工業廢棄物的處理現狀
我國是一個工業大國,隨著我國能源供應需求矛盾的日趨緊張和經濟快速發展,各種工業廢棄物品種及數量也急劇增長。那么如何處理這些工業廢棄物,也成了我們關注的焦點。
工業有害廢棄物通常具有腐蝕性、毒性、易燃性等危害特性,我們通常會在處理措施上采用焚燒、填埋和生化技術這三種。焚燒處理法適合于含有熱值的有機廢棄物( 包括固體、液體和半固體狀污泥);填埋法適合于含重金屬的工業廢棄渣,而生物處理法適合于有毒的水溶液。
以上三種處置方法中,焚燒有害廢棄物是目前常用的也是有效的處置方法,但由于有害廢棄物的頑固性,通常需要較高的焚燒條件。具體表現在以下方面:
1、對強酸、強堿等廢棄物,在焚燒前必須進行預處理,且焚燒處理后的廢渣不得排放、不能形成二次污染。
2、處理過程的技術要求高。
(1)焚燒溫度高。一般碳氫廢棄物的焚燒溫度要求在900℃一1100℃ ,對難以處理的廢棄物,焚燒溫度則要達1200℃一1400℃ ;
(2)反應充分。被焚燒的廢棄物在爐內滯留的時間應達20min一30min,廢氣在高溫區的滯留時間應為2s; 要求過剩空氣量大,爐內應有湍急氣流,使廢棄物能被充分焚燒,反應完全;
(3)廢棄物經高溫焚燒后,要有快速降溫措施。因為若采用緩冷,在300 ℃一350℃ 溫度段易形成二惡英而造成環境污染;
(4)廢氣中粉塵有重金屬等有毒成分,所以對廢氣的粉塵排放要求極高。
新型處理工業廢棄物的方法
針對以上有害廢棄物的特性,工業有害廢棄物的焚燒可采用兩種方式:建造專業焚燒爐焚燒和利用水泥回轉窯焚燒。而隨著技術的進步和完善,后者在經濟性、防止二次污染、廢物無害化處理的徹底性等方面的優勢也越來越明顯。
回轉窯不僅能滿足以上有害廢棄物的焚燒條件,而且在水泥生產中可以做到廢物利用。
回轉窯的焚燒環境如下:
(1)回轉窯內溫度高,煙氣和物料溫度較高分別可達1750 ℃和1450 ℃;
(2)回轉窯內氣體滯留時間長,燃燒氣體在高于800 ℃停留時間在8秒左右,高于1100 ℃停留時間超過3 秒鐘。有足夠長的高溫反應時間,以保證氧化徹底;
(3)回轉窯系統負壓運行,工況穩定;
(4)回轉窯內高溫氣體湍流強烈,且隨窯的自轉,利于氣體兩相混合、傳熱燃燒、化合、擴散、分解等;
(5)回轉窯為堿性環境,可以與酸性物質反應生成穩定的鹽類; 對燃燒產生的酸性氣體(HCI 、SO2、CO2 等)起到中和作用,使它們變成鹽類固定下來,也使有害廢料中可能存在的金屬元素固定在氧化物中,起到重金屬固化作用。
在水泥生產線廢物利用方面,表現在以下兩個方面:
(1)用作二次燃料。對于含有熱值的有機廢棄物,包括固體、液體和半固體狀污泥,可作為水泥窯的“二次燃料” ;
(2)用作水泥生產原料。又上于主要含重金屬的各種廢棄渣,盡管其不含或少含可燃物質,但可作為水泥生產原料來處理利用。
值得注意的是,對于鹵素含量高的有機化合物和含鎂、堿、硫、磷等的廢棄物,由于其對水泥燒成工藝或水泥性能有一定影響,應該嚴格控制其焚燒喂人量。對如含汞廢棄料等,則不宜人窯焚燒。
通過以上對工業有害廢棄物的焚燒條件及回轉窯的焚燒性能的分析可見,回轉窯在處理工業廢棄物處理方面還是具備很突出的優勢的,如若能夠充分發揮這項優勢,回轉窯不僅能在節能減排方面做出巨大的貢獻,而且也會為水泥廠商帶來客觀經濟效益。