危險廢物焚燒污染控制標準及技術探討
更新時間:2021-01-20 09:43
來源:工程管理前沿
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摘要:危險廢物含有毒有害成分,存在形式有固態、液態和半固態,具有腐蝕性、毒性、易燃性等危險特性,其危險特性會對環境及人體健康產生危害。焚燒法是高溫分解和深度氧化的綜合過程,通過焚燒可以使可燃性的危險廢物氧化分解,達到減少容積、去除毒性、回收能量及副產品的目的。
關鍵詞:危險廢物;焚燒;標準技術
焚燒是一種高溫熱處理技術和利用高溫分解廢物的安全處置技術,其適應于處理有一定熱值且在高溫環境下能夠分解的廢物。 焚燒處理的主要目的是焚毀廢物,使被焚燒的物質最大限度地減少容積,減少新的污染物質產生,有效控制三廢達標排放,避免造成環境污染,高溫煙氣中的余熱可進行 回收,能夠實現廢物無害化、減量化、資源化的最有效地處置。工業危險廢物因其成分復雜,形態、性質不穩定,具有毒性、反應性、爆炸性、腐蝕性等危險特性,比生活垃圾、一般工業或農業廢物焚燒處理的技術復雜、無害化控制的難度大、相對處理流程長、投資與處理成本較高,因此設計合理、運行可靠、工藝先進的焚燒技術是經濟適用的基本保障。
一、危險廢物焚燒系統
1、焚燒系統處置流程。熱解氣化燃燒系統主要即一燃室熱解氣化爐和二燃室燃燒爐組成,采用柴油作為助燃劑。熱解氣化爐(A、B、C 爐)交替循環使用,其中熱解氣化爐(C 爐)與廢液爐并聯(C 爐產生的高溫煙氣替代一次能源用于廢液爐的廢液加溫燃燒);剞D爐焚燒系統燃燒煙氣首先通過旋風除塵器進行初級除塵,后引入回轉爐燃燒爐二燃室中進一步燃燒,產生的煙氣進入焚燒廢氣處理系統。回轉爐采用柴油助燃,并引入熱解氣化爐二燃室部分煙氣作為燃燒熱源;剞D爐二燃室設計溫度控制在 1100 ℃,煙氣停留時間為 2s 以上。廢液由廢液噴頭噴入廢液爐內進行霧化燃燒,燃燒燃氣經余熱爐換熱回收熱水后進入焚燒廢氣處理系統。廢液爐采用柴油作為輔助燃料,并配置串聯熱解爐(C 爐)產生高溫煙氣替代一次能源。廢液爐設計溫度控制在 1100 ℃,煙氣停留時間為 2s 以上。
2、煙氣處理系統流程。焚燒廢氣進入急冷中和吸收塔內進行噴水急冷,再噴入堿液(NaOH),隨后進入布袋除塵器。在進入布袋前將消石灰和活性炭通過切風輸送的方式送入管道,和煙氣混合進一步反應,去除煙氣中剩余的酸性氣體和重金屬。凈化完畢的煙氣再進一步進入洗滌塔(NaOH 噴淋)處理。
二、危險廢物焚燒污染
1、接收貯存廢物的廢氣污染。廢物接收與貯存過程中存在環境污染主要是包裝容器密封性差,大部分固體廢物、粉末料、半固體廢物采用一般編織袋或噸袋盛裝,在運輸、轉運、貯存操作過程中極易破碎,造成固體廢物中易揮發氣體散發到空氣中,氣味難聞,污染環境,同時影響操作人員的身體健康。 廢液容器破損,密封不嚴,易造成廢氣和廢液泄露。首先,暫存庫設計上采用引風機抽風,廢氣經活性炭塔吸附后達標排放,減少因無組織排放的污染。 其次,一切廢物包裝材料采用專用密閉容器,即固體廢物、粉末料、半固體廢物先采用一般編織袋盛裝,再用專用密閉容器貯存,不僅便于搬運、暫存,而且基本上可以做到無泄漏,同時減少運行管理費用。
2、預處理及配料的廢氣污染。由于危險廢物來源廣泛、成分復雜、形態多樣,要使危險廢物焚燒裝置平穩、焚燒后廢渣、廢氣達標排放,必須保證入爐危險廢物流量、成分、形態和熱值適當且平穩。為此,必須對部分不適宜入爐或對系統沖擊太大的廢物進行必要的預處理。 在危險廢物預處理及配料過程中又極易造成環境污染。 如廢液泵送到均值罐內,在攪拌過程中廢液的揮發性氣體散發到環境,因而,應設有密閉罐并有負壓環境下進行廢液均值。 液體與半固體、半固體與粉末料、半固體與固體等混合均值采用機械攪拌機處理,應在一個空間較小,有負壓抽風設施的場所進行。
3、藥劑配置和投加的粉塵污染。在危險廢物焚燒處置過程中,需要添加藥劑的主要是硝石灰、活性炭、尿素、固堿等,在藥劑配置和投加過程中也會產生污染,主要表現在硝石灰倒入貯罐產生灰塵;硝石灰打漿后泵送產生堵塞而引起泄漏;編織袋裝的活性炭加入活性炭罐內引起灰塵外溢,因此設計上考慮負壓抽吸,硝石灰、活性炭的貯罐帶有布袋除塵排氣罐等設施。
4、焚燒進料的廢氣污染。一般危險廢物焚燒進料系統設置在焚燒車間主廠房內,危險廢物從暫存庫轉運到料坑,通過帶有抓斗的行車轉運到給料倉內,再經溜槽進入焚燒爐焚燒處理。在焚燒進料過程中存在的廢氣污染是:廢物倒入料坑和抓斗抓料過程中存在有毒有害氣體揮發到空間,然后外溢焚燒車間主廠房;另外窯罩、進料口冒正壓有廢氣排放。焚燒車間主廠房外溢廢氣的環境污染,主要原因是采用焚燒爐鼓風機抽吸主廠房內廢氣,抽風量不能滿足焚燒車間主廠房換風次數要求。 因此有效控制廢氣污染措施是增設抽風機,廢氣通過活性炭吸附后達標排放,活性炭吸附再生后的濃縮氣體進入焚燒爐進一步焚燒處理。其次,進料系統溜槽采用雙層閘板連鎖自動控制,窯頭罩設置環境集煙裝置。
5、灰渣收集過程的粉塵污染。目前危險廢物焚燒爐渣通過水封、鏈條撈渣機出渣。余熱鍋爐、干法脫酸反應裝置、布袋除塵器收集的灰塵通過螺旋輸送機或翻板閥出灰,再用噸袋收集后轉運到穩定固化車間處理、安全填埋。在灰渣收集、轉運過程中易造成跑、冒、滴、漏,產生粉塵污染。為了避免灰渣收集、轉運過程中的環境污染,采用專用防漏渣廂收集爐渣;余熱鍋爐、煙氣凈化系統的飛灰收集系統采用螺旋輸送機泵倉,通過氣力輸送到穩定固化車間的飛灰料倉,防止卸灰口粉塵飛揚污染空氣。
三、危險廢物污染排放控制措施
1、廢氣污染控制:煙氣中污染物排放控制首先保證危險廢物焚燒生產裝置連續、平穩運行,其次采用先進的預測控制、模糊控制的自動化控制技術,不僅檢測控制工藝過程中的酸性氣體、重金屬、二噁英類污染物、氧氣含量,還要通過計算機在線控制配料、投料、風量、藥劑量等環節。無組織氣體排放控制:對料倉、罐區裝卸和拌合點、預處理車間、灰渣排口與轉運等產生無組織污染物排放的點,設置無組織廢氣收集和處理設施,通過現場環境空氣測試、觀測,對廢氣收集和處理設施進行實時調整控制。
2、廢水污染控制:一般生活污水、設備間接冷卻水和鍋爐軟化水經處理達標后可以排放;工藝廢水、地面初期雨水需要處理達標后回用。 煙氣濕法凈化廢水含有重金屬和二噁英,需要采用蒸發濃縮除鹽處理后再進入廢水站處理,廢水循環使用。
3、灰渣污染控制:需要嚴格監控,密閉收 集貯存,進行物化、穩定固化預處理后安全填埋,實現無害化處置。
4、噪聲污染控制:重點對鼓風機、引風機、空壓機、冷卻塔、風機等設備噪聲分別采用隔振、隔聲、消聲等技術控制污染;及時維護減少振動噪聲。
對危險廢物焚燒過程中污染防治的有效控制,焚燒中產生的煙氣得到處理,污染物質的濃度也被大大降低。同時,在焚燒中產生的爐渣、廢水、煙灰等也都得到相應的優化處理,實現了對危險廢物科學、環保的有效處理,很大程度上降低了對大氣環境的危害。在今后的危險廢物焚燒中,應繼續加大防治力度,對焚燒過程進行嚴密管理,保證焚燒系統持續得到優化控制,為環境保護作出更突出的貢獻。
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