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高温焚烧有助于危险废物的处置,提高工艺和管理水平成为关键

来源:admin发布日期2020-05-29 09:33浏览:

恶霸

近几十年来,危险废物处理不当引发了一系列污染事件,风险严重,后果持久,难以彻底消除。区分高风险的危险废物和其他量大风险小的废物,并根据风险程度采取不同的处罚方式是非常必要的。

鉴于当前危险废物管理的现实,我们的主要任务是通过研究和提高危险废物的管理和处理/处置技能来解决和防止危险废物污染的发生。

从这项工作的紧迫性出发,根据危险废物的风险程度,废物可分为以下三类:

危险废物处理中应优先考虑的含有有毒、可运输、持久性和生物累积性成分的废物,如废卤化溶剂、氰化物、多氯联苯、低燃点易燃溶剂、有毒农药、有毒污泥、矿物油残渣、釜底物、有机聚合物废物和含重金属的废物等。

毒性低但数量大的无机废弃物,如污泥、硼泥、电石渣等经水处理的废弃物;

相对无毒但影响环境质量的废料,如粉煤灰、煤矸石和高炉渣。

为了选择一种安全彻底的方法来处理那些具有第一类高风险的特定废物流,有必要考虑废物的性质、处理/处置后残留物的特性以及所采用方法的工业适用性。同时,还需要考虑经济、财务、运行和维修状况,最终做出可行性评估。高温焚烧提供了最大限度消除危险废物的途径,在危险成分处理的彻底性、清洁材料的减少、对各种复杂有机物的适应性等诸多方面都优于其他废物处理技术。这是解决危险废物污染隐患最有效的方法。

焚烧技术及其适用性

高温焚烧本质上是一个热氧化过程,产物是蒸汽、CO2、酸性气体产物、粉尘和不容易再燃烧的固体残渣。确定危险废物焚烧完整性的最关键因素是温度、停留时间、湍流、供氧和进料前提。最佳焚烧前提是高温(900和1300),气体(气化危险废物)在焚烧组件中有足够的停留时间(长达2秒)、优越的湍流和过度氧化。同样,在焚烧组装过程中,高温气体废物的足够停留时间和过量氧气更容易掌握。湍流可以通过科学的设计来实现,例如使用切向风扇和液体喷射器的旋风燃烧。这确保了焚烧的最佳前提,而且难以区分的物质,如多氯联苯,可以完全和有效地损坏。

作为最终处置过程,一般来说,如果危险废物含有碳、氢或氧,它们可以被焚烧。根据国外相关机构的研究,适合焚烧的废物有:具有生物风险的废物,如医院废物和易腐废物;(2)塑料、橡胶和乳胶废物等难以生物降解且耐久性长的废物;(3)挥发性和扩散性废物,如废溶剂、油、油乳液和油包、含酚废物、油脂、蜡废物和有机釜底物;(4)熔点低于40的废物;(5)对于可以在填埋场安全处置的废物,危险废物中的固体含量为35%,有机含量小于1%。有毒废物经解毒和预处理后允许处置。含有卤素、铅、汞、镉、锌、氮、磷或硫的有机废物,如多氯联苯、农药废物、制药废物和精炼废物。

典型焚烧组装和操作

在焚烧组件(焚烧炉)中,加入适量的空气,使危险废物在高温条件下(一般远高于1000)燃烧足够长的时间,以区分和氧化有害成分。运用现代化的运行和监控系统,确保危险废物的完全燃烧,配备尾气/废水净化装置的焚烧装置是惩罚危险废物焚烧的一种非常有效的方法。目前,国外广泛使用多种类型的焚烧组件。焚烧炉在处理易燃液体废物方面与液体喷射焚烧炉一样有效。用于处理丙酮、正己烷、脂肪醇和其他废物的扭转焚烧炉;石油和造纸工业废渣流化床焚烧炉:多座城市垃圾焚烧炉和处理有毒化学工业废物的水泥炉等。

典型转换器系统的操作通常由四个基本过程组成:

首先,废物预处理:对容器中的液体、泥浆状固体和固体废物进行澄清、处理,将它们的热值、卤化物含量、含水量和轻、重组分比例混合,并以受控方式放入焚烧组件。

第二,焚烧:焚烧危险废物是为了最大限度地消除有机化合物、灰烬和气体残留物。焚烧组件包括两个燃烧室,即蒸发、区分和燃烧大多数有机物质的主燃烧室和随后氧化所有有机物质和可燃气体的副燃烧室。

第三,热能接收:许多处理厂引入与燃烧气体的热交换,作为产生蒸汽和电力的定量资源。

第四,尾气和废水的净化:废气被引入专用设备进行冷却、净化和监测,并被引入排气机和管道排放到大气中。灰烬被收集、冷却并从焚烧系统中移除。废水经过处理和分析,符合排放标准,并按照焚烧措施作业许可证的规定排入污水系统。

美国危险废物焚烧的惩罚与处理

美国有强大的工业基础和高度的繁荣。它也是一个危险废物产生的大国。危险废物的污染一直是伴随其工业发展的棘手问题。1976年,国会通过了管理危险废物的最重要的法律,即《资源回护与接管法》 (RCRA法案),它涵盖了从发生地到储存、运输和与任何被跟踪和处置的危险废物相关的最终处置的整个过程。它规定,危险废物焚烧和收集的所有者必须申请并获得经营许可证,并对违反许可证的罚款和刑事诉讼进行处罚。

为了确保各种身份的最佳焚烧场所的协调运行,美国所有危险废物焚烧装置都有具体的公用设施监控和实施计划。如果焚烧组件未能执行相关技术规定,垃圾焚烧组件的主动垃圾进料系统将立即关闭,以防止可能出现的问题。除了测试焚烧组件消除有机/有毒污染物的功能外,作为申请运营许可的前提条件,焚烧组件的所有者必须对焚烧组件的操作人员进行设备日常维护和检修方面的培训,并制定应急响应设计。在处置过程中,对焚烧装置和尾气处理措施进行持续监控,以检查设备是否正常运行,废气中的一氧化碳水平保持在突出燃烧功能的水平。将保留持续监控、操作和实践的具体记录。

有一种普遍的误解,认为有毒的化学物质越多,就越难燃烧。许多试验表明,燃烧设计优越的焚烧装置可以很容易地消除各种有机和无机化合物,无论它们是否具有高毒性。事实上,数百项试验表明,无论焚烧组件的设计形式和燃烧类型如何,设计和操作得当的焚烧组件在各种运行条件下都具有类似的损坏功能。然而,焚烧并没有消除废物中的所有有机物。尽管焚烧组件在消除haz方面非常有效

烟囱排放的气体与燃烧排放的其他气体基本相同,由三种基本物质组成:CO2、N2和水蒸汽。废气还包括来自原始原料的残余物质或燃烧过程中形成的不完全燃烧产物、痕量有机物、灰分、氮氧化物、SO2、有毒金属和盐酸,这些物质尚未被空气污染控制设备完全去除。这取决于危险废物的成分、燃烧过程的完整性以及为焚烧组件提供的空气污染控制设备。然而,每种污染物的数量必须符合珍惜公共健康和条件的各种法律的要求。

有毒金属材料(如钙、铬、铅、汞等。)如果大量进入人体,会对健康造成不良影响。目前,十种材料的排放水平受到环境保护局的限制。焚烧可以消除特定废物流中的有毒金属材料。在燃烧过程中,大多数有毒金属被空气污染控制设备净化,而一个部门以废气中的灰颗粒的形式存在。许多焚烧组件使用各种形式的空气污染控制设备来从燃烧气体中去除无机酸气体、金属材料和颗粒物质,例如筛网过滤器(类似于真空吸尘器)、洗涤器和静电清洁器。根据《RCRA法案》,空气污染控制设备的有效性必须由相关管理机构进行测试,然后所有者才能最终获得焚烧许可。

目前,美国大约有170个焚烧组件在运行。过去10年中的许多严格测试表明,一个设计完善、运行准确、配有尾气和废水污染控制设备的焚烧组件对人类健康和环境几乎没有不利影响。来自RCRA批准的焚烧组件的任何污染物将把该工艺的优越燃烧前提和适当的污染控制设备减少到最低限度。

涉及危险废物处置的行为总是包括一些废物被释放到环境中的危险,但这与焚烧过程本身无关,可以通过适当的规划、设备的准确操作和安全过程的开发来减少。RCRA要求所有危险废物容器都要密封,以减少容器中危险废物的气味,并要求专业组织采取行动,在现场和废物储存或转移过程中减少气味,其操作不应影响周围的声级。它还要求业主在废物转移过程中减少泄漏或溢出的机会,并确保泄漏或溢出能够得到及时和和平的清除。适当处理、储存和焚烧的废物点燃和爆炸的可能性极小。RCRA要求能够点燃的材料和易燃的危险废料在储存期间要隔离。禁止包含不相容的物质。这些法规的实施降低了事故的可能性。此外,还有管理废物运输和划定特殊废物运输路线的具体条例。这些法规涉及废物源(发生器)、载体和任何废物处理器。

焚烧措施的支持和运行成本

建设和运营一定规模的焚烧厂,总成本包括:

设备费用:包括垃圾储存/转运系统、焚烧系统、气体/洗涤水净化系统和能量连接系统(包括辅助设备)、电气、仪表、自动控制、管网和其他材料的建设费用总和。

土木工程支持成本:包括创建每个系统所需的建筑材料和场地支持成本。

安装项目支持费用:包括各种系统设备、电力、仪表、管道等材料的安装和调试费用。

支持期间的管理费用和应急费用:包括支持期间的办公费用、管理费用、培训和技术援助费用。

此外,运营成本也非常高,包括:直接运营成本,如员工工资、公用事业、燃料成本、原材料成本、排放处理成本、实验室支持和维护成本。间接运营费用,如税收、保险、公司治理成本、行政治理和投资成本接受成本。

焚烧是一种昂贵的操作,从某种意义上说是现有废物处理和处置方法中最昂贵的。然而,在长期运行中,焚烧可能是效益/成本最大的废物处理方案,因为它将永远消除有毒有机物,不再需要废物储存。一个每小时能处理22689072公斤废物的大型焚烧系统将耗资4008万美元,总费用的1/31/2将用于建造尾气和废水污染处理设备。此外,每年的运营成本也高达数百万美元。

危险废物焚烧的发展

目前,焚烧新技术的研究与处理工作同时进行。处于实验阶段并取得最大进展的技术包括熔盐技术、热解系统、电反射炉和等离子体系统等。然而,危险废物焚烧处理工作的更多努力是为了改进现有技术和进一步降低风险。现有技术有许多方面需要改进,以降低能耗、焚烧组件的规模、投资和运行成本,例如更好地连续跟踪产品监测器、废物进料控制设备、空气/液体夹杂物设备、更好的运行监测和控制以及更好的运行。建造、操作和分析用于处理各种废物的特殊焚烧组件的部件是昂贵的。在许多国家,小规模措施或现有技术措施,如石灰窑、水泥窑或集料窑,在处理某些危险废物时更为合理。

【本文标签】: 保洁服务价格报价

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