危險(xiǎn)化學(xué)品廢物的熱處理
化學(xué)先生 / 2019-07-16
熱處理工藝分為很多種,每種工藝都針對(duì)一定危險(xiǎn)化學(xué)品廢物的處理。通常熱處理技術(shù)有如下的工藝種類。
1.焚燒工藝
焚燒是一- 種熱氧化過程,生成物為HO、CO2、酸性氣體、粉塵和不易再燃燒的固體殘?jiān)?。決定危險(xiǎn)化學(xué)品廢物焚燒完全的關(guān)鍵因素是溫度、停留時(shí)間、湍流、供氧量和進(jìn)料條件,焚燒適用于不宜回收利用其有用組分、具有一定熱值的危險(xiǎn)化學(xué)品廢物。
據(jù)國外有關(guān)機(jī)構(gòu)研究表明,適于焚燒的廢物主要有:
(1)具有生物危害性的廢物,如醫(yī)院廢物和易腐敗的廢物。
(2)難于生物降解及在環(huán)境中持久性長的廢物,如塑料、橡膠和乳膠廢物。
(3)易揮發(fā)和擴(kuò)散的廢物,如廢溶劑、油、油乳化物和油混合物、含酚廢物以及油脂、臘廢物和有機(jī)釜底物。
(4)熔點(diǎn)低于40%的廢物。
(5)不可能安全填埋處置的廢物,一般危險(xiǎn)化學(xué)品廢物中的固體含量在35%,有機(jī)物含量少于1%,毒性廢物在經(jīng)過解毒和預(yù)處理后才允許進(jìn)行填埋處置。
(6)含有鹵素、鉛、汞、鎘、鋅、氮、磷或硫的有機(jī)廢物,如PCBs、農(nóng)藥廢物和制藥廢物等。
易爆廢物不宜進(jìn)行焚燒處置。
一個(gè)典型的焚燒系統(tǒng),通常由廢物預(yù)處理、焚燒、熱能回收、尾氣和廢水的凈化4個(gè)基本過程組成。焚燒設(shè)施的建設(shè)、運(yùn)營和污染控制管理應(yīng)遵循《危險(xiǎn)化學(xué)品廢物焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》及其他有關(guān)規(guī)定。危險(xiǎn)化學(xué)品廢物焚燒處置應(yīng)滿足以下要求:
(1)危險(xiǎn)化學(xué)品廢物進(jìn)人焚燒處置前必須進(jìn)行前處理,達(dá)到進(jìn)爐的要求,以保證其爐內(nèi)燃燒均勻、完全。
(2)焚燒爐溫度應(yīng)達(dá)到1100C以上,煙氣停留時(shí)間應(yīng)在2.0s以上,燃燒效率大于99.9%,焚毀去除率大于99. 99%,焚燒殘?jiān)臒嶙茰p率小于5% (醫(yī)院臨床廢物和含多氯聯(lián)苯廢物除外)。
(3)焚燒設(shè)施必須有前處理系統(tǒng)、尾氣凈化系統(tǒng)、報(bào)警系統(tǒng)和應(yīng)急處理裝置。
(4)危險(xiǎn)化學(xué)品廢物焚燒產(chǎn)生的殘?jiān)?、煙氣處理過程中產(chǎn)生的飛灰,需按危險(xiǎn)化學(xué)品廢物進(jìn)行安全填埋處置。
(5)工業(yè)危險(xiǎn)廢物的焚燒宜采用以旋轉(zhuǎn)窯爐為基礎(chǔ)的焚燒技術(shù),可根據(jù)危險(xiǎn)化學(xué)品廢物種類和特征選用其他不同爐型,鼓勵(lì)改造并采用生產(chǎn)水泥的旋轉(zhuǎn)窯爐附燒或?qū)kU(xiǎn)化學(xué)品廢物。
(6)鼓勵(lì)工業(yè)危險(xiǎn)廢物焚燒余熱利用,對(duì)規(guī)模較大的危險(xiǎn)化學(xué)品廢物焚燒設(shè)施,可實(shí)施熱電聯(lián)產(chǎn)。
(7)醫(yī)院臨床廢物、含多氯聯(lián)苯廢物等一些傳染性的或毒性大或含持久性有機(jī)污染成分的特殊工業(yè)危險(xiǎn)廢物宜在專門焚燒設(shè)施中焚燒。
焚燒是一種高價(jià)操作。在某種意義上是現(xiàn)有廢物處理和處置方法中最昂貴的。然而,在長期的運(yùn)行中,焚燒可能是最大效益/成本的廢物處理方案,因?yàn)樗谰孟卸居袡C(jī)物,沒有更多的廢物儲(chǔ)存需要。但此法也有明顯的缺點(diǎn),除了一次性投資較大,還存在操作運(yùn)行費(fèi)用高、熱值低等問題,焚燒過程中產(chǎn)生了導(dǎo)致二次污染的多種有害物質(zhì)與有害氣體。
2.富氧焚燒
富氧焚燒是近幾年發(fā)展起來的一項(xiàng)新的焚燒工藝技術(shù),它以富氧空氣(30%左右氧含量)代替空氣作為焚燒過程的氧化劑,從而提高了有害組分的破壞去除率,并且達(dá)到節(jié)能降耗的目的。這是一項(xiàng)較有發(fā)展前途的新工藝。
3.催化焚燒
催化焚燒主要是用催化劑對(duì)有機(jī)組分進(jìn)行破壞分解。與焚燒法相比,其特點(diǎn)是運(yùn)行溫度低、節(jié)能及高效。這種方法適于氣相有機(jī)廢物的處理,但對(duì)廢物的組成要求較嚴(yán)格。例如,對(duì)能使催化劑中毒的含氯或含硫廢物以及含塵量高的廢氣的處理均不適用。
4.高溫?zé)峤?/span>
針對(duì)多數(shù)有機(jī)化合物具有熱不穩(wěn)定性的特征,在高溫缺氧條件下,使化合物裂解成分子量較小的組分,從而達(dá)到回收資源和廢物無害化的雙重目的。這是一種對(duì)危險(xiǎn)化學(xué)品廢物進(jìn)行再利用型熱處理的方法,恰當(dāng)?shù)氖褂媚苓_(dá)到事半功倍的效果。
5.等離子體電弧分解
該方法是利用等離子火焰吹管汽化并使廢物有害成分在超高溫下(2 000攝氏度以上)得以徹底分解。這是危險(xiǎn)化學(xué)品廢物處置領(lǐng)域新發(fā)展的一- 種方法,也是破壞去除率最高的一種方法(破壞去除率為99.999 999%)。
6.濕式空氣氧化
濕式空氣氧化已成功地用于含低濃度有機(jī)物廢水的處理中,其工作原理就是利用一定溫度和壓力下有機(jī)物的氧化速度明顯提高這一特點(diǎn),對(duì)含有機(jī)物的廢水實(shí)行加熱和加壓并通人空氣,從而產(chǎn)生液相的氧化反應(yīng),使有機(jī)組分大部分被破壞分解掉。
7.蒸餾和氣提
這是一種用于分離、提純及回收揮發(fā)性有機(jī)物的方法,適于處理含有機(jī)物的廢液和含有揮發(fā)性有機(jī)物的固體廢物。該方法可用于廢液中不溶于水的有機(jī)物去除或高沸點(diǎn)水溶性化合物的分離,也可用于將揮發(fā)性物質(zhì)轉(zhuǎn)移到蒸氣相中以便回收利用或處理。
8.微波處理工藝
微波處理系統(tǒng)用于處理分解氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)的有毒化合物。目前認(rèn)為微波技術(shù)處理某些有毒的有機(jī)化合物是成功的,但是具有一些局限性。