项目一-危险废物处理与资源化总论 PPT课件

危险废物处理与处置 主讲教师 陈志冉 项目一危险废物处理与资源化总论 任务一危险废物的基础知识 一 危险废物的定义二 危险废物的特性三 危险废物的危害四 危险废物的分类五 危险废物的物理化学 生物特性六 危险废物的来源七 危险废物的简单历史 联合国环境署 UNEP 在1985年12月举行的危险废物环境管理专家会议上统一的定义为 危险废物是指除放射性以外的那些废物 固体 污泥 液体和利用容器的气体 由于它的化学反应性 毒性 易爆性 腐蚀性和其他特性引起或可能引起对人体健康或环境的危害 不管它是单独的或与其他废物混在一起 不管是产生的或是被处置的或正在运输中的 在法律上都称危险废物 一 危险废物的定义 从学术角度来看 我们可以把危险废物简单定义为 具有毒性 易燃性 爆炸性 腐蚀性 化学反应性或传染性 会对生态环境和人类健康构成严重危害的废物 法律定义 危险废物 是指列入国家危险废物名录或者根据国家规定的危险废物鉴别标准和鉴别方法认定的具有危险特性的固体废物 中华人民共和国固体废物污染防治法 危险废物 是指这些固体废物或固体废物化合物 由于其数量 浓度和物理 化学 传染特性可以导致或明显影响死亡率的增加和严重不可挽回或不可逆疾病的增加 或在不恰当处理 贮存 运输 处置或其他方式时对人体健康或环境造成确实存在或潜在危害 美国资源保护与再生法 二 危险废物的特性 危险废物的特征是指它所表现出来的对人 动植物可能造成致病性或致命性的 或对环境造成危害的性质 通常表现为 易燃性 腐蚀性 反应性 毒害性 传染性 生物毒性 生物蓄积性 三致性等等 指易于着火和维持燃烧性质 但是像木材和纸等废物不属于易燃性危险废物 只有具有以下特性之一 才称其为易燃性危险废物 酒精含量低于24 体积分数 的液体 或闪点低于60 在标准温度和压力下 通过摩擦 吸收水分或自发化学变化引起着火的非液体 着火后会剧烈地持续燃烧 造成危害 易燃的压缩气体 氧化剂 1 易燃性 I 腐蚀性是指易于腐蚀或溶解组织 金属等物质 且具有酸或碱性的性质 当废物具有以下特性之一 则称其为腐蚀性危险废物 其水溶液的PH值小于2或大于12 5 在55 以下 其溶液每年腐蚀钢的速度大于6035mm 2 腐蚀性 C 指易于发生爆炸或剧烈反应 或反应时会挥发有毒气体或烟雾的性质 废物具有以下特征之一的称为反应性危险废物 通常不稳定 随时可能发生激烈变化 与水发生激烈反应 与水混合后会产生大量的有毒气体 蒸汽或烟 对人体健康或环境构成危害 含氰化物或硫化物的废物 当PH值介于2 12 5之间时 会产生危害人类健康或对环境有危害性的毒性气体 蒸汽或烟 遇到能与之发生强烈反应的物质或密闭加热时 可能引起或发生爆炸反应 标准温度或压力下 可能引发爆炸或分解反应 运输部门法规中禁止的爆炸物 3 反应性 R 毒害性是指废物产生可以污染地下水等饮用水水源的有害物质的特性 如果废物中任意一种污染物的实测浓度高于所规定的浓度 则该废物被认定为具有毒性 表现为以下三类 浸出毒性 急性毒性 其他毒性 4 毒害性 T 三 危险废物的危害 对土壤的污染 占用土地 破坏土壤中的微生态 改变土壤的性质结构 有机毒物和重金属在植物体内富集 对水域的污染 导致水质恶化 影响水生生物正常生长 破坏水体生态平衡 重金属和有机物难降解 一旦污染 很难恢复 传染性疾病的快速蔓延 渗滤液造成水资源的水质型短缺 对大气的污染 产生有害气体 产生有害粉尘 产生可燃性气体 危险废物中有害物质的物理 化学和生物转化 成分相的变化 生成稳定无害物质生成有毒有害物质或毒性还大大超过原始污染物 生物降解化合物 化学生物转化协同作用 1 按物理形态分类 按物理形态分类 桶装危险废物 按物理形态分类 液态危险废物 固态危险废物 气态危险废物 污泥状危险废物 泥浆状危险废物 桶装危险废物 四 危险废物的分类 2 按危险废物所含化学元素分类 按危险废物所含化学元素分类 清洁危险废物 会产生气态污染物的危险废物 含重金属的危险废物 含碱金属的危险废物 只含有碳 氢 氧这三种元素 含有碳 氢 氧 氯 硫 氟 溴 氮等元素 含有碳 氢 氧 氯 硫 氟 溴 氮 重金属和硅等元素 含有碳 氢 氧 氯 硫 氟 溴 氮 重金属 硅 磷 硼和碱金属等元素 3 按危险废物的热能特性分类 按热能特性分类 可燃废物 不可燃废物 气体 7000kJ kg 液体 12800kJ kg 固体 18600kJ kg 气体 7000kJ kg 液体 12800kJ kg 固体 18600kJ kg 4 按危险废物的危险特性分类 按危险特性分类 易燃性危险废物 腐蚀性危险废物 反应性危险废物 浸出性危险废物 急性毒性危险废物 毒性危险废物 5 按危险废物的类似分子结构或类似反应特征分类按分子结构 可分为31类 按类似反应特征 可分为9类 五 危险废物的物理化学 生物特性 1 物理化学特性 1 溶解度溶解度影响物质或化合物在环境中的迁移与转化 溶解度越高 进入水相的概率越大 迁移速率越快 2 饱和蒸气压物质的饱和蒸气压是影响有害物质挥发速率的重要因素 3 分配系数描述化学物质在两相之间分布的经验导出系数 常用于有机化合物的环境迁移转化分析 1 辛醇 水分配系数Kow Co CwKow可以很好地揭示化学物质的结构变化与生物学 生化或毒性效应之间的关系 能够批示某种化学物质被水生生物的吸收量 也可用于估算化学物质的迁移转化 2 土壤 水分配系数通常用Ksw或Kp表示 描述化学物质在水相悬浮状态下被土壤吸附 或沉淀 的趋势 3 有机碳分配系数Koc是一个关键的环境迁移与转化参数 Koc c土壤 c水4 蒸汽 液体分配系数平衡状态下蒸汽中某化合物的浓度与水中浓度的比值 5 滞留因子Rd反映有毒有害物质在土壤中由于吸附作用产生的随水迁徙时的滞后现象 6 降解常数 转化系数 和生成系数降解常数 危险废物由于化学反应和生物降解而导致的有毒有害物质的减少 可用单位时间内单位有毒有害物质的减少量衡量 生成系数 可用单位有毒有害物质在单位时间内生成另一种有毒有害物质的量之比来衡量 7 生物富集因子反映此有毒有害物质在生物体内的浓度累积作用 8 空气扩散系数是有毒有害物质的基本特性 是密度 压力 温度的函数 反比于密度和压力 六中国危险废物的产生来源 危险废物的来源是影响管理和处理的重要因素 危险废物的主要来源有工业源和社会源两类 工业源中 包括石油化学工业 化学工业 有色金属冶炼业 钢特工业等行业 中国工业危险废物的产生量约占工业固体废物产生量的3 5 随着工业的迅速发展和工业固体废物的增多 危险废物的数量也随之增长 危险废物的另一个来源是社会源 社会源危险废物是指日常生活和社会活动过程中产生的危险废物 主要产生形式为失去使用价值的含有危害组分的报废产品 如果报废产品中的危害组分释放出来或者流散到社会上会严重影响到人类的健康与环境 全国范围内的固体废物申报统计工作开始于1995年 1995年全国共产生危险废物2561万吨 未包括中国香港 澳门及台湾地区 以及混入居民生活垃圾和科研院所 大专院校的危险废物 占当年全国工业固体废物6 45亿吨的3 9 以1995年作为基准年的申报登记统计结果表明 中国危险废物的产生具有数量上的相对集中性和分布上广泛性的特点 1 危险废物的工业产生源 根据工业生产过程性质 工业危险废物来源大致有以下三个方面 1 不具有原有使用价值或使用价值已经被消耗但保持原有基本形态的原料或产品 包括过期或受污染的原料 如废酸废碱 废药剂 废溶剂等 报废或不合格的产品或其中的有害组分 如不合格药品 产品残次品 2 生产过程中产生的 不能作为产品和直接使用原料的副产物 如种类工艺危险废渣和废液 拆解产生的危险废物等 3 来源于工业生产当中产生的危险废物和危害组分在泄漏 反应等情况下的污染物 例如污染的土壤和场地 污染的物品 反应产生的各种衍生废物等 2 危险废物的社会产生源 产生危险废物的社会源包括家庭 学校 机关 写字楼 科研单位 服务性企业 医疗机构 农业生产活动 环保设施运行等 尤其是集团式的社会源危险废物更值得关注 而对人体健康具有重要影响的废物类别主是医疗废物 1 家庭和类似机构产生源 2 商业机构产生的危险废物商业机构产生的危险废物与其所提供的服务有关 如打印店的废油墨 墨粉 干洗店的废溶剂 相片冲洗店的药剂废水 汽车修理店的清洁剂 废矿物油 废油漆 颜料商店的废颜料和稀释剂 化学品商店的种类废化学品等 3 农业生产中产生的危险废物农业生产过程中产生的危险废物主要包括杀虫剂 除草剂等废农药 4 医疗过程中产生的危险废物医疗过程中产生的医疗废物由于带有大量病菌 传染性极大 如果处理不当 不仅会对环境造成严重污染 还可能引起疾病流行 直接危害人类健康 甚至引起社会的恐慌 感染性废物病理性废物损伤性废物药物性废物化学性废物 5 高校和科研单位产生的危险废物高校和科研单位的危险废物主要是教学和科研活动中产生的 主要包括大量报废的 污染的 过期的化学药品 生物制剂和药品 配制 反应 合成 模拟等过程中产生的产物和副产物等 这些废药品 试剂和产物种类繁多 但数量往往比较少 一般具有各种危害性 处理处置不当会对人类健康和环境产生危害 应分类收集 贮存和处理处置 6 环境保护设施运行过程中产生的危险废物此处的环保设施主要是指公共环保服务设施 如市政污水处理厂 集中焚烧设施 物资回收处理设施等 不包括工业生产中工艺上配套的环保设施 3 我国危险废物产生行业分布 我国危险废物统计数据始于1996年 1996年以来化学原料与化学制品制造业 有色金属矿采选业 有色金属冶炼及压延加工业 非金属矿采选业 石油加工炼焦及核燃料加工业 黑色金属冶炼及压延加工业 医药制造业 化学纤维制造业 仪器仪表及文化办公用机械制造业等行业都是危险废物的主要生产者 说明这些工业行业是我国危险废物的重点产生行业 也是危险废物管理的对象 4 我国危险废物产生的区域分布 根据1995年危险废物申报登记可知 除西藏 青海未申报外 其余29个省 市 自治区均产生危险废物 其中辽宁 甘肃 山东 云南 湖南 四川 广东等12个海鸥的危险废物产生量占危险废物总量的85 2003 危险废物产生量的区域分布基本上与全国工业行业的地域分布相关 我国各个城市危险废物分布情况也与社会经济的发展水平密切相关 在2003年统计数据中 危险废物产生量在20万吨以上的有贵阳 重庆 南宁 上海 潍坊 广州 连云港 唐山和南京9个城市 大部分集中在南方 工业革命以前工业革命现代美国密苏里州的泰姆士 Time 海滨 七 危险废物的简单历史 很少量经验防御 品种数量不断增多 难以处理 危害增大 无处不在 无法彻底处理 1989年3月在联合国环境规划署 UNEP 主持下 在瑞士的巴塞尔通过了 控制危险废物越境转移及其处置的巴塞尔公约 该公约于1992年5月生效 我国是该条约的签约国 对危险废物的鉴别通常情况下需要有两次 第一次产生者确定某种废物是否属于危险废物第二次处置者进行综合利用 处理处置前明确废物的性质与组成 任务二危险废物的鉴别与分析 为什么要进行鉴别 危险废物与非危险废物的划分通常采用两种方法 列表定义鉴别法和危险特性鉴别法 一 列表定义鉴别法 美国EPA的危险废物名录欧盟 废物目录 和 危险废物名录 中国危险废物名录 美国EPA的危险废物名录 美国的危险废物名录把危险废物分为四种类型 1 非特定来源的特定废物 F 包括卤代和非卤代溶剂 木材保护剂废物 含二恶英类废物 电镀污泥等共有28种 2 特定来源的特定废物 K 来自于17个工业行业 如有机化学 无机化学 杀虫剂 石油提炼 钢铁制造和爆炸物制造等111种 3 急性危险废物的商业化学品或中间产物 半成品 残留物等 U 包括二甲苯 DDT 四氯化碳等405种 4 特征废物 P 即具有易燃性 腐蚀性 反应性 毒性等性质的废物 欧盟 废物目录 和 危险废物名录 欧盟 废物目录 和 危险废物名录 的建立代表了欧洲废物管理的重要进步 欧盟 废物目录 EWC 在1993由欧盟委员会年通过建立 危险废物名录 HWL 是其中的一个子集 经过若干次的修订 欧盟目前 废物目录 包含849类废物 其中404种为危险废物 总的来说 欧盟废物目录 和 危险废物名录 是以能源和工艺为基础的废物清单 欧盟废物目录 是通过三个等级来分类的 最高等级包括20类 主要描述废物来源和产生废物的部门 20类群的每一个群都包括几个子群 主要描述废物产生的工艺 每个子群中都有几个危险废物代码 主要描述废物的物质 中国危险废物名录 1998年中国参考 巴塞尔公约 对危险废物的分类方法 从特定来源 生产工艺及特定物质等方面制定 国家危险废物名录 将危险废物分为47类 编号从HW01到HW47 其中编号为HW01 HW18的废物名称具有行业来源特征 是以来源命名的 如医院临床废物 HW01 医药废物 HW02 和废药物药品 HW03 农药废物 HW04 表面处理废物 HW17 等18个大类 编号为HW19 HW47的废物名称具有成分来源特征 是以危害成分命名的 主要有含金属羰基化合物废物 含铍废物 含铬废物 含砷废物 含有机溶剂废物 废酸 废碱等28类物质 其中HW10 HW21 HW29 HW33 HW41都属于按所含有毒成分来分类的 2008年 中国环保部及发展改革委员会根据 中华人民共和国固体废物污染环境防治法 制定了新的 国家危险废物名录 危险废物代码900 001 01 废物类别代码 行业代码 废物代码 名录中废物的排除 名录 规定 产生列入 国家危险废物名录 中废物的单位 确有充分证据证明该废物不具备危险特性的 可以按照国务院环境保护行政主管部门有关规定 申请该特定废物不按照危险废物管理 危险废物的豁免原则危险废物豁免是指在某种特定的条件下该种危险废物可以不按照危险废物管理 需要进行豁免的废物必须同时满足以下两个条件 1 目前没有有效的手段进行控制 2 对人体健康和生态环境的污染风险程度在可以接受的程度上 列表定义鉴别法判断危险废物必须注意两点 1 列入 国家危险废物名录 的废物分为两类 一类不需要鉴别 另一类需要依据标准进一步鉴别 对前一类不需要鉴别的废物 即按危险废物管理 对需要进一步鉴别的废物 如经鉴别其危险特性高于鉴别标准的 应按危险废物管理 低于鉴别标准的 不按危险废物管理 2 危险废物鉴别标准的制定和完善需要一个过程 对列入 国家危险废物名录 且需要进行鉴别 但其鉴别标准尚未颁布的废物 暂按危险废物登记 二 危险废物特性鉴别法特性鉴别法的意义 中国危险废物的分类管理采用名录法和鉴别法结合的方式分为两个步骤 第一步 将 国家危险废物名录 中所列废物纳入危险废物管理体系 第二步 制定 危险废物鉴别标准 并规定 凡 名录 所列废物类别高于鉴别标准的属危险废物 列入国家危险废物管理范围 低于鉴别标准的 不列入国家危险废物管理 即按照一般废物处置 危险特性的法规定义 三 危险废物鉴别程序 四 危害特性的鉴别程序 由废物的特性可以确定废物是否属于危险废物 具体检验程序见教材P9 五 危险特性的鉴别方法 危险废物