林宇斌
摘 要:文章首先對危險廢物焚燒廢氣污染的治理意義進行了簡要分析;其后,從源頭治理與末端治理兩個角度入手,分析了危險廢物焚燒廢氣污染的控制策略;最后,研究了危險焚燒廢氣污染的監(jiān)測要點。
關(guān)鍵詞:危險廢物;廢氣排放;焚燒爐
0? 引言
危險廢物是一個相對籠統(tǒng)的概念,其包含有爆炸性廢物、含汞廢物等多種類型,且具有毒性、易燃易爆性等危險特性,是人類社會與生態(tài)環(huán)境和諧發(fā)展的主要風(fēng)險隱患之一?,F(xiàn)階段,人們常使用焚燒法進行危險廢物的分解處理,但由焚燒產(chǎn)生的廢氣也具有較高污染性?;诖?,我們有必要對危險廢物焚燒廢氣污染的控制和監(jiān)測展開探究討論。
1? 危險廢物焚燒廢氣污染的治理意義
所謂“危險廢物”,即《國家危險廢物名錄》中記錄在冊的、具有危險特性的廢棄物質(zhì)?,F(xiàn)階段,人們主要通過高溫焚燒的方式,對絕大部分危險廢物進行分解處理,從而達到縮減廢物體量、淡化或消除廢物毒性、回收能量資源等目的。但燃燒反應(yīng)的過程中,勢必會有大量的煙氣生成。此時,基于危險廢物的有毒有害特性,其焚燒產(chǎn)生的煙塵廢氣通常也存在較強污染性,若此類廢氣直接排放到外部,將會對大氣環(huán)境、水環(huán)境的質(zhì)量產(chǎn)生極大影響,進而對人們的健康安全構(gòu)成威脅。所以,做好危險廢物焚燒廢氣污染的控制與監(jiān)測,無論是在人民健康安全的保障方面、社會工業(yè)發(fā)展的和諧方面,還是在自然生態(tài)環(huán)境的保護方面,都有著重要的現(xiàn)實意義。
2? 危險廢物焚燒廢氣污染的控制策略
2.1 危險廢物焚燒廢氣污染的源頭治理
“源頭治理”,即把廢氣污染產(chǎn)生的來源——危險廢物焚燒系統(tǒng)作為治理對象,進行系統(tǒng)工藝、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化改良。
首先,應(yīng)對危險廢物的入爐處理進行控制。據(jù)相關(guān)學(xué)界研究顯示,當危廢焚燒爐內(nèi)部的含氧量處在50%以下時,焚燒煙氣中二噁英的毒性當量會有所增加。而當燃燒溫度高于300℃時,焚燒煙氣中二噁英的毒性當量不會發(fā)生明顯變化。所以,在污染治理實踐中,可在投放危險廢物入爐的同時,適量添加含有硫、鈣等成分的附加物料,從而促進硫酸鹽、磺化物、氮氧化合物的反應(yīng)生成,降低二噁英的產(chǎn)生量級。同時,也可投入一定的助燃、穩(wěn)燃材料,并提高泵入爐內(nèi)的氧氣量級,也可達到煙氣中二噁英毒性當量的控制與削弱效果。
其次,應(yīng)對危廢焚化爐的運行參數(shù)進行調(diào)整?;诟邷卮呋纸獾脑?,當爐內(nèi)溫度達到較高水平時,煙氣中的污染物質(zhì)可被大量甚至完全去除。結(jié)合實踐來看,熱解氣化爐、回轉(zhuǎn)爐的污染去除溫度分別在800℃、1200℃左右。由此,應(yīng)按照焚燒爐的具體類型,通過燃燒器改造、引入電熱機制等手段將爐內(nèi)溫度維持在較高水平。在此基礎(chǔ)上,使焚燒爐的各項參數(shù)達到以下標準:(1)焚燒溫度≥1200℃;(2)煙氣停留時間≥2s;(3)燃燒效率≥99.9%;(4)焚毀去除率≥99.9%;(5)焚燒殘渣的熱灼減率<5%。這樣一來,便能達成煙氣凈化的目的,避免廢氣攜帶大量有毒有害物質(zhì)進入到外部環(huán)境中。
最后,相關(guān)人員在焚燒處理實踐中,要明確了解不同廢物的反應(yīng)機理,并實施出科學(xué)合理的配伍方式,以免多種危險廢物進入焚燒爐后發(fā)生爆炸反應(yīng)或生成高毒性物質(zhì),對設(shè)備、人員、環(huán)境的健康安全構(gòu)成威脅。從目前來看,工作中存在配伍沖突的危險廢物為以下幾種:第一,氰化物與非氧化性酸類物質(zhì)不可同時進行焚燒處理,以免生成高毒性的氰化氫氣體(氰化氫濃度>0.3mg/m3時,將致人中毒;氰化氫濃度的吸入量>1mg/kg體重時,將有極大致死威脅);第二,次氯酸鹽與非氧化性酸類物質(zhì)不可同時進行焚燒處理,以免生成高毒性的氯氣(氯氣濃度≥90mg/m3時,將引起人員劇烈咳嗽;氯氣濃度≥120mg/m3時,人員接觸30min后將受到嚴重損害;氯氣濃度≥300mg/m3時,深度吸入將致命;氯氣濃度≥3000mg/m3時,少許吸入可能致命);第三,氧化劑與還原劑不可同時進行焚燒處理,以免發(fā)生爆炸反應(yīng)。
2.2 危險廢物焚燒廢氣污染的末端治理
“末端治理”,即在危險廢物燃燒完成并生成廢氣后,對廢氣進行有效的凈化處理。從目前來看,可選擇的廢氣凈化技術(shù)有活性炭吸附技術(shù)、布袋過濾技術(shù)、濕法洗滌技術(shù)等。
在實踐應(yīng)用中,活性炭特有的多孔結(jié)構(gòu)可對廢棄中污染顆粒物進行有效吸附,具有大規(guī)模、高效率的治理特點。但需要注意的是,由于活性炭的吸附容量有限,所以相關(guān)人員應(yīng)定期進行活性炭材料的更換,以免發(fā)生吸附作用的明顯削弱情況,不利于廢氣污染治理質(zhì)量的穩(wěn)定保持;布袋過濾技術(shù)主要是將廢氣通入到由高過濾型面料制成的布袋中,從而通過物理過濾的方式,實現(xiàn)煙氣中粉塵、顆粒的有效攔截。在應(yīng)用這一技術(shù)時,布袋除塵系統(tǒng)的凈化能力與布袋孔徑尺寸存在密切關(guān)聯(lián),所以相關(guān)人員應(yīng)根據(jù)危險廢物焚燒廢氣中污染物的顆粒尺寸進行針對性設(shè)計;濕法洗滌技術(shù)主要通過液滴的凝聚作用與表面張力作用,實現(xiàn)廢氣中污染物顆粒的吸附、集聚,從而達到氣體凈化的效果。在實踐應(yīng)用中,相關(guān)人員可在除塵水中加入適量的氫氧化鈉,可在除塵凈化的同時,實現(xiàn)煙氣中酸性物質(zhì)的有效清除。
為了達到最佳的末端治理效果,可將多種廢氣凈化技術(shù)同時運用到危險廢物焚燒系統(tǒng)的氣體處理環(huán)節(jié)中,進而將焚燒廢氣中攜帶的污染物量級將至最低水平。結(jié)合《危險廢物焚燒污染控制標準》的要求來看,焚燒廢氣中主要污染物的排放限值如下:二氧化硫200mg/m3(焚燒容量≥2500kg/h)、一氧化碳80mg/m3(焚燒容量≥2500kg/h)、氟化氫5mg/m3(焚燒容量≥2500kg/h)、汞化合物0.1mg/m3、鎘化合物0.1mg/m3、二噁英0.5TEQ ng/m3。
3? 危險廢物焚燒廢氣污染的監(jiān)測要點
在危險廢物焚燒的過程當中,為保證危險廢物的充分分解,避免排放廢氣中污染物超標的情況發(fā)生,相關(guān)人員應(yīng)基于《危險廢物焚燒污染控制標準》、《大氣污染物綜合排放標準》等規(guī)范要求,對廢棄污染進行動態(tài)化、嚴格化的監(jiān)測管理。在此過程中,相關(guān)人員應(yīng)重視以下工作要點:
首先,在采樣監(jiān)測的過程中,應(yīng)保證危險廢物廢棄樣本具有代表性,可反映出工業(yè)生產(chǎn)的廢氣處理結(jié)果水平。只有做到這一點,才能保證監(jiān)測報告以及后續(xù)治理工作的實際價值;其次,應(yīng)對采樣、監(jiān)測的技術(shù)工藝進行合理運用?,F(xiàn)階段,常用的采樣技術(shù)有直接采樣、濃縮采樣、沉降采樣、過濾采樣等。由于危險廢物焚燒廢氣具有較高毒性,因此以濃縮采樣法、過濾采樣法為宜,可充分保證采樣工作中相關(guān)人員的安全性。常用的監(jiān)測技術(shù)有分光光度法、色譜法等,相關(guān)人員應(yīng)根據(jù)具體的待測污染物類型、監(jiān)測機構(gòu)條件進行科學(xué)選擇;最后,在監(jiān)測硫化氫、二氧化硫、酚類化合物、胺類化合物等污染物質(zhì)時,相關(guān)人員還應(yīng)對焚燒廢氣樣本進行預(yù)處理,如真空升華、超聲波提取、濕法分解等,以提高污染物質(zhì)的穩(wěn)定性,為廢氣污染濃度測定的順利進行提供保障。
4? 結(jié)語
總而言之,危險廢物焚燒廢氣仍然存在強污染性。所以,相關(guān)人員必須要對此類污染提起重視,通過合理配伍焚燒投料、提高爐內(nèi)焚燒溫度、運用廢氣凈化技術(shù)、精準監(jiān)測廢氣成分等多種手段,對危險廢物焚燒廢氣的污染物濃度進行全面化、全程化把控。
參考文獻:
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