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危廢處置的常見方法
文章出處：和帆環境 ?? 瀏覽： ?? 發布日期：2019-09-18
危險廢物處理方法，可分為物理法、物理化學法和生物法三大類。其中許多方法與化工生產是通用的。
對于固體廢物(廢渣)，常見的物理法處理工藝包括：壓實、破碎、分選。
對于液態廢物(廢液)，常見的物理法處理工藝包括：沉降、氣浮、離心、過濾、蒸餾等，而吹脫、微濾、超濾、納濾等工藝則較少采用。
常用于廢渣的物理化學法處理工藝包括：熱處理(焚燒、熱解)、固化/穩定化。
常用于廢液的物理化學法處理工藝包括：混凝、化學沉淀、酸堿中和、氧化還原、吸附與解吸、離子交換、焚燒等，而置換、電解、萃取、電滲析、反滲透、光分解等工藝則較少采用
生物法只適用有機廢物，其中用于有機固體廢物的包括：堆肥法和厭氧發酵法，用于有機廢液的包括活性污泥法、厭氧消化法。
危險廢物的處置，是指將危險廢物焚燒和用其他改變其物理、化學、生物特性的方法，達到減少已產生的廢物數量、縮小固體危險廢物體積、減少或者消除其危險成分的活動，或者將危險廢物最終置于符合環境保護規定要求的場所或者設施并不再回取的活動。
處置危險廢物的辦法主要有地質處置和海洋處置兩大類。海洋處置包括深海投棄和海上焚燒。陸地處置包括土地耕作、永久貯存或貯留地貯存、土地填埋、深井灌注和深地層處置等幾種，其中應用最多的是土地填埋處置技術。海洋處置現已被國際公約禁止，但地質處置至今仍是世界各國最常采用的一種廢物處置方法。
填埋法
土地填埋是最終處置危險廢物的一種方法。此方法包括場地選擇、填埋場設計、施工填埋操作、環境保護及監測、場地利用等幾方面。其實質是將危險廢物鋪成一定厚度的薄層，加以壓實，并覆蓋土壤。這種處理技術在國內外得到普遍應用。土地填埋法通常又分為衛生土地填埋和安全土地填埋。
1、衛生土地填埋
衛生土地填埋是處置一般固體廢物，而不會對公眾健康及環境安全造成危害的一種方法。主要用來處置城市垃圾。
2、安全土地填埋
安全土地填埋是一種改進的衛生填埋方法，也稱為安全化學土地填埋。安全土地填埋主要用來處置危險廢物。因此，對場地的建造技術要求更為嚴格。如襯里的滲透系數要小于10-8cm/s，浸出液要加以收集和處理，地面逕流要加以控制，還要考慮對產生的氣體的控制和處理等。 此外，還有一種土地填埋處理方法，即淺地層埋藏法。這種方法主要用來處置低放射性廢物。
土地填埋法與其他處置方法相比，其主要優點是：此法為一種完全的、最終的處置方法，若有合適的土地可供利用，此法最為經濟；它不受廢物的種類限制，且適合于處理大量的廢物；填埋后的土地可重新用作停車場、游樂場、高爾夫球場等。缺點是：填埋場必須遠離居民區；回復的填埋場將因沉降而需要不斷地維修；填埋在地下的危險廢物，通過分解可能會產生易燃、易爆或毒性氣體，需加以控制和處理等。
焚燒法
焚燒法是高溫分解和深度氧化的綜合過程。通過焚燒可以使可燃性的危險廢物氧化分解，達到減少容積，去除毒性，回收能量及副產品的目的。
危險廢物的焚燒過程比較復雜。由于危險廢物的物理性質和化學性質比較復雜，對于同一批危險廢物，其組成、熱值、形狀和燃燒狀態都會隨著時間與燃燒區域的不同而有較大的變化，同時燃燒后所產生的廢氣組成和廢渣性質也會隨之改變。因此，危險廢物的焚燒設備必須適應性強，操作彈性大，并有在一定程度上自動調節操作參數的能力。
一般來說，差不多所有的有機性危險廢物都可用焚燒法處理，而且最好是用焚燒法處理。而對于某些特殊的有機性危險廢物，只適合用焚燒法處理，如石化工業生產中某些含毒性中間副產物等。
焚燒法的優點在于能迅速而大幅度地減少可燃性危險廢物的容積。如在一些新設計的焚燒裝置中，焚燒后的廢物容積只是原容積的5%或更少。一些有害廢物通過焚燒處理，可以破壞其組成結構或殺滅病原菌，達到解毒、除害的目的。
此外，通過焚燒處理還可以提供熱能。 焚燒法的缺點：
一是危險廢物的焚燒會產生大量的酸性氣體和未完全燃燒的有機組分及爐渣，如將其直接排入環境，必然會導致二次污染；
二是此法的投資及運行管理費高，為了減少二次污染，要求焚燒過程必須設有控制污染設施和復雜的測試儀表，這又進一步提高了處理費用。
固化法
固化法是將水泥、塑料、水玻璃、瀝青等凝結劑同危險廢物加以混合進行固化，使得污泥中所含的有害物質封閉在固化體內不被浸出，從而達到穩定化、無害化、減量化的目的。
固化法能降低廢物的滲透性，并且能將其制成具有高應變能力的最終產品，從而使有害廢物變成無害廢物。
1、水泥固化法
水泥固化是以水泥為固化劑將危險廢物進行固化的一種處理方法。水泥中加入適當比例的水混合會發生水化反應，產生凝結后失去流動性則逐漸硬化。水泥固化法是用污泥(危險固體廢物和水的混合物)代替水加入水泥中，使其凝結固化的方法。
對有害污泥進行固化時，水泥與污泥中的水分發生水化反應生成凝膠，將有害污泥微粒包容，并逐步硬化形成水泥固化體。可以認為，這種固化體的結構主要是水泥的水化反應物。這種方法使得有害物質被封閉在固化體內，達到穩定化、無害化的目的。
水泥固化法由于水泥比較便宜，并且操作設備簡單，固化體強度高、長期穩定性好，對受熱和風化有一定的抵抗力，因而利用價值較高。
水泥固化法的缺點：水泥固化體的浸出率較高，通常為10-4～10-5g/(cm2.d)，因此需作涂覆處理；由于油類、有機酸類、金屬氧化物等會妨礙水泥水化反應，為保證固化質量，必須加大水泥的配比量，結果固化體的增容比較高；有的廢物需進行預處理和投加添加劑，使處理費用增高。
2、塑料固化法
將塑料作為凝結劑，使含有重金屬的污泥固化而將重金屬封閉來，同時又可將固化體作為農業或建筑材料加以利用。
塑料固化技術按所用塑料(樹脂)不同可分為熱塑性塑料固化和熱固性塑料固化兩類。熱塑性塑料有聚乙烯、聚氯乙烯樹脂等，在常溫下呈固態，高溫時可變為熔融膠黏液體，將有害廢物摻合包容其中，冷卻后形成塑料固化體。熱固性塑料有脲醛樹脂和不飽和聚酯等。脲醛樹脂具有使用方便、固化速度快、常溫或加熱固化均佳的特點，與有害廢物所形成的固化體具有較好的耐水性、耐熱性及耐腐蝕性。不飽和聚酯樹脂在常溫下有適宜的黏度，可在常溫、常壓下固化成型，容易保證質量，適用于對有害廢物和放射性廢物的固化處理。
塑料固化法的特點是：一般均可在常溫下操作；為使混合物聚合凝結僅加入少量的催化劑即可；增容比和固化體的密度較小。此法既能處理干廢渣，也能處理污泥漿，并且塑性固體不可燃。其主要缺點是塑料固化體耐老化性能差，固化體一旦破裂，污染物浸出會污染環境，因此，處置前都應有容器包裝，因而增加了處理費用。此外，在混合過程中釋放的有害煙霧，污染周圍環境。
3、水玻璃固化法
水玻璃固化是以水玻璃為固化劑，無機酸類(如硫酸、硝酸、鹽酸等)作為輔助劑，與有害污泥按一定的配料比進行中和與縮合脫水反應，形成凝膠體，將有害污泥包容，經凝結硬化逐步形成水玻璃固化體。用水玻璃進行污泥的固化，其基礎就是利用水玻璃的硬化、結合、包容及其吸附的性能。
水玻璃固化法具有工藝操作簡便，原料價廉易得，處理費用低，固化體耐酸性強，抗透水性好，重金屬浸出率低等特點。但目前此法尚處于試驗階段。
4、瀝青固化法
瀝青固化是以瀝青為固化劑與危險廢物在一定的溫度、配料比、堿度和攪拌作用下產生皂化反應，使危險廢物均勻地包容在瀝青中，形成固化體。
經瀝青固化處理所生成的固化體空隙小、致密度高，難于被水滲透，同水泥固化體相比較，有害物質的瀝濾率更低。并且采用瀝青固化，無論污泥的種類和性質如何，均可得到性能穩定的固化體。此外，瀝青固化處理后隨即就能硬化，不需像水泥那樣經過20～30天的養護。但是，由于瀝青的導熱性不好，加熱蒸發的效率不高，倘若污泥中所含水分較大，蒸發時會有起泡現象和霧沫夾帶現象，容易排出廢氣發生污染。對于水分含量大的污泥，在進行瀝青固化之前，要通過分離脫水的方法使水分降到50%～80%左右。再有，瀝青具有可燃性，必須考慮到如果加熱蒸發時瀝青過熱就會引起大的危險。
化學法
化學法是一種利用危險廢物的化學性質，通過酸堿中和、氧化還原以及沉淀等方式，將有害物質轉化為無害的最終產物。
許多危險廢物是可以通過生物降解來解除毒性的，解除毒性后的廢物可以被土壤和水體所接受。目前，生物法有活性污泥法、氣化池法、氧化塘法等。
對于固體廢物(廢渣)，常見的物理法處理工藝包括：壓實、破碎、分選。
對于液態廢物(廢液)，常見的物理法處理工藝包括：沉降、氣浮、離心、過濾、蒸餾等，而吹脫、微濾、超濾、納濾等工藝則較少采用。
常用于廢渣的物理化學法處理工藝包括：熱處理(焚燒、熱解)、固化/穩定化。
常用于廢液的物理化學法處理工藝包括：混凝、化學沉淀、酸堿中和、氧化還原、吸附與解吸、離子交換、焚燒等，而置換、電解、萃取、電滲析、反滲透、光分解等工藝則較少采用
生物法只適用有機廢物，其中用于有機固體廢物的包括：堆肥法和厭氧發酵法，用于有機廢液的包括活性污泥法、厭氧消化法。
危險廢物的處置，是指將危險廢物焚燒和用其他改變其物理、化學、生物特性的方法，達到減少已產生的廢物數量、縮小固體危險廢物體積、減少或者消除其危險成分的活動，或者將危險廢物最終置于符合環境保護規定要求的場所或者設施并不再回取的活動。
處置危險廢物的辦法主要有地質處置和海洋處置兩大類。海洋處置包括深海投棄和海上焚燒。陸地處置包括土地耕作、永久貯存或貯留地貯存、土地填埋、深井灌注和深地層處置等幾種，其中應用最多的是土地填埋處置技術。海洋處置現已被國際公約禁止，但地質處置至今仍是世界各國最常采用的一種廢物處置方法。
填埋法
土地填埋是最終處置危險廢物的一種方法。此方法包括場地選擇、填埋場設計、施工填埋操作、環境保護及監測、場地利用等幾方面。其實質是將危險廢物鋪成一定厚度的薄層，加以壓實，并覆蓋土壤。這種處理技術在國內外得到普遍應用。土地填埋法通常又分為衛生土地填埋和安全土地填埋。
1、衛生土地填埋
衛生土地填埋是處置一般固體廢物，而不會對公眾健康及環境安全造成危害的一種方法。主要用來處置城市垃圾。
2、安全土地填埋
安全土地填埋是一種改進的衛生填埋方法，也稱為安全化學土地填埋。安全土地填埋主要用來處置危險廢物。因此，對場地的建造技術要求更為嚴格。如襯里的滲透系數要小于10-8cm/s，浸出液要加以收集和處理，地面逕流要加以控制，還要考慮對產生的氣體的控制和處理等。 此外，還有一種土地填埋處理方法，即淺地層埋藏法。這種方法主要用來處置低放射性廢物。
土地填埋法與其他處置方法相比，其主要優點是：此法為一種完全的、最終的處置方法，若有合適的土地可供利用，此法最為經濟；它不受廢物的種類限制，且適合于處理大量的廢物；填埋后的土地可重新用作停車場、游樂場、高爾夫球場等。缺點是：填埋場必須遠離居民區；回復的填埋場將因沉降而需要不斷地維修；填埋在地下的危險廢物，通過分解可能會產生易燃、易爆或毒性氣體，需加以控制和處理等。
焚燒法
焚燒法是高溫分解和深度氧化的綜合過程。通過焚燒可以使可燃性的危險廢物氧化分解，達到減少容積，去除毒性，回收能量及副產品的目的。
危險廢物的焚燒過程比較復雜。由于危險廢物的物理性質和化學性質比較復雜，對于同一批危險廢物，其組成、熱值、形狀和燃燒狀態都會隨著時間與燃燒區域的不同而有較大的變化，同時燃燒后所產生的廢氣組成和廢渣性質也會隨之改變。因此，危險廢物的焚燒設備必須適應性強，操作彈性大，并有在一定程度上自動調節操作參數的能力。
一般來說，差不多所有的有機性危險廢物都可用焚燒法處理，而且最好是用焚燒法處理。而對于某些特殊的有機性危險廢物，只適合用焚燒法處理，如石化工業生產中某些含毒性中間副產物等。
焚燒法的優點在于能迅速而大幅度地減少可燃性危險廢物的容積。如在一些新設計的焚燒裝置中，焚燒后的廢物容積只是原容積的5%或更少。一些有害廢物通過焚燒處理，可以破壞其組成結構或殺滅病原菌，達到解毒、除害的目的。
此外，通過焚燒處理還可以提供熱能。 焚燒法的缺點：
一是危險廢物的焚燒會產生大量的酸性氣體和未完全燃燒的有機組分及爐渣，如將其直接排入環境，必然會導致二次污染；
二是此法的投資及運行管理費高，為了減少二次污染，要求焚燒過程必須設有控制污染設施和復雜的測試儀表，這又進一步提高了處理費用。
固化法
固化法是將水泥、塑料、水玻璃、瀝青等凝結劑同危險廢物加以混合進行固化，使得污泥中所含的有害物質封閉在固化體內不被浸出，從而達到穩定化、無害化、減量化的目的。
固化法能降低廢物的滲透性，并且能將其制成具有高應變能力的最終產品，從而使有害廢物變成無害廢物。
1、水泥固化法
水泥固化是以水泥為固化劑將危險廢物進行固化的一種處理方法。水泥中加入適當比例的水混合會發生水化反應，產生凝結后失去流動性則逐漸硬化。水泥固化法是用污泥(危險固體廢物和水的混合物)代替水加入水泥中，使其凝結固化的方法。
對有害污泥進行固化時，水泥與污泥中的水分發生水化反應生成凝膠，將有害污泥微粒包容，并逐步硬化形成水泥固化體。可以認為，這種固化體的結構主要是水泥的水化反應物。這種方法使得有害物質被封閉在固化體內，達到穩定化、無害化的目的。
水泥固化法由于水泥比較便宜，并且操作設備簡單，固化體強度高、長期穩定性好，對受熱和風化有一定的抵抗力，因而利用價值較高。
水泥固化法的缺點：水泥固化體的浸出率較高，通常為10-4～10-5g/(cm2.d)，因此需作涂覆處理；由于油類、有機酸類、金屬氧化物等會妨礙水泥水化反應，為保證固化質量，必須加大水泥的配比量，結果固化體的增容比較高；有的廢物需進行預處理和投加添加劑，使處理費用增高。
2、塑料固化法
將塑料作為凝結劑，使含有重金屬的污泥固化而將重金屬封閉來，同時又可將固化體作為農業或建筑材料加以利用。
塑料固化技術按所用塑料(樹脂)不同可分為熱塑性塑料固化和熱固性塑料固化兩類。熱塑性塑料有聚乙烯、聚氯乙烯樹脂等，在常溫下呈固態，高溫時可變為熔融膠黏液體，將有害廢物摻合包容其中，冷卻后形成塑料固化體。熱固性塑料有脲醛樹脂和不飽和聚酯等。脲醛樹脂具有使用方便、固化速度快、常溫或加熱固化均佳的特點，與有害廢物所形成的固化體具有較好的耐水性、耐熱性及耐腐蝕性。不飽和聚酯樹脂在常溫下有適宜的黏度，可在常溫、常壓下固化成型，容易保證質量，適用于對有害廢物和放射性廢物的固化處理。
塑料固化法的特點是：一般均可在常溫下操作；為使混合物聚合凝結僅加入少量的催化劑即可；增容比和固化體的密度較小。此法既能處理干廢渣，也能處理污泥漿，并且塑性固體不可燃。其主要缺點是塑料固化體耐老化性能差，固化體一旦破裂，污染物浸出會污染環境，因此，處置前都應有容器包裝，因而增加了處理費用。此外，在混合過程中釋放的有害煙霧，污染周圍環境。
3、水玻璃固化法
水玻璃固化是以水玻璃為固化劑，無機酸類(如硫酸、硝酸、鹽酸等)作為輔助劑，與有害污泥按一定的配料比進行中和與縮合脫水反應，形成凝膠體，將有害污泥包容，經凝結硬化逐步形成水玻璃固化體。用水玻璃進行污泥的固化，其基礎就是利用水玻璃的硬化、結合、包容及其吸附的性能。
水玻璃固化法具有工藝操作簡便，原料價廉易得，處理費用低，固化體耐酸性強，抗透水性好，重金屬浸出率低等特點。但目前此法尚處于試驗階段。
4、瀝青固化法
瀝青固化是以瀝青為固化劑與危險廢物在一定的溫度、配料比、堿度和攪拌作用下產生皂化反應，使危險廢物均勻地包容在瀝青中，形成固化體。
經瀝青固化處理所生成的固化體空隙小、致密度高，難于被水滲透，同水泥固化體相比較，有害物質的瀝濾率更低。并且采用瀝青固化，無論污泥的種類和性質如何，均可得到性能穩定的固化體。此外，瀝青固化處理后隨即就能硬化，不需像水泥那樣經過20～30天的養護。但是，由于瀝青的導熱性不好，加熱蒸發的效率不高，倘若污泥中所含水分較大，蒸發時會有起泡現象和霧沫夾帶現象，容易排出廢氣發生污染。對于水分含量大的污泥，在進行瀝青固化之前，要通過分離脫水的方法使水分降到50%～80%左右。再有，瀝青具有可燃性，必須考慮到如果加熱蒸發時瀝青過熱就會引起大的危險。
化學法
化學法是一種利用危險廢物的化學性質，通過酸堿中和、氧化還原以及沉淀等方式，將有害物質轉化為無害的最終產物。
許多危險廢物是可以通過生物降解來解除毒性的，解除毒性后的廢物可以被土壤和水體所接受。目前，生物法有活性污泥法、氣化池法、氧化塘法等。
