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国内外危险废物处理处置技术发展趋势
来源于:张家港市艾克沃环境能源技术有限公司   发布时间:2015/12/14 12:08:36   阅读次数:2619

    在总处置的危险废物中, 重金属类废物占总废物量的60 % 以上, 对于这一部分废物可以考虑采用国际上比较常用的药剂稳定化技术, 根据废物中所含的重金属种类, 可以采用的稳化药剂有: 石膏、漂白粉、硫代硫酸纳、硫化钠和高分子有机稳定剂, 经药剂处理后的重金属类废物其增容率很小, 某些情况下还能小于l , 由于重金属类废物在处置废物总量的比例在60 % 以上, 这样能够极大降低由于使用石灰或水泥而增加的处理后体积,能够节省大量的库容,提高该填埋场的使用寿命, 而且经药剂稳定化技术处理后的重金属废物比较容易达到填埋控制标准, 减少处理后废物二次污染的风险。同时对于非金属类废物,特别是占总处置废物量20 % 的固体酸和固体碱, 可以采用中和技术进行预处理, 达到以废治废的目的,在不能满足要求的人场p H值控制标准时, 则可以加人一定量的石灰以调节中和处理后的废物。另外, 对于其它毒性较大的废物, 如含氟废物以及石棉废物等, 可以采用水泥固化的方法进行处理,虽然此方法增容率大,但由于这几种废物在总处置废物中所占比例仅为1% 左右, 因此,对总体处理后废物的增容率影响不大。到目前为止, 国内外尚未研究出一种适于任何类型危险废物的最佳固化/ 稳定化技术。目前常用的方法主要包括: 水泥固化、石灰固化、塑性材料固化、有机聚合物固化、自胶结固化、熔融固化(玻璃固化) 和陶瓷固化。
其中, 水泥和石灰固化/稳定化技术比较经济有效。但是, 在用于重金属废物的处理时有局限性,特别是这些技术都受p H值变化的影响, 当pH 值较低时重金属离子会再溶出, 没有达到重金属废物长期稳定化的目的。在废物的最终处置中, 将会对环境造成二次污染。
    针对这些问题,国际上提出了高效的化学稳定化药剂进行无害化处理, 并成为危险废物无害化处理的研究热点。近年来, 国内外应用合成的重金属鳌合剂处理重金属废物, 取得了明显的效果。例如, 垃圾焚烧所产生的焚烧飞灰因其含有较高浸出浓度的铅和铬等重金属而属于重金属危险废物, 在对其进行最终处置之前必须先经过稳定化处理。在日本, 法律明确
规定焚烧后飞灰, 必须进行填埋或其它方式处理利用。一般的药剂处理采用N aZ S 和石灰对灰渣进行稳定化。近年来,利用重金属鳌合剂处理飞灰中的重金属技术得到了发展。日本用合成的高分子鳌合剂, 处理垃圾燃烧产生的飞灰, 该鳌合剂与粉尘中金属合成稳定的不溶鳌合物。我国已经成功地合成了多胺类和聚乙烯亚胺类重金属鳌合剂, 实验已证明该重金属鳌合剂在处理重金属废物时具有捕集重金属离子的效率高和种类多, 处理重金属废物的类型广泛, 并且稳定化产物不受废物p H 变化的影响等优点。重金属鳌合剂对焚烧飞灰的处理效果明显优于无机稳定化药剂N aZ S 和石灰, 相同的投加量情况下,其对飞灰中的重要污染重金属Pb、C d、Z n 和C r 的捕集效果不仅高于N aZ S 和石灰,并且其处理后的飞灰达到了重金属废物填埋控制标准。用重金属鳌合剂处理危险废物,可以在实现废物无害化的同时, 达到废物少增容或不增容, 从而提高危险废物处理处置系统的总体效率和经济合理性。同时, 还可通过改进鳌合剂等的结构和性能, 使其与废物中的危险成分之间的化学鳌合作用得到强化,进而提高稳定化产物的长期稳定性, 减少最终处置过程中稳定化产物对环境的影响。
    危险废物最终处置技术
    填埋是固体废物最终处置的主要方法。对于危险废物, 一般要求采用安全填埋的技术。安全填埋要求在选址、人场、排水、防渗、覆盖、封场等方面采用严格的标准。我国已基本掌握废物填埋处置技术, 但是建设填埋场所需的工程材料基本上依赖进口。目前全国已经建起的也只有深圳危险废物安全填埋场、沈阳工业固体废物处置场,上海工业固体废物处置场, 天津工业固体废物处置中心等, 其它一些地区如福州、杭州、苏州、吉林的危险废物处理处置设施还在建设之中。实际上, 国内目前只有很少符合标准的危险废物处置场, 大部分简处置的危险废物场均不能再使用。我国已有部分城市开始或准备建设危险废物焚烧处理装置和危险废物填埋场。高分子合成防渗材料已经成为近代填埋场防渗系统的一个重要组成部分。随着环境保护标准的提高与技术的进步,包括填埋场在内的许多环境设施的防渗, 都已经逐渐从单纯使用天然粘土, 逐步发展到更为安全的、以H D PE 为代表的高分子合成防渗材料, 近年来又发展为二者共同作用的复合防渗层结构。发达国家在危险废物处置技术方面目前居于绝对的领先水平。在现代化的危险废物安全填埋场, 所设置的复合防渗层/ 排水层系统的性能和建设费用, 很大程度上取决于所采用防水防渗工程材料和排水工程材料。其主要缺点除去费用高昂, 还占据大量宝贵的填埋空间。为此, 发达国家开发了一系列复合型环境工程防渗结构材料, 并已经形成了销售额很大的高科技环保产业。复合防渗层系统的主体是由一定厚度的具有较小渗透率的粘土层和与高分子合成材料组成的复合防渗层。复合防渗层利用粘土防渗层和高分子合成材料防渗层的协同作用, 不但能够有效地防止渗沥液的泄漏, 还可以在一旦产生渗漏时自动封闭。为构成复合防渗系统, 除去复合防渗层以外, 还需要两个系列的配套产品: l) 铺设防渗系统所需要的辅助材料, 包括排水网格、无纺布、用于陡边坡稳定和加强填埋场内道路的固定隔栅、土工膜锚固装置、以及各种高强度塑料管件等。虽然这些配套产品不需要高技术和精密设备,但必须品种齐全, 材料强度达到标准,结构设计合理。

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