工业危险废物焚烧处置的探讨.doc

工业危险废物焚烧处置的探讨 　　[摘 要]随着我国工业的发展，各类工业垃圾处理面临着巨大的环境挑战。特别是工业危险物的处理，其焚烧烟气所含有的重金属、酸性气体、CO、等有害物质等原理进行分析，并阐述了焚烧处理工艺及配伍，供同行借鉴参考。 　　[关键词]工业危险废物；回转窑式焚烧；焚烧烟气；焚烧配伍 　　中图分类号：TG44 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）20-0079-01 　　前言 　　我国在1996年制定的《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》于2004和2016年两次重新修订。该法的颁布使得固体废物的环境管理得到了高度重视，防治固体危险废物作为重点，由于此类废物的成分复杂，管理混乱等特点，给危险废物的处理带来一定的难点。工业危废有多种处置方法，其中焚烧处置可以有效破坏有害成分，是实现危险废物减量化、无害化最快捷有效的技术手段。 　　一、 工业危险废物焚烧处置工艺选择 　　工业危险废物焚烧处置当前大部分采用回转窑式焚烧处置，其工艺大体上可以分为熔渣式焚烧、灰渣式焚烧、热解式焚烧。灰渣式焚烧在市场上应用较多，以下也以灰渣式焚烧处置工艺为例展开。 　　二、焚烧烟气中常见有害物质的形成原理 　　（一）焚烧烟气中氯化物的形成原理 　　废物焚烧过程中产生的毒性有机氯化物主要是二恶英类，包括多氯代二苯并呋喃（PCDFs）和多氯代二苯-对-二恶英（PCDDs），主要来自三条途径：废物本身、炉内形成及炉外低温再合成。 　　1.废物本身。焚烧危险废物本身就可能含有PCDDs/PCDFs类物质。危险工业废物成分相当复杂，加上分类管理混乱，废物中不可避免含有PCDDs/PCDFs类物质。 　　2.炉内形成。在系统温度稳定的情况下，废物内含有的PCDDs/PCDFs物质，经过回转窑和二燃室后已基本完全破坏分解；但是废物在焚烧过程中，可能会先形成部分燃烧不完全的碳氢化合物，当系统温度不稳定，这些碳氢化合物未能及时分解为水和二氧化碳时，就可能与废物或废气中的氯化物结合形成PCDDs/PCDFs，以及破坏分解温度较PCDDs/PCDFs高出约100℃左右氯苯及氯酚等物质。 　　3.炉外低温再合成。当燃烧不完全时烟气中的氯苯及氯酚等物质，可能被飞灰中的碳元素所吸附，并在特定的温度范围（250℃～400℃，300℃时最显著），被金属氯化物（CuCl2及FeCl2）催化反应生成PCDDs/PCDFs。废气中氧含量与水分含量过高对促进PCDDs/PCDFs的再合成起到了重要的作用。在处理中，多采用过氧燃烧，有的废物中水分含量较高，再加上重金属物质经燃烧挥发后多凝结于飞灰上，废气也会含有大量的HCl气体，故提供了符合PCDDs/PCDFs再合成的?h境，成为焚烧废气中产生PCDDs/PCDFs的主要原因。 　　废物中所含PCB（多氯联苯）及相近结构氯化物等在焚烧过程中的分解或组合，也是形成PCDDs/PCDFs的一个重要机制。 　　（二）焚烧 烟气中酸性气体的产生原理 　　焚烧产生的酸性气体，主要有HF、HCl与SO2等。这些污染物都是直接由废物中的硫、氯、氟等元素经过焚烧反应而形成的。比如含氟的废物会形成氟化氢，含氯的废物经过反应，会形成氯化氢，而含硫的废物会产生二氧化硫。？ 　　（三）焚烧烟气中CO的产生原理 　　一氧化碳燃??所需的活化能很高，它是燃烧不完全过程的主要代表性产物。氧气含量愈高时，愈有利于一氧化碳氧化成二氧化碳。只要燃烧反应仍能继续进行，一氧化碳就可能产生。 　　（四）焚烧烟气中氮氧化物的产生原理 　　焚烧所产生的氮氧化物主要来源有两个，一个是高温条件下，空气里的N2与O2反应形成的氮氧化物。另一个来源是废物中的氮组分转化为氮氧化物。其实，第一种情况里，空气中的氧气与氮气反应生成的氮氧化物的量很小，产生氮氧化物主要来源是废物中所含的氮。 　　三、危险废物焚烧配伍 　　配伍一词源于中医学，当应用一种药材疗效不佳时，就需要选择其他的药材进行合理的配伍，以达到更好的疗效，反之若配伍不当不但不能达到治疗的目的，还可能带来其他的伤害[2]。 　　在危险工业废物焚烧处理中，引用了配伍这个词[3]。通过对焚烧烟气中有害物产生的原理分析，可以得出焚烧烟气中有害物质的主要来源为焚烧的危险工业废物，因此为了达到合格的烟气排放和稳定的焚烧工况，必须对成分复杂、形态各异的废物进行种类和数量上的合理搭配。这是一项复杂而又多变的工作，主要包括以下几项。 　　（一）对废物的分析鉴别 　　危险废物需要分析项目繁多，其中物理性质主要有物理组成、容重，工业分析主要有水分、灰分、灰熔点、低位热值，元素分析有害物质含量、特性鉴别、反应性、相容性等。 　　（二）废物的安全、合理储存 　　需要处置的危险