(duì)工業(yè)生產(chǎn)和其他處置廢物過(guò)程中產(chǎn)生的廢渣的處理以及對(duì)土壤的去污處理。實(shí)踐表明,無(wú)機(jī)廢物宜采用自膠結(jié)固化法進(jìn)行處置,而有機(jī)廢物則宜采用無(wú)機(jī)物包容法進(jìn)行處置。 穩(wěn)定化/固化處置技術(shù)已經(jīng)比較成熟,所需的材 料也比較廉價(jià)而且充足, 可以處置較大范圍的危險(xiǎn) 廢物,與焚燒以及堆肥相比,其處置成本更低,不同處置方式的處置成本比較見(jiàn)表2。當(dāng)然該技術(shù)也存在著一些不足,如處置后廢物的體積和重量均有所增加、含有有機(jī)物的廢物在固化時(shí)較困難、處置過(guò)程中需要熟練的技術(shù)工人以及昂貴的設(shè)備,處置中操作不當(dāng)便會(huì)導(dǎo)致二次污染等。
表2? 不同處置方式的處理成本比較(元/t)
穩(wěn)定化/固化????????????????????????????????????? |
焚燒 |
堆肥 |
100~140 |
1000~1200 |
320~360 |
快速碳酸化技術(shù)最早是由SEIFRITZ在1990年提出的,將危險(xiǎn)固體廢棄物充分徹底的暴露在高 濃度的二氧化碳環(huán)境中可加快其反應(yīng),最初用于礦物的碳酸化處置。許多有害物質(zhì)尤其是工業(yè)熱反應(yīng)之后產(chǎn)生的一些廢棄物可與二氧化碳發(fā)生反應(yīng),主要包括鋼鐵渣、電石渣、廢石灰、煤飛塵和廢棄物的焚化爐灰、廢棄的建筑材料以及某些金屬在冶煉過(guò) 程中的尾礦等,采用快速碳酸化處置技術(shù)可降低80%的重金屬濃度。
目前國(guó)內(nèi)外專家對(duì)快速碳酸化技術(shù)均比較重視。吳昊澤等對(duì)碳酸化處理危險(xiǎn)固體廢棄物的技術(shù)的反應(yīng)機(jī)理和工藝路線等進(jìn)行了深入的研究;GUNNING P J等運(yùn)用快速碳酸化技術(shù)對(duì)17種工商業(yè)危險(xiǎn)固體廢棄物進(jìn)行了處理,表明碳化反應(yīng)可 有效的降低廢物中鉛、鋇等重金屬的浸出。ARICKX S 等利用碳化后的產(chǎn)物為原料制備出了性能優(yōu)良的建筑材料??焖偬妓峄m能大大降低重金屬的流動(dòng),但預(yù)處理過(guò)程卻較為繁瑣,而且處置成本較高,距大規(guī)模的應(yīng)用還有諸多難題需要解決。
等離子體處理危險(xiǎn)固體廢棄物是采用等離子火炬或弧將廢物加熱至3000~5000℃,最高可加熱至10000℃以上使基本粒子的活動(dòng)能量遠(yuǎn)大于分子間化學(xué)鍵的作用,此時(shí)物質(zhì)的微觀運(yùn)動(dòng)以原子熱運(yùn)動(dòng)為主,原來(lái)的物質(zhì)將被打破為原子狀態(tài)而喪失活力,從而使危險(xiǎn)廢物轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)害的物質(zhì)。在此過(guò)程中,原料里的有機(jī)物被分解成可燃?xì)怏w,而無(wú)機(jī)物融化成可冷卻為優(yōu)質(zhì)建筑材料的液態(tài)渣。等離子氣化技術(shù)與一般焚燒技術(shù)相比有著明顯的優(yōu)勢(shì),不會(huì)產(chǎn)生二噁英。此外,等離子氣化技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備的小型化,設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作簡(jiǎn)便,運(yùn)行安全可靠程度高。然而,我國(guó)尚需解決如反應(yīng)動(dòng) 力學(xué)、反應(yīng)器的設(shè)計(jì)等諸多難題。等離子氣化技術(shù)處置危險(xiǎn)固體廢棄物源于20世紀(jì)60年代初期 主要用于處置低放射性物質(zhì)、化學(xué)武器等。20世紀(jì) 90年末,美國(guó)西屋公司在日本開(kāi)展了一個(gè)中試規(guī)模的等離子氣化項(xiàng)目,主要用于將生活垃圾和污水污泥轉(zhuǎn)化為新能源,上海于 2013 年末引進(jìn)了該公司技術(shù)用于危險(xiǎn)廢物的處置。目前,加拿大阿爾特公司在全球范圍內(nèi)積極推進(jìn)建設(shè)商業(yè) 化模式的多個(gè)等離子體垃圾處理項(xiàng)目。
等離子體氣化處理危廢項(xiàng)目前期投入較多,資金回收需要較長(zhǎng)的時(shí)間,但從長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度看,該項(xiàng)目在產(chǎn)生較好的環(huán)境效益的同時(shí)也會(huì)帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)效益。以美國(guó)一等離子氣化工廠為例,該工廠的年度經(jīng)濟(jì)預(yù)算見(jiàn)表3。工廠建設(shè)費(fèi)用約為1.5億美元,在工廠正常運(yùn)營(yíng)處理危廢的同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生諸如電 能、灰渣等具有經(jīng)濟(jì)效益的附加產(chǎn)品,而且美國(guó)政府對(duì) 該工廠進(jìn)行相應(yīng)的補(bǔ)貼并使其享有免稅的優(yōu)惠政策,每年的回流資金約為707萬(wàn)美元。我國(guó)目前對(duì)有關(guān)危廢處置方面的相關(guān)政策依舊不夠完善,為此,相關(guān)部門需要加大對(duì)新興技術(shù)及無(wú)害化產(chǎn)業(yè)的投入,制定相關(guān)的優(yōu)惠政策,以新興的技術(shù)促進(jìn)新的產(chǎn)業(yè)從而帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)健康發(fā)展。
表 3 等離子氣化工廠的年度經(jīng)濟(jì)預(yù)算(萬(wàn)美元)??????????????????????
?回報(bào) ?總計(jì) |
?電力 ?生產(chǎn) |
接收危廢收取費(fèi)用 |
回收銷售額 |
灰渣銷售額 |
硫或氯化 氫銷售額 |
費(fèi)用 總計(jì) |
運(yùn)行 費(fèi)用 |
?債務(wù) ?費(fèi)用 |
稅金 |
3130.3 |
1323.0 |
? 918.8 |
856.8 |
31.5 |
? 0.2 |
2423.5 |
982.8 |
1440.7 |
?0 |
?
超臨界水氧化技術(shù)最初是由美國(guó)麻省理工學(xué)院的MODEL學(xué)者在20世紀(jì) 80 年代中期提出的,是指有機(jī)廢物在水的超臨界態(tài)下(溫度大于374℃、壓力大于22.1MPa時(shí))發(fā)生深度氧化反應(yīng),分解成CO2H2O和N2。國(guó)內(nèi)外專家對(duì)超臨界水氧化技術(shù)處理各類有機(jī)物做了大量的研究,范圍由從常見(jiàn)的醇 類、酚類及硝基苯等逐漸擴(kuò)大到氰化物、芳烴衍生物等難處理的有毒物質(zhì)。大量研究表明,許多不易降解 處理的有機(jī)物在超臨界水技術(shù)作用下能快速的被氧化,分解成無(wú)毒的小分子化合物,達(dá)到消毒滅廢的效果。而且該技術(shù)具有設(shè)備小,分解物易回收利用等優(yōu)點(diǎn),因而該技術(shù)在有毒有機(jī)危廢處理中得到了高速發(fā)展。
徐雪松通過(guò)研究認(rèn)為當(dāng)超臨界反應(yīng)處在420℃,24 MPa,pH 值為10,ρ(COD)為1000 mg/L 的反應(yīng)初始條件下對(duì)油性污泥COD去除率高達(dá)95%。CHIEN等利用超臨界水氧化技術(shù)處理廢棄的電路板,效果極為理想。與濕式氧化法相比,超臨界氧化技術(shù)可以在很大程度上提高氧化速率,產(chǎn)物無(wú)需再進(jìn)行后續(xù)處理。與焚燒法相比,其既節(jié)省了前期的脫水、干燥所需費(fèi)用,也避免了 NOx,SO2和二噁英等有害物質(zhì)的處理費(fèi)用,超臨界水氧化法與焚燒法的技術(shù)性對(duì)比見(jiàn)表 4,不同處理方式的處理費(fèi)用見(jiàn)表 5。
??? 超臨界水氧化技術(shù)在我國(guó)已步入產(chǎn)業(yè)化實(shí)施階段,新奧環(huán)保技術(shù)有限公司在河北廊坊投資了1.2 億元的超臨界污泥處理項(xiàng)目已投入運(yùn)營(yíng),是國(guó)內(nèi)首套自主研發(fā)和建造的工業(yè)化超臨界水氧化裝置,處理能力達(dá)到 240 t/d。當(dāng)然這項(xiàng)技術(shù)目前仍有許多難題需要攻克,例如金屬在高溫高壓條件下容易被腐蝕以及反應(yīng)過(guò)程中生成的無(wú)機(jī)鹽易導(dǎo)致管道堵塞等。
表 4 超臨界水氧化法與焚燒法的技術(shù)性對(duì)比
指標(biāo) |
超臨界水氧化法 |
焚燒法 |
t /℃ |
400 ~ 650 |
1 200 ~ 2 000 |
P /MPa |
20 ~ 30 |
常壓 |
熱量來(lái)源 |
自身 |
外界 |
排出物 |
無(wú)色、無(wú)毒 |
二噁英、NOX 等 |
后續(xù)處理 |
不需要 |
需要 |
表 5 不同處理方式的處理費(fèi)用(元/t)
超臨界水氧化技術(shù) |
填埋處理法 |
直接烘干處理法 |
厭氧消化法 |
360~420 |
? 600~800 |
950~1200 |
750~900 |
??? 在國(guó)外,危險(xiǎn)固體廢物處理技術(shù)水平先進(jìn)、公民環(huán)保意識(shí)較強(qiáng)、相關(guān)法律法規(guī)和管理體系完善,非常值得我們學(xué)習(xí)。發(fā)達(dá)國(guó)家秉著危險(xiǎn)固體廢物污染控制的 “3C”原則,即清潔生產(chǎn)(Clean)、循環(huán)利用(Cycle)、有效控制(Control)原則:首先加強(qiáng)危險(xiǎn)固體廢物的源頭治理,減少產(chǎn)生量,接著運(yùn)用新技術(shù)促進(jìn)危險(xiǎn)固體廢物循環(huán)再利用,再者重視最終不能再利用部分的有效控制和妥善處理,做到 危險(xiǎn)固體廢物的減量化、資源化和無(wú)害化。例如德國(guó)推行政企分開(kāi)、共同治理的政策,從危險(xiǎn)固體 廢物產(chǎn)生到最終處理、處置的完成,均按照嚴(yán)格的 步驟和程序,由環(huán)保部門全程監(jiān)控監(jiān)管,保證處理 過(guò)程中的安全性與數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性,德國(guó)危險(xiǎn)固體廢物 的最終處理方法是耗重資采用轉(zhuǎn)爐焚燒。美國(guó)則制定有毒物質(zhì)釋放清單,將排污企業(yè)公布,并采用公眾監(jiān)督的方式對(duì)危險(xiǎn)固體廢物進(jìn)行監(jiān)管,其主要處理技術(shù)有焚燒法、高溫滅菌法、微波法和化學(xué)法等。
作為污染源控制的重要環(huán)節(jié),危險(xiǎn)廢棄物勢(shì)必成為“十三五”時(shí)期環(huán)境治理的重點(diǎn)之一。但目前危險(xiǎn)廢棄物處置能力確實(shí)還存在較大缺口。在國(guó)家力推之下,危廢處理領(lǐng)域的市場(chǎng)空間有望進(jìn)一步打開(kāi),率先惠及具有先發(fā)優(yōu)勢(shì)、資質(zhì)和經(jīng)驗(yàn)積累的龍頭企業(yè)。隨著政府加大對(duì)環(huán)境保護(hù)重視,危廢處理行業(yè)有望迎來(lái)針對(duì)性的產(chǎn)業(yè)政策及資金雙重支持?;诖?,危廢處理行業(yè)前景備受污染治理企業(yè)和資本市場(chǎng)期待。業(yè)內(nèi)預(yù)計(jì)到2020年,危廢處理市場(chǎng)空間將超過(guò)1800億。
2014年我國(guó)實(shí)際工業(yè)危廢年產(chǎn)生量為1.14億噸,實(shí)際危廢處置市場(chǎng)達(dá)1026億元。由于我國(guó)危廢臺(tái)賬尚未建立,環(huán)保部得到的數(shù)據(jù)基本來(lái)自于企業(yè)自行上報(bào),所以目前環(huán)境統(tǒng)計(jì)年報(bào)里的危廢產(chǎn)生量嚴(yán)重偏低。按照國(guó)際經(jīng)驗(yàn),發(fā)達(dá)國(guó)家危廢量占一般固廢總量比例在5%-10%之間,其中韓國(guó)為4.5%。假設(shè)我國(guó)實(shí)際危廢占比為3.5%,對(duì)應(yīng)2014年實(shí)際危廢產(chǎn)生量為1.14億噸,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)統(tǒng)計(jì)年鑒里的0.36億噸,實(shí)際危廢處置率不到27%。按危廢處置1500元/噸的成本,處置率為60%來(lái)算,實(shí)際危廢處置市場(chǎng)達(dá)1026億元。行業(yè)屬性決定了危廢處置行業(yè)是依賴政策引導(dǎo)的,我們認(rèn)為2017年的第二次污染源普查結(jié)果將遠(yuǎn)超現(xiàn)有統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的規(guī)模,迫使各級(jí)政府正視危廢處置需求的巨大缺口,從而收緊對(duì)排污企業(yè)的監(jiān)管,提高未來(lái)危廢處理產(chǎn)能利用率。
近年來(lái)國(guó)家出臺(tái)了相關(guān)政策來(lái)加強(qiáng)對(duì)危廢處置的管控。2016年12月“兩高”發(fā)布最高人民法院、最高人民檢察院關(guān)于辦理環(huán)境污染刑事案件適用法律若干問(wèn)題的解釋》,新司法解釋明確傾倒危險(xiǎn)廢物3噸以上的,即可認(rèn)定環(huán)境污染罪;無(wú)危險(xiǎn)廢物經(jīng)營(yíng)許可證從事收集、貯存、利用、處置危險(xiǎn)廢物經(jīng)營(yíng)活動(dòng),嚴(yán)重污染環(huán)境的,按照污染環(huán)境罪定罪處罰;同時(shí)構(gòu)成非法經(jīng)營(yíng)罪的,依照處罰較重的規(guī)定定罪處罰。今年經(jīng)過(guò)修改的新版危廢名錄新增加了117種危險(xiǎn)廢物,給新司法解釋提供了更準(zhǔn)確的刑案依據(jù)。而工業(yè)危廢的隨意傾倒是造成工業(yè)場(chǎng)地污染的主要原因,“土十條”間接對(duì)工業(yè)廢物,特別是危險(xiǎn)廢物的治理提出了要求。隨著政策的收嚴(yán)、“土十條”的出臺(tái),倒逼污染企業(yè)進(jìn)行危廢處理,促使危廢管制走上正軌,表6列出了近幾年陸續(xù)發(fā)布的危廢政策。
表2 危廢政策一覽
? 時(shí)間 |
危廢政策 |
1998 |
《國(guó)家危險(xiǎn)廢物名錄》 |
2001 |
《危險(xiǎn)廢物污染防治技術(shù)政策》 |
2003 |
《醫(yī)療廢物管理?xiàng)l例》、《醫(yī)療廢物分類目錄》 |
2004 |
《關(guān)于實(shí)行危廢處置收費(fèi)制度促進(jìn)危廢處置產(chǎn)業(yè)的通知》 |
2005 |
第二版《國(guó)家危險(xiǎn)廢物名錄》 |
2008 |
《“十二五”危廢污染防治規(guī)劃》 |
2012 |
《最高人民法院、最高人民檢察院關(guān)于辦理環(huán)境污染刑事案件適用法律若干問(wèn)題的解釋》 |
2016 |
《國(guó)家危廢名錄(2016)》 |
2016 |
新《最高人民法院、最高人民檢察院關(guān)于辦理環(huán)境污染刑事案件適用法律若干問(wèn)題的解釋》 |
新建項(xiàng)目周期長(zhǎng),收購(gòu)可快速切入危廢處置市場(chǎng)。資質(zhì)壁壘導(dǎo)致一個(gè)中型的危廢項(xiàng)目從立項(xiàng)申報(bào)到最終通過(guò)驗(yàn)收投入運(yùn)行需要3-5年時(shí)間,雖然目前審批權(quán)開(kāi)始下放到省環(huán)保廳,但基本無(wú)法改變建造周期長(zhǎng)的現(xiàn)狀。而危廢處置行業(yè)目前處于高度分散的狀態(tài),2015年前十大公司僅占全國(guó)核準(zhǔn)資質(zhì)的6.2%,因此,異地收購(gòu)成為快速占領(lǐng)危廢處置市場(chǎng)的方式。焚燒是目前我國(guó)危廢處置的主流方式,商業(yè)模式清晰。自2011年以來(lái),危廢焚燒處置逐漸代替了填埋處置的方式,截止2014年,在調(diào)查的859座危廢集中處置場(chǎng)中,采用焚方式的處置場(chǎng)比填埋的多出了65%。危廢焚燒處置企業(yè)通過(guò)向排污企業(yè)收取無(wú)害化處置費(fèi)獲得收入,處置費(fèi)一般由地方物價(jià)局、衛(wèi)生局、環(huán)保局等政府部門以指導(dǎo)價(jià)格方式確定,企業(yè)可以在指導(dǎo)價(jià)格基礎(chǔ)上實(shí)行一定幅度的調(diào)整。
據(jù)統(tǒng)計(jì),全國(guó)1500多家具有危廢處理資質(zhì)的企業(yè)的處理類別和能力。結(jié)果顯示,全國(guó)62%的企業(yè)僅能處理1-10種危廢品類,而能處理25種以上危廢品類的企業(yè)僅占1%。從處理量上來(lái)看,處理能力達(dá)到1000噸/日的企業(yè)僅占0.3%。從地域上看,也能明顯發(fā)現(xiàn),危廢處理的企業(yè)主要集中在山東,江蘇和廣東,占全國(guó)等級(jí)危廢處理能力的近40%。危廢處理行業(yè)顯現(xiàn)出向發(fā)達(dá)地區(qū)集中的趨勢(shì),這代表著污染大省的就地處理能力嚴(yán)重不足,很多危廢需要運(yùn)輸?shù)酵獾靥幚怼?/p>
業(yè)內(nèi)認(rèn)為,危廢處理領(lǐng)域,一定會(huì)演化成巨頭企業(yè)占據(jù)絕對(duì)份額的市場(chǎng),這是由危廢處理的寬覆蓋面,高技術(shù)含量和處理基地的高整合能力決定的。我國(guó)目前危廢處理市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)狀態(tài)依然處于非常初級(jí)的無(wú)序競(jìng)爭(zhēng)階段,基本是地方各自為政的形式。而地方政府需要將當(dāng)?shù)匚U處理搞好,滿足中央對(duì)于環(huán)保監(jiān)管的要求,就只能面臨兩條路,一是地方自籌資金,引進(jìn)資金,培育地方的全覆蓋的企業(yè),而這種方法耗時(shí)耗力。另一種方法就是引進(jìn)市場(chǎng)已有巨頭,一步到位,做到地方危廢全處理。后一種方法,無(wú)疑是目前面臨財(cái)政壓力,環(huán)保壓力的地方政府最愿意選擇的方法。國(guó)家政策保駕護(hù)航,執(zhí)法力度不斷加大。