对于市政中的化工工厂垃圾处理技术的探讨——以上海临港产业区工业废物资源化利用与处置示范基地13.5万吨/年工业废弃物处理与回收项目为例

对于市政中的化工工厂垃圾处理技术的探讨——以上海临港产业区工业废物资源化利用与处置示范基地13.5万吨/年工业废弃物处理与回收项目为例

束毅

上海华谊建设有限公司

摘要：近年来，经常会出现因对危险废物处置不当，引发严重污染的事件，这种污染持续的时间很长，不容易被彻底消除。由此，为了避免类似事件发生，我们在处理时，必须将危险废物与危害小但数量大的废物分开处置。本文以以上海临港产业区工业废物资源化利用与处置示范基地13.5万吨/年工业废弃物处理与回收项目为例，简单地介绍市政中的化工工厂垃圾处理的技术，供大家参考。

1工程简介

上海临港产业区工业废物资源化利用与处置示范基地全称为上海临港产业区工业废物资源化利用与处置示范基地13.5万吨/年工业废弃物处理与回收项目，位于上海临港产业区内的装备产业区，近沧海路和云水路，地块编号L0110-A；东临250m宽的高压线通道（根据有关规范保留了30m的防护间距），南部距杭州湾海边约500m，西边为云水路，北边距沧海路约250m，中间为220m宽的高压线通道。

本工程土建及安装包工、包料、包工期、包质量、包安全、包文明施工、包协调管理、包验收、包综合治理的施工专业承包方式，以及为完成本工程范围内所必须的技术、赶工、安全文明施工等一切措施。

2化工危险废物的分类

根据我国现阶段危险废物的处置现状，我们的工作重点是如何提高对危险废物的处置技术水平，解决现有污染物，防止类似污染事件发生。这项工作是现在我们最迫切的需要完成的。从这点出发，我们首先按污染程度将危险废物分类。分类如下：如氰化物等有毒、污染扩散快、对环境污染破坏时间长的废物；如水处理污泥等数量大但毒性低的废物，这些废物都是无机的；如粉煤灰等虽然相对无毒但是仍对环境质量有影响的废物。在对具有很大危害的特定废物进行处置时，我们需要根据废物的特性，选择一种彻底的、安全的，并且符合经济支出计划的、可行的处置方式。目前，可以彻底消除危险废物，且适用性高的处置方式是高温焚烧的处理方式，这是现阶段符合我国国情的、最有效的解决高危废物污染隐患途径。

3高温焚烧处置技术详情

危险废物高温焚烧处置技术其实就是一个将危险废物进行热氧化的过程。通过高温焚烧，危险废物生成水蒸气、CO2等物质。在进行高温焚烧时，我们需要根据废物的类型将温度设定在900℃～1300℃范围，焚烧时需要保证气体在装置中停留时间不小于2s。

适合焚烧处置的废物一般包含以下几种：医院废物等这类容易腐败的、有生物危害性的废物；塑料类难降解的废物；废溶剂等容易挥发的废物；熔点低的废物；很难进行安全填埋的废物；农药等含有卤素、铅、汞、镉、锌、氪、磷或硫的有机废物。

4典型的焚烧装置与运行

危险废物焚烧的主要过程就是在焚烧炉中加入适量空气、在高温下，焚烧分解危险废物，我们可以选用现代的技术手段对过程进行监控，保证危险废物能够完全燃烧。在其他国家，焚烧装置有很多种类型，如对易燃液体废物的液体喷射焚烧炉等。

转炉系统有四个运行过程：对危险废物分析，检测其热量值等指标，有条理地将废物投入焚烧；焚烧过程中，将危险废物中的有机化合物等污染物质尽量消除；将燃烧产生的热能回收做为其他能量资源；使用特殊处理设备将燃烧产生的尾气等进行净化处理。

5国外对于化工危险废物的焚烧处置措施

在国外，很多国家对危险废物的焚烧处置措施是值得我们借鉴的，下面我们主要介绍下美国对危险废物的焚烧处置措施。

危险废物污染一直是美国环境污染治理中的一个重要问题。在四十年前，美国国会就出台了这方面的法案（RCRA），对危险废物相关的问题做了明确规定，并制定了惩罚制度。

他们有一套详细的危险废物焚烧监测和执行方案，操作人员必须按照规定的技术规程执行，若废物焚烧时没有按照相关的技术规程执行工作，焚烧装置的投料系统将自动关闭。同时，对操作人员进行设备维护培训，并且制定出应急预案。做好焚烧全过程的监控，保证排出的气体水平维持在规定范围内，并做详细的记录。

很多测试表明，焚烧装置并不能消除全部的有害废物，仍然会有一些有机物从管道中排出，RCRA对这种残余物的排出值做了明确规定，不得大于危险废物的万分之一。焚烧装置烟筒中排出的气体有CO2、N2和水蒸气，还有一些废料不完全燃烧产生的物质。这些物质的情况由危险废物的组成成分和装置控制设备决定，排出数量必须符合相关法规要求。因此，RCRA对业主要求，焚烧装置必须经过有关机构对空气污染控制设备的测试。

现在，美国仍然运行的焚烧装置有170个左右，通过对过去10年的调查，我们发现，通过RCRA许可的有周全的设计并且有尾气和废水污染控制设备的焚烧装置，在操作人员正确的操作下，可以将任何危险废物进行充分的燃烧分解，将排出污染控制在最低水平。

在处理危险废物时，我们需要制定详细的计划、正确的实施操作，减少一些污染物被排放到环境中的危险情况。为减少在转移废物过程中产生的气体影响周围环境，RCRA要求业主尽量减少在这个过程中发生泄漏的机会，如果发生这类事件，业主应迅速做出应急处理。

在危险废物贮存时，应将容易起火的、易燃易爆废物与其他危险废物隔离；不得将不能相容的物质混合在一起贮存，这些在RCRA中有明确指出。RCRA中还对危险废物的运输工作有严格规定，其中对特殊废物的运输路线有特别规定，同时，对废物产生者、废物承运人和处理废物者有明确规定。

6建设和运行焚烧设施所需的费用

现阶段，在我国，一个有规模的焚烧处置场的建立和运行费用很高，主要包括以下几个方面：

（1）危险废物焚烧处置设备的费用：焚烧处置场所需设备有贮存/转运危险废物系统、废物焚烧系统、净化气体/洗涤水系统和回收能量系统的设备、电气、仪表、自控、管网等费用的总和。

（2）建立一个焚烧处置场的所需的土建费用：土建工程和场区建设所需的各项费用。

（3）安装工程费用：处置场建设所需系统，如电气、仪表等的安装费用。

（4）焚烧处置场建设时的管理、应急费用：场区建设时办公、管理、对相关人员技术培训等费用。

除此之外，焚烧处置场的运行费用也是非常高的，主要包括：场区运行所需的直接费用，如水电、燃料、人员工资等费用、实验室的支出和维护也需要费用；场区运行所需的间接费用，如税务等管理费用、行政管理和投资资本回收所需的费用。

作为一种需要高价操作的项目，焚烧工程是现阶段我国对危险废物处置方法中最昂贵的。但是，从长远上打算，因为焚烧处置不需要进行废物贮存，能够永久消除有毒有害物质，是最有效的废物处理办法。目前，一个大型的焚烧处置系统，按照处理2258～9062kg/h废物计算，所需的建设费用约为4000～8000万美元左右，其中用于建立处理尾气和废水污染的设备费用约占总费用的比重较大，大概占总费用的一半左右。同时，每年运行所需费用也高达几百万美金。

7未来化工焚烧处置行业的发展

当前，焚烧新技术正处于试验阶段，与危险废物处置工作同时在进行，其中熔岩技术、热解系统、电力反应器和等离子体系统等是最有希望的研究技术，焚烧处置工作的主要目的是提高现有的技术，减少危险废物的危害，不断地改进现有技术，尽可能地降低能耗，缩小焚烧装置的规模，从而实现焚烧处置工作所需成本，如使用更好的连续跟踪产物监测仪液体/空气混合设备、废物投料控制设备等，能够更好、更及时的检测和控制。在处置某些危险废物时，许多国家采用小型设施或石灰窑、水泥窑或骨料窑等现有工艺设施，这样可以节约处理成本，更为合理。

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