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危险废物焚烧工程烟气治理工艺研究

2019-06-22 14:35:02 来源:《工程管理前沿》 作者:马红妍 评论:0 点击:

摘要:随着我国经济的快速发展,在经济水平不断提高和工业行业逐渐发展的形势下,工业生产中产生的危险物数量也在不断增多,由于危险废物等能对环境与人体健康产生较大的直接或潜在危害,因此,加强对危险废物管理,提升危险废物处置能力,确保安全处置是一个必须引起高度重视的课题。本文基于危险废物

焚烧工程烟气治理工艺研究展开论述。

关键词:危险废物;焚烧工程;烟气治理;工艺研究

中图分类号:X701 文献标识码:A

引言

社会经济的发展必然会带来危险废物产生,虽然危险废物对人类健康和生态环境有严重的危害性,但是如果及时配套完整的危险废物处置设施,落实各项制度,加强对企业危险废物处置工作的监管,确保危险废物可以安全处置,可以有效避免危险废物污染环境和影响人类健康的社会风险。

1危险废物的定义

世界卫生组织(WHO)将危险废物定义为:除生活垃圾和放射性废物之外的,由于数量、物理化学性质或传染性,当未进行适当的处理、存放、运输或处置时,会对人类健康或环境造成重大危害的废物。危险废物的危害存在潜伏性和持久性,一旦爆发,很难恢复,要做的是对其进行减量化、无害化处理。通常采用的预处理方法有物理处理、化学处理、生物处理、热处理和固化处理等。最终处置方法有焚烧法、填埋法、深井灌注法和海洋处置法等。目前在西方发达国家焚烧法和填埋法已成为废物最终处置的重要方法,其中焚烧法因其可以最大限度地破坏危险废物的物理化学性质、降低危害,成为危险废物处理的优先考虑方法根据我国的《国家危险废物名录》的相关规定,对危险废物的内涵和定义进行了规范,即具备腐蚀性、易燃性、某种反应性或毒性等危险性特点,以及会对自然环境或人类生命健康有一定危害的呈固态或液态的废物统称为危险废物。值得注意的是并不是同时包含以上所有特征的废物是危险废物,具备以上某一种特征的就可以划分为危险废物。

2危险废物焚烧工程烟气成分分析

危险废物成分复杂、形态多样、种类丰富,危险废物焚烧在当前面临着更高的要求,因此需要围绕着危险废物的焚烧工作进行详细分析,尽量提升焚烧工程的应用效益,同时规避危险废物焚烧带来的明显危害。从目前危险废物焚烧相关工程的具体运行来看,在焚烧后出现的烟气同样表现出明显的成分复杂性特点,危害性较大,应该采取恰当的烟气治理工艺进行净化。

当前危险废物焚烧中出现的烟气表现出了多种类型:

(1)酸性气体:酸性气体是比较常见的基本成分,酸性气体的存在直接导致酸雨的发生,给大气环境以及人们的健康形成了较大影响;此外含氟碳化合物的燃烧以及含硫化合物的燃烧都会形成明显的酸性气体,而这些物质又是危险废物中含量较高的部分;

(2)烟尘:烟尘同样也是危险废物焚烧后出现的主要烟气成分,烟尘的出现最为直接的影响就是导致空气质量下降,各类小颗粒的存在很容易影响到空气指令,进而对于人体健康产生威胁;这些小颗粒如果和其它成分发生化学反应,将会形成严重后果,危害程度进一步提高;

(3)重金属:危险废物中存在着大量的重金属成分,在焚烧后也容易混入烟气中产生严重后果,虽然许多危险废物在焚烧前都进行了处理、烟气中重金属浓度相对比较低,但影响不容忽视;

(4)二噁英类物质:该类成分对于人体的危害性较大,也应该成为单签危险废物焚烧烟气治理的重要目标。

3危险废物焚烧中烟气治理措施

3.1对于含有氮氧化合物的烟气处理方法

目前来说,针对这些含有氮氧化合物的烟气净化处理方法主要有两种:选择性非还原法和选择性的催化还原法。这二者是存在一定的区别的,主要在于其使用的催化剂是不同的。其中选择性非还原法主要使用的是V2O5或TIO2对其进行一定程度的催化和净化,进而实现将NOX的排放程度降低到50mg/m3;而选择性的催化还原法主要是通过使用还原剂NHOH或者是尿素(NH2)2CO来完成降低排放浓度的目的,其含量降低的标准是不高于20mg/m3。虽然采用选择性的催化还原法的净化方法的效果更好,但是其耗费的成本相对较高,因此,这种技术的应用范围也比较小。

3.2酸性烟尘的净化

酸性烟尘主要包括氮氧化合物和SO2、SO3等含硫的氧化物。其中对于氮氧化合物主要采用的选择性非还原法和选择性的催化还原法进行净化。二者主要的区别在于催化剂的不同,前者通过V2O5/TIO2的催化作用,将NOX降到50mg/m3以下的排放浓度,后者是以还原剂NHOH或尿素(NH2)2CO起主要作用,将NOX降到20mg/m3以下的排放浓度,虽然后者的排放浓度更低,但由于其费用高昂,应用较少。对于含硫氧化物的去除,要先将其进行合理的配伍,选择适当的脱硫技术,半干法是目前应用较为普遍的技术,主要原理是将石灰乳液放入急冷塔内进行脱硫,它的特点是流程简单,费用低廉不会造成二次污染,缺点是需要精密的设备和丰富的原材料。湿法与干法结合目前应用的也比较普遍。

3.3对于含硫氧化物的烟气处理方法

对于一些含硫氧化物的烟气净化方法较为特殊,目前来说,应用最为普遍的技术手段是半干法,即将石灰乳液放置到急冷塔内进行冷冻从而达到脱硫的目的。半干法操作流程非常简单,且耗费的资金也比较少,同时也不会对自然环境造成二次污染,但是采用半干法的前提是要具备较高精密程度的设备以及较为丰富的原料。

3.4二噁英的治理

二噁英属于脂溶性气体,且无色无味,极易在生物体中积累,有较高的稳定性,对身体的危害很大。对二噁英的治理主要表现在焚烧的事前、事中与事中三个过程。燃烧之前,因为二噁英的产生必须有氯,因此控制氯的形成非常关键。焚烧前,由于二噁英的形成不能缺少氯,所以控制氯的产生尤为重要。同时在二噁英的合成过程中需要碳源等作为催化剂,以及适宜的温度,减少催化剂的存在或者调节温度,也会减少生成。燃烧过程中,为得到彻底焚烧目标,可采取低CO的焚烧途径,还可以通过增加危险物质在高温位置的停留时间或是在高温位置引进空气的手段,降低焚烧时二噁英的形成。焚烧之后,关键是治理灰渣与烟气。治理烟气内的二噁英,能够借助活性炭的吸附功能,将二噁英吸附于活性炭上进行处理。治理灰渣内的二噁英,重点是将之视为有毒有害废物送进填埋场实现无害化治理。

3.5重金属的清除

由于近年来人们对环境的重视,加大了对重金属的研究,其造成的环境和健康的危害程度越来越高。危险废物焚烧中的重金属及其化合物主要是在高温的环境下会挥发,尤其是在焚烧中,混入废气中,造成污染。根据其遇高温挥发的物理特性,去除重金属的有效方法是通过降低温度使其冷凝,由气体变成固体,再通过除尘设备进行清除。

结束语

随着国家对危险废物管理重视程度的逐年提升,政策的出台、监管的加严,倒逼企业进行危险废物安全处置,促使危险废物收集处置走向正规渠道。

参考文献

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