當前,我國處置危險廢物最常用的方式是焚燒,高溫條件下,危險廢物內的有機物質會出現(xiàn)快速降解,能夠得到良好的處理與凈化質量,但在焚燒過程中會出現(xiàn)很多有毒氣體,既會污染大氣,還會對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《國家危險廢物目錄》的各項規(guī)定,確定了危險廢物的概念,即具有腐蝕性、易燃易爆、某些反應性與有害性等特征,并危害生態(tài)自然和人們人身健康呈液態(tài)和固態(tài)的物質都叫做危險廢物。需要注意的是,并非同時具備上述所有特點的廢物才稱為危險廢物,只需具有上述某一個特點就可以將之歸類為危險廢物。所以及時采用不同的治理方法,及時降低其危害非常重要。
1 危險廢物類型
焚燒治理危險廢物是最常見的廢物治理途徑,主要是依靠預熱與高溫來起到作用,促使危險廢物出現(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,將對周邊環(huán)境產生再次污染,威脅生態(tài)環(huán)境即人們的人身健康。常見的廢氣有以下幾種:
1.1 腐蝕性煙氣
HCI:含有HCI 的煙氣重點來自那些有機氯化物質焚燒環(huán)節(jié),比如塑料與皮革的焚燒。另外,還有一些來自無機氯化物質通過高溫燃燒與SO2、H2O 及O2 產生化學反應生成的。
HF:含有HF 的有害廢氣大都來自含氟物質的焚燒。二氧化硫:其主要是在含硫物質的焚燒與各種助燃油的焚燒中形成的。NOx:關鍵是經部分含氮元素有機材料在焚燒時形成的氮氧氣體,然后出現(xiàn)氣相化學反應而形成二氧化氮抑或者N2O5 等廢氣。
1.2 煙塵
固體化危險廢物通過高溫焚燒治理之后,通過分解與氧化作用,會留下很多無法徹底焚燒的物質以殘渣模式存在,其中,很多體積很小的廢物顆粒將伴隨煙氣出現(xiàn)變化,由此產生煙塵。另外,還有很多無法徹底焚燒的含碳顆?;蚴歉街跓o機鹽的重金屬材料與有機材料。
1.3 重金屬
在燃燒危險廢物以前,一定要篩選與排除危險廢物,防止具有重金屬元素的危險廢物投入焚燒容器內 ,所以,形成的廢氣內重金屬含量很少。
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,其成本有兩個來源:其一,來自金屬提煉、防腐劑里的含量、含氯有機物和化學物質以及噴漆等等;其二,來自少量固體危險物質的焚燒,當少量固體危險物質在400~600℃高溫下焚燒時,可能出現(xiàn)大量CXHY,若這一過程O2 的含量不夠或是焚燒時間不足,這些CXHY 焚燒不完全,通過與煙氣內存留的氯化物出現(xiàn)化學反應而形成二噁英。
2 危險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 與含硫物質的物質,其中,針對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,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,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,但因為其成本較高,所以極少采用。針對含硫氧化物的治理,首先需將之進行科學配伍,采用合適的脫硫工藝,半干法是當前比較普遍使用的一種技術,基本原理是把石灰乳液放進急冷塔中完成脫硫,顯著特征是流程簡便,成本較低,不會出現(xiàn)再次污染,缺點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,且無色無味,極易在生物體中積累,有較高的穩(wěn)定性,對身體的危害很大。對二噁英的治理主要表現(xiàn)在焚燒的事前、事中與事中三個過程。燃燒之前,因為二噁英的產生必須有氯,因此控制氯的形成非常關鍵。而且,在二噁英合成時要以碳源用作催化劑,以及合適的溫度,降低催化劑的產生或是調整溫度,也會降低生成。燃燒過程,為得到徹底焚燒目標,可采取低CO 的焚燒途徑,還可以通過增加危險物質在高溫位置的停留時間或是在高溫位置引進空氣的手段,降低焚燒時二噁英的形成。焚燒之后,關鍵是治理灰渣與煙氣。治理煙氣內的二噁英,能夠借助活性炭的吸附功能,將二噁英吸附于活性炭上進行處理。治理灰渣內的二噁英,重點是將之視為有毒有害廢物送進填埋場實現(xiàn)無害化治理。
2.3 SNCR-SCR 結合治理
SNCR-SCR 結合工藝不是把SNCR 和SCR 方法直接結合,盡管也是通過串聯(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NOx出現(xiàn)選擇性還原反應,形成N2 與H2O,處理NOx 的過程。區(qū)別在于SNCR 工藝無需采取催化劑,還原劑和NOx 在高溫條件下反應,很難防止氨逃逸情況;SCR 工藝由于會采用催化劑,將反應窗氣溫下降到200~400℃,而且極大提升了工作效率。SNCR-SCR 結合工藝將SNCR 與SCR 的優(yōu)勢統(tǒng)一起來,增多SNCR 過程還原劑的應用量,提升SNCR 工藝的治理效率,反應過程逃逸的氨能夠在SCR 反應器內始終用作還原劑,避免了SNCR 的氨逃逸現(xiàn)象。省略了SCR 的AIG 射氨結構,并減少了催化劑的利用量,同時也降低了因硫中毒、煙塵堵塞等因素導致催化劑調整的費用。
2.4 煙塵治理
針對煙塵治理來講,具有單獨的煙塵凈化結構,能夠采用大型煙塵過濾器來治理煙塵,使用低風速,并伴有電加熱系統(tǒng)與去塵旁路,保證其內部氣溫在20~30℃左右,能夠得到很好的煙塵治理效果。
但是,在實際處理中,所選擇的材料一定要有很強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治理,其基本原理是通過壓縮系統(tǒng)內部空氣,減少其出現(xiàn)振動,采取反向流動手段,并達到分室入氣,這樣能夠有效延伸機器設備的應用期限。但利用脈沖控制器這種產品也有一些不足,該儀器結構非常復雜且成本很高,會在無形當中增多企業(yè)資金投入。
3 結語
當前我國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,但在焚燒危險廢物時會形成很多有毒煙氣,并對生態(tài)環(huán)境帶來嚴重的二次污染,威脅到人們的生命安全。針對我國生態(tài)環(huán)保來講,應從其污染本源做好治理與凈化工作,比如更新與升級社會工業(yè)以及相關工廠的機械設備與生產工藝,從根源上降低危險廢物的形成與釋放,才能夠在真正意義上達到人和自然的和諧發(fā)展。
文章來源:北極星環(huán)保網
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