固废处理

　　固废处理，全称固体废弃物的处理，通常是指物理、化学、生物、物化及生化方法把固体废物转化为适于运输、贮存、利用或处置的过程，固体废弃物处理的目标是无害化、减量化、资源化。

固废的危害

　　固体废物成份复杂，如处理不当将会对环境产生严重污染，具体表现为以下几个方面:

　　1、重金属污染、废塑料污染和电子废物污染

　　废黑色金属、有色金属以及含有重金属的固体废物如随意堆放和倾倒，将因酸碱腐蚀而分解出包括铜、铅、锌、镉、汞等重金属离子并渗漏到土壤和水体中，从而造成严重的土壤和水

　　体污染;废塑料污染又称为“白色污染”，不仅影响市容和自然景观，而且由于其难以降解还会对环境造成深层次危害。

　　埋在土壤中会影响农作物吸收营养和水分，客观上造成侵占农田;增塑剂和添加剂的渗出会导致地下水污染;混入生活垃圾一同焚烧会产生有害气体，污染空气。

　　电子废物中的阴极射线管、液晶显示器、线路板以及电池中含有铅、汞、镉、铬、多溴联苯(PBB)和多溴二苯醚(PBDE)以及其他有毒有害物质，处理不当将严重污染环境。

　　2、危险废物污染

　　放射性危险废物如铬渣的随意堆放和倾倒，将严重破坏生态环境，酿成恶劣的污染事故;大量危险废物含有砷、苯系物、无机氰化物等有毒物质，误接触后将严重威胁人体生命安全;危险废物中的YL废物所含的病菌和病原体是普通垃圾的数百甚至成千上万倍，极易成为疫病的传染源。危险废物所固有的种种危险特征，决定了其属于固体废物环境管理中的ZD。

固废处理技术

　　1、热解法

　　有机固体废物具有热不稳定性，热解法正是利用这一特点使有机固体废物在无氧或缺氧的条件下受热分解。因其温度较焚烧法低很多，所以可以从有机固体废物分解产物中直接回收燃料油和燃料气等。

　　热解法主要适用于处理有机废渣、油泥、有机污泥等有机物，虽然对设备要求较高，但热解可以产生无菌废渣，且热解后的气体能与煤气混合使用;热解原料可以是固态废物、液态废物、油或含塑料垃圾等;热解工艺不易发生机械故障，与焚烧技术相比，具有处理范围更广、针对性更强、更环保以及可以得到更具有价值的副产品等优点。

　　固废热解技术的研究开始于20世纪60年代，欧美发达国家在积极地进行研究，且已形成许多成熟的工艺和操作方法。目前国内已有对废旧塑料、有机污泥、废轮胎等固废采用流化床热解工艺制取燃气及燃料油的研究。

　　2、厌氧沼气工程技术

　　厌氧沼气工程是在温和条件下利用厌氧微生物对生物质有机组分进行分解，消化后的残渣和沼液是优质的有机肥料，可用于农田土壤的改良，尤其是同步产生大量高热值含甲烷的沼气，能明显降低温室气体排放量，是Z有前景的生物质能源利用技术之一。

　　20世纪90年代，厌氧沼气工程技术应用日益成熟，开始在德国及整个欧洲大规模投入使用。目前国内对厌氧沼气工程技术的研究还处于起步阶段，主要集中在对餐厨垃圾的厌氧消化处置上，但投入实际运行的餐厨垃圾厌氧处置工程较少。

　　厌氧消化技术具有能耗低、二次污染少、可产生清洁能源等优点，因此与其它处理技术相比，具有明显的环境优势和更高的投入产出效益。随着GX预处理技术、te效菌种的研发以及过程控制技术的提高，传统过程存在的技术问题逐步被克服，其优势和潜能将会越来越明显，厌氧沼气技术在我国餐厨垃圾处理方面推广应用的潜力巨大。

　　3、共处置法

　　固体废物共处置是指在工业生产过程中使用固体废物，通过固废来替代一次燃料和原料，从固废中再生能量和材料。尤其在建筑材料领域，共处置技术是解决大宗工业固体废物难题Z有效的方法。

　　共处置技术在发达国家已有三十多年的应用经验，环境效益、经济效益和社会效益明显。国内水泥企业目前正在大力尝SY工业废渣、有机废物代替原料及燃料，即废物的水泥原料化和燃料化。

　　水泥窑协同处置城市固废技术替代部分燃煤及原料正实践于固废处理;采用“一磨多用”技术粉磨工业固体废物作为水泥替代原料;采用磷石膏制备硫酸联产水泥等。除建材外，很多行业也开展固废处理技术研究，如利用炼铁高炉处理金属尾渣及矿砂、废塑料和煤焦油等，利用电厂锅炉处理污水厂污泥，已经取得了较好的经济效益和环境效益。

　　处理各种固体废物将成为各企业“十三五”期间维持生存的重要法宝，甚至成为发展新行业的切入点。充分开发工业窑炉进行工业固体废物、危险废物和有机废物协同处置技术，将固废处置与本行业的产业链相结合，是未来固体废物处置的一个重要发展方向。

　　4、等离子体技术

　　采用等离子体技术处理固体废物的设备是等离子气化炉。它是在高温条件(1000～1700℃)下将固体废物彻底分解，再重新组合，有害物质、重金属被分离开来，其余部分熔融固化后形成玻璃体。采用该技术可有效地摧毁二噁英和呋喃等有害物质;金属可回收使用;形成的玻璃体材料可用于生产耐用陶瓷等建材，从而基本上实现污染物“零排放”。

　　国外首先将等离子体技术应用在固化放射性废物上，该处理技术已较为成熟，在欧洲、亚洲一些国家核电站已投入工业化使用。我国在等离子体用于核废料处理领域起步较晚，国内的研究主要集中在工艺尝试、探索和实验室小试、中试阶段。国内不少学者将等离子体技术用于城市固废处理，主要集中在处理电子垃圾、生化污泥、垃圾飞灰、YL废物等领域，为应用于工程实践积累了经验。

　　等离子体技术在固废处理上以其GX率、安全、无二次污染的特点，具有良好的应用推广前景。

固废处理的应用——含氚固废处理

　　1、氚对人体和环境的危害

　　由于氚自身物理、化学性质的特殊性，导致了其极易以气态、液态等多种形式扩散到环境中，能够以气体、水蒸气、含氚尘粒或气溶胶的气载放射性形态存在于工作场所，再通过吸入、食入、皮肤渗透等不同吸收途径进入人体，对人体造成内照射。这将导致周边环境质量下降，工作人员和周边居民健康水平下降、各种疾病发生。

　　与各类含氚气相比，金属表面空气中的水易与气态氚反应生成氚水(HTO)，依据ICRP30号出版物，空气中相同浓度的HTO和HT，其放射学危害是25000：1。如何预防和去除环境中的氚，自核工业出现以来一直成为世界性的研究课题。

　　2、含氚固废处理方式

　　国内外氚去污有很多方法，如对氚污染表面用化学试剂擦拭、高压水冲洗、加热蒸发和水蒸气吹洗等。

　　这些技术作为工程实施应用时，去污成本高、产生大量的二次废物、工作时间长、工作环境危险、效率低下。为此，已发展了一些新的氚去污技术，如激光加热去污、紫外线加热去污、臭氧去污和加热去污等。其中，氚氧化去污系统(OTDS)中利用臭氧氧化处理不锈钢、铜、塑料、陶瓷等，可将低水平污染废物去污到解控水平。

　　采用加热将氚驱离污染物表面并借助臭氧和紫外线共同作用将氚氧化为氚水，该法对氚污染不锈钢的去污效率大于80%、对铝的去污效率大于99%。紫外线还用于托卡马克聚变试验堆中石墨瓦的氚去污。另外，吹洗气中加入H₂O与H₂O₂蒸气后可增加不锈钢中氚的解吸速率，并降低了去污解吸的温度。

　　在氚处理工艺设备及管线中，氚对金属材料的污染渗透依赖于被处理气体的压力，温度和滞留时间这样一些因子。除了这种因扩散和溶解产生的沿包容金属内壁深度的污染外，一般还存在固定有主要氚盘存量的高活度表面氧化物层。

　　氚在室温下，特别是在潮湿的条件下，由这一氧化物表层和腐蚀产物相对快速的释放。据英国氚设施去污与退役的一个研究报告，用加湿空气冲洗比用干空气冲洗，对金属表面污染氚的去污更为有效，因为，在这种情形下水蒸气交换是主要机制。进一步的实验研究表明，对氚污染的不锈钢部件，加湿脱气在头10天可去除其表面层污染的90%，20天可去除99%。

　　因此，含氚固废清洗去污采用热空气吹洗，吹洗气中加入H₂O与H₂O₂蒸气。

　　3、固废处理流程

　　(1)去外包装：该工序主要功能是去除废过滤器的包装塑料袋，人工由外包装拆解工作室推至解体工作室工作台。

　　(2)解体：该工序在通风柜工作台上进行。通风柜配备各类手持电动工具，包括电动切割机、电动剪、电动锯、电锤、电钻、电动扳手等及一些钳工工具，可完成过滤器壳体解体、密封胶等工作。

　　(3)臭氧氧化处理：解体后的金属件由解体通风柜下料口分别装入中转容器内，金属件采用臭氧氧化处理，达标后解控。

　　(4)热空气吹洗：非金属采用吹洗气中加入H₂O与H₂O₂蒸气，对其进行清洗吹扫，之后送烘干槽。

　　(5)烘干：烘干箱工作温度100℃～120℃，滤芯烘干设计时间2h～2.5h，烘干箱间歇操作。烘干箱内设有滚道台，烘干篮由人工推入或拉出。拉出的烘干篮在带有排风罩的工作台上冷却。冷却后的滤芯饼装入中转桶，送到油压机进行压缩、装桶、包装。

　　(6)压缩包装：该工序设置油压机1台。经清洗、烘干后的滤芯和解体工序铲下的胶体分别压缩装入包装桶，暂存于废物暂存区。