工業(yè)危廢處理工程設(shè)計
1 工程設(shè)計的主要內(nèi)容與措施
工業(yè)危險廢物處理處置工程一般包括危險廢物的收集運輸、暫存與交換、綜合利用、物化處理、水質(zhì)凈化、穩(wěn)定化固化、焚燒處理和安全填埋場等工程內(nèi)容以及與其相關(guān)的輔助設(shè)施(如分析化驗、維修等)。
1.1收運系統(tǒng)
收運系統(tǒng)包括危險廢物收集與運輸設(shè)備、收運線路的規(guī)劃、運輸車輛調(diào)度及通訊系統(tǒng)和運輸車輛的安全防護措施配備等內(nèi)容。
設(shè)計中要配置不同材質(zhì)和規(guī)格的桶裝容器(如鋼桶、塑膠桶、襯里桶等)等危險廢物的收集設(shè)備，配置各種形式的專用車輛，如槽罐車、真空抽吸罐車、平板車、隨車吊等運輸設(shè)備。
1.2 暫存與交換
有些危險廢物本身就是一種資源，通過交換可以實現(xiàn)資源化利用。設(shè)計要求配置必要的貯存空間及貯存設(shè)備，另外要考慮小客戶的需求，因此，設(shè)計中還要考慮危險廢物的分裝設(shè)施及容器。
1.3 綜合利用
根據(jù)申報登記數(shù)據(jù)的統(tǒng)計結(jié)果，我國危險廢物的綜合利用率達到了45.4%。在過去的幾年中，我國在對危險廢物進行綜合利用的實踐中取得了一些經(jīng)驗，研究開發(fā)出一些起點較高、經(jīng)濟實用的綜合利用技術(shù)和設(shè)備。目前工業(yè)危險廢物中的含銅廢物(HW22) 、含鉛廢物(HW31)、廢酸(HW34)和含鎳廢物(HW46)等均可實現(xiàn)綜合利用。
1.4 物化處理
物化處理的目的一是把液態(tài)危險廢物中的重金屬離子沉淀分離出來，并將其穩(wěn)定化固化。二是把有毒的廢物和有機物進行分解，使之能安全地進人下一道工序。物化處理目前一般大多采用中和處理技術(shù)、氧化還原技術(shù)、油水分離技術(shù)和穩(wěn)定化/固化技術(shù)。物化處理設(shè)施應(yīng)設(shè)置相當數(shù)量的廢物貯存設(shè)施、中和反應(yīng)器、氧化還原反應(yīng)器、破乳及氣浮裝置、固液分離器、油水分離器和蒸發(fā)濃縮設(shè)施等。
1.5 水質(zhì)凈化
危險廢物在預(yù)處理過程中產(chǎn)生的廢液及污水達不到直接外排的要求，必須對各工序產(chǎn)生的廢液及污水進行進一步的處理，使其中的污染物達標排放。由于污水中的成分很復(fù)雜，COD和NH3-N較高，且含有濃度較高的重金屬離子，可生化性較差。一般采用中和沉淀、氨吹脫或氨汽提及活性炭吸附、過濾等措施來處理。
1.6 焚燒和安全填埋
焚燒和安全填埋是危險廢物的最終處置措施，危險廢物中的高濃度有機廢液（有機溶劑）、廢油渣、有機污泥等一般采用焚燒處理，預(yù)處理得到的重金屬污泥及表面處理廢物等含重金屬的危險廢物經(jīng)穩(wěn)定化固化后采用安全填埋處理。
焚燒系統(tǒng)包括危險廢物的貯存、進料、焚燒裝置、煙氣處理設(shè)施、余熱利用及殘渣煙塵的處理設(shè)施等;安全填埋場主要工程內(nèi)容有地下水導(dǎo)排、雨水截排、防滲措施、滲瀝液收集等。
2 設(shè)計中應(yīng)注意的問題
《國家危險廢物名錄》中所列的危險廢物有47大類，1000余種廢物。由于其具有有毒性、易燃易爆性、腐蝕性、反應(yīng)性、傳染性等危險特性，故危險廢物處理處置工程的設(shè)計與別的工程設(shè)計有不同之處，在設(shè)計中應(yīng)重點注意以下問題。
2.1 設(shè)計前期工作
工程設(shè)計之前應(yīng)對工程服務(wù)范圍內(nèi)工業(yè)危險廢物的產(chǎn)生單位進行調(diào)查，調(diào)查的內(nèi)容包括危險廢物產(chǎn)生企業(yè)名稱、危險廢物的產(chǎn)生過程、產(chǎn)生量、廢物成分、物理/ 化學(xué)性質(zhì)、在工廠的貯存方式等，采集有代表性廢物樣品，并對其進行分析。再根據(jù)《國家危險廢物名錄》中所列的危險廢物進行分類，確定各類危險廢物的總量、工程設(shè)計的規(guī)模、危險廢物物流體系和收運計劃。處理處置工藝的選擇應(yīng)本著“減量化、資源化和無害化”的原則。首先通過資源的回收利用或廢物交換減少其需要進行無害化處理處置的量，對于無法利用的危險廢物則進行無害化、穩(wěn)定化處理處置和安全填埋。
根據(jù)工業(yè)危險廢物的特性和成分及《危險廢物污染防治技術(shù)政策》的要求可以確定工程的物流體系示意見圖1。
 圖1 危險廢物物流體系示意 |
2.2 危險廢物的收運系統(tǒng)
收運系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)注意以下問題：
（1）產(chǎn)生危險廢物的企業(yè)點多面廣，涉及的行業(yè)較多，各企業(yè)產(chǎn)生的危險廢物數(shù)量懸殊。危險廢物又有毒害性、腐蝕性、化學(xué)易反應(yīng)性等特性。因此，危險廢物收運設(shè)備的種類要具有多樣性和較強的適應(yīng)性。
（2）裝運危險廢物的容器應(yīng)根據(jù)危險廢物的不同特性而設(shè)計，不易破損、變形、老化，能有效地防止?jié)B漏、擴散。裝有危險廢物的容器必須貼有標簽，在標簽上詳細標明危險廢物的名稱、重量、成分、特性以及發(fā)生泄漏、擴散污染事故時的應(yīng)急措施和補救方法。
（3）危險廢物的運輸要求安全可靠，要嚴格按照危險廢物運輸?shù)墓芾硪?guī)定進行危險廢物的運輸，減少運輸過程中的二次污染和可能造成的環(huán)境風(fēng)險。運輸車輛需有特殊標志。
（4）由于各企業(yè)所產(chǎn)生的危險廢物需要運輸時，未必能裝滿一車，每車可能收集好幾家，因此對于收運線路要有詳細的規(guī)劃。規(guī)劃原則為各車應(yīng)有最少的路線重復(fù)及最短的行車里程，而其行車時間（含收運操作）以半天為一單位。
（5）運輸車輛調(diào)度及通訊系統(tǒng)要建立客戶檔案和計算機調(diào)度系統(tǒng)，車輛要求配置車載尋呼系統(tǒng)。
（6）應(yīng)對運輸車輛配備作業(yè)人員安全防護裝備（如防毒面具、套鞋、塑膠手套、防護鏡等）、急救設(shè)備（如繃帶膠布、消毒藥水、急救口罩、洗眼設(shè)備、催吐劑、全身沖洗設(shè)備等）、滅火器、吸收劑、移動電話等。
2.3 綜合利用及預(yù)處理工藝設(shè)計
（1）危險廢物的綜合利用應(yīng)根據(jù)廢物中的有價資源，因地制宜確定綜合利用的工藝流程和產(chǎn)品方案。危險廢物回收利用過程應(yīng)達到國家和地方有關(guān)規(guī)定的要求，避免二次污染。
（2）對企業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的危險廢物，應(yīng)考慮再生返回生產(chǎn)系統(tǒng)內(nèi)使用。對無法返回生產(chǎn)系統(tǒng)內(nèi)利用的危險廢物，則通過危險廢物的交換、物質(zhì)轉(zhuǎn)化、再加工、能量轉(zhuǎn)化等措施實現(xiàn)回收利用。
（3）危險廢物綜合利用和預(yù)處理的工藝過程大多為化工單元操作的組合，且危險廢物的種類繁多，有的生產(chǎn)線（如無機廢液處理）處理多種廢物，有的廢物（如電子蝕刻廢液）要經(jīng)多條生產(chǎn)線處理，各單元過程的設(shè)備通用性要強，并能廣泛適應(yīng)可能開發(fā)的新工藝、新產(chǎn)品生產(chǎn)時的要求。
（4）由于危險廢物預(yù)處理大多為間歇式操作，處理物料切換頻繁，在配管設(shè)計時要滿足反應(yīng)槽物料切換時輸送的要求。
（5）污泥中重金屬的毒性和溶解度依其化合物形態(tài)、電子排列及離子狀態(tài)不同而不同。工藝設(shè)計時應(yīng)充分了解各類重金屬化合物的生成機理與條件，沉淀化合物的穩(wěn)定性、毒性及其在各種自然條件下的溶解度，進而確定廢液處理的工藝參數(shù)。
（6） 固化劑的選擇及其配比應(yīng)根據(jù)每種污泥所含的重金屬化學(xué)成分、化合物型態(tài)、pH值、含水量及有機物含量的不同來選擇，不能千篇一律地采用同一配方。
（7）液態(tài)危險廢物的貯槽及用于處理危險廢物的反應(yīng)器、槽等設(shè)備應(yīng)設(shè)置氣體導(dǎo)出口，并用管道引至氣體凈化裝置進行處理。
（8）大多數(shù)液態(tài)廢物雜質(zhì)含量較多，直接進入系統(tǒng)易造成管路的堵塞，設(shè)計宜考慮采用帶過濾裝置的地坑卸料。
（9）劇毒物料（如含氰廢液）的處理設(shè)施應(yīng)與其它物料的處理設(shè)施隔離，其卸料、貯存、反應(yīng)設(shè)備均應(yīng)采用負壓操作。
3.4 焚燒及安全坡埋
（1）危險廢物的焚燒宜采用以回轉(zhuǎn)窯爐為基礎(chǔ)的焚燒技術(shù)，焚燒爐溫度應(yīng)達到1 100℃以上，煙氣在爐內(nèi)停留時間應(yīng)在2.0s以上，燃燒效率大于99.9%，焚毀去除率大于99.99%，焚燒殘渣的熱灼減率小于5%（含多抓聯(lián)苯廢物除外）。
（2）焚燒尾氣凈化系統(tǒng)宜采用半干法或干法工藝，除塵器宜采用布袋除塵器。焚燒產(chǎn)生的殘渣、煙氣處理過程中產(chǎn)生的飛灰，須按危險廢物進行安全填埋處置。
（3）焚燒有機溶劑時，設(shè)計宜考慮有機溶劑的壓縮空氣霧化設(shè)施。
（4）安全填埋場填埋危險廢物時要求建立三維坐標記錄。
3.5 其它
（1）在設(shè)備配置方面應(yīng)留有足夠的空間，以備試驗研究及將來發(fā)展用空間。
（2）危險廢物的產(chǎn)生量具有不均衡性，設(shè)計中必須考慮危險廢物的暫存及貯存設(shè)施，貯存設(shè)施應(yīng)建有堵截泄漏的裙腳，地面與裙腳要用堅固防滲的材料建造。用于存放液體、半固體危險廢物的地方，還須有耐腐蝕的硬化地面，地面無裂隙。
（3）危險廢物的貯存場地應(yīng)按危險廢物的相容性劃分，不相容的危險廢物堆放區(qū)必須有隔離設(shè)施，報警裝置和防風(fēng)、防曬、防雨設(shè)施。
（4）貯存易燃易爆的危險廢物的場所應(yīng)配備消防設(shè)備，貯存劇毒危險廢物的場所必須有專人24小時看管。
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