你需要知道的關于危險廢物焚燒處置工藝
發(fā)布時間:2018-02-01 來源:危險廢物處置平臺
近幾十年,由于危險廢物的不適當處置相繼引發(fā)了一些危害性嚴重,后果持續(xù)時間長且難以徹底消除的污染事件,因此根據(jù)危害程度,將具有高度危害的危險廢物,與產(chǎn)生量大但危害較小的其它廢物區(qū)別開來并采用不同的處置方式對待是十分必要的。
針對當前危險廢物的管理現(xiàn)實,我們的主要任務是通過研究和提高危險廢物的管理和處理/處置技術水平,解決和預防危險廢物污染的發(fā)生。
從這一工作的緊迫性出發(fā),按危險廢物的危害程度可將廢物分為以下三類:
具有毒性、可遷移性、持久性和生物積累性組份,應在危險廢物管理中優(yōu)先考慮的廢物,如廢鹵化溶劑、氰化物、多氯聯(lián)苯、低燃點可燃性溶劑、毒性農(nóng)藥,有毒污泥、礦物油渣、釜底物、有機聚合廢物和含重金屬廢物等廢物;毒性低但量較大的無機廢物,如水處理污泥、硼泥和電石渣等廢物;相對無毒但影響環(huán)境質(zhì)量的廢物,如粉煤灰、煤矸石和高爐渣等廢物。
針對那些屬于Ⅰ類危害性大的特定廢物流,選擇一種安全徹底的處置方法需要考慮廢物的性質(zhì)、處理/處置后殘余物的特性、所采用的方法的工業(yè)適用性,同時還要考慮經(jīng)濟、財政、操作及維修等因素,最終作出可行性評價。高溫焚燒處理提供了一種最大程度消除危險廢物的方法,并在有害成份處理的徹底性、排除物的減量化、對多種復雜有機物的適應性等許多方面優(yōu)于其它廢物處置技術,是解決危險廢物污染隱患的一種最有效途徑。
焚燒處置技術及其適用性
高溫焚燒實質(zhì)上是一種熱氧化過程,生成物為水蒸氣、CO2、酸性氣體產(chǎn)物、粉塵和不易再燃燒的固體殘渣。決定危險廢物焚燒完全性的最關鍵因素是溫度、停留時間、湍流、供氧量和進料條件,最優(yōu)焚燒條件是高溫(根據(jù)廢物不同一般為900℃~1300℃)、氣體(氣化危險廢物)在焚燒裝置中有足夠停留時間(一般大于2秒)、良好湍流和過量的氧化。
一般,在焚燒裝置中高溫氣態(tài)廢物的足夠停留時間和過量的氧氣較易控制,湍流的產(chǎn)生可以通過科學的設計來實現(xiàn),如使用切向風機和液體噴射器形成旋風式燃燒。保證了焚燒處置的最優(yōu)條件,象PCBs這樣的難分解物亦可完全有效地破壞。
作為最終處置過程,總體上說,如果危險廢物含C、H、或O,則可以焚燒。據(jù)國外有關機構研究表明,適于焚燒的廢物主要有:
①具有生物危害性的廢物,如醫(yī)院廢物和易腐敗的廢物;
②難于生物降解及在環(huán)境中持久性長的廢物,如塑料、橡膠和乳膠廢物;
③易揮發(fā)和擴散的廢物,如廢溶劑、油、油乳化物和油混合物、含酚廢物以及油脂、臘廢物和有機釜底物;
④熔點低于40℃的廢物;
⑤不可能安全填埋處置的廢物,一般危險廢物中的固體含量在35%,有機物含量少于1%,毒性廢物在經(jīng)過解毒和預處理后才允許進行填埋處置;
⑥含有鹵素、鉛、汞、鎘、鋅、氮、磷或硫的有機廢物,如PCBs、農(nóng)藥廢物、制藥廢物和精煉廢物等。
典型的焚燒裝置與運行
在焚燒裝置(焚燒爐)中加入適量空氣、使危險廢物在高溫(一般遠超過1000℃)環(huán)境下,通過足夠時間的燃燒來分解和氧化有害成份。利用現(xiàn)代化操作和監(jiān)控系統(tǒng)確保危險廢物完全燃燒,且配備尾氣/廢水凈化裝置的焚燒裝置對危險廢物進行焚燒處置是十分有效的方法。
目前,在國外許多類型的焚燒裝置被廣泛地應用,焚燒爐的類型一般有用于處理易燃液體廢物的液體噴射焚燒爐;用于處理丙酮、正已烷、脂肪族酒精等廢物的旋轉(zhuǎn)式焚燒爐;用于石油和造紙工業(yè)廢物污泥的流化床焚燒爐;用于市政廢物的多重焚燒爐和用于處理有毒化學工業(yè)廢物的水泥爐等。
圖為回轉(zhuǎn)窯危險廢棄物焚燒技術工藝流程
一個典型的轉(zhuǎn)爐系統(tǒng)的運行,通常有四個基本過程組成:
第一、廢物預處理:液體、泥狀固體和裝在容器中的固體廢物被分析、處理、產(chǎn)生其熱值、是否含鹵化物、含水量和輕重組分的比例等指標混合,有控制地投入焚燒裝置;
第二、焚燒:有害廢物被燃燒,最大限度的消除有機化合物和所產(chǎn)生的灰份及氣體殘余物。一個焚燒裝置一般包括兩個燃燒室,即汽化、分解和燃燒大部分有機物質(zhì)的初級燃燒室和之后氧化所有的有機物質(zhì)和可燃氣體的二級燃燒室。
第三、熱能回收:許多處理場,通進與燃燒氣體的熱交換作為產(chǎn)生蒸氣和電的一種量資源。
第四、尾氣和廢水的凈化:排放氣體通進特殊的設備被冷卻、凈化和監(jiān)測,通進排汽機和管道排入大氣?;曳荼皇占?、冷卻、從焚燒系統(tǒng)中轉(zhuǎn)移走。廢水被處理和分析并滿足排放標準,按照焚燒設施操作許可的規(guī)定,被排入下水系統(tǒng)。
美國危險廢物焚燒處置與管理
美國有著雄厚的工業(yè)基礎和高度發(fā)達的工業(yè)水平,也是危險廢物的產(chǎn)生大國,危險廢物污染一直是伴隨其工業(yè)發(fā)展的一棘手問題。1976年國會通過了管理危險廢物的最重要法律《資源保護與回收法》(RCRA法案),包括與被跟蹤和管理的任何危險廢物有關的從產(chǎn)生場點、通過貯存、運輸、到最終處理的全過程,其中規(guī)定危險廢物焚燒裝置業(yè)主必須申請并得到一個許可證才能操作,違反許可條件將通過罰款和刑事起訴進行處罰。
為確保最優(yōu)焚燒條件的各種因素的共同操作,美國所有危險廢物焚燒裝置都有一個詳細的服從監(jiān)測和執(zhí)行計劃,如果焚燒裝置沒有執(zhí)行有關技術規(guī)程,廢物焚燒裝置的自動廢物投料系統(tǒng)將迅速關閉,以防止可能產(chǎn)生的問題。除了對焚燒裝置消除有機/有毒污染物消除的性能進行測試外,作為申請領取操作許可的前提條件,焚燒裝置的業(yè)主必須對焚燒裝置的操作人員進行例行維護和檢修設備的培訓,并制定出相應的應急計劃。在處置過程中,焚燒裝置和尾氣處理設施被連續(xù)監(jiān)控以檢查設備是否正常的運行,排放氣體中CO水平被維持在良好燃燒性能的水平。詳細的繼續(xù)監(jiān)測、操作和訓練記錄將被保存。
有一種普遍的錯誤觀念認為越是有毒性的化學物質(zhì),越是難以燃燒,許多測試已顯示了具有良好燃燒設計的焚燒裝置很容易消除各種類型的有機和無機化合物,而無論其是否有高的毒性。
“事實上,上百種測試已經(jīng)表明恰當設計和操作的焚燒裝置在很廣的操作條件下有相似的破壞性能,而不必考慮焚燒裝置的設計形式和燃燒的類型。但焚燒并未消除廢物中所有的有機物,雖然焚燒裝置在消除有害廢物方面效率很高,但還是有特別少量有機物從管道中排出,微量殘余物存在于灰份中。RCRA法案限定排出物的最大值為危險廢物的1/10000。
從煙筒中排出的氣體基本上與其它燃燒排出的氣體大致相同,由三種最基本的普通化合物構成:CO2、N2和水蒸氣。排出氣體還將包括來自原始投料殘余物或在燃燒過程中形成的不完全燃燒產(chǎn)物、微量有機物、灰份、氮氧化物、SO2、有毒性金屬和鹽酸等這些通過空氣污染控制設備沒有完全去除的產(chǎn)物。這取決于危險廢物的組成、燃燒過程的完整性以及焚燒裝置所配備的空氣污染控制設備,但每種污染物數(shù)量必須達到各種保護公眾健康和環(huán)境法規(guī)的要求。
毒性金屬材料(如含Ca、Cr、Pb、Hg等)如大量進入人體能引起健康的不利影響,目前有十種材料被EPA限制排放水平。焚燒能夠消除特定廢物流中的毒性金屬材料,在燃燒過程中,大部分毒性金屬被空氣污染控制設備排除,而一部分以灰份顆粒的形式存在于排放氣體。許多焚燒裝置使用多種形式的空氣污染控制設備以除去燃燒氣體中無機酸氣、金屬材料和顆粒物質(zhì),如網(wǎng)狀過濾器(類似于真空吸塵器)、洗滌器和靜電吸塵器等。在RCRA法案下,焚燒處置業(yè)主在最終得到許可證以前,空氣污染控設備的效果必須通過有關管理機構的實驗測試。
“目前,在美國大約有170多個焚燒裝置在繼續(xù)運行,過去10年中的許多嚴格測試已經(jīng)表明,一個周全設計、正確操作并備有尾氣和廢水污染控制設備的焚燒裝置對人類健康和環(huán)境的不利影響很小。
來自經(jīng)RCRA許可的焚燒裝置的任何污染物質(zhì)將通過良好的燃燒條件和適當?shù)奈廴究刂圃O備減少到最小水平。
涉及危險廢物處理的活動總是包括一些廢物被釋放到環(huán)境的危險,但與焚燒處置技術本身無關,并可通過恰當計劃、正確操作設備和發(fā)展安全工藝來減少。RCRA要求所有的危險廢物容器被密封,以減少容器中危險廢物的氣味,并要求從業(yè)機構采取行動以減少,在場點和貯存或轉(zhuǎn)移廢物等過程中的氣味,其操作也不應影響周圍聲級水平,還要求業(yè)主減少在廢物轉(zhuǎn)移過程中泄漏或溢出的發(fā)生機會及保證泄漏或溢出的發(fā)生能得到迅速和安全地清理。
適當?shù)奶幚怼①A存和焚燒廢物的著火和爆炸的機會極小,RCRA要求,在貯存過程中隔離能起火的材料和可燃危險廢物;禁止不相容物質(zhì)的混合等,這些規(guī)定的執(zhí)行使事故發(fā)生可能性減少。此外,還有特定規(guī)章管理廢物的運輸,規(guī)定特殊廢物運輸?shù)穆肪€,這些法規(guī)涉及廢物源(產(chǎn)生者)、承運人和任何處理廢物者。
焚燒設施的建設和運行費用
建立和運行一個具有一定規(guī)模的焚燒處置場,其總費用的組成包括:
設備費用:
包括建立廢物貯存/轉(zhuǎn)運系統(tǒng)、焚燒系統(tǒng)、氣體/洗滌水凈化系統(tǒng)和能量回收系統(tǒng)的設備(包括輔助設備)、電氣、儀表、自控、管網(wǎng)及其它材料的費用總和。
土建工程建設費用:包括建立各系統(tǒng)所需構筑物及場區(qū)建設費用。
安裝工程建設費用:
包括各系統(tǒng)設備、電氣、儀表、管道及其它材料的安裝和調(diào)試費用。
建設期管理費用和應急費用:
包括建設期間辦公、管理費用以及培訓和技術援助等各項費用。
運行費用:
包括:直接運行費用如職員工資、水電費、燃料費、原材料費用、排放物處置費用、實驗室支持和維護費用。間接運行費用如稅務、保險、企業(yè)的一般管理費用、行政管理和投資資本回收費用。
焚燒是一種高價操作,在某種意義上是現(xiàn)有廢物處理和處置方法中最昂貴的。然而,在長期的運行中,焚燒可能是最大效益/成本的廢物處理方案,因為它永久消除有毒有機物,并且沒有更多的廢物貯存需要。一個每小時大約能處理2268~9072kg廢物的大型焚燒系統(tǒng)要花費4000~8000萬美元用于建設,其中大約占總造價1/3~1/2的費用用于尾氣和廢水污染處理設備的建立。此外,每年的運行費用也達幾百萬美元。
危險廢物焚燒處置的發(fā)展
目前,對焚燒新技術的研究正與處置工作同步進行,處于試驗階段并最有希望的技術包括:熔鹽技術、熱解系統(tǒng)、電力反應器和等離子體系統(tǒng)等,但對危險廢物焚燒處置工作的更多努力是對現(xiàn)有技術的提高和進一步減少已經(jīng)很小的危害,現(xiàn)有技術有許多方面需要改進,以降低能耗,減少焚燒裝置的規(guī)模,降低投資和運行費用,如利用更好的連續(xù)跟蹤產(chǎn)物監(jiān)測儀、廢物投料控制設備、空氣/液體混合設備,更好的操作監(jiān)測和控制,以及更好的操作程序。處理各種廢物的專用焚燒裝置的建造、運行及廢物成份分析論證費用昂貴,在許多國家,小型設施或選擇石灰窯、水泥窯或骨料窯等的現(xiàn)有工藝設施在處置某些危險廢物時更顯得合理。
焚燒的主要優(yōu)勢是能最大程度和永久地消除廢物中的有害有機物,預防任何將來的環(huán)境問題,可以說是最為實用的有害廢物處置方案,實際上對于PCBs這樣的難分解化合物,焚燒是唯一的既安全又適當?shù)奶幹梅椒ā?span style="color: rgb(153, 153, 153);"> 來源:沈陽市工業(yè)固體廢物處置中心
中國物資再生協(xié)會危險廢物處置利用工作委員會
物再協(xié)危字[2018] 1號
關于召開“第二屆危險廢物處置產(chǎn)業(yè)
融合創(chuàng)新發(fā)展大會”的通知
各有關單位:
為貫徹落實黨的十九大報告關于推動綠色發(fā)展,建設美麗中國,為人民創(chuàng)造良好生產(chǎn)生活環(huán)境,為全球生態(tài)安全做出貢獻的總體要求。根據(jù)國家固體廢棄物分類和處置規(guī)定,危險廢物作為固體廢物污染防治的重點工作,受到了黨和國家高度重視。近年來,我國著力推進危險廢物利用處置能力建設,不斷強化危險廢物全過程監(jiān)管,嚴厲打擊危險廢物偷排、偷放和非法轉(zhuǎn)移等違法犯罪行為,持續(xù)提升監(jiān)管能力水平,將危險廢物污染防治擺到更加突出的位置,持續(xù)不懈狠抓危險廢物的處理處置。
為協(xié)助企業(yè)更好地應對新時代環(huán)保形勢下的要求,提高危險廢物處置設施的規(guī)范化建設和運營水平,實現(xiàn)危險廢物的減量化、資源化和無害化,促進危險廢物產(chǎn)業(yè)上下游融合,助力產(chǎn)業(yè)升級,實現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展,中國物資再生協(xié)會危險廢物處置利用工作委員會、無憂固廢網(wǎng)聯(lián)合行業(yè)權威機構于2018年4月13-15日在杭州召開“第二屆危險廢物處置產(chǎn)業(yè)融合創(chuàng)新發(fā)展大會”。會議將邀請國家相關部門危險廢物政策研究、處置技術、運營管理、設備應用等領域資深專家和行業(yè)領軍人物出席,共同探討解決行業(yè)難題,推動危險廢物處置產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新和發(fā)展。
現(xiàn)將會議有關事宜通知如下,歡迎相關單位或組織積極報名參加。
一、時間與地點
時間:2018年4月13-15日(13日報到)
地點:浙江杭州
二、會議主題
新形勢 新機遇 新發(fā)展
三、會議初步安排
時間 | 會議內(nèi)容 |
4月13日 注冊報到 | |
09:00-21:00 | 注冊報到 |
4月14日 第二屆危險廢物處置產(chǎn)業(yè)融合創(chuàng)新發(fā)展大會主會場報告 | |
09:00-16:00 | 危險廢物管理新形勢 -《環(huán)境保護稅法》解讀 -《固體廢物污染環(huán)境防治法》修訂建議 -危險廢物管理政策標準新進展 -國家危險廢物管理思路 危險廢物產(chǎn)業(yè)新機遇 -危險廢物利用處置行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢 -危險廢物處置產(chǎn)業(yè)環(huán)境法規(guī)風險規(guī)避 -危險廢物處置行業(yè)第三方服務模式探索 危險廢物處置利用技術新發(fā)展 -危險廢物處理處置技術展望 -危險廢物安全填埋技術進展 |
16:00-17:00 | 對話:危險廢物處置產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展 |
4月15日 產(chǎn)業(yè)融合創(chuàng)新發(fā)展專題論壇 | |
09:00-17:00 | 工業(yè)窯爐協(xié)同處置危險廢物專題論壇 -工業(yè)窯爐協(xié)同處置危險廢物環(huán)境監(jiān)測及安全要求 -工業(yè)窯爐協(xié)同危險廢物處置流程與管理經(jīng)驗 -水泥窯協(xié)同處置技術國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢 -水泥窯協(xié)同處置危險廢物的預處理和投加技術 -工業(yè)窯爐協(xié)同處置危險廢物關鍵設備選型 |
09:00-17:00 | 危險廢物處置新技術發(fā)展專題論壇 -超臨界水氧化技術在危險廢物處置中的應用 -新型膜技術在危險廢物處理中的應用 -工業(yè)污泥低溫脫水技術 -高溫等離子體技術 -微波處理技術 -新型固化穩(wěn)定化技術 -危險廢物處置工程設計及設備選型 |
09:00-17:00 | 危險廢物資源化利用專題論壇 -重金屬廢渣綜合利用與安全處置技術要點分析 -廢潤滑油及廢油泥處理技術研究 -電鍍污泥綜合利用技術 -廢酸資源化技術 -廢電路板貴金屬回收技術 -廢催化劑、活性炭的再生利用技術及產(chǎn)業(yè)化 -飛灰綜合利用技術 -抗生素菌渣綜合利用技術 -危險廢物資源化利用工程設計及設備選型 |
09:00-12:00 | 危險廢物投融資專題論壇 |
四、組織單位
主辦單位:中國物資再生協(xié)會危險廢物處置利用工作委員會
無憂固廢網(wǎng) 危險廢物運輸聯(lián)盟
五、參加單位
1.危險廢物監(jiān)管、生產(chǎn)、經(jīng)營、收集、運輸、處理處置等從業(yè)人員;
2.危險廢物減量化、資源化、無害化處置技術研發(fā)的科研院所、大專院校和企業(yè);
3.危險廢物處置、收集、轉(zhuǎn)運、在線檢測等相關設備制造企業(yè);
4.投融資機構;
5.相關媒體。
六、企業(yè)服務
1.本次會議將遴選國內(nèi)外優(yōu)秀企業(yè)上臺演講(行業(yè)無不良記錄、擁有自主知識產(chǎn)權的技術或設備,不少于2個成功案例且穩(wěn)定運行),結(jié)合行業(yè)和技術發(fā)展趨勢,展示最佳適用技術及設備。企業(yè)自愿申請(一項技術或設備只選擇一家),詳情咨詢會務組。
2.為更好地搭建供需交流的平臺,本次會議將設置30個左右展位,企業(yè)自愿申請(擁有自主知識產(chǎn)權的技術或設備),詳情請咨詢會務組。
3.冠名贊助、協(xié)辦單位、支持單位、晚宴贊助、企業(yè)專場活動申辦和實物贊助請聯(lián)系大會組委會商洽。
七、收費標準
A類(參會費用):(含會務、學習資料、場地、午餐)。
B類(展位服務):參展單位可免費2位參會名額。
注:無憂固廢網(wǎng)高級會員企業(yè)參會享8折優(yōu)惠,并有1個免費參會名額。
聯(lián)系人:靳燕云
電 話:17710648515
郵 箱:jinyanyun@51gufei.com
網(wǎng) 址:www.51gufei.com
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