摘要：在工業(yè)化進(jìn)程不斷加快的背景下，工業(yè)園區(qū)的危險廢物處理面臨著巨大挑戰(zhàn)。集中焚燒處理因其顯著的體積減量效果和毒性去除能力而被廣泛應(yīng)用。這種方法不僅能減少環(huán)境污染，還能通過集中控制污染物實現(xiàn)更高效的環(huán)境管理。同時，焚燒過程中的資源回收利用能力為工業(yè)園區(qū)的可持續(xù)發(fā)展提供了重要支持?；诖?，首先分析工業(yè)園區(qū)危險廢物集中焚燒處理的必要性，其次分析工業(yè)園區(qū)危險廢物集中焚燒處理工藝的優(yōu)化策略，最后探討工業(yè)園區(qū)危險廢物集中焚燒處理的環(huán)境影響評估方法。

關(guān)鍵詞：工業(yè)園區(qū)；危險廢物；集中焚燒處理

中圖分類號：X327 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1008-9500（2024）08-0-03

DOI：10.3969/j.issn.1008-9500.2024.08.058

Industrial Park Hazardous Waste Centralized Incineration Process Optimization and Environmental Impact Assessment

TIAN Shihao， TIAN Yonglin

（Jiangsu Hengmao Renewable Energy Co.， Ltd.， Taizhou 225500， China）

Abstract： Against the backdrop of accelerating industrialization， the disposal of hazardous waste in industrial parks is facing enormous challenges. Centralized incineration treatment is widely used due to its significant volume reduction effect and toxicity removal ability. This method not only reduces environmental pollution， but also achieves more efficient environmental management through centralized control of pollutants. At the same time， the resource recycling and utilization capacity during the incineration process provides important support for the sustainable development of industrial parks. Based on this， firstly analyze the necessity of centralized incineration of hazardous waste in industrial parks， secondly analyze the optimization strategy of centralized incineration process of hazardous waste in industrial parks， and finally explore the environmental impact assessment method of centralized incineration of hazardous waste in industrial parks.

Keywords： industrial park; hazardous waste; centralized incineration treatment

隨著工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，工業(yè)園區(qū)中危險廢物的種類和數(shù)量持續(xù)增長，給環(huán)境保護(hù)帶來嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)廢物處理方式往往難以有效應(yīng)對這些復(fù)雜的污染物質(zhì)。集中焚燒處理成為許多工業(yè)園區(qū)的首選方案，其通過高溫分解有機(jī)污染物，顯著降低了廢物的毒性和體積。與此同時，現(xiàn)代焚燒技術(shù)的發(fā)展使得污染物排放的控制更加精準(zhǔn)，通過資源的再利用，也為經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了新動力。然而，集中焚燒處理的環(huán)境影響評估與風(fēng)險管理依然是需要深入研究的課題，特別是在提升工藝效率和確保環(huán)境安全方面仍需要不斷探索。

1 工業(yè)園區(qū)危險廢物集中焚燒處理的必要性

首先，集中焚燒處理能夠有效減少危險廢物的體積和毒性。通過高溫焚燒過程，大多數(shù)有機(jī)污染物和有毒物質(zhì)可以完全分解，最終轉(zhuǎn)化為無害的二氧化碳、水蒸氣和少量的固體殘渣。這種處理方法能夠大幅度減少廢物的體積，從而減少對環(huán)境的長期占用和潛在污染。

其次，集中焚燒處理有助于集中控制污染物的排放。在焚燒過程中，廢物所產(chǎn)生的煙氣經(jīng)過嚴(yán)格的凈化處理，包括除塵、脫硫、脫氮等步驟，有效控制了有害氣體和顆粒物的排放。這種集中化的處理方式相比于分散處理更有優(yōu)勢，可以更好地監(jiān)控和管理廢物處理過程中的環(huán)境影響，避免污染擴(kuò)散。

最后，集中焚燒處理能夠?qū)崿F(xiàn)資源的回收和利用。通過先進(jìn)的焚燒技術(shù)，部分有價值的物質(zhì)如金屬可以在焚燒殘渣中被提取和再利用，從而實現(xiàn)資源的回收。這不僅有助于減少對自然資源的依賴，還可以通過資源的再利用降低廢物處理的總體成本。

綜上所述，工業(yè)園區(qū)危險廢物的集中焚燒處理不僅能夠有效降低廢物的環(huán)境風(fēng)險，還可以通過污染控制和資源回收實現(xiàn)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益的雙贏。因此，集中焚燒處理作為危險廢物處置的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是工業(yè)園區(qū)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必要措施。

2 工業(yè)園區(qū)危險廢物集中焚燒處理工藝的優(yōu)化策略

從焚燒前處理技術(shù)優(yōu)化、焚燒過程優(yōu)化、焚燒后處理技術(shù)優(yōu)化3個方面分析工業(yè)園區(qū)危險廢物集中焚燒處理工藝的優(yōu)化策略。

2.1 焚燒前處理技術(shù)優(yōu)化

2.1.1 分選與預(yù)處理

廢物在進(jìn)入焚燒爐前，需進(jìn)行分選與預(yù)處理。物理分離通過篩分、磁選、風(fēng)選等方法去除金屬、玻璃和石塊等不易燃成分。化學(xué)分離通過化學(xué)反應(yīng)去除有害成分，例如酸堿中和。研究表明，這些措施可有效提高焚燒爐熱效率。某工業(yè)園區(qū)通過采用分選與預(yù)處理技術(shù)，將廢物焚燒熱值從8 000 kJ/kg提升至9 500 kJ/kg，顯著提高了焚燒效率，減少了未燃盡物的產(chǎn)生[1]。

2.1.2 穩(wěn)定化與固化

在焚燒前，部分危險廢物需進(jìn)行穩(wěn)定化和固化處理，以減少有害氣體排放。穩(wěn)定化通過石灰、磷酸鹽等化學(xué)添加劑，將重金屬固定在穩(wěn)定化合物中，防止高溫焚燒時釋放。固化處理通過水泥、石灰等固化劑，使廢物形成固體塊狀物，降低其揮發(fā)性和溶出性。實踐表明，加入5%～10%固化劑可有效降低重金屬的浸出率。例如，某電鍍廠廢物加入10%磷酸鹽穩(wěn)定化處理后，煙氣中的鉛含量從5 mg/m3降至0.5 mg/m3，達(dá)到國家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。這些措施有效減少了有害氣體排放量，為焚燒提供安全高效的操作條件。

2.2 焚燒過程優(yōu)化

2.2.1 溫度與停留時間控制

在焚燒過程中，溫度和廢物在焚燒爐內(nèi)的停留時間是決定焚燒效率和污染物生成量的關(guān)鍵因素。最佳焚燒溫度通常為850～1 100 ℃。在這一溫度范圍內(nèi)，大多數(shù)有害有機(jī)物質(zhì)能夠被完全分解，生成無害的二氧化碳和水蒸氣。為了確保有害物質(zhì)完全分解，廢物在焚燒爐內(nèi)的停留時間應(yīng)不低于2 s。此外，通過自動化控制系統(tǒng)實時監(jiān)測和調(diào)節(jié)爐溫及停留時間，可以確保焚燒過程始終處于最佳狀態(tài)，提高焚燒效率，并減少有害氣體排放。

2.2.2 空氣供應(yīng)與燃燒控制

為了實現(xiàn)高效燃燒，需要精確控制一次空氣和二次空氣的供應(yīng)比例。分級燃燒技術(shù)通過分階段加入空氣，可以顯著提高燃燒效率，減少污染物排放。具體來說，初始階段（一次空氣）提供不足量的氧氣，維持較低溫度，減少NOx的生成；在燃燒的后期階段（二次空氣），補(bǔ)充足量的氧氣，確保燃料完全燃燒。此外，優(yōu)化爐膛內(nèi)空氣分配設(shè)計，如調(diào)整噴嘴角度和位置，可以進(jìn)一步提高燃燒均勻性，降低局部高溫區(qū)域的產(chǎn)生，從而減少NOx等有害物質(zhì)的生成[2]。

2.3 焚燒后處理技術(shù)優(yōu)化

2.3.1 煙氣凈化

焚燒過程中產(chǎn)生的煙氣含有顆粒物、酸性氣體、氮氧化物及重金屬，需進(jìn)行多級凈化。電除塵器通過高壓電場捕集顆粒物，除塵效率達(dá)99.5%。濕法洗滌塔用于脫硫，通過噴淋液體吸收SO2，脫硫效率超過95%。選擇催化還原技術(shù)脫除氮氧化物，脫氮效率為80%～90%。某大型焚燒設(shè)施綜合應(yīng)用了電除塵器、濕法洗滌和催化還原技術(shù)，煙氣排放指標(biāo)顯著降低。

2.3.2 灰渣處理

焚燒后灰渣中可能含有重金屬和有害物質(zhì)，需進(jìn)行安全處理和資源化利用。物理處理，如磁選和篩分，可分離灰渣中的金屬和不燃物；化學(xué)處理，如固化和穩(wěn)定化，可降低重金屬的溶出性。通過加入水泥、石灰或固化劑，重金屬可固定在穩(wěn)定的晶體結(jié)構(gòu)中，減少遷移風(fēng)險。研究表明，經(jīng)過處理后，灰渣中的重金屬浸出量可降至標(biāo)準(zhǔn)限值以下。在某工業(yè)園區(qū)的危險廢物焚燒項目中，灰渣經(jīng)穩(wěn)定化處理后，鉛的浸出濃度從5 mg/L降至0.2 mg/L，符合國家標(biāo)準(zhǔn)。處理后的灰渣可用于生產(chǎn)建筑材料，實現(xiàn)廢物資源化利用，減少對自然資源的依賴[3]。

3 工業(yè)園區(qū)危險廢物集中焚燒處理的環(huán)境影響評估方法

3.1 項目概況和背景資料收集

詳細(xì)收集項目的基本信息，包括處理規(guī)模、廢物類型、來源、焚燒工藝及配套設(shè)施等。具體信息如下：第一，危險廢物種類及其產(chǎn)生量、化學(xué)成分和物理特性；第二，選用的焚燒技術(shù)，如回轉(zhuǎn)窯焚燒爐、流化床焚燒爐等；第三，配套的煙氣凈化、灰渣處理設(shè)施及其技術(shù)參數(shù)；第四，處理系統(tǒng)的設(shè)計處理能力和運行參數(shù)。

3.2 現(xiàn)狀環(huán)境調(diào)查與基礎(chǔ)數(shù)據(jù)收集

對項目所在地的環(huán)境現(xiàn)狀進(jìn)行全面調(diào)查，包括大氣、水、土壤、生物及噪聲等方面，獲取基礎(chǔ)環(huán)境數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)可通過現(xiàn)場監(jiān)測、歷史資料查閱和相關(guān)部門提供的數(shù)據(jù)來獲取。具體調(diào)查內(nèi)容如下?？諝赓|(zhì)量現(xiàn)狀指PM2.5、PM10、SO2、NOx、CO、VOCs等污染物的濃度。水環(huán)境現(xiàn)狀指地表水和地下水的主要污染物濃度，如化學(xué)需氧量（Chemical Oxygen Demand，COD）、BOD5、氨氮及重金屬等。土壤質(zhì)量現(xiàn)狀指土壤中的重金屬、有機(jī)污染物含量。噪聲環(huán)境現(xiàn)狀指項目周邊的環(huán)境噪聲水平。

3.3 環(huán)境影響預(yù)測與評價

根據(jù)項目設(shè)計參數(shù)和現(xiàn)狀環(huán)境數(shù)據(jù)，通過數(shù)學(xué)模型和計算機(jī)仿真，對焚燒處理過程中的主要污染物排放及其對環(huán)境的影響進(jìn)行預(yù)測和評價。具體步驟如下。第一，大氣環(huán)境影響預(yù)測。采用空氣擴(kuò)散模型模擬煙氣中的主要污染物（如SO2、氮氧化物、二噁英等）在不同氣象條件下的擴(kuò)散規(guī)律，評估其對周邊環(huán)境空氣質(zhì)量的影響[4]。第二，水環(huán)境影響預(yù)測。模擬廢水排放對地表水和地下水的影響，考慮廢水中有毒有害物質(zhì)的遷移轉(zhuǎn)化過程。第三，土壤和地下水環(huán)境影響預(yù)測。評估焚燒灰渣和可能的泄漏對土壤和地下水的污染風(fēng)險。第四，噪聲影響預(yù)測。利用噪聲預(yù)測模型評估焚燒設(shè)施運行過程中產(chǎn)生的噪聲對周邊環(huán)境的影響。

3.4 環(huán)境風(fēng)險評估

針對焚燒處理過程中可能發(fā)生的事故（如泄漏、爆炸等），進(jìn)行環(huán)境風(fēng)險評估，識別潛在的風(fēng)險源，評估事故發(fā)生的可能性和后果。具體步驟如下。第一，風(fēng)險識別。列出可能的風(fēng)險源和事故類型，如焚燒爐故障、煙氣凈化系統(tǒng)失效、危險廢物儲存和輸送過程中的泄漏等。第二，風(fēng)險分析。評估各類事故的發(fā)生概率和可能導(dǎo)致的環(huán)境后果，采用風(fēng)險矩陣或定量風(fēng)險分析方法進(jìn)行量化評估[5]。第三，風(fēng)險控制措施。制定應(yīng)急預(yù)案，提出風(fēng)險防范和應(yīng)急處置措施，如加強(qiáng)設(shè)備維護(hù)和監(jiān)測、建立應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制等。環(huán)境風(fēng)險評估控制措施如表1所示。

4 結(jié)論

工業(yè)園區(qū)危險廢物集中焚燒處理的工藝優(yōu)化與環(huán)境影響評估不僅涉及技術(shù)上的創(chuàng)新，還關(guān)乎政策的完善。在充分發(fā)揮焚燒處理優(yōu)勢的同時，必須注重控制環(huán)境風(fēng)險。未來，隨著技術(shù)的進(jìn)步和環(huán)保要求的提高，集中焚燒處理將繼續(xù)朝著更加環(huán)保和經(jīng)濟(jì)的方向發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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5 王 丹.武漢市化工區(qū)危險廢物現(xiàn)狀分析及其環(huán)境風(fēng)險研究[D].武漢：武漢工程大學(xué)，2018：41.