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工业危险废物治理及管理探讨

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  摘 要:危险废物会对生态环境以及人类的身体健康造成巨大的威胁危害,及时、有效地处理、处置危险废物意义极为重大。阐述了危险废品的种类、豁免与排除,并探讨了我国当前危险废物管理工作,最后对危险废物的治理与管理提出了对策和建议。
  关键词:工业;危险废物;豁免排除;治理
  中图分类号:X78 文献标识码:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2016.10.076
  1 危险废物类别分析
  1.1 废物类别
  按照《控制危险废物越境转移及其处置巴塞尔公约》的类别:HW01-HW49,共49大类,每类有一个单独的名字,如医疗废物、医药废物、工业废物等,且各含有数种具体的危险废物。
  1.2 危险特性
  腐蚀性(C)、毒性(T)、易燃性(I)、反应性(R)、感染性(In)。
  2 探讨当前危险废物管理工作
  在危险废物管理上,我国与美国的总体思路与具体措施是一致的。例如,均以危险废物名录及危险废物鉴别标准为依据,对危险废物实行从“摇篮”到“坟墓”全过程的管理。但在危险废物的豁免与排除上尚有较大差距。应当学习他们的经验,尽量缩小这个差距。目前实际工作中有两个突出问题急待解决:①化学品包装物;②企业污水处理站产生的污泥。
  2.1 化学品包装容器
  化工原料大多有毒、有害。有人认为有毒有害的都是危险废物,并将化工原料的包装物当成危险废物,使废包装物的处理处置成为企业环保管理的棘手问题。
  如前面所述,美国规定,空容器中的残留废物或内衬不属于危险废物。即便是装急性毒性的危险废物的容器和内衬,只要清洗干净即可豁免。对于盛放其他危险废物的容器和内衬,
  只要满足残余物不超过容器体积的一定量,也可豁免。
  2.2 污水处理厂站产生的污泥性质
  工业企业众多,除市及各区县建有废水处理厂,几乎所有企业均建有厂级污水处理站。如果将化工企业所产生的污泥均作为危险废物看待,污泥产生量大,且处理处置起来相当困难。为此,对照国家危险废物名录,对污水处理产生的污泥进行统计分析。
  2.2.1 污水处理产生的含重金属污泥
  国家危险废物名录中,对污水处理产生的含重金属污泥的类别名称、所含物质作了相关要求,统计如表1所示。
  2.2.2 有机化合物生产中产生的污泥
  2.2.2.1 明确的生产工艺过程
  具体工艺名称如下:①电石乙炔法生产氯乙烯;②一氯甲苯、苯甲酰氯和含此官能团的化学品生产;③除农药以外,其他有机磷化合物的生产配制;④使用砷或有机砷化合物生产兽药;⑤有机氰化合物生产;⑥炼焦行业酚氰生产过程;⑦炸药工业――TNT生产过程;⑧生产配制装填铅基起爆药的过程;⑨危险废物物化处理过程。共计9种。
  2.2.2.2 特定行业的污泥
  特定行业的污泥,具体名称如下:①农药生产;②木材防腐化学品生产;③煤气生产过程;④炸药生产和加工过程;⑤树脂、乳胶、增塑剂、胶水/胶合剂(有机树脂类废物)。共计5种。
  2.2.2.3 有机溶剂生产、使用产生的污泥
  有机溶剂生产、使用产生的污泥有如下两种:
  第一种:HW42废有机溶剂。其中,又可分为两种:①基础化学原料制造,有机溶剂生产、配制过程中产生的残液,吸附过滤物、反应残渣、水处理污泥及废载体。②非特定行业:其它生产、销售及使用过程产生的废有机溶剂、水洗液、母液、废水处理污泥。
  第二种:HW40含醚废物:生产、配制过程中产生的醚类残液、反应残余物、废水处理污泥及过滤渣。
  从表1可知,国家危险废物名录中共有污水处理厂污泥66种。其中49种为含重金属离子的污泥,占74%,但在我市产生量很少。17种为化工行业污泥,却在我市产生量大,涉及企业众多,是危险废物管理的重点难点。
  表1中具体指明工艺过程中的9种污泥,按规定严格管理即是危险废物。而五种特定行业的污泥,如“农药生产”,虽然概念很广,但其毕竟只占化工行业很少的部分。我们认为,涉及到有机溶剂的这三条是解决污泥问题的关键,是目前把所有化工厂污泥均当作危险废物的主要原因。在化工生产中,有机溶剂的使用非常普遍,特别是有机产品的生产,或多或少均使用。目前工业上使用的有机溶剂主要有七大类:①醇类:如甲醇、乙醇、异丙醇等;②醚类:乙醚、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚等;③酮类:丙酮、甲乙酮、环已酮等;④酯类:乙酸甲酯、乙酸乙酯等;⑤烷烃类:环己烷、二氯甲烷、三氯甲烷等;⑥烃类:苯、甲苯、二甲苯等;⑦其他类:松节油、四氢呋喃、DMF、二硫化碳等。从上面3条来看,几乎所有生产、使用有机溶剂的企业的污泥均包含在危险废物之中,且3条中无一条标有★。
  有机溶剂一般是小分子量的化合物,使用普遍,其毒性一般并不很大,且并非很难生化的物质。而一般化工厂污水处理设施均设有生化处理装置,美国“废水处理豁免”中就包含有多种有机溶剂。因此,只要把49种含重金属污泥和9种明确工艺过程产生污泥及5种特定行业的污泥作为环保管理的重中之重,即是抓住了污泥管理的关键问题。而生产、使用有机溶剂厂家产生的污泥,因涉及面广,特别是有机溶剂的使用,几乎各行各业均有牵连。污泥处理需要脱水、干化和焚烧,若把所有污泥均当成危险废物管理与处置,更增大了管理和处置难度。如污泥焚烧温度大于等于850 ℃,烟气停留时间不少于2.0 s即可;若定为废危,则焚烧温度大于等于1 100 ℃,烟气停留时间不少于2.0 s。所以,建议最好能分别界定其性质,使之有豁免和排除的可能。
  3 危险废物治理与管理的几点做法
  某市量大面广的危险废物主要是废酸、废碱、废有机溶剂和蒸馏残渣,这4类总计91种,占危险废物总量的22.75%.对危险废物的处理处置,目前主要方法有回收利用、焚烧、安全处置3种。首先要强调回收利用,坚持危险废物资源化的“分类管理原则”和“经济技术可行”原则,在该市第一批20个“三化”治理项目中,有18个项目采用回收利用技术,2个采用焚烧处置。   3.1 废酸、废碱的治理
  酸碱是化工生产中最普通、最常用的原料,且它们的腐蚀性也极易消除,采用中和法即可。因此,若单独作为危险废物处置,其合理性有待商榷。该市公布的18个回收利用项目中,有废酸项目6个、废碱项目2个,如桓台县社会福利新型建材厂,利用废盐酸生产1×105 t/年氯化钙,淄博鑫绿源生物化工有限公司,利用废碱生产偏硅酸钠等。以上项目的实施,企业既取得较为可观的经济效益,又减少了废物的排放和处置。
  3.2 废有机溶剂的回收
  化工行业有机溶剂使用普遍,种类繁多,消耗量大。如头孢类药品,仅一种单位产品的生产就需消耗上千吨之多的“混合溶剂”。这些废有机溶剂可视为“副产品”,是可回收利用的“资源”。通常通过蒸馏法来回收废溶剂,因回收费用低,产品纯度高,相对其他废物回收来说回收难度小,且回收量要大的多,即使组分沸点相差很小,也可回收“混合溶剂”,作为油漆、涂料的溶剂。
  3.3 蒸馏残渣的利用
  该市制药企业较多,许多药品生产反应步骤多、收率低,因而蒸馏残渣多,但其中仍有一些可利用的资源。如某医药有限公司蒸馏残渣中含有大量DM(二硫化二苯并噻唑),通过回收即得到DM,又减少了危险废物处理量。
  3.4 污泥的资源化利用
  该市企业众多,污水处理厂站众多,污泥脱水干化时由于污泥的细胞质与胶体结构造成脱水困难。为此,积极鼓励企业采用清华大学的“水热干化技术”,利用水热反应原理,在一定温度和压力下使污泥中的黏性有机物水解,破坏了污泥的胶体结构,改善了脱水性能和厌氧消化性能。另外,除单独建设污泥焚烧炉外,还鼓励企业利用我市水泥窑炉多的优势,把干污泥作为燃料焚烧掺入,因为水泥窑中温度高达1 200 ℃,污泥中的有机物被彻底分解了,即使污泥中含有少量重金属等无机物,由于参与了水泥熟料煅烧过程,并最终被晶化在水泥熟料中,不存在一般焚烧炉所产生的飞灰及底渣等二次污染,成了水泥熟料成分之一,削减彻底。
  4 结论
  总之,及时而有效地处理处置危险废物意义极为重大,鉴于危险废物管理是一个复杂的系统工程,涉及面广,管理难度大,相应的技术人员应加强对于危险废物的研究力度,借鉴国外发达国家对危险废物豁免和排除等方面的做法,深入研究适合我国国情的危险废物豁免和排除机制,找寻更多的废物处理方法,使得工业危险废物处理问题有相应的技术保障。
  参考文献
  [1]王磊.固体废物处理技术的发展现状及趋势探讨[J].民营科技,2015(05).
  [2]王雷.我国危险废物管理与处理处置研究[D].北京:中国农业大学,2004.
  〔编辑:胡雪飞〕
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