危險(xiǎn)廢物處置過程中廢氣處理技術(shù)綜述！

摘要：近年來，危險(xiǎn)廢物的產(chǎn)量逐年增加，為實(shí)現(xiàn)危廢的“減量化、無害化、資源化”處置，越來越多的危廢處置企業(yè)新建或是擴(kuò)建，并配備一整套的處置設(shè)施。但是，危廢處置過程中仍會(huì)有不可忽視的環(huán)境影響問題，廢氣產(chǎn)生于處置過程中的各個(gè)環(huán)節(jié)，危險(xiǎn)性強(qiáng)，嚴(yán)重威脅生態(tài)環(huán)境。面對日趨于嚴(yán)格的環(huán)境保護(hù)形勢，本文綜述了危廢處置過程中廢氣的主要產(chǎn)生環(huán)節(jié)及相應(yīng)的處理技術(shù)。

危險(xiǎn)廢物是指列入《國家危險(xiǎn)廢物名錄》或者根據(jù)國家規(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)特性的固體廢物。新版《國家危險(xiǎn)廢物名錄》共有46大類、479小類。按來源分類，危險(xiǎn)廢物主要有工業(yè)危廢、醫(yī)療危廢和其他危廢。目前，危險(xiǎn)廢物行業(yè)快速發(fā)展，危廢配套的處置設(shè)施齊全，包含焚燒、物化和填埋等處理環(huán)節(jié)。危險(xiǎn)廢物處置過程中會(huì)產(chǎn)生大量的危險(xiǎn)廢氣，成分復(fù)雜，嚴(yán)重危害人體健康和生態(tài)環(huán)境。因此，如何收集處置廢氣成為危廢處置過程中的主要任務(wù)。廢氣的類型主要有惡臭、有機(jī)有毒和酸性氣體等。

收集的危險(xiǎn)廢物經(jīng)鑒定后會(huì)分類并輸送到不同的處置環(huán)節(jié)，焚燒處理系統(tǒng)、廢水處理系統(tǒng)和穩(wěn)定化/固化處理系統(tǒng)等環(huán)節(jié)均會(huì)不同程度地產(chǎn)生酸性廢氣、有機(jī)有毒廢氣和惡臭氣體。廢氣產(chǎn)生環(huán)節(jié)不同，處置技術(shù)就不盡相同。目前，廢氣的處理方法主要包括中和法、吸收法、吸附法、離子除臭法、臭氧法、燃燒法和冷凝法等。惡臭治理方法大致可分為掩蔽法、物化凈化方法和生物脫臭法。每種工藝的特點(diǎn)不同，對各種污染的處理效果也不相同，因此人們在實(shí)際應(yīng)用中多使用組合工藝處理廢氣。

焚燒處理系統(tǒng)

焚燒過程復(fù)雜，會(huì)產(chǎn)生大量煙氣，煙氣中含有各種性質(zhì)的污染物，包括煙塵、酸性氣體、NOx、二噁英及重金屬等廢氣污染物。目前，焚燒工藝流程主要為“焚燒爐 + 余熱利用 + 凈化系統(tǒng)”，焚燒煙氣則是在凈化系統(tǒng)部分進(jìn)行處理，成熟并被廣泛應(yīng)用的煙氣凈化組合技術(shù)為“脫硝 + 急冷 + 除塵 + 多級脫酸 +活性焦吸附”。

1、煙塵處理

煙塵的主要去除設(shè)備是除塵器，在當(dāng)前的危險(xiǎn)廢物焚燒項(xiàng)目中，單一的除塵器處理效果一般，所以在實(shí)際工程應(yīng)用中會(huì)結(jié)合急冷塔和脫酸系統(tǒng)，這樣可以高效地處理煙塵氣體。其次，在目前的危廢處置項(xiàng)目中，采用的布袋除塵器較多，因?yàn)榕c其他除塵器相比，布袋除塵器對去除<1 μm 的微小顆粒物具有很大的優(yōu)勢，而危險(xiǎn)廢物焚燒過程中會(huì)產(chǎn)生金屬廢氣污染物，這些污染物易附著在微小顆粒物表面，所以危廢項(xiàng)目多采用布袋除塵器。

煙塵去除的過程中，首先在急冷塔去除一部分體積較大的顆粒物，這是因?yàn)榧崩溥^程中，較大顆粒物發(fā)生凝聚，產(chǎn)生沉降現(xiàn)象;經(jīng)過布袋除塵器時(shí)，濾袋會(huì)攔截大部分顆粒較大、比重較大的煙塵，在濾袋表面聚集的粉塵層會(huì)在重力的作用沉降下來，落入灰斗，濾袋表面形成的粉塵初層會(huì)使布袋除塵器的效果進(jìn)一步提升;最后經(jīng)堿噴淋塔進(jìn)一步除塵，煙塵通過噴淋塔填料層時(shí)與氫氧化鈉溶液充分接觸并吸收去除。

2、酸性氣體處理

酸性氣體的處理方法主要為濕法、干法和半干法。目前多采用多級脫酸方法進(jìn)行處理，譬如“急冷脫酸 + 干法脫酸 + 濕法脫酸”。煙氣通過急冷塔時(shí)，噴淋堿液來中和酸性氣體進(jìn)行反應(yīng)。干法脫酸是在急冷塔后煙道內(nèi)前投加堿性粉末，與酸性氣體中的SO2、SO3、HCl 和 HF 等物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)去除酸性氣體;濕法脫酸是對煙氣進(jìn)行洗滌，通過與噴淋的堿性液體發(fā)生中和反應(yīng)，使煙氣中的酸性氣體進(jìn)一步減少，洗滌塔內(nèi)裝有填料，堿性液體流經(jīng)填料時(shí)，在填料表面形成水膜，不僅增大與煙氣的接觸面積，還能充分接觸，發(fā)生中和反應(yīng)。

3、焚燒煙氣處理

焚燒煙氣中NOx 的去除工藝多采用SNCR和SCR。目前，危廢焚燒項(xiàng)目多采用 SNCR 進(jìn)行脫硝，在余熱鍋爐的第一回程內(nèi)設(shè)置脫硝裝置，將配置好的脫硝劑霧化后噴入脫硝反應(yīng)器，煙氣與脫硝劑充分混合并發(fā)生還原反應(yīng)，從而減少 NOx 的排放濃度。

4、二噁英處理

二噁英的處理是危廢焚燒環(huán)節(jié)的重要內(nèi)容，首先控制二燃室的“3T”;其次控制二噁英的產(chǎn)生溫度范圍，當(dāng)煙氣進(jìn)入急冷塔，在 1s 內(nèi)將煙氣溫度急速降低至小于 200℃，避開二噁英再合成溫度段，抑制二噁英再生成;最后在除塵器前的煙道或者是干式脫酸塔前的煙道內(nèi)噴射活性炭，利用活性炭極強(qiáng)的吸附能力，進(jìn)一步吸附去除煙氣的二噁英 。

5、重金屬廢氣污染物處理

重金屬廢氣污染物是指高溫燃燒后，一部分熔點(diǎn)低且具有揮發(fā)性的金屬會(huì)進(jìn)入煙氣中，當(dāng)煙氣經(jīng)余熱回收冷卻后，大部分重金屬被吸附在煙塵上并通過除塵設(shè)備除去，飽和蒸汽壓較高的重金屬仍大部分存在于煙氣中，但這些重金屬可與 HCl 反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為水溶性化合物，可通過濕法洗滌設(shè)施去除。

為確保危險(xiǎn)廢物焚燒過程中產(chǎn)生的煙氣在處理后可以達(dá)到排放要求，目前已有部分危廢焚燒項(xiàng)目在焚燒工藝尾部增設(shè)活性焦裝置，進(jìn)一步去除殘余的NOx、SOx、二噁英和重金屬等廢氣污染物。

廢水處理系統(tǒng)

廢水處理系統(tǒng)主要分為物化廢水處理和生化廢水處理兩個(gè)方面，廢水處理系統(tǒng)產(chǎn)生的廢氣以酸性氣體為主。廢水處理系統(tǒng)與焚燒煙氣凈化系統(tǒng)不同，自身不具備完善的廢氣處理系統(tǒng)，需要單獨(dú)鋪設(shè)廢氣收集管道和處理系統(tǒng)，多采用“堿洗塔 +UV 光解 + 活性炭吸附”的工藝組合處置臭氣。

進(jìn)入物化廢水處理車間的廢水會(huì)進(jìn)入相應(yīng)的儲(chǔ)罐，且反應(yīng)過程密閉，儲(chǔ)罐呼吸氣和反應(yīng)過程產(chǎn)生的廢氣直接由引風(fēng)機(jī)引入廢氣處理系統(tǒng)，反應(yīng)完成后的污泥會(huì)進(jìn)入污泥壓濾環(huán)節(jié)。污泥壓濾車間是物化廢水處理過程中廢氣產(chǎn)生的主要環(huán)節(jié)，通過設(shè)置圍蔽空間，利用抽風(fēng)機(jī)使壓濾車間形成負(fù)壓環(huán)境，減少廢氣逃逸，并由引風(fēng)機(jī)經(jīng)管道引入廢氣處理氣統(tǒng)。經(jīng)物化車間處理后的廢水會(huì)進(jìn)入生化廢水處理系統(tǒng)，生化廢水處理系統(tǒng)多以活性污泥法工藝為主，設(shè)置多個(gè)調(diào)節(jié)池、好氧池、缺氧池、厭氧池和污泥濃縮池等，廢氣產(chǎn)生量不容小覷，需要鋪設(shè)支管收集廢氣，然后利用引風(fēng)機(jī)將其送入廢氣處理系統(tǒng)。

進(jìn)入廢氣處理系統(tǒng)的廢氣首先通過管道進(jìn)入堿洗塔，廢氣與堿洗塔中的化學(xué)藥劑發(fā)生反應(yīng)，去除酸性氣體，隨后進(jìn)入 UV 光解系統(tǒng)，在高能 UV 紫外線光束及臭氧的協(xié)同分解氧化作用下，廢氣污染物降解轉(zhuǎn)化成低分子化合物、水和二氧化碳。最后將廢氣通入活性炭吸附床裝置，對有機(jī)氣體進(jìn)一步凈化，處理后達(dá)標(biāo)的氣體通過配套煙囪排放。

穩(wěn)定化固化系統(tǒng)廢氣治理措施

危險(xiǎn)廢物穩(wěn)定化固化處理是通過化學(xué)或物理的方法對危險(xiǎn)組分進(jìn)行加工包裝，減少填埋處理過程中污染環(huán)境的潛在風(fēng)險(xiǎn)，并便于運(yùn)輸、利用和處置。常采用水泥固化和石灰固化等，因此穩(wěn)定化固化過程會(huì)產(chǎn)生大量的粉塵氣體，而布袋除塵器對粉塵氣體有著較高的去除效果，所以穩(wěn)固化過程中產(chǎn)生的廢氣由引風(fēng)機(jī)引入袋式除塵器進(jìn)行凈化處理。

結(jié)論

隨著危廢行業(yè)的快速發(fā)展，危險(xiǎn)廢物處置過程中產(chǎn)生的廢氣成為重點(diǎn)防范的對象，這與大氣空氣質(zhì)量和人類生命健康息息相關(guān)。當(dāng)下嚴(yán)峻的環(huán)保形勢使得危廢處置排放要求更高，危廢行業(yè)承擔(dān)的責(zé)任和壓力更大。

因此，在危險(xiǎn)廢氣污染防治過程中，首先要從工藝出發(fā)，選擇最合適的處置工藝，使廢氣的處理效率最大化;其次是改善焚燒設(shè)施和條件，使焚燒更徹底，減少有毒有害氣體的產(chǎn)生;最后不斷改進(jìn)和研究危險(xiǎn)廢氣治理技術(shù)，只有不斷創(chuàng)新，才能不斷完善現(xiàn)有技術(shù)和設(shè)施。

編輯：趙凡