关于危废.doc

关于两种危废的处置一：医疗废物（1） 性质：具有极强的传染性、生物毒性和腐蚀性，未经处理或处理不彻底的医疗废物任意堆放，极易造成对水体、土壤和空气的污染，对人体产生接危害。（2） 处置难点：1）稳定化（使废物中的有机成分无机化）。（2）安全化（使废物中的有毒有害物质分解去除，菌、病毒杀灭消除）。（3）减量化（使处理后的废物重量和体积都大为减少）4）难以辨认（使处理后的人体组织器官、肢体难以辨认并降低其厌恶性）。（3） 处置技术：1）卫生填埋法：疗废物的最终处置方法，经过焚烧(或其他方法)处理后的残余物被送到填埋场进行填埋。其原理是将废物埋入地下，通过微生物长期的解作用，使之分解为无害的化合物。缺点：填埋系统如果没有防渗措施，各种有毒物质、病原体、放射性物质等会随雨水渗入土壤，有害物质会通过食物链进入人体，危及人类健康。优点：工艺较简单，投资少，可处理大量的。缺点：埋前需消毒，废物减容少，填埋场建设投资大，需占用大量土地，产生大量气体CH4、NH3、H2S、N2、O2、H2、CO） 挥发性有机物，需对土壤和地下水进行长期的监测。2） 化学消毒法：它的实质就是将破碎后的医疗废物与一定浓度的消毒剂(如次氯酸钠、过氧乙酸、戊二醛、臭氧等)反应，并保证废物与消毒药剂有足够的接触面积和时间，在消毒程中有机物被分解、传染性病毒被杀灭。消毒药剂与医疗废物最大接触是保处理效果的前提。优点：工艺设备和操作简单方便; 除臭效果好; 消毒过程迅速一次性投资少、运行费用低。对于干式处理：废物的减容率高、不会产生废液或废水及废气。缺点：对破碎系统要求较高、对操作过程的 pH值监测(自动化水平)要求很高。湿式：处理过程会有废液和废气生成、大多数消毒液对人体有害。不适用于处理化学疗法废弃物、放射性废弃物、挥发和半挥发有机化合物。3） 电磁波灭菌法：电磁波灭菌法的原理:电磁波具有可被水、脂肪、蛋白质吸收的特点，用微生物细胞选择性吸收能量的特性，将其置于电磁波高频振荡的能量场中，使微生物的液体分子按外加电场的频率振动，这种振动使细胞膜内的能量迅速增加，产生高温，最终导致细胞的死亡，以此杀死医疗废物中的病原体，能较好的杀灭蜡状芽孢、杆菌芽孢。优点：体积显著减少，废物毁形效果好；系统完全封闭、环境污染很小；完全自动化，易于操作。缺点：建设和运行成本不低( 4 0 0 万元和12321760 元 /t) ；处理后减重效果不好、会有臭味、不适合血液和危险化学物质处理。4） 高温焚烧法：在高温火焰的作用下，焚烧设备内的医疗废物经过烘干、引燃、焚烧三个阶段将其转化成残渣和气体，医疗废物中的传染源和有害物质在焚烧过程中也因高温而被有效破坏，同时需要对最终排放的烟气和残渣进行害化处置。优点：体积和重量显著减少，废毁形明显; 适合于所有废物类型及大规模应用；运行稳定、消毒灭菌及污染物去除效果好；潜在热能可回收利用；技术比较成熟。缺点：监测 成本高(800 万元和 12328808 元 ,污染严重，产生二等剧毒产物、PAN(多环芳香族化合物)、PCB(多氯联苯)及有害气体( 如 HCL、HF、SO2等0，需要配置完善的尾气净化系统，底渣和飞灰具剧毒。5） 干热粉碎灭菌法：将物品置于干热灭菌柜、隧道灭菌器等设备中，利用干热空气达到杀灭微生物或消除热原的方法。用于干热灭菌的物品必须清洗干净，不沾染有机物，且灭菌物品外面应有适宜的宽松包装或装入封闭的金属容器内。干热灭菌时，被灭菌物品应有适当的装载方式，不能排列过密，以保证灭菌的有效性和均一性。优点：消毒快，减容 80% ，建设和运行成本低，处理后的废物可进行填埋处理或综合利用，处理过程不采用消毒剂。缺点：污染严重，产生二等剧毒产物、PAN(多环芳香族化合物)、PCB(多氯联苯)及有害气体( 如 HCL、HF、SO2等0，需要配置完善的尾气净化系统，底渣和飞灰具剧毒。二：垃圾焚烧飞灰（1） 主要由易挥发性元素组成,如cr和S2?,并含有少量的Si4+、A13+、K+和Ca2+等元素。飞灰中污染物主要由焚烧过程中易挥发性元素在烟气中经浓缩、凝聚和吸附等方式形成。飞灰与底灰相比,更具有亲水特性,该特性被认为是飞灰无害化处理一个重要物理特性.（2） 二噁英二恶英是一种毒性极强的特殊化合物,包括75种多氯代二苯并二恶英(PCDDs)和135种多氯代二苯并吱喃(PCDFs),共有210种同系物,其中以2,3,7,8位氯取代的构体中毒性最大的为2,3,7,8-TCDD，主要结构如图。处置难点：垃圾焚烧飞灰中富集了高浓度的重金属和二恶英等有毒污染化合物,被划为危险废弃物,需要无害化处理才能填埋或资源化利用。处置技术(3) 预处理技术1) 低温热脱附法：在250400摄氏度氮气气氛下对其进行热脱附技术，优点：在250摄氏度下二噁英的吸附水平达到一个较高的水平，可以应用于工业。缺点：对温度的控制要求相对严格。2) 风化：先把炉渣放置一段时间，从几个星期到几个月不等，达到降低炉渣 pH 值和使金属氢氧化物氧化成难溶的金属氧化物从而减少重金属物质的浸出、稳定炉渣性质的目的。优点：投资和运行费用低。缺点：并不能很好地处置其中的重金属。3) 水洗：主要目的减少水溶性化合物的含量大多数氯化物、可浸出盐类，增加玻璃化氧化物的含量，并能去除轻质的细微成分、使固化产物的硬化时间的延迟作用大幅减弱，除去炉渣中部分轻质细微成分，有利于提高固化体的硬化性能，并提高灰渣烧结产物的化学和工程性质。缺点：水洗预处理还会产生重金属富集的残余物，这样增加了重金属浸出的危险，并增加了额外的费用。4) 药剂稳定化：使用药品使废物中所含的重金属生成稳定的化合物，根据重金属种类可以采用的稳定化药剂有：石膏、漂白粉、硫代硫酸钠、硫化钠和高分子有机稳定剂。近年来，发展较快的是重金属鳌合剂的应用。它是一种水溶性的鳌合高分子，其母体高分子具有亲水性鳌合基，与重金属离子反应生成不溶于水的高分子络合物。5) 化学处理法：针对飞灰中的重金属元素，为了降低其可溶性，而通过施加一定的化学药剂而使其发生相应的化学反应，并最终以沉淀物或絮凝状的物质存在，进而达到降低飞灰侵出毒性，防止污染环境的目的。优点：是少增容或不增容，总体效率和经济性高；与重金属鳌合后稳定性高，填埋后重金属浸出率低，不受生物活动影响；药剂与重金属的反应是通过化学键作用，比水泥固化的稳定性强。缺点：容易造成二次污染，脱水滤液需要二次处理；对二恶英的稳定作用很少，需配合其他处理方法；化学药剂稳定重金属有一定的选择性，很难找到一种对飞灰所含重金属普遍适用的化学药剂。(4)终处理1)水泥固化技术；主要是通过水泥的水化作用，将飞灰中的部分金属离子以吸收、沉降等物理化学作用方式，使飞灰中的重金属元素最终以一定的化合物的形式稳定的存在于水泥之中，进而达到了防止其所具有的侵出性毒性特征，而对环境造成的危害。优点：材料廉价易得，工艺简单，易于操作，处理成本低。缺点：化体增容比较大，易受酸性介质的浸蚀，并没有除去飞灰中的二恶英等。2) 水泥加药剂稳定法：水泥加药剂稳定法因结合了水泥和药剂稳定的优势成为目前国内飞灰处理的主流工艺，通过将水泥、药剂与飞灰搅拌混合均匀，化学药剂对重金属离子的稳定化反应，牢固地吸附铅、镉、锌等金属，而水泥则对飞灰进行包容和固化，双重作用使飞灰重金属达到稳定化的目的。目前技术还在不断地创新与改进中。3) 地聚物固化：利用其由于其具有类沸石的笼状立体结构将飞灰固定在低聚物里。优点：固化体强度高;有害物质浸出率低;抗渗性好;抗酸!抗硫酸盐性能极好;能长期经受辐射及水作用而不老化,这些性能均有利于固化体的资源化利用,且具有原材料丰富!工艺简单!价格低廉!节约能源等优点。(5)二噁英：1)源头控制：从源头改善焚烧进料特性进行二噁英减量，这样可以减轻焚烧炉的机械磨损和腐蚀、延长使用寿命，还可减少末端烟气处理设施操作的负荷。焚烧前废弃物的组分来源应尽量单一、不宜混杂过多形态复杂的废弃物进入焚烧系统。为了降低含氯量、含水率、催化金属量以及提高热值，应将入炉前的生活垃圾进行分类预处理，避免厨余垃圾进入，并破碎进料垃圾使之均匀，使在焚烧过程中具有较大接触面积。利用垃圾焚烧预处理设备，剔除部分水分，并利用破碎机、磁力分选器或人工分拣将垃圾中的铁、铝、铜、玻璃、大块建筑垃圾分离出来，减少不可燃组份，再经过打碎、压缩，制成具有品质均一、比表面积大、金属含量低、燃烧快速及充分等特点的垃圾衍生燃料，该燃料的使用能提高垃圾燃烧的稳定性的同时减少了二噁英的生成。2) 焚烧参数的优化:即炉膛二次燃烧内任意点温度不小于850 C (Temperature)停留时间不少于2.0 s (time)；保持充分的气固湍动程度(Turbulence)；以及过量的空气量Excess)，使烟气中O2的浓度处于6%-11%。垃圾在炉膛的充分稳定燃烧，除了能有效分解垃圾中原有二噁英以外，还能避免了未完全燃烧产生的有机碳和CO为二噁英的再合成提供的碳源。诸冠华等人通过对运行项目经验的总结，认为把余热锅炉炉膛高度在原设计基础增加5米以上，则烟气在850 C以上的停留时间将由原设计2.5 s提高到3 s以上，能确保垃圾中的二噁英在具备一定的二次风扰动的焚烧过程中，进一步得到有效分解.3) 炉内抑制剂的投加；在垃圾焚烧炉内，目前能对二噁英的产生具有抑制作用的药剂主要有三类，分别是：第一类是硫及含硫化合物；第二类是氮化物；第三类是碱性化合物。4) 热降解：热降解主要是在高温或者燃烧的条件下使二德英转化为C02、HzO和HCI等物质,从而彻底降解二噪英。缺点：,但在热降解过程中存在金属气化和冷却时二噪英的再次生成。而且热降解由于需要的温度很高,所以能耗高本偏高,不适合大面积长期工业化应用.5)光降解：平面环状的二噪英分子能够吸收紫外光使分子处于激发态,从而发生降解反应,我们称之为二噪英的光降解反应二螺英的光解反应主要是脱氣还原反应,在极性溶液如极性有机溶液或者水溶液中能够发生亲核取代反应。缺点：然而由于环境中的紫外光强度较低,不能够完全降解高浓度的二噪英,并且存在脱氯生成高毒性的低氯代二嚼英对环境造成二次污染。6)生物降解：是利用微生物把环境中二 惡英降解成二氧化碳和水。优点：环境友好性、低能耗、污染小等优势。缺点：生物降解也存在不可避免的缺点,如修复周期长,对低氯代二噪英的降解效率较低,这容易造成食物链中的富集效应。三：热处理两类危险废物(1)： 熔融：将焚烧炉渣在 12001400熔化，使有机组分热分解、燃烧气化，而无机成分熔融成玻璃质熔渣，形成稳定的玻璃态物质。熔融过程中，低沸点的重金属及盐类挥发成气体被收集，不挥发的重金属与二氧化硅发生反应被包封在硅酸盐网状基体结构中，或者在浸出时被吸附在熔融产物人工玻璃上的铝硅酸层上。主要研究的方向：二次熔融：即通过各种二次熔融工艺，使垃圾焚烧灰渣更进一步玻璃化。(2)： 烧结：将粘结在一起的颗粒进行热处理来增强压实颗粒的强度和其他工程性质的一种手段，产物适用于波特兰水泥的集合料、路基的沥青混凝土、路面砖、花园砖、高温矿物棉隔热材料。五：研究方向：医疗废物热解处理技术为废物处理多样化提供了一条新的途径。符合减量化、无害化、资源化的固废处理发展方向，具有能源回收率高、产生二次污染小、综合经济效益好等优点，研究成果属于国内首创。研制了比较完善的医疗废物热解处理和热解气回收成套设备，其设计合理，自动化水平高，占地面积少，设备运转正常。具备工程应用及市场转化条件，具有广阔的推广应用前景。该系统采用废弃物自身产生的热解气体实现能量循环，降低能耗和处理成本，具有较好的经济效应。六：经济效益飞灰研究方向：实现资源利用例如： 石油沥青路面的替代骨料； 水泥或混凝土的替代骨料； 填埋场覆盖材料； 路堤、路基等的填充材料等。如果考虑其利用位置，主要是被用作陆地水泥基及沥青基工程(如道路、停车场等) 和海洋建筑工程(如人工暗礁、护岸等)四：自己的想法：处理废物的关键是让其无害化并其经济成本。我认为在预处理的阶段可以采用低温热脱附法，因为其温度要求较低可以改进技术利用焚烧过程中产生的热，更重要的是在250摄氏度下二噁英的吸附水平达到一个较高的水平。加对飞灰资源化的研究，飞灰与火山灰和粉煤灰有相似性，可以添加到水泥中。水泥中CaCO3占据了很大的部分，可以让其富集化，作为水泥的原料。参考文献1曹旗. 城市生活垃圾焚烧发电厂炉渣制备混凝土路面砖及其对环境负荷的影响. In: 华南理工大学; 20112金漫彤, 孙鑫, 董海丽, 金赞芳. 地聚物固化生活垃圾焚烧飞灰固化体抗氧化硫杆菌腐蚀性能的研究. 环境科学 2012:3272-32783纪莎莎, 李晓东, 徐旭, 陈彤. 关于医