2021年中級(jí)注冊(cè)安全工程師《生產(chǎn)管理》考點(diǎn)知識(shí):危險(xiǎn)廢物及其常見處理方法

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危險(xiǎn)廢物及其常見處理方法：

根據(jù)《中華人民共和國(guó)固體廢物污染防治法》的規(guī)定，危險(xiǎn)廢物是指列入國(guó)家危險(xiǎn)廢物名錄或者根據(jù)國(guó)家規(guī)定的危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)和鑒別方法認(rèn)定的具有危險(xiǎn)特性的廢物。

“根據(jù)《國(guó)家危險(xiǎn)廢物名錄》的定義危險(xiǎn)廢物為：

具有下列情形之一的固體廢物和液態(tài)廢物，列入本名錄：

(一)具有腐蝕性、毒性、易燃性、反應(yīng)性或者感染性等一種或者幾種危險(xiǎn)特性的;

(二)不排除具有危險(xiǎn)特性，可能對(duì)環(huán)境或者人體健康造成有害影響，需要按照危險(xiǎn)廢物進(jìn)行管理的。

危險(xiǎn)廢物的這種越境轉(zhuǎn)移量有多少尚難統(tǒng)計(jì)，但顯然是正在增長(zhǎng)。據(jù)綠色和平組織的調(diào)查報(bào)告，發(fā)達(dá)國(guó)家正在以每年5000萬噸的規(guī)模向發(fā)展中國(guó)家轉(zhuǎn)運(yùn)危險(xiǎn)廢物，從1986年到1992年，發(fā)達(dá)國(guó)家已向發(fā)展中國(guó)家和東歐國(guó)家轉(zhuǎn)移總量為1.63億噸的危險(xiǎn)廢物。危險(xiǎn)廢物的越境轉(zhuǎn)移給發(fā)展中國(guó)家乃至全球環(huán)境都具有不可忽視的危害。

首先，由于廢物的輸入國(guó)基本上都缺乏處理和處置危險(xiǎn)廢物的技術(shù)手段和經(jīng)濟(jì)能力，危險(xiǎn)廢物的輸入必然會(huì)導(dǎo)致對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境和人群健康的損害。其次，危險(xiǎn)廢物向不發(fā)達(dá)地區(qū)的擴(kuò)散實(shí)際上是逃避本國(guó)規(guī)定的處置責(zé)任，使危險(xiǎn)廢物沒有得到應(yīng)有的處理和處置而擴(kuò)散到環(huán)境之中，長(zhǎng)期積累的結(jié)果必然會(huì)對(duì)全球環(huán)境產(chǎn)生危害。危險(xiǎn)廢物的越境轉(zhuǎn)移的危害還在于，這些廢物是在貿(mào)易的名義掩蓋下進(jìn)入的，進(jìn)口者是為了撈取經(jīng)濟(jì)利益，根本不顧其對(duì)環(huán)境和人體健康可能產(chǎn)生的影響，所以都得不到應(yīng)有的處理和處置。危險(xiǎn)廢物的越境轉(zhuǎn)移已成為嚴(yán)重的全球環(huán)境問題之一，如不采取措施加以控制，勢(shì)必對(duì)全球環(huán)境造成嚴(yán)重危害。

1989年3月在聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署(UNEP)主持下，在瑞士的巴塞爾通過了《控制危險(xiǎn)廢物越境轉(zhuǎn)移及其處置的巴塞爾公約》。該公約于1992年5月生效。我國(guó)是該條約的簽約國(guó)。

危險(xiǎn)廢物處理方法，可分為物理法、物理化學(xué)法和生物法三大類。其中許多方法與化工生產(chǎn)是通用的。

填埋法

土地填埋是最終處置危險(xiǎn)廢物的一種方法。此方法包括場(chǎng)地選擇、填埋場(chǎng)設(shè)計(jì)、施工填埋操作、環(huán)境保護(hù)及監(jiān)測(cè)、場(chǎng)地利用等幾方面。其實(shí)質(zhì)是將危險(xiǎn)廢物鋪成一定厚度的薄層，加以壓實(shí)，并覆蓋土壤。這種處理技術(shù)在國(guó)內(nèi)外得到普遍應(yīng)用。土地填埋法通常又分為衛(wèi)生土地填埋和安全土地填埋。

1衛(wèi)生土地填埋

衛(wèi)生土地填埋是處置一般固體廢物，而不會(huì)對(duì)公眾健康及環(huán)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(jìn)的衛(wèi)生填埋方法，也稱為安全化學(xué)土地填埋。安全土地填埋主要用來處置危險(xiǎn)廢物。因此，對(duì)場(chǎng)地的建造技術(shù)要求更為嚴(yán)格。如襯里的滲透系數(shù)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(duì)產(chǎn)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(yōu)點(diǎn)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(jīng)濟(jì);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(chǎng)、游樂場(chǎng)、高爾夫球場(chǎng)等。缺點(diǎn)是：填埋場(chǎng)必須遠(yuǎn)離居民區(qū);回復(fù)的填埋場(chǎng)將因沉降而需要不斷地維修;填埋在地下的危險(xiǎn)廢物，通過分解可能會(huì)產(chǎn)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(xiǎn)廢物氧化分解，達(dá)到減少容積，去除毒性，回收能量及副產(chǎn)品的目的。

危險(xiǎn)廢物的焚燒過程比較復(fù)雜。由于危險(xiǎn)廢物的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)比較復(fù)雜，對(duì)于同一批危險(xiǎn)廢物，其組成、熱值、形狀和燃燒狀態(tài)都會(huì)隨著時(shí)間與燃燒區(qū)域的不同而有較大的變化，同時(shí)燃燒后所產(chǎn)生的廢氣組成和廢渣性質(zhì)也會(huì)隨之改變。因此，危險(xiǎn)廢物的焚燒設(shè)備必須適應(yīng)性強(qiáng)，操作彈性大，并有在一定程度上自動(dòng)調(diào)節(jié)操作參數(shù)的能力。

一般來說，差不多所有的有機(jī)性危險(xiǎn)廢物都可用焚燒法處理，而且最好是用焚燒法處理。而對(duì)于某些特殊的有機(jī)性危險(xiǎn)廢物，只適合用焚燒法處理，如石化工業(yè)生產(chǎn)中某些含毒性中間副產(chǎn)物等。

焚燒法的優(yōu)點(diǎn)在于能迅速而大幅度地減少可燃性危險(xiǎn)廢物的容積。如在一些新設(shè)計(jì)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(jié)構(gòu)或殺滅病原菌，達(dá)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(diǎn)：

一是危險(xiǎn)廢物的焚燒會(huì)產(chǎn)生大量的酸性氣體和未完全燃燒的有機(jī)組分及爐渣，如將其直接排入環(huán)境，必然會(huì)導(dǎo)致二次污染;

二是此法的投資及運(yùn)行管理費(fèi)高，為了減少二次污染，要求焚燒過程必須設(shè)有控制污染設(shè)施和復(fù)雜的測(cè)試儀表，這又進(jìn)一步提高了處理費(fèi)用。

固化法

固化法是將水泥、塑料、水玻璃、瀝青等凝結(jié)劑同危險(xiǎn)廢物加以混合進(jìn)行固化，使得污泥中所含的有害物質(zhì)封閉在固化體內(nèi)不被浸出，從而達(dá)到穩(wěn)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(yīng)變能力的最終產(chǎn)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(xiǎn)廢物進(jìn)行固化的一種處理方法。水泥中加入適當(dāng)比例的水混合會(huì)發(fā)生水化反應(yīng)，產(chǎn)生凝結(jié)后失去流動(dòng)性則逐漸硬化。水泥固化法是用污泥(危險(xiǎn)固體廢物和水的混合物)代替水加入水泥中，使其凝結(jié)固化的方法。

對(duì)有害污泥進(jìn)行固化時(shí)，水泥與污泥中的水分發(fā)生水化反應(yīng)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(rèn)為，這種固化體的結(jié)構(gòu)主要是水泥的水化反應(yīng)物。這種方法使得有害物質(zhì)被封閉在固化體內(nèi)，達(dá)到穩(wěn)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(shè)備簡(jiǎn)單，固化體強(qiáng)度高、長(zhǎng)期穩(wěn)定性好，對(duì)受熱和風(fēng)化有一定的抵抗力，因而利用價(jià)值較高。

水泥固化法的缺點(diǎn)：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(jī)酸類、金屬氧化物等會(huì)妨礙水泥水化反應(yīng)，為保證固化質(zhì)量，必須加大水泥的配比量，結(jié)果固化體的增容比較高;有的廢物需進(jìn)行預(yù)處理和投加添加劑，使處理費(fèi)用增高。

2塑料固化法

將塑料作為凝結(jié)劑，使含有重金屬的污泥固化而將重金屬封閉來，同時(shí)又可將固化體作為農(nóng)業(yè)或建筑材料加以利用。

塑料固化技術(shù)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(tài)，高溫時(shí)可變?yōu)槿廴谀z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(diǎn)，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(zhì)量，適用于對(duì)有害廢物和放射性廢物的固化處理。

塑料固化法的特點(diǎn)是：一般均可在常溫下操作;為使混合物聚合凝結(jié)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(diǎn)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(huì)污染環(huán)境，因此，處置前都應(yīng)有容器包裝，因而增加了處理費(fèi)用。此外，在混合過程中釋放的有害煙霧，污染周圍環(huán)境。

3水玻璃固化法

水玻璃固化是以水玻璃為固化劑，無機(jī)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(jìn)行中和與縮合脫水反應(yīng)，形成凝膠體，將有害污泥包容，經(jīng)凝結(jié)硬化逐步形成水玻璃固化體。用水玻璃進(jìn)行污泥的固化，其基礎(chǔ)就是利用水玻璃的硬化、結(jié)合、包容及其吸附的性能。

水玻璃固化法具有工藝操作簡(jiǎn)便，原料價(jià)廉易得，處理費(fèi)用低，固化體耐酸性強(qiáng)，抗透水性好，重金屬浸出率低等特點(diǎn)。但目前此法尚處于試驗(yàn)階段。

4瀝青固化法

瀝青固化是以瀝青為固化劑與危險(xiǎn)廢物在一定的溫度、配料比、堿度和攪拌作用下產(chǎn)生皂化反應(yīng)，使危險(xiǎn)廢物均勻地包容在瀝青中，形成固化體。

經(jīng)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(zhì)的瀝濾率更低。并且采用瀝青固化，無論污泥的種類和性質(zhì)如何，均可得到性能穩(wěn)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(jīng)過20~30天的養(yǎng)護(hù)。但是，由于瀝青的導(dǎo)熱性不好，加熱蒸發(fā)的效率不高，倘若污泥中所含水分較大，蒸發(fā)時(shí)會(huì)有起泡現(xiàn)象和霧沫夾帶現(xiàn)象，容易排出廢氣發(fā)生污染。對(duì)于水分含量大的污泥，在進(jìn)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(fā)時(shí)瀝青過熱就會(huì)引起大的危險(xiǎn)。

化學(xué)法

化學(xué)法是一種利用危險(xiǎn)廢物的化學(xué)性質(zhì)，通過酸堿中和、氧化還原以及沉淀等方式，將有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無害的最終產(chǎn)物。

許多危險(xiǎn)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。

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