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危险废物处理处置 2015年8月6日目录一、 危险废物的收集、运输、贮存1（一） 危险废物的收集1（二） 危险废物的贮存1（三） 危险废物的运输2二、 危险废物处理处置的基本原则3（一） 危险废物的减量化3（二） 危险废物的资源化3（三） 危险废物无害化41. 危险废物贮存42. 危险废物焚烧处置43. 危险废物安全填埋处置54. 就近处理处置55. 集中处置5三、 物理化学过程61 空气洗脱62 碳吸附73 蒸汽洗脱74 化学氧化75 膜处理工艺86 稳定化和固化9四、 热处理技术11（一） 简介11（二） 燃烧121. 概述122. 过剩空气123. 燃料134. 含硫、卤素、氮、无机物的废物13（三） 焚烧炉141. 液体注射式焚烧炉152. 炉排炉153. 流化床焚烧炉164. 多层焚烧炉195. 旋转式焚烧炉206. 第二燃烧室21五、 处置技术适用性及选择23（一） 废物处置技术分类231. 预处理技术232. 处置技术25（二） 危险废物处理技术适用性511. 预处理技术512. 焚烧技术513. 非焚烧技术524. 安全填埋处置技术53（三） 处置技术选择原则53六、 热能利用与残渣处理系统54（一） 热能利用系统541. 概念542. 余热锅炉54（二） 残渣处理系统561. 原则56七、 烟气净化系统58（一） 专用术语581. 危险废物582. 焚烧583. 焚烧炉584. 焚烧残余物585. 热灼减率586. 烟气停留时间597. 焚烧炉温度598. 燃烧效率599. 焚毁去除率5910. 二噁英类6011. 标准状态6012. 测定均值6013. 1小时均值6014. 基准氧含量排放浓度6015. 毒性当量因子（TEF）6116. 毒性当量（TEQ）(Toxic Equivalent quatity)61（二） 烟气污染物产生源强611. 酸性气体612. 烟尘623. 重金属624. 二噁英类物质62（三） 净化原则64（四） 空气污染控制661. 排放控制要求662. 烟气脱硫673. 烟气脱硝734. 布袋除尘器791) 简介792) 结构原理803) 工作流程825. 颗粒物的去除826. 引风机、鼓风机877. 雾消除器888. 冷却装置和冷凝塔89II1、 危险废物的收集、运输、贮存从事危险废物收集、贮存、运输经营活动的单位应具有危险废物经营活动许可证。在收集、贮存、运输危险废物时，应根据危险废物收集、贮存、运输经营许可证核发的有关规定建立相关的规定和污染防治措施，包括危险废物分析管理制度、安全管理制度、污染防治措施等；危险废物产生单位内部自行从事的危险废物收集、贮存、运输活动应遵照国家相关管理规定，建立健全规章制度及操作流程，确保该过程的安全可靠。危险废物收集、运输、贮存技术规范危险废物收集、运输、贮存技术规范4危险废物收集、运输、贮存的一般要求。（1） 危险废物的收集危险废物收集、运输、贮存技术规范5危险废物的收集危险废物污染防治技术政策3危险废物的收集和运输（2） 危险废物的贮存危险废物收集、运输、贮存技术规范6危险废物的贮存危险废物贮存污染控制标准危险废物集中焚烧处置工程建设技术规范5.3贮存危险废物污染防治技术政策6危险废物的贮存（3） 危险废物的运输危险废物收集、运输、贮存技术规范7危险废物的运输道路危险废物运输管理规定、铁路危险废物运输管理规则、中华人们共和国水路运输危险废物管理规则。危险废物运输车辆应急预案、危险废物转移联单管理办法。912、 危险废物处理处置的基本原则危险废物污染防治技术政策的基本原则是危险废物的减量化、资源化和无害化。尽可能防止和减少危险废物的产生；对产生的危险废物尽可能通过回收利用，减少危险废物处理处置量；不能回收利用和资源化的危险废物应进行安全处置；安全填埋为危险废物的最终处置手段。（1） 危险废物的减量化各级政府通过经济和其他政策措施促进企业清洁生产，防止和减少危险废物的产生。企业应积极采用低废、少废、无废工艺，禁止采用淘汰落后生产能力、工艺和产品的目录中明令淘汰的技术工艺和设备。对已经产生的危险废物，必须按照国家有关规定申报登记，建设符合标准的专门设施和场所妥善保存并设立危险废物标示牌，按有关规定自行处理处置或交由持有危险废物经营许可证的单位收集、运输、贮存和处理处置。在处理处置过程中，应采取措施减少危险废物的体积、重量和危险程度。（2） 危险废物的资源化已产生的危险废物应首先考虑回收利用，减少后续处理处置的负荷。回收利用过程应达到国家和地方有关规定的要求，避免二次污染。生产过程中产生的危险废物，应积极推行生产系统内的回收利用。生产系统内无法回收利用的危险废物，通过系统外的危险废物交换、物质转化、再加工、能量转化等措施实现回收利用。各级政府应通过设立专项基金、政府补贴等经济政策和其他政策措施鼓励企业对已经产生的危险废物进行回收利用，实现危险废物的资源化。国家鼓励危险废物回收利用技术的研究与开发，逐步提高危险废物回收利用技术和装备水平，积极推广技术成熟、经济可行的危险废物回收利用技术。（3） 危险废物无害化1. 危险废物贮存对已产生的危险废物，暂时不能回收利用或进行处理处置的，其产生单位须建设专门的危险废物贮存设施进行贮存，并设立危险废物标志，或委托具有专门危险废物贮存设施的单位进行贮存，贮存期限不得超过国家规定。贮存危险废物的单位需拥有相应的许可证。2. 危险废物焚烧处置危险废物焚烧可实现危险废物的减量化和无害化，并可回收利用其余热。焚烧处置适用于不宜回收利用其有用组分、具有一定热值的危险废物。易爆废物不宜进行焚烧处置。焚烧设施的建设、运营和污染控制管理应遵循危险废物焚烧污染控制标准及其他有关规定。3. 危险废物安全填埋处置危险废物的安全填埋处置适用于不能回收利用其组分和能量的危险废物，未经处理的危险废物不得混入生活垃圾填埋场。安全填埋为危险废物最终处置手段。危险废物填埋须满足危险废物填埋污染控制标准的规定。4. 就近处理处置某些危险废物不宜长期贮存或长途运输，因此要求在其产生地区就地处理和处置。 临床医疗废物 易爆性废物 废矿物油 废酸和废碱5. 集中处置危险废物集中处置场的处置方法以焚烧和填埋为主，还可根据服务区域内废物产生特点建设必要的废物预处理和废物再生、综合利用设施。3、 物理化学过程物理化学过程包括危险废物处理和回收工艺以及典型的地下水或土壤修复工艺。1 空气洗脱1) 简介空气洗脱是向水中通入空气，加速液相（水）中的有机物气化进入气相（空气）的传质过程。这加强了气液两相间的物质传递。对于从污水中去除挥发性有机物（VOCs）而言，空气洗脱已被证明是一种经济可行的技术。经常用来修复受VOCs污染的地下水，对于低浓度（200mg/L）污染物的去除最有效。空气洗脱可以通过洗脱池或洗脱塔进行。洗脱池由扩散曝气（曝气池）组成；洗脱塔包括填料塔、板式塔和系统。2) 局限性首先，空气洗脱仅仅是污染物从一种介质（水）传质到另一种介质（空气）的过程。其次仅适用于挥发性和半挥发性化合物。最后，由于铁氧化，藻类、细菌、真菌生长，水中细小物质等原因，洗脱塔有可能淤塞，使得必须对水进行预处理或经常清洗塔。碳吸附2 碳吸附吸附是一种物质在相表面积聚的过程。在环境中最常用的吸附剂是被显著增加了内表面的碳（活性炭）。使用不同材料和不同过程能制得具有不同特性的活性炭。活性炭分为两种：粉末状和颗粒状。活性炭主要用在从地下水和工业废水中去除有毒有机污染物，粉末活性炭主要用在生物处理系统中。3 蒸汽洗脱蒸汽洗脱用来去除地下水或废水中的挥发性（有时也称为半挥发性）化合物，可使水中挥发性有机污染物（VOCs）降低到较低的浓度。蒸汽和空气洗脱都建立在有机物从液相转移到气相的基础上，用蒸汽洗脱高浓度有机物比空气洗脱需要更复杂的过程设计技术。两者的功能差别如下：l 蒸汽，而不是空气用作洗脱气。l 蒸汽洗脱气无限制的溶解在液相中。l 蒸汽洗脱的操作温度比空气洗脱高。l 水中的有机物可以作为分离的液相回收。4 化学氧化一般化学氧化物的目的是通过加入氧化剂，转化废物的化学成分，降低废物毒性，如有机分子转化为二氧化碳和水，或者是转化为比原始物质毒性更低的中间产物。这些中间分子坑更适合于生物方法进行进一步处理。废物的化学氧化是一种较为完善的技术，能破坏一系列的有机分子，包括含氯VOCs、硫醇化合物和苯酚，以及无机物如氰化物等。危险废物处理中普遍使用的氧化剂是臭氧、过氧化氢和氯。紫外（UV）光常与臭氧、过氧化氢一起使用，加快氯化VOCS的氧化。5 膜处理工艺在工业中，应用膜分离水中污染物的技术已经成熟。例如，膜工艺工程（反渗透）在半导体制造中，用来制造高质量的工业水，因为普通饮用水的矿物含量太高。膜指允许水、离子或小分子（半透性膜）流过的屏障。然而膜过程工艺并不作为常规过滤工艺使用。大多数的应用中，溶液平行的流过膜，在直流电流场（电渗析）或高压（反渗透和超示踪）作用下，溶剂和溶质发生迁移。膜可以由固体矩阵或膨胀胶构成。1) 电渗析电渗透包括使用直流电流场从水中分离不同离子。电渗析中使用的离子选择性膜（阳离子和阴离子交换膜）允许阳离子通过阳离子交换膜，阴离子通过阴离子交换膜，通过在两电极之间交换阳离子和阴离子交换膜，产生稀释和浓缩单位。在电镀工业中，用电渗析护手金属和纯化水。2) 反渗透在反渗透中，通过使用比渗透压大的压力使溶质从溶液中分离，然后促使溶剂通过半渗透膜。在电镀中，一般使用反渗透来回收金属和水。3) 超滤让溶液通过两边压力不同的膜，根据分子大小和形状，从溶液中分离溶质的过程。水分子和小分子通过膜进入压力一边，而大分子被阻挡在另一边。未防止水垢，溶液以极高速率通过膜，使小规模分离更有效。未提高效率，让回收給水几次通过超滤单元或依次通过几个超滤膜。6 稳定化和固化1) 定义稳定化是使用添加剂（试剂）减小废物危险特性的过程，是通过将废物及其危险成分转变为一种新形态实现的，该形态可实现污染物迁移到环境的速率最小化或者降低毒性水平。稳定化通过添加试剂可以实现以下目标： 改善废物的处理和物理特性 减少表面迁移或污染物流失的发生 限制废物中任何污染物的溶解 减小污染物的毒性固化通常被描述为一个过程，是通过足够量的凝固材料，包括固体，加入到危险物质中形成一种固化的块状材料。块凝固是通过添加试剂实现的，试剂增加了强度，降低了可压缩性和废物的渗透性。多数情况下，稳定化和固化在危险废物的处理中是混合使用的。2) 应用l 土地处置废物稳定化先于安全土地填埋处置l 场地修复污染场地的修复l 工业废物的固化无危险不稳定废物，如污泥的固化3) 分类l 危险废物的稳定化常常将水泥用作主要的试剂，最普通的是硅酸盐水泥。水泥稳定化最适合无机废物，尤其是含重金属废物。l 热固性有机聚合物，相对于其他固定技术，一般产生低密度的材料。这种特别的技术最适合于固化业态非挥发性的有机危险废物。l 通过在高温条件下将废物与熔化热塑性材料混合，危险废物可以稳定化。熔化热塑性材料包括沥青、石蜡、柏油、聚丙烯和硫磺。矿物油污染土壤用沥青稳定后添加到铺路材料中。l 玻璃化4、 热处理技术（1） 简介设计焚烧系统是用来分解废物中的有机成分；但是大多数危险废物的成分都不是唯一的，同时包含了易燃的有机物和不可燃的无机物。焚烧分解有机成分并将它们变成二氧化碳和水蒸气，从而减小了废物的体积，降低了有机物中包含的有毒成分对环境的威胁。从表面看，焚烧是一个简单的化学过程。有害物质通常包含了碳、氢、氧以及可能存在的金属和非金属，例如卤素、氮等。这些成分的化学燃烧是很容易解释的，但只有当完全燃烧时，这些燃烧理论才是正确的，而在焚烧时，通常燃烧是不完全的。良好的燃烧过程是有机物中碳和氢的氧化过程，为了实现这一点，含21%（体积比）氧气的空气必须充分与燃料（废物）中的碳和氢混合，以产生完全燃烧的产物二氧化碳和水。但是，空气中还包含了79%（体积分数）的氮气，氮气是惰性的，妨碍了燃烧过程。在一个完全均匀的系统（一个充分搅拌的反应器），该系统需要时间和供料速率，而碳和氢的完全氧化需要达到一定的温度。于是，焚烧的3T(time、turbulence、temperature)影响了反应。典型的焚烧反应如下:（2） 燃烧1. 概述除了危险废物可能包含很多不同的有机化合物意外，危险废物的燃烧与常规燃料的燃烧并没有多大的区别。每一种有机废物都有一个热值，这个热值可通过燃烧热量测定实验来确定。热值(calorific value)，又称卡值或发热量。在燃料化学中，表示燃料质量的一种重要指标。单位质量(或体积)的燃料完全燃烧时所放出的热量。常用的热值单位，J/kg(固体燃料和液体燃料)，或J/m3(气体燃料)。并且大部分常见的化学物质及其混合物的热值都可以从文献中查到。2. 过剩空气当有机物与适量的空气（氧气）燃烧时，完全燃烧的产物中不应该存在氧气。这种情况称之为“完全燃烧”，但是这种情况是不可能在在工业应用的焚烧设备中存在。“完全燃烧”是介于过剩空气燃烧和不足空气燃烧之间的几乎不可能出现的一种情况状态。为了达到燃烧目的，焚烧炉必须使用过剩空气，一般经过两个过程：第一个过程是空气不足，第二个过程是空气过剩。过剩空气还可以控制焚烧炉内的温度，因为过剩的空气可以吸收燃烧反应过程产生的热量。3. 燃料危险废物通常都含有支持燃烧的足够大的热值。在废物焚烧系统中，辅助燃料通常是用来点燃废物的。在许多的危险废物焚烧炉内，废物的热值是较低的。所以需要使用常规燃料来使废物达到一定温度，而达到了这个温度以后，才能使废物中的有机成分迅速氧化。用作焚烧炉辅助燃料的可以是任何一种常见的可用燃料，比如天然气（甲烷）、乙烷、轻油或者重油，或者可能是一种不是由危险废物组成的废物燃料，如垃圾再生燃料等。4. 含硫、卤素、氮、无机物的废物1) 碳氢物质燃烧碳氢物质燃烧产生、水蒸汽，可能还含有少量的。含硫废物燃烧产生，可能还有。含卤素废物的燃烧可能产生相应的卤化氢气体、。每一种卤化氢气体的产生由燃烧反应达到平衡时的条件确定。典型的反应如下：从的热值（6236Btu/1b)可以推断出它不需要辅助燃料就可以迅速燃烧。但是，氯仿（）的热值比较低（1350Btu/1b），需要辅助燃料才能完成反应。在实际燃烧中，总是有一些氯气产生。金属2) 含氮化合物燃烧燃料中含氮化合物的燃烧产物比较复杂，产生了各种形式的氮氧化物，尤其是在氧气过剩的条件下。主要的化合物是和。这两种化合物也产生在无氮燃料的燃烧中，这个过程叫做“固氮”。在燃烧过程中，空气中的氮气以氮氧化物的形式被“固定”下来。含氮燃料的燃烧比固氮过程更容易产生氮氧化物（）。在1200以上，产生的很少。所以在烟道中存在各种不同氮氧化物的情况下，占主要地位。3) 金属加入到焚烧炉中的无机物是不能被分解的，只能被氧化。大部分的无机物是金属，作为废物的一种成分进入焚烧系统。通常这些金属从焚烧系统出来时，以氧化态的形式存在。如果金属是以金属盐的形式进入焚烧系统的，并且它的沸点低于焚烧炉的温度时，金属将被蒸发而不是被氧化，所以在烟道气中可能存在这种金属的蒸汽。大部分的金属成分将存在于焚烧系统的灰渣中，但是由于某些金属如砷、锑、镉、汞等具有挥发性，因此烟道气中存在挥发的金属物质。高金属含量的焚烧物质并不适合于焚烧处理，合适的烟气净化装置可以去除金属物质，使排入大气中的烟道气复合标准。（3） 焚烧炉目前国内外用于危险废物焚烧的主要炉型有液体注射式焚烧炉、炉排炉、流化床焚烧炉、多层床焚烧炉、热解焚烧炉和回转窑焚烧炉等。另外还有国外新近发展起来的微波处理、蒸汽消毒、等离子等技术，但微波处理、蒸汽消毒、等离子等方法对技术要求较高、投资较大、运行成本高，目前在国外成功运行的设施数量也不是很多，国内可供借鉴的经验几乎没有。1. 液体注射式焚烧炉液体注射式焚烧炉，顾名思义就是用泵抽吸的方法来处理液体废物。直接将废物输送到燃烧室燃烧或者用雾化喷头将废物喷到火焰区域或燃烧室的燃烧区域进行燃烧。废物的热值是决定喷射位置的首要因素。液体注射式焚烧炉是最常见的危险废物焚烧炉，凡是流动性的废液、泥浆及污泥都可以用它来销毁。但该类焚烧炉无法处理难以雾化的液体废物，对固体废物也不适应。由于其在对处理物料方面存在局限性，限制了该炉型在危险废物焚烧领域的应用。2. 炉排炉图一 炉排炉炉排炉适合于大件和形状不规则的废物，多数情况下它是通过运动炉排的推动，使废物不断发生剪切、翻动、，依次通过干燥点火段、燃烬段，未经燃烬的废物不断暴露于火焰中，达到完全燃烧，炉渣经过排渣槽排出炉外。在处理生活垃圾等固体废物中等应用较多。炉排炉具有对废物含水和热值适应较宽，物料分布和透气比较均匀，燃烧比较充分等优点，且热效率适中。但炉排结构复杂，维修量大，需定期停炉检修和更换炉排，燃烧塑料废物时易使炉排粘结磨损，加大阻力，对工业废物而言，由于其成分复杂，有些成分会腐蚀炉排；另一缺点是焚烧温度受传动炉排和耐火材料的限制一般不能大于950，通常使用温度在850。由于危险废物焚烧炉温要求大于1100，且气体在炉内停留应在2s以上，以保证废物的彻底解毒和防治形成二噁英之类的剧毒物质随烟气进入大气环境。因此在发达国家很少采用炉排型炉子来焚烧危险废物。3. 流化床焚烧炉1) 简介图二 流化床焚烧炉流化床焚烧炉（图二）采用流化炉膛，上面有沙子或者氧化铝，并且燃烧就在其中发生。相当于在一个多孔渗水表面有一层沙子，有足够压力的空气吹动沙床（使其悬浮），但是空气的流速不能大到将空气吹出系统外，这就形成了流化床。床中的颗粒处于悬浮状态，但并不排出体外。废物被注入流化床中，可以是液体、污泥或者不规则的固体形态。流化床所用的空气至少要加热到废物的点燃温度，废物在床中开始氧化。大部分的灰烬遗留在床中，但是也有一部分进入了空气污染控制装置。排出的热烟道气可以用于锅炉或者余热助燃空气。2) 循环流化床锅炉循环流化床焚烧炉（图三）图三 循环流化床焚烧炉循环流化床锅炉是在鼓泡流化床锅炉技术的基础上发展起来的新炉型，它与鼓泡床锅炉的最大区别在于炉内流化风速较高（一般为48m/s），在炉膛出口加装了气固物料分离器。被烟气携带排出炉膛的细小固体颗粒，经分离器分离后，再送回炉内燃烧床上循环燃烧。循环流化床锅炉可分为两个部分：第一部分由炉膛（快速流化床）、烟气气固物料分离器、固体物料再循环设备和外置热交换器（有些循环流化床锅炉没有该设备）等组成，上述部件形成了一个固体物料循环回路。第二部分为对流烟道，布置有过热器、再热器、省煤器和空气预热器等，与其它常规锅炉相近。循环流化床锅炉燃烧所需的一次风和二次风分别从炉膛的底部和侧墙送入，燃料的燃烧主要在炉膛中完成，炉膛四周布置有水冷壁用于吸收燃烧所产生的部分热量。由气流带出炉膛的固体物料在气固分离装置中被收集并通过返料装置送回炉膛。3) 优缺点流化焚烧炉设备结构简单，温度稳定性好、容量大、炉内传热传质效率高。但是对物料粒度有严格的要求（粒径小于50mm），废物预处理工序复杂化，导致二次污染的可能性增加；废物中某些低熔点物质会在流化床工作温度范围内呈熔融状态，与床料粘结成团，破坏流化状态；因此，多数设施在运转中需严格限制固体废物来源，只有通过流化床技术要求才能进行热处理，因而，流化床焚烧炉在危险废物焚烧中受到一定的限制。4. 多层焚烧炉多层焚烧炉的炉体是一个垂直的内衬耐火材料的钢制圆筒，内部分成许多层，每层是一个炉膛。炉体中央装有一顺时针方向旋转的带搅动臂的中空中心轴，搅动臂的内筒与外筒分别于中心轴的内筒与外筒相连。搅动臂上装有多个方向与每层落料口的位置相配合的搅拌齿。炉顶有加料口，炉底有排渣口，辅助燃烧器及废液喷嘴则装置于垂直的炉壁上，每层炉壳外都有一环状空气管线以提供二次空气。多层床焚烧炉由于固体停留时间长，炉内温度反应很慢，温度调整时间长，移动的主轴及搅拌杆易因摩擦、热乏及腐蚀而损坏，出料口易被炉内形成的大块物料堵塞，维护费用高，炉壁受间歇性进料及废物中的水分所产生的热震影响，易于损坏耐火砖跟换频繁。不适于处理需高温的有机物或低熔点无机盐类含量高的废物。5. 旋转式焚烧炉图四 旋转式污泥焚烧流程旋转式焚烧炉是活动炉床炉中应用最多的一种。其是一个圆筒形的有耐火砖衬里的外壳，其轴心的安装线与水平线略成角度。可用天然气、油或煤粉做燃料。回转窑最早是用来处理及制造水泥、石灰、铁矿砂等固体物质的主要设备，后来逐渐被应用于废物的焚烧上，由于它能有效地处理各种不同物态（固体、液体、污泥等）的废物，已经被工业界普遍采用。回转窑通常窑体很长，使得燃烧体在整个焚烧炉中只占很小的一部分。大多数废物物料是由燃烧过程中产生的气体以及窑壁传输的热量加热的。图5 回转窑焚烧系统回转窑焚烧系统（图5）由一个旋转窑及二燃室组成，以确保废物燃烧完全。回转窑本身是用来沸化及氧化废物中的可燃物，废物中的惰性固体则随着窑体的转动向另一端移动，然后由底部排出。沸化的蒸汽及燃烧气体经过回转窑后端，进入二燃室在高温下再进行氧化。二次空气用鼓风机供风，以增加空燃比及流速度。回转窑及二燃室都设有辅助燃烧器以维持炉内温度稳定。同时，在回转窑窑头和二燃室设有废液喷嘴，液态的危险废物可以通过喷嘴喷入装置内焚烧处理。6. 第二燃烧室第二燃烧室对于每个用于危险废物燃烧的固体废物焚烧炉都是必须的，无法分解废物中的有机成分达到要去的水平提供足够的时间、供料速率或而温度。第一燃烧室采用较低温度（705-815）的效果要好与较高温度，因为这个温度低于废物中无机成分熔解（造渣）的温度。第一燃烧室的功能是挥发废物中的有机成分，第二燃烧室的功能是将挥发的有机成分加热到可以完全氧化的温度，氧化反应通常发生在9801200。有关机构规定烟道气在第二燃烧室的停留时间不能少于2秒。二燃室可以是水平的或者垂直的有耐火衬层的容器，装有气体或者液体燃烧装置，并具备加热来自第一燃烧室的烟道气到操作温度的足够能力，到达该操作温度后，碳氢化合物可被分解到可接受的程度。如果从第一燃烧室来的颗粒物较多，垂直方向将优于水平方向，这是因为重力将使颗粒堆积在燃烧室的底部，造成一个排出的问题。5、 处置技术适用性及选择（1） 废物处置技术分类危险废物处置技术可以分为预处理技术和处置技术。1. 预处理技术预处理技术包括物理法、化学法和固化、稳定化法。1) 物理法物理法包括压实、破碎、分选、增稠、吸附和萃取等。压实：对危险废物压实处理的目的一是减少其容积，便于装卸和运输；二是制取高密度惰性块料，便于贮存或处理处置。破碎：破碎的目的是把废物破碎成小块或粉状小颗粒，以利于分选有用或有毒有害的物质。固体废物的破碎方式有机械破碎和物理法破碎两种。机械破碎是借助于各种破碎机械对固体废物进行破碎。物理法破碎有低温冷冻破碎和超声波破碎。低温冷冻破碎的原理是利用一些固体废物在低温（-60-120）条件下脆化的性质而达到破碎的目的，可用于废塑料及其制品、废橡胶及其制品、废电线（塑料或橡胶被覆）等的破碎。分选：将有用的成分分选出来加以利用，并将有毒有害的成分分离出来。根据物料的物理性质或化学性质（包括粒度、密度、重力、磁性、电性、弹性等），分别采用不同的分选方法，包括人工手选、筛分、风力分选、淘汰机、浮选、磁选、电选等分选技术。由于危险废物所具有的特殊性质，常规的物理处理方法只能针对某些特定的危险废物使用，且大多是进行深度处理处置前的预处理。萃取：溶液与对杂质有更高亲和力的另一种互不相溶的液体相接触，使其中某种成分分离出来的过程。2) 化学法化学法包括絮凝沉降、学化氧化、化学还原和酸碱中和等。絮凝沉降：絮凝是将悬浮于液态介质中的微小、不沉降的微粒凝聚成较大、更易沉降的颗粒的过程。絮凝过程可归纳为两个连续的过程：第一步是产生必不可少的与表面有关的力，使其在化学上的失稳，这使微粒在接触时能粘在一起；第二步是在不排斥粒子间的化学桥连和物理结网，这个过程形成大颗粒。化学氧化还原：氧化还原是一个化学反应过程，在这个过程中，一个或多个电子从还原剂上转移到引发这种转移过程的氧化剂上。通过改变废物的化学性质，将其转化成无毒无害化学物质。例如氰化物废水可方便地用化学氧化法处理。在存在铬酸盐废物的场合，这种废物可用作氧化剂，也可以用于将六价铬还原成毒性低得多的三价铬。酸碱中和：酸碱中和是将酸性或碱性废液的pH值调至接近中性的过程，通常将pH值调至69的范围。酸碱废水中和可采用多种方法，如：将酸、碱废水混合，使pH值接近中性；酸性废水通过石灰石固定床；将石灰乳与酸性废水混合；将浓碱液（例如：苛性钠或者纯碱）加入酸性废水；在碱性废水中通人锅炉烟道废气；在碱性废水中通人压缩的CO2气体；在碱性废水中加酸（如硫酸或盐酸）。应根据废水的特性及后处理步骤或用途来选择合适的中和方法。3) 稳定化法固化/稳定化是指在危险废物中添加固化剂，使其转变为不可流动固体或形成紧密固体的过程。固化的产物是结构完整的整块密实固体，这种固体可以方便的尺寸进行运输，而无需任何辅助容器。稳定化将有毒有害污染物转变为低溶解性、低迁移性及低毒性的物质的过程。稳定化一般可分为化学稳定化和物理稳定化：化学稳定化是通过化学反应使有毒有害化学物质变成不溶性化合物，使之在稳定的晶格内固定不动；物理稳定化是将污泥或半固体物质与一种疏松物料（如粉煤灰）混合生成一种粗颗粒的具有土壤状坚实度的固体，这种固体可以用运输机械送至处置场。实际操作中，这两种过程是同时发生的。虽然有多种固化/稳定化方法得到应用，但是迄今尚未研究出一种适于处理任何类型危险废物的昀佳固化/稳定化方法。目前所采用的各种固化/稳定化方法往往只能适用于处理一种或几种类型的废物。根据固化基材及固化过程，目前常用的固化/稳定化方法主要包括：水泥固化、石灰固化、塑料固化、自胶结固化和药剂稳定化。2. 处置技术危险废物处置技术包括焚烧处置技术、非焚烧处置技术、安全填埋处置技术等。1) 焚烧处置技术 出渣出灰 脱酸 尾气排放图6 危险废物焚烧处置设施硬件构成及污染控制措施危险焚烧处置设施硬件构成及污染物控制措施如图6所示。由图可以看出，危险废物焚烧处置是一个系统工程，充分体现了各个系统的不同功能以及不同系统之间的衔接性。因此，对于一套设施的性能评价一方面要结合焚烧工艺的总体系统构成特点来考证，另一方面还要根据不同的焚烧设施配置做到因地制宜。（1）旋转窑焚烧炉旋转窑焚烧炉是一个略为倾斜而内敷耐火砖的钢制空心圆筒，它昀早是用来处理及制造水泥、石灰、铁矿砂、焦炭等固体物质的主要设备，后来逐渐被应用于废物的焚烧上，由于它能有效地处理各种不同物态（固体、液体、污泥等）的废物，已经被工业界普遍采用。一般旋转窑焚烧炉在旋转窑后端装置一个二次燃烧室，以确保燃烧完全。旋转窑本身是用来沸化及氧化废物中的可燃物，废物中的惰性固体则随着旋转窑的转动向另一端移动，然后由底部排出。沸化的蒸气及燃烧气体经过旋转窑后端，进入二次燃烧室在高温下进行氧化。二次空气用鼓风机吹入，以增加空燃比及湍流程度。二次燃烧室也可作为液体焚烧炉使用。旋转窑和二次燃烧室都具有助燃器以维持炉内温度稳定。气、固体在旋转窑内流动的方向有同向及逆向两种。逆向式设计的热传导效率及固气体接触较佳，但是由于气、固体相对速度较大，排气所带走的粉尘数量也较高。逆向式旋转窑比较适用于湿度大、可燃性低的污泥，因为逆向式的设计可提供较佳的气、固体混合及接触，可增加其燃烧速率。目前，绝大多数的旋转窑焚烧炉为同向式，主要的原因是同向式炉型设计不仅适用于固体废物的输入及前置处理，同时可以增加气体的停留时间。旋转窑焚烧炉依其窑内灰渣物态及温度范围，可分为干灰式及熔渣式两种，干灰式旋转窑窑内的温度低于 1000，窑内固体尚未溶解，仍为固体灰渣。熔渣式旋转窑内温度可能高达 1350，废物中惰性物质除高熔点的金属及其化合物之外，皆在窑内熔融，因此焚烧程度比较完全。熔融的流体在窑内流出，经过急速冷却后凝固。由于这种类似矿渣或者岩浆的残渣，透水性低、颗粒大，同时可将有毒的重金属化合物包容其中，因此其毒性较干灰式旋转窑所排放的灰渣低。欧洲的焚烧炉多为熔渣式，美国仅有少数几座，昀早设立的场所是由西屋公司及国家电器公司共同投资成立热化学公司所经营的，它的主要用途是销毁含多氯联苯的废物。适合焚烧的废物种类除了重金属、水或无机化合物含量高的不可燃烧物外，各种不同物态及形状的可燃性废物皆可送入旋转窑中焚烧。优缺点旋转窑焚烧炉处理废物的优点是：可以处理各种不同形状的固液体废物；可以处理熔点低的物质；可以分别接受固体及液体进料；可以将桶装或大型块状固体废物直接送入窑内处理；窑内气体湍流程度高，气、固体接触良好；窑内无移动的机械组件，保养容易；窑内固体停留时间可以由转速的调整而控制；温度可高达 1200以上，可以有效摧毁任何有毒有害物质。旋转窑焚烧炉处理废物的缺点是：投资成本高；运转时必须小心，耐火砖维护费用高；球状及桶状物体可能会快速滚出窑外，无法安全焚烧；过剩空气需求高，排气中粉尘含量高；热效率低。主要影响因素温度：干灰式旋转窑内的气体温度通常维持在 850-1000之间，如果温度过高，窑内固体容易熔融，温度太低，反应速率慢，燃烧不易完全。熔渣式旋转窑则控制温度在 1200以上，二次燃烧室气体的温度则维持在 1100以上，但是不宜超过 1400，以免过量的氮氧化物产生。过剩空气量：旋转窑的废液燃烧器的过剩空气量控制在 10-20%之间。如果过剩空气量太低，火焰易生烟雾，太高则火焰易被吹到喷嘴之外，可能导致火焰中断。旋转窑中的过剩空气量通常维持在 100-150%之间，以促进固体可燃物与氧气的接触，部分旋转窑甚至注入高浓度的氧气。二次燃烧室的过剩空气量约为 80%。停留时间：一般旋转窑的二次燃烧室体积是以 2s的气体停留时间为基准而设计的。足够的固体停留时间也是完全焚烧的必要条件之一。旋转窑内气、固体的混合：旋转窑转速是决定气、固体混合的主要因素。转速增加时，离心力也随之增加，同时固体在窑内搅动及抛掷程度加大，固体和气体的接触面及机会也跟着增加。反之，则下层的固体和氧气的接触机会小，反应速率及效率降低。转速过大固然可以加速焚烧，但粉状物、粉尘易被气体带出，排气处理的设备容量必须增加，投资费用也随之增高。二次燃烧室内的气体混合：二次燃烧室内氧气和可燃性有机蒸汽的混合程度取决于燃烧产物与二次空气的相互流动方式及气体的湍流程度。湍流的程度可由气体的雷诺数决定，雷诺数低于 10000时，湍流和层状流动同时存在，混合程度仅靠气体的扩散达成，效果不佳。雷诺数越高，湍流程度越高，混合越理想。一般来说，二次燃烧室的气体速率在 3-7m/s之间。如果气体流速太大，气体在二次燃烧室的停留时间减少，反应不易进行完全。（2）液体注射式焚烧炉液体注射式焚烧炉（简称液体焚烧炉）是昀常见的危险废物焚烧炉，凡是流动性的废液、泥浆及污泥都可以用它来销毁，昀普遍的设计为水平或直立的圆筒。高热值废液可直接由燃烧器喷入炉内直接焚烧，废水及低热值废液则必须辅以燃料，以提供维持适当温度所需要的昀低热量。燃烧器喷出的火焰不可直接接触炉壁，否则不仅容易产生烟雾，燃烧无法完全，且会造成炉壁的过热，或被炭黑附着，导致处理量降低。一般液体焚烧炉的放热速率在 3.81051.14106kJ/(hm3)之间，配置旋涡式燃烧器的焚烧炉可达 1.51063.8106kJ/(hm3)，因为空气和废液先在此类燃烧器内形成高速漩涡，然后由切线方向喷出、雾化及湍流程度高，燃烧容易完全。适合焚烧的废物种类液体焚烧炉可以处理任何粘度低于 210-3m2/s（2000cSt）的可燃液体废物及污泥。重金属及水分含量高的废物、无机卤液及惰性液体则不适于送入此类焚烧炉中焚烧，因为焚烧无法去除此类废物中的有毒有害物质。优缺点液体注射式焚烧炉的优点：可以销毁各种不同成分的液体危险废物；处理量调整幅度大；温度调节速率快；炉内中空，无移动的机械组件，维护费用低；投资费用低。液体注射式焚烧炉的缺点：无法处理难以雾化的液体废物；必须配置不同喷雾方式的燃烧器和喷雾器，以处理各种粘度及固体悬浮物含量不同的废液。（3）流化床焚烧炉流化床焚烧炉普遍为石油、纸浆造成工业及都市环保机关用以处理有机废液、黑液、木片及下水道淤泥等废物。废液及污泥可直接喷入炉内焚烧，固体废物必须先经绞碎、切割至直径小于 2-3cm小块后，才可送入炉中。含纳、钾等碱性金属盐类及低熔点物质高的废物不宜送入炉中处理，以免熔融物质附着炉壁，产生过热现象，或形成大块物体，累积于炉底，产生沟渠状的空气通道，妨碍燃烧反应的进行。流动床炉的设计依气、固体流动形态不同，可分为气泡式及循环式两种。气泡式炉早已普遍使用，而循环式炉的发展较迟，目前仅限于小量废物处理，尚无中、大型炉存在。流化床炉内由于空气带动，固体不停地翻滚或流动，气体和固体燃料或废物接触面积大，传热效率好，温度分配非常平均，不仅可以完全燃烧，所需焚烧销毁的温度也可降低。燃烧或废物中如含硫、氯等元素，可将粒状石灰喷入炉内直接中和硫氧化物及硫化氢等酸气，因此可省略排气处理系统中酸气去除部分。炉内温度通常控制在中和反应所需的昀适宜温度 850左右，但是又有些流化床炉是在 600左右运转的。适合焚烧的废物种类含有毒有害物质的污泥、泥浆、废液及土壤适合于流化床焚烧炉处理。块状物体必须经过分类、干燥、绞碎等前置处理才可以送入炉床中。固体的大小以直径不超过 2.5cm为原则。优缺点流化床焚烧炉处理危险废物的优点是燃烧室构造简单，内部没有移动的机械组件，维修费用低；燃烧效率高，单位体积的放热速率大，为其他焚烧炉的 510倍；温度较低，过剩空气量小，燃料费用低；排气量较少，氮氧化物含量低，不需酸气去除洗涤塔，因此排气处理投资低；炉内温度分配平均，炉内保持固定的热容量，所以受进料变化的影响小；废物中的卤素及硫分可用中和剂直接喷入炉内中和。流化床焚烧炉处理危险废物的缺点是仅能直接处理液态、污泥或粒状固体物，块状及大形固体必须经过前置处理；控制系统复杂，连转时必须小心，以维持炉压、温度的分配，灰渣排除及固体进料管道易受堵塞，运转费用高；尚未普遍使用，安全、有效的操作步骤尚未完全建立；排气中粉尘含量高；大型炉体的昀适设计方法及理论尚未建立，设计多根据过去的经验，偏于保守，因此先期投资较高。（4）固定床焚烧炉固定床焚烧炉的设计依照送风量的多少可分为空气过剩及空气控制式两种。空气过剩炉分为曲径炉及多燃室炉。主燃烧室的主要功能为点火、蒸发及焚烧固体废物，二次燃烧室提供足够的空气及停留时间，以确保燃烧完全，燃烧室之间以挡板隔离，挡板的位置及大小，是经过特殊设计，可以增加气体垂直及水平方向流动的搅拌程度。此类焚烧炉的炉体由耐火砖砌成，通常成长方或正方盒形。燃烧空气由辅助燃烧器（一次空气）及主燃烧室（二次空气）底部进入，由于空气供应量并无控制，炉内过剩空气量高，有助于燃烧完全。这种焚烧炉很难自动化或连续进料操作。它的优点为价格低，不需专人负责操作，缺点为无法连续进料，废热也无法回收，燃烧情况也无法控制，而排气中粉尘含量高，近年来已很少使用。空气控制式焚烧炉包括两个圆筒状，内敷耐火砖的碳铜制成的燃烧室，主燃烧室内成阶梯形，每阶梯间装有输送杆，便于废物及灰渣的移动。每个燃烧室至少装置一个辅助燃烧器，以维持炉内温度。为了避免不完全燃烧气体泄漏，炉内的压力略低于炉外，主燃烧室底部装有空气孔管，以吸取炉外的空气。早期的设计中，主燃烧室内氧气含量低于完全燃烧昀低需求，想以热解方式初步分解弃物中有机化合物，燃烧无法完全，灰渣内的碳含量仍高达 30%，此种设计已不普遍。一般设计中，为了降低气中粉尘含量，主燃烧室的过剩空气量维持在 20-30%左右，二次燃烧室内过剩空气量为 100-140%，以确保气体完全燃烧。主燃烧室的温度控制在 760-980之间，二次燃烧室的温度在 900-1100间。适合焚烧的废物种类固定床焚烧炉是针对纸张等一般垃圾而设计的，因此并不十分适合危险废物的焚烧使用，但可同时焚烧固体、液体及污泥废物。优缺点优点：设计模组化，价格低廉；配件及附属设备易于替换，维护保养费用低；处理量低，体积小，适于小型工厂使用。缺点：辅助燃烧器设计量偏低，如果废物的热值低于 5900kJ/kg，而水分含量高达 60%以上，一般装置在焚烧炉的辅助燃烧器无法提供足够的热量，以达到完全销毁的温度；主燃烧室空气不足，气固体接触面小，为了降低排气中粉尘含量，主燃烧室内的空气量偏低，室内气体及固体废物的接触面小，即使辅助燃烧器可以提供足够燃烧机热值，固体废物也难以完全燃烧，因此炉灰中碳的含量仍然很高；二次燃烧室太小，一般焚烧炉二次燃烧室的设计师以气体停留时间 1s为基准，而且空气量偏低，不足以完全氧化有机蒸汽或不完全燃烧气体；排气中含不完全燃烧有机物质，有毒有害废物中塑胶含量如聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯等日渐增加，这些塑胶成分复杂，空气量不足时，会产生各种不同的有机蒸汽，其中不乏有毒有害物质，这些有机物质进入烟囱冷却后，有可能相互重组，产生其他有毒有害物质。（5）多层床焚烧炉多层床焚烧炉的炉体是一个垂直的内衬耐火材料的钢制圆筒，内部分成许多层，每层是一个炉膛。炉体中央装有一顺时针方向旋转的双筒的带搅动臂的中空中心轴，搅动臂的内筒与外筒分别与中心轴的内筒和外筒相连。搅动臂上装有多个方向与每层落料口的位置相配合的搅拌齿。炉顶有固体加料口，炉底有排渣口，辅助燃烧器及废液喷嘴则装置于垂直的炉壁上，每层炉壳外都有一环状空气管线以提供二次空气。多层床焚烧炉由上至下可分为三个区域：干燥区、燃烧区和冷却区。炉子上部几层为干燥区，其平均温度在 430-540之间，主要的作用为蒸发废物中所含的水分。由加料口搅拌，一方面进行破碎，使表面增大从而增加干燥速度。燃烧反应主要发生在高温（ 760-980）的中间几层。由于废物的炉内停留时间较长，几乎完全燃烧。燃后的灰渣进入下步冷却区（150-300）与进来的冷空气进行热交换，冷却到 150，排出炉外。如要辅助燃料时过量空气率采用 50-60%，以减少过量空气带走的热量。有些设计还包括含一个二次燃烧器以确保挥发性有机蒸气的完全燃烧。适合焚烧的废物种类含危险废物的污泥昀适合多层床焚烧炉处理。一般液态及半流动污泥有机废物如聚氯乙烯塑胶、炼油、化学剂制药工厂的废料均可由多层床焚烧。块状或大型固体必须先经磨碎、轧压等前置处理后，才可送入炉中，否则会造成出料口的堵塞，炉壁及搅拌杆的损害。尽量避免将低熔点无机盐类或金属送入炉中处理。多层床焚烧炉温度较低，不适于多氯联苯或可能产生二噁英的有机物焚烧。优缺点优点：多层床焚烧炉的优点是固体停留时间长，比其他焚烧炉更适于处理挥发性低、燃烧速率慢或水分含量高的物质；可以使用各种不同形态的燃料（天然气、燃料油、液化天然气、煤、焦炭）或高热值废气、废液或固体废物，以辅助燃烧；由于炉床层数多，热效率高，而且可在不同高度安装辅助燃烧器，以维持适当的温度分配；可以有效处理不同热值及化学特性的气、液及固态废物；运转参数的控制机情况受废物特性影响小，昀低与昀高处理量比例可低至 35%。缺点：多层床焚烧炉由于固体停留时间长，炉内温度反应很慢，温度调整时间长；移动的主轴及搅拌杆易因摩擦、热疲乏及腐蚀而损坏，出料口易被炉内形成的大块物体堵塞，因此维护费用高；炉壁受间歇性进料及废物中的水分所产生的热震影响，易于损坏，耐火砖更换频繁；必须加装二次燃烧室，以分解挥发性有机物质；不适于处理需高温焚烧的有机物或低熔点无机盐类含量高的废物。（6）焚烧处置技术对比分析高温焚烧技术通过高温氧化将危险废物中的可燃有机成分氧化分解为水、二氧化碳等气体，以及飞灰和熔渣等不可燃的固体物质，以消除污染。该技术处置量大，可连续24小时工作，可以处理液态和固态危险废物、以及被污染的土壤容器等介质，其去除率昀高可达99.99995。高温焚烧法适用于处理大量高浓度的危险废物。在高温焚烧过程中，有机污染物分子被裂解成气体和不可燃的固体物质，固体物质主要为炉渣和飞灰，采用填埋处理。烟道气中可能含有水蒸气、CO2等酸性气体、有毒气体和颗粒物以及飞灰和金属氧化物等，经气体净化后通过烟囱排入大气。为防止产生污染，焚烧炉应当配置气体净化设备，如清洗器，电除尘器等。图7 危险废物焚烧处置系统危险废物焚烧处置系统应包括预处理及进料系统、焚烧炉、热能利用系统、烟气净化系统、残渣处理系统、自动控制和在线监测系统及其它辅助装置，具体结构如图7所示。图4-2 高温焚烧炉的结构示意图焚烧技术已经比较成熟，已发展出来许多不同型式的废物焚烧炉，表1、2列出了主要焚烧炉的型式、适用的废物类别及运转条件。表4-2危险废物焚烧炉型及标准运转范围。表4-3焚烧炉的处理对象。表一 焚烧炉的型式炉型温度范围/停留时间旋转