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危廢處置過程中會產(chǎn)生哪些廢氣類型?該怎么處理? 推薦除臭脫白除塵協(xié)同脫硫脫硝工藝
來源:      作者:      時間:2023-06-28

  近年來,危險廢物的產(chǎn)量逐年增加,為實現(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)新建或是擴建,并配備一整套的處置設施。但是,危廢處置過程中仍會有不可忽視的環(huán)境影響問題,廢氣產(chǎn)生于處置過程中的各個環(huán)節(jié),危險性強,嚴重威脅生態(tài)環(huán)境。面對日趨于嚴格的環(huán)境保護形勢,生態(tài)環(huán)境部與國家市場監(jiān)管總局聯(lián)合印發(fā)新修訂的《危險廢物貯存污染控制標準》(GB 18597-2023)自2023年7月1日起實施,新版標準相比原標準作出了重大修訂,本文綜述了危廢處置過程中廢氣的主要產(chǎn)生環(huán)節(jié)及相應的處理技術。

  危險廢物是指列入《國家危險廢物名錄》或者根據(jù)國家規(guī)定的危險廢物鑒別標準和鑒別方法認定的具有危險特性的固體廢物。新版《國家危險廢物名錄》共有46大類、479小類。

  按來源分類,危險廢物主要有工業(yè)危廢、醫(yī)療危廢和其他危廢。

  目前,危險廢物行業(yè)快速發(fā)展,危廢配套的處置設施齊全,包含焚燒、物化和填埋等處理環(huán)節(jié)。危險廢物處置過程中會產(chǎn)生大量的危險廢氣,成分復雜,嚴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。廢氣的類型主要有惡臭、有機有毒和酸性氣體等。

  收集的危險廢物經(jīng)鑒定后會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)均會不同程度地產(chǎn)生酸性廢氣、有機有毒廢氣和惡臭氣體。廢氣產(chǎn)生環(huán)節(jié)不同,處置技術就不盡相同。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,生物脫臭法和低溫等離子體技術。每種工藝的特點不同,對各種污染的處理效果也不相同,因此人們在實際應用中多使用組合工藝處理廢氣。

  焚燒過程復雜,會產(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)”。

  1、煙塵處理

  煙塵的主要去除設備是除塵器,在當前的危險廢物焚燒項目中,單一的除塵器處理效果一般,所以在實際工程應用中會結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目中,采用的布袋除塵器較多,因為與其他除塵器相比,布袋除塵器對去除<1 μm 的微小顆粒物具有很大的優(yōu)勢,而危險廢物焚燒過程中會產(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,這是因為急冷過程中,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,濾袋會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使布袋除塵器的效果進一步提升;最后經(jīng)堿噴淋塔進一步除塵,煙塵通過噴淋塔填料層時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,噴淋堿液來中和酸性氣體進行反應。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)生反應去除酸性氣體;濕法脫酸是對煙氣進行洗滌,通過與噴淋的堿性液體發(fā)生中和反應,使煙氣中的酸性氣體進一步減少,洗滌塔內(nèi)裝有填料,堿性液體流經(jīng)填料時,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。

  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,危廢焚燒項目多采用 SNCR 進行脫硝,在余熱鍋爐的第一回程內(nèi)設置脫硝裝置,將配置好的脫硝劑霧化后噴入脫硝反應器,煙氣與脫硝劑充分混合并發(fā)生還原反應,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,當煙氣進入急冷塔,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,利用活性炭極強的吸附能力,進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,一部分熔點低且具有揮發(fā)性的金屬會進入煙氣中,當煙氣經(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,轉化為水溶性化合物,可通過濕法洗滌設施去除。

  為確保危險廢物焚燒過程中產(chǎn)生的煙氣在處理后可以達到排放要求,目前已有部分危廢焚燒項目在焚燒工藝尾部增設活性焦裝置,進一步去除殘余的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),需要單獨鋪設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。

  進入物化廢水處理車間的廢水會進入相應的儲罐,且反應過程密閉,儲罐呼吸氣和反應過程產(chǎn)生的廢氣直接由引風機引入廢氣處理系統(tǒng),反應完成后的污泥會進入污泥壓濾環(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),通過設置圍蔽空間,利用抽風機使壓濾車間形成負壓環(huán)境,減少廢氣逃逸,并由引風機經(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進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,設置多個調(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,需要鋪設支管收集廢氣,然后利用引風機將其送入廢氣處理系統(tǒng)。

  進入廢氣處理系統(tǒng)的廢氣首先通過管道進入堿洗塔,廢氣與堿洗塔中的化學藥劑發(fā)生反應,去除酸性氣體,隨后進入 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,對有機氣體進一步凈化,處理后達標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

  危險廢物穩(wěn)定化固化處理是通過化學或物理的方法對危險組分進行加工包裝,減少填埋處理過程中污染環(huán)境的潛在風險,并便于運輸、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)生的廢氣由引風機引入袋式除塵器進行凈化處理。

  結論

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

  因此,在危險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;最后不斷改進和研究危險廢氣治理技術,只有不斷創(chuàng)新,才能不斷完善現(xiàn)有技術和設施。


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