美国危险废物和医疗废物处置技术概述

报告员： JoeTessitore，P.E.(2005年1月31日)，美国危险废物和医疗废物处理技术概述，美国危险废物产生量(2001年)，19，024个来源产生量为40， 821 481吨危险废弃物来源：基础化工38%石油，煤制品生产15%废弃物处理6%树脂，橡胶，人工合成纤维等生产5%制服，印刷4%有色金属冶炼4%半导体，电子工业3%钢铁行业3%其他22%合计100%，美国危险废弃物管理/处理状况(2001年)，2、 479个处理设施处理/管理量46， 144 802吨处理类型：综合利用土地处理56%8%热处理8%废水处理18%其他10%，美国危险废物管理/处理状况(2001年)土地处理(56% )深基坑/地下填埋17.7 x 106吨填埋/地表堆积2.10土地处理/应用/耕作0.07不同处理方式6.4026.27综合利用(8% )作为燃料填充剂0.92x106tons回收金属(再利用)1.46回收溶剂0.43不同利用方式1.033.84， 美国的危险废弃物管理/处理状况(2001年)热处理(8% )能源再利用(作为燃料) 1.7x 106吨焚烧1.653.35废水处理(18% )水溶液有机物处理4.50 x 106吨水溶液有机物处理3.678.17其他(10% ) 稳定化1.27x106tons污泥处理0.18其他处理2.36储存0.724.53， 美国危险废弃物热处理、废弃物类型废弃物处理设施、1999年废弃物焚烧量(吨)、BRS工业部门焚烧设施1999年申报废弃物总量、美国热处理技术的主要类型、现场焚烧水泥窑焚烧液体燃料的锅炉和工艺加热器商业焚烧设施1999年BRS行业燃烧设施申报的废弃物处理量、美国危险废弃物热处理的市场价格(2002年，美元)美国现场/商业焚烧炉的主要类型、回转窑焚烧技术液体喷射焚烧技术流化床焚烧技术、典型的液体喷射焚烧炉、立式液体喷射焚烧炉、典型的流化床焚烧炉、流化床焚烧炉、 回转窑焚烧系统、回转窑焚烧系统、回转窑焚烧系统一般特征回转窑是目前设施中适应性最广、可靠性最强的废物焚烧系统，具有二十多年的固定设施和流动设施运行经验、液态、 达到能处理固体和气态废物的美国环保局控制技术的最高标准，回转窑焚烧炉结构，供给系统螺旋式供给重力式供给初燃室旋转耐火炉燃烧系统天然气燃料煤，回转窑焚烧炉结构(续) 二燃烧室是在一定的温度和停留时间挥发性有机化合物的分解冷却系统或馀热利用系统降低废气温度回收能量的空气污染控制系统(选购)袋式除滤器除去填充塔文丘里清洗塔填充塔， 能够保证回转窑焚烧炉优点的各种液体、能够在焚烧固体危险废弃物的熔融状态下焚烧废弃物的液体和能够单独或者共同处理固体废弃物的桶装废弃物的各种供给方式的材料充分混合， 与空气接触可连续除灰，保证不影响燃烧炉内不活动的部件，回转窑焚烧炉的优点(续)若干可选废气控制设施通过对非易失性成分调整回转窑的转速来调整停留时间， 可以接受未经处理的废弃物(例如，不预热或不需要充分混合)的工作温度超过2，500 f (1，400 c )，调整难以热分解的有毒化合物分解炉的旋转速度，可以将其处理量调整到50%的调整幅度。回转窑焚烧炉的缺点在于建设成本高，耐火材料容易损坏，特别是在充分燃烧前被运送到空气中的粒子担心炉体的球形或圆柱状废弃物容易滚动，焚烧不完全，由于末端的气体泄漏，总是在过氧状态下运转的热效率比较低(因为总是处于高氧状态) 使含水污泥废弃物干燥或使固体废弃物熔融时，容易产生炉渣的典型的逆流回转窑的温度模式图、典型的顺流回转窑的温度模式图、回转窑设计基准、炉长/炉体直径(L/D)=3:1至5:1炉体倾斜角=1度(除去炉渣3度(除去熔渣)炉体转速=0.5至3.0转/分固体滞留时间=30至90分钟炉体材料填充率=6%至12.5%； 一般为平均10%，回转窑设计标准(接下来)，回转窑固体滞留时间为t=(1.77 ) (theta ) 0.5 (l ) (factor )/(s ) (d ) (n )中：T=固体(飞灰)的炉内滞留时间，分theta=固体物质倾斜角，角度(一般为35度到40度之间) L=炉长， 英尺S=炉体倾斜角度D=窑内直径，英尺N=炉体旋转速度，旋转/分率=升降或浮游的调整因子(通常回转窑为1.0 )，回转窑设计基准(续)固体负荷为： % ldg=(100 ) (cfh )/(60 ) (fpm ) (a )，%ldg=理论上窑内单位断面内固体物质分布比例cfh=固体物质通过窑的体积流动、立方英尺/小时. fpm=固体物质通过窑的速度=炉长/停留时间、L/T.A=窑内截面积、ft2、许可程序国家环境政策法案所要求的环境影响评价、影响报告及公众听证等要求本申请书一般委托工程公司(设计/承包)，根据业主提供的工作范围/设施设计要求等完成。 PARTB申请书包含了很多内容，其中30%左右是工程内容，通常在45日到90日之间完成。 PARTB申请书应向适当的美国环保局主管部门提供以下信息焚烧设施类型： RCRA、TSCA、混合型或建筑设施处理的废弃物种类识别液体、固体、污泥的通量设计热值(百万BTU/小时) 焚烧炉的运行和控制详细情况表明焚烧炉的设计安全且符合相应的技术要求，证明焚烧炉测试过程在预期的操作范围内能够在最坏条件下保证正确的焚烧性能，并能够取得许可所需工序信息的操作规程、监控系统和设备要求法规， 为了证明在特定地区的许可条件下可以保证焚烧炉的连续运转，需要进行以下工序内容：工序说明：工序流程图、热工、物料平衡.工序说明：管道和仪表图(PIDS )、设备清单.在理想条件下，PIDS的90%完成， 希望尽可能明确地传达管辖区域信息的工程监控系统的描述仪器列表和详细代码的流程、温度、压力装置类型和输出类型(数字、模拟)、仪器范围、精度、校准频率等。批准程序(续)、工程参数清单气体排放监测记述废弃物自动供应，记述废弃物性质的取样和分析，建立质量保证/控制体系后，州环境保护局有规定的，PartB申请书必须首先提交州环境保护局，直接提交联邦环境保护局管理机构例如，说明不完整或机器的细节不清楚。 一般的NDD通知到达所有者/运营者需要90120天的时间，所有者/运营者通常需要30-60天解释NDD并修正，再次提交给政府。 在这个阶段，也有可能第二次接收NOD。 获得许可的时间为5个月到1年，取决于项目材料准备的好坏。 很明显，PartB的准备必须尽量详尽和全面。 在一部分的NOD通知中，要求部件的详细信息，例如炉型、型号、操作范围、燃料压力、喷雾类型、喷雾压力等。半干式水泥窑的形象，半干式窑的材料和气体温度，Gas，KilnMaterial，水泥窑处理危险废弃物的优点水泥窑处理液体和固体废弃物的高气体温度和长滞留时间， 有机成分被完全破坏的高固体温度和长滞留时间可以保证废弃物完全减容和减量的原料控制和酸性气体中和(由于废弃物中存在氯元素而产生)可以进行能量回收，降低处理成本，达到99.99%燃烧效率所需的温度-滞留时间图，现存源的基准规定，新设源在美国，很多政府机关和协会都打算定义“感染性废弃物”。 这些定义大多数是刀具人类血液和血液制品感染菌种的培养基和保存液的病理性废弃物被废弃的药品动物性废弃物被患者和疾病动物污染的废弃物，美国医疗/感染性废弃物的发生源，医院84%的医生8%的兽医2%的牙医1%其他5%是学校、实验室、殡仪馆、外科治疗中心、 诊所、疗养所、包括感染性废弃物处理技术的焚烧微波高温蒸汽灭菌化学灭菌、高温蒸汽灭菌处理系统、高温蒸汽灭菌系统、优点：成本较低，与其他技术相比操作不简单，缺点：不能处理病理性废弃物， 含有液体含量高废弃物和挥发性化学物质的废弃物除非具备粉碎设备，否则处理后的废弃物仍是可识别的气味的问题，微波处理系统、微波处理系统优点：设备能够移动或固定的废弃物的减容处理后的废弃物识别不能缺点3360 由于不适合使用病理性废弃物、低放射性废弃物、化学性废弃物蒸气，因此废弃物品质提高而难以检测处理效果，化学灭菌处理系统、化学灭菌处理系统优点：在减容处理后的废弃物不能识别缺点3360排出的废液的氯含量高的可能性高， 需要专门处理排出的废液，无法检测灭菌效果的病理性废弃物、液体含量高的废弃物和化学性废弃物、典型的固定床焚烧炉、焚烧方法优点：的处理效果能够通过目视灰渣的方法焚烧最大化的减容和减量气体排出控制的各种废弃物。 利用能源缺陷：的工作人员需要训练操作和高度规范，投资、焚烧法例如1:Bayfront医疗中心例如2:I.E.S焚烧法中的能源回收、废弃物热回收蒸汽产生废弃物热回收发电废弃物热回收、废弃物处理技术的比较、废弃物处理处理技术的废弃物处理技术的优缺点，美国焚烧的MACT标准，MACT包括设计和排放标准。 针对粒状物、氯化氢、一氧化碳、有机物和金属的排放限制值，针对二燃烧室，针对看不到最低运转温度的设计要求操作员的训练和资格要求运转参数和排放物的持续监测要求提供报告和记录要求运转手册， 关于每年更新的要求年度测试要求及新设备的选址要求、HMIWI的排放控制标准，HMIWI (危险、医疗、感染性废弃物焚烧设施)规模：小-500lb/hr、美国国家环境保护局的HMINI的效果检查要求，在建设完成的180天内， 应按美国国家环境保护局认可的方法进行初步检测，监测内容为PM、黑度、CO、二恶英/呋喃、HCL、Pb、Cd、Hg。 连续3年进行黑度的年度检查(12个月以内) PM、CO、HCl的年度检查(12个月以内)。 设施的PM、CO和HCl检查连续3年符合标准的话，还可以每2年检查一次。 如果有一年的PM，CO和HCl的检查不符合标准的话，连续三年必须重复检查直到符合标准。 初步检测建立了二恶英/呋喃、Pb、Cd和Hg符合标准的设备运行参数，随后对这些污染物的排放进行连续监测，使其符合标准。、HMIWI*运行参数监测要求，*HMIWI (危险、医疗、感染性废弃物焚烧设施)，美国国家环境保护局对焚烧设施操作者的资格要求，操作者应完成24小时培训课程，操作者对HMIWI操作者有6个月以上的经验， 6个月以上此类操作者有直接管理者经验，HMIWI焚烧设施操作者必须完成的培训课程应包括(a ) 24小时培训，包括以下内容： (1)如何消灭环境问题、病原体和排放物种类等(2) 包括焚烧生成物等的基本焚烧原理(3)设备的操作规范包括正确的启动、废弃物的供给及停止设备等的HMIWI焚烧设施的作业人员培训课程(续)、(4)焚烧控制和监控(5)废气污染控制设备的操作及其影响因素(如果可能的话)、(6) 污染物排放监视方法(排放物连续监视系统、HMIWI监视系统、大气污染物排放监视设备的运转参数)和设备校正程序(如果可能) (7)HMIWI的检查和维护、大气污染控制设备、排放污染物连续监视系统等HMIWI焚烧设施的操作员培训课程(续)、(8) 故障的解决方法和可能成为故障原因的状况(9)灰渣和飞灰的性质和处理顺序(10 )适用的联邦、州和地方的法规(11 )安全作业顺序(12 )启动前检查(13 )数据记录要求(b )向训练者设计组织的测试(c )参加者分发包含上述课程内容的参考资料。 通过采用焚烧法，废弃物的减容和减量可能会使废弃物完全灭菌，破坏有机物。 从这些有机物在填埋时可能分解产生有害副产物的审美观点出发，指肢体等引起大众反感的废弃物、环境因素、病原体废弃排出灰的性质、病原体的破坏、病原体在废弃物中引起感染性疾病的部分。 名词“感染性废弃物”(在加利福尼亚被称为“医疗废弃物”)一般指含有病原体的废弃物。 病原体可以在焚烧炉中的高温下破坏。 大气污染物质、主要污染物质是粒子状物质HCl有机化合物有害金属一氧化碳、粒子状物质、粒子状物质(PM )是微细的液体或固体粒子，例如焚烧炉烟道废气中含有的尘埃、烟、雾等，容易察觉到污染房屋、汽车等露出物的表面，因此也存在审美问题，氯化氢、氯化氢(HCI )是PVC加烟囱短距离存在白烟羽或雾时，表明HCL凝结。 HCL引起的问题主要是引起人类呼吸道疾病的酸雨金属、混凝土等材料受到损害，有害金属包括镉、砷、铍、铬、镍、铅、汞等。 这些金属可以在医疗废物中发现。 已知废弃物中的金属最终会变成灰烬或排放到大气中，这些金属对人类健康有害。 有机化合物、有机化合物是主要含有碳和氢元素的化合物。 有些化合物被怀疑具有致癌作用。 从医疗废弃物焚烧炉的废气中发现的有机化合物是苯和二恶英等。 正确操作一燃烧室和二燃烧室的燃烧过程可以使有机化合物的排放最小化。 一氧化碳、一氧化碳(CO )在一燃烧室或者二燃烧室燃烧不正常时产生。 浓度足够高时，CO对人体有害。 CO可以显示燃烧的状况。 灰渣性质、焚烧的主要目的之一是产生具有容易填埋的良好性质的灰渣。 所有的病原体都必须被破坏。 大的可识别的医疗废物可能引起公众的不安。 填埋场可以排除未完全焚烧的废弃物。 操作者的责任是通过规范的操作以最小化污染物排放的途径保护环境