危險廢物的預處理及再處理技術
摘要:該文對現行危險廢物的預處理及再處理技術進行了探討，通過加強預處理及再處理技術的研究和應用，可以使危險廢物資源化、減量化、無害化，并盡量減少處理后對環境的二次污染。
關鍵詞:危險廢物,預處理,再處理
危險廢物是具有腐蝕性、急性毒性、反應性、傳染性、放射性等一種或一種以上危害特性的廢物，在《國家危險廢物名錄》中列出了47類危險廢物。我國是一個危險廢物的產生大國，據統計，2002年，全國工業固體廢物產生量為9，5億噸，工業固體廢物排放量為2635．2萬噸，危險廢物產生量1000萬噸，而且以每年3％的速率增加[1]，因此，加強危險廢物的處置工作應是當務之急。目前，我國提出了危險廢物處理的“資源化、減量化、無害化”三原則；歐盟國家也提出了“廢物避免、廢物循環、以對環境良性方式適當處理”的管理原則。這就要求危險廢物處理的全過程遵循并貫徹這一原則，而加強危險廢物的預處理及再處理正是保證實現這一原則的重要環節。現行的危險廢物處理方式主要有焚燒及填埋兩種方式，另外，還有其它一些物理或化學的輔助方法，現就危險廢物的兩種主要處理方式的預處理及再處理技術作一些探討。
一、預處理技術
預處理技術有助于分類收集、分類處理，可以實現危險廢物的資源化，進一步減少危險廢物的最終處理量，降低處理難度和運行成本，提高危險廢物的管理水平。
1．焚燒預處理技術
焚燒法是危險廢物的一種高溫處理技術，危險廢物在溫度為850。C的第一燃燒室焚燒后，產生的煙氣進入溫度為1200。C的第二燃燒室焚燒以破壞各種有害物質[2]。該種方法具有減量化和無害化程度高的優點，但由于焚燒工藝缺陷或操作不當，也易造成少量的多氯聯苯(VCB）、多環芳香烴(PAH>處理不完全或微量二惡英(PCDD)的產生；且飛灰和底灰中還殘留不能處理的重金屬物質，因此，需采用適當的預處理技術來減少此類影響，常用的預處理技術有以下幾種：
(1)破碎、分選。對于固態的焚燒廢料，通常要進行破碎、分選處理，破碎成一定粒度的廢料不僅有利于焚燒，而且破碎后的分選有利于有價值資源的回收利用(如廢舊金屬的回收)，并且降低焚燒成本。
(2)剔除不宜焚燒的危險廢物。不宜焚燒的危險廢物包括：燃燒值小的；不能在焚燒中處理的有毒化合物；含有大量重金屬的化合物。
(3)分離、烘干。對于含水量較高的危險廢棄物，不能直接焚燒，應進行分離及烘干，減少焚燒體積，增加燃燒值。分離可采用離心、壓濾等技術；烘干可采用直接烘干(接觸法)、間接烘干(對流法)、輻射烘干(紅外線、微波)等技術。
(4)沉淀、固化。對難以分離及烘干的含水率較高的危險廢物，可采用沉淀及固化技術，減少焚燒體積，增加燃燒值。沉淀技術主要通過添加藥劑達到固液分離的效果；固化則是通過添加新物質有毒化合物不再移動，在化學及力學方面更加穩定，處理無機／有機污泥及含金屬污泥效果更好。沉淀和固化技術可聯用。
(5)萃取、浮選。對于含有含水率較高的危險廢物中的有毒有害物質，也可采用萃取、浮選技術處理，以達到提出污染物，減少焚燒體積的目的。萃取法包括液／液萃取及液／固萃取，可根據危險廢物的種類及狀態加以選擇；浮選即溶解空氣浮選，常用于濃縮危險廢物流，形成含水率較低的污泥，達到回收有價值固體物質或去除有毒物質的作用，常用在油脂類危險廢物的預處理中。
2．填埋預處理技術
填埋是一種常用的危險廢物處理技術，具有經濟、處理量大、能耗小的特點。填埋場的選址及填埋的預處理是填埋的關鍵，常用的填埋預處理技術如下：
(1)分類、分揀。對要填埋的危險廢物進行分類、分揀，一是回收有價值的資源；二是禁止可燃性廢物進入填埋場，保證填埋場的安全運行。
(2)壓縮減容。對要填埋的危險廢物一定要壓縮減容，增大處理量，降低填埋處理成本。
(3)中和技術。對于酸性或堿性固體廢物，可根據其酸堿特性，利用中和技術對其預處理，達到以廢治廢并減少庫容的目的。
(4)氧化還原技術。氧化還原技術主要用來降低或解除危險廢物的毒性，使之成為環境的中性物質，減少滲出液的毒性，增加填埋的安全性。如使用NaOCl、Cl2對CN-、NO2-進行解毒處理。
(5)固化／穩定化技術。固化／穩定化技術是填埋預處理技術中最常用、最重要的一種技術，也是今后需要加強研究的一種技術。它是通過化學或物理方法，使有害物質轉化成物理或化學特性更加穩定的惰性物質，降低其有害成分的浸出率，或使之具有足夠的機械強度，從而滿足再生利用或處置要求的過程。例如，在含有空氣的條件下，加熱含鉻污泥時，三價鉻可以被氧化為六價鉻，在含有鈣鹽的含鉻污泥中加入硅酸鈉和黏土后，就可以通過玻璃固化而抑制六價鉻的產生，如果在添加 劑配比適當時，在燒結過程中可形成ZnO·Cr2O3尖晶石。目前，根據廢物的性質、形態和處理目的可供選擇的有以下幾種固化／穩定化方法：
· 水泥固化，適用于重金屬，廢酸，氧化物。
· 石灰固化，適用于重金屬，廢酸，氧化物。
· 塑性固化法，屬于有機性固化／穩定化處理技術，從使用材料的性能不同可以把該技術劃分為熱固性塑料包容和熱塑性包容兩種方法。
· 有機聚合物穩定法，不適于處理酸性及有機廢物和強氧化性廢物，多用于體積小的一些無機化學廢物。
· 玻璃固化技術，也稱為熔融固化，適用對象為不揮發的高危害性廢物及核廢料。
· 自膠結固化，利用廢物自身的膠結特性來達到固化目的的方法，適用于含有大量硫酸鈣和亞硫酸鈣的廢物。
·藥劑穩定化技術，通過特定的藥劑對重金屬廢物進行穩定化技術以處理，達到減毒、穩定的作用。
二、再處理技術
再處理技術即對危險廢物處理過程及處理產物中的有毒有害物質再處理的一種技術，通過再處理可實現對危險廢物處理的全過程處理，并減少對環境的二次污染。
1．焚燒再處理技術
焚燒過程中產生的廢氣、廢水、廢渣中都含有有毒有害物質，因此需要再處理，減少對環境的二次污染。
(1)廢氣的處理技術。加強外排廢氣中總塵量、cO、 )C、soz、HC1、HF、NOx、Cd、Hg、二惡英／呋喃的監測，及時調控焚燒的溫度及煙氣停留時間，從源頭上，減少污染物的排放。在治理上，可根據焚燒的處理量及排放的特征污染物，選擇采用旋風除塵器、袋式除塵器、靜電除塵器、濕法氣體處理法、干法氣體處理法處理廢氣。
(2)廢水的處理技術。廢水主要產生于工藝冷卻水，主要含有Hg、cd、As、Cr、cu、Ni、zn等重金屬及難處理降解的穩定有機物(如二惡英／呋喃等)。因此，應加強廢水監測，根據廢水中污染物的種類及濃度，確定治理路線，一般采用物理化學方法，沉淀污水中的重金屬，再將含重金屬的污泥送到填埋場處理，其次，還可對廢水進行生化處理以達到排放標準。
(3)廢渣的處理技術
廢渣一般由飛灰及底灰組成，含有重金屬及難降解的有機化合物，是重要的潛在污染源。在治理技術方面，重金屬的回收價值不大，且治理成本很高，對重金屬可采用水泥固化或藥劑穩定化，使其成為穩定、不再移動的化合物，然后送至填埋場處理。
2．填埋再處理技術
填埋場的主要污染在于濾出液對環境的二次污染。濾出液是由雨水通過填埋體的過濾，造成危險廢物的可溶性成分(重金屬、鹽類)的浸出，可對填埋場附近的地下水源造成污染。濾出液的性質大多取決于危險廢物的種類和溶解的物質。加強濾出液的收集是再處理技術的首要工作，濾出液的收集可以通過填埋場底層的排放網收集，排污管可與雨水容器連接。其次要加強濾出液的監測工作，確定濾出液的水質特點。再針對濾出液的水質特點設計不同的處理方案，一般可采用物化與生化聯用法處理濾出液。例如，在瑞士，濾出液的處理通常采用：生化處理(分解、降解、轉化)、化學處理(絮凝、沉淀、氧化)、物理處理(吸附、反滲透)等處理手段，使之達標排放。
總之，通過加強對危險廢物的預處理及再處理，可使危險廢物的處理資源化、減量化、無害化，并減少了處理后對環境的二次污染。因此，大力加強預處理及再處理技術的研究及應用，應是下一步危險廢物處理工作的重點。
參考文獻
[1] 劉建國，李金惠．中國危險廢物污染防止技術路線和政策．中國環保產業，2000，(12)．
[2] Joseph J．Santoleri．Introduction tO hazardous waste incineration．Wiley Interseience，Canada，2000．
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