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1、固体废弃物的处理与处置 Treatment & Disposal of Solid Wastes 环境工程系 杨治广 Tel:15093757322,第九章 危险废物及放射性固体废物的管理,第一节 危险废物及其安全处置 第二节 放射性固体废物及其安全处置,1、危险废物的定义、特性、来源及分类 根据中华人民共和国固体废物污染环境防治法，危险废物是指列入国家危险废物名录或者根据国家规定的危险废物鉴别标准和鉴别方法认定的具有危险特性的废物。,第一节 危险废物及其安全处置 危险废物的特征及危害,危险废物具有毒害性（含急性毒性、浸出毒性等，如含重金属的废物）、爆炸性（如含硝酸铵，氮化铵等的废物）、易燃性
2、（如废油和废溶剂）、腐蚀性（如废酸和废碱）、化学反应性（如含铬废物）、传染性（如医院临床废物）、放射性等一种或几种以上的危害特性，并以其特有的性质对环境产生污染。,危险废物的危害具有长期性和潜伏性，可以延续很长时间。危险废物中含有的有毒有害物质对人体和环境构成很大威胁，一旦其危害性质爆发出来，不仅可以使人畜中毒，还可以引起燃烧和爆炸事故，也可因无控焚烧、风扬、升华、风化而污染大气。此外，还可通过雨雪渗透污染土壤、地下水，由地表径流冲刷污染江河湖海，从而造成长久的、难以恢复的隐患及后果。受到污染的环境的治理和生态破坏的恢复不仅需要较长时间，而且要耗费巨资，有的甚至无法恢复，所造成的后果有时难以用
3、金钱来衡量。因此，国内外废物管理立法都把危险废物作为废物管理的重点，采取一切措施保证危险废物得到妥善的处理处置。,几种化学工业危险废物的组成及危害,2、危险废物毒性鉴别及风险评价 （1）危险废物鉴别 1996年8月1日，国家开始实施危险废物鉴别标准(GB5085.15085.31996，代替GB5085-85，GB5088-85和GB12502-90)。目前仅出台了腐蚀性鉴别、急性毒性初筛、浸出毒性鉴别等三项，其它特性可参考以前的有关测试方法。 腐蚀性鉴别 本标准适用于任何生产过程及生活所产生的固体的危险废物的腐蚀性鉴别。通过玻璃电极法测定，当pH值大于或等于12.5，或者小于或等于2.0时，
4、则该废物是具有腐蚀性的危险废物。, 急性毒性初筛 本标准适用于任何生产过程及生活所产生的固体危险废物的急性毒性初筛。急性毒性初筛鉴别值，按照危险废物急性毒性初筛试验方法进行试验，对小白鼠（或大白鼠）经口灌胃，经过48小时，死亡超过半数者，则该废物是具有急性毒性的危险废物。 浸出毒性鉴别 该项适用范围扩展到任何过程产生的危险废物，在项目上包括有机汞、总铬、钡及其化合物的鉴别标准等共14个项目。在新的标准中，镍及其化合物的标准值有所提高，氰化物浸出毒性鉴别标准定为1.0mg/L，不再按GB12502-90分级指定标准值。,固态的危险废物过水浸沥，其中有害的物质迁移转化，污染环境。浸出的有害物质的毒
5、性称为浸出毒性。浸出液中任何一种有害成分的浓度超过表1所列的浓度值，则该废物是具有浸出毒性的危险废物。14个项目的测定方法见表2。 表1 浸出毒性鉴别标准值,表2 测定方法,（2）危险废物风险评价 1989年，我国规定凡是新建或扩建项目均需要做环境影响评价。但到目前为止，除对废物进口必须进行风险评价外，风险评价工作尚未全面展开。本节主要是参考1996年5月国家环境保护局废物进口环境风险评价内容提要及格式（暂行）。 一般地说，环境风险可分为三大类： 1) 化学性风险：指有毒、易燃、易爆材料引起的风险； 2) 物理性风险：指在极端状况下引发的风险，如交通事故、大型机械设备倒塌等引起立即伤害的各种事
6、故； 3) 自然灾害风险：指地震、台风、龙卷风、洪水、火灾等引发的上述化学性和物理性的风险。,在对具体项目本身引起的风险进行评价时，主要是考虑项目常规运行或正常运营产生的长期慢性危害；项目发生各种事故引起的短期急性和长期慢性危害；自然灾害等外界因素造成项目受到破坏而引发的各种事故及其短期和长期的危害。因此，这类环境风险评价一般要包括以下四个问题： 项目可能出现什么不利的或危害事件即相对于人类健康和环境发生什么变化？ 这些不利影响的后果及程序如何？受到什么影响？多少人受到影响？多少经济损失？受到影响地域多大？ 出现这些不利事件的可能性有多大，或者不利事件发生的频率多大？ 为了避免或降低事故的发生
7、，应该采取什么措施？经济代价多大？,3 危险废物的收集、贮存及运输,1、危险废物的产生与收集贮存 危险废物产生于工、农、商业各生产部门乃至人类家庭生活，其来源甚为广泛。危险废物的产生部门、单位或个人，都必须备有一种安全存放这种废物的装置，一旦它们产生出来，迅即将其妥善地放进此装置内，并加以保管，直至运出产地作进一步贮存、处理或处置。,盛装危险废物的容器装置可以是钢圆筒、钢罐或塑料制品。所有装满废物待运走的容器或贮罐都应清楚地标明内盛物的类别与危害说明，以及数量和装进日期。危险废物的包装应足够安全，并经过周密检查，严防在装载、搬移或运输途中出现渗漏、溢出、抛洒或挥发等情事。否则，将引发所在地区大
8、面积的环境污染。 放置在场内的桶或带装危险废物可由产出者直接运往场外的收集中心或回收站，也可以通过地方主管部门配备的专用运输车辆按规定路线运往指定的地点贮存或作进一步处理。,典型的收集站由砌筑的防火墙及铺设有混凝土地面的若干库房式构筑物所组成，贮存废物的库房室内应保证空气流通，以防具有毒性和爆炸性的气体积聚产生危险。收进的废物应详实登载其类型和数量，并应按不同性质分别妥善存放。 转运站的位置宜选择在交通路网便利的附近，由设有隔离带或埋于地下的液态危险废物贮罐、油分离系统及盛装有废物的桶或罐等库房群所组成。站内工作人员应负责办理废物的交接手续、按时将所收存的危险废物如数装进运往处理场的运输车厢，
9、并责成运输者的途中安全。,2、危险废物的运输 通常，人们乐于采用公路作为危险废物的主要运输工具，因而载重汽车的装卸作业乃是造成废物污染环境的重要环节。除此以外，负责运输的汽车司机必然担负着不可推卸的重大责任。在此套系统中，符合要求的控制方法是： 危险废物的运输车辆须经过主管单位检查，并持有有关单位签发的许可证，负责运输的司机应通过培训，持有证明文件。 承载危险废物的车辆须有明显的标志或适当的危险符号，以引起关注。 载有危险废物的车辆在公路上行驶时，需持有通行证，其上应注明废物来源、性质和运往地点。此外，在必要时须有单位人员负责押运工作。 组织危险废物的运输单位，在事先需作出周密的运输计划和行驶
10、路线，其中包括有效的废物泄漏情况下的应急措施。,为了保证危险废物运输的安全无误，可采用一种文件跟踪系统，并应行成制度。在其开始即由废物生产者填写一份记录废物产地、类型、数量等情况的运货清单经主管部门批准，然后交由废物运输承担者负责清点并填写装货日期、签名、并随身携带，再按货单要求分送有关处所，最后将剩余一单交由原主管检查，并存档保管。,4 危险废物的固化/稳定化,1、固化/稳定化的目的 即使技术发展到很高水平，在工业生产和废物管理的过程，特别是废水废气治理过程中，仍然会产生不同数量和状态的危险废物，包括半固体状的残渣、污泥和浓缩液等，必须加以无害化处理；在处置时方能作到无害化。目前所采用的方法
11、，是将这些危险废物变成高度不溶性的稳定的物质，这就是固化稳定化。固化稳定化已经被广泛地应用于危险废物管理中，它主要被应用于下述各方面。,(1) 对于具有毒性或强反应性等危险性质的废物进行处理，使得满足填埋处置的要求。例如，在处置液态或污泥态的危险废物时，由于液态物质的迁移特性，在填埋处置以前，必须先要经过稳定化的过程。使用液体吸收剂是不可以的，因为被吸收的液体当填埋场处于足够大的外加负荷时，很容易重新释放出来。所以这些液体废物必须使用物理或化学方法用稳定剂固定，使得即使在很大的压力或者在降雨的淋溶下不至于重新形成污染。 (2) 其他处理过程所产生的残渣，例如焚烧产生的灰分的无害化处理，其目的是
12、最终对其进行最终处置。焚烧过程可以有效地破坏有机毒性物质，而且具有很大的减容效果。但与此同时，也必然会浓集某些化学成分，甚至浓集放射性物质。又比如，在锌铅的冶炼过程中，会产生含有相当高浓度砷的废渣，这些废渣的大量堆积，必然形成地下水的严重污染。此时对废渣进行稳定化处理是非常必要的。,(3) 在大量土壤被有害污染物所污染的情况下对土壤进行去污。在大量土壤被有机或者无机废物所污染时，需要借助稳定化技术进行去污或其他方式使土壤得以恢复。因为与其他方法(例如封闭与隔离)相比，稳定化具有相对的永久性的作用。对于大量土地遭受较低程度的污染时，稳定化尤其有效。因为在大多数情况下，使用诸如填埋、焚烧等方法所必
13、须的开挖、运输、装卸等操作，会引起污染土壤的飞扬和增加污染物的挥发而导致二次污染。而且通常开挖、运输和填埋、焚烧均需要投入高得多的费用。在此时所利用的稳定化技术，均是通过减小污染物传输表面积或降低其溶解度的方法防止污染物的扩散，或者利用化学方法将污染物改变为低毒或无毒的形式而达到目的。,因此，危险废物固化/稳定化处理的目的，是使危险废物中的所有污染组分呈现化学惰性或被包容起来，以便运输、利用和处置。在一般情况下，稳定化过程是选用某种适当的添加剂与废物混合，以降低废物的毒性和减小污染物自废物到生态圈的迁移率。因而，它是一种将污染物全部或部分地固定于作为支持介质、粘结剂或其他形式的添加剂上的方法。
14、固化过程是一种利用添加剂改变废物的工程特性(例如渗透性、可压缩性和强度等)的过程。固化可以看作是一种特定的稳定化过程，可以理解为稳定化的一个部分。但从概念上它们又有所区别。无论是稳定化还是固化，其目的都是减小废物的毒性和可迁移性，同时改善被处理对象的工程性质。,2、固化稳定化的定义和方法 通常，危险废物固化/稳定化的途径是： 将污染物通过化学转变，引入到某种稳定固体物质的晶格中去； 通过物理过程把污染物直接掺入到惰性基材中去。所涉及到的主要过程和技术术语有： 固化：在危险废物中添加固化剂，使其转变为不可流动固体或形成紧密固体的过程。固化的产物是结构完整的整块密实固体，这种固体可以方便的尺寸大小
15、进行运输，而无需任何辅助容器。,稳定化：将有毒有害污染物转变为低溶解性、低迁移性及低毒性的物质的过程。稳定化可分为化学稳定化和物理稳定化。化学稳定化是通过化学反应使有毒物质变成不溶性化合物，使之在稳定的晶格内固定不动；物理稳定化是将污泥或半固体物质与一种疏松物料（如粉煤灰）混合生成一种粗颗粒、有土壤状坚实度的固体，这种固体可以用运输机械送至处置场。实际操作中，这两种过程是同时发生的。 固定化：具有固化和稳定化作用的过程。 限定化：将有毒化合物固定在固体粒子表面的过程。 包容化：用稳定剂/固化剂凝聚，将有毒物质或危险废物颗粒包容或覆盖的过程。,已研究和应用多种固化/稳定化方法处理不同种类的危险废
16、物，但是迄今尚未研究出一种适于处理任何类型危险废物的最佳固化稳定化方法。目前所采用的各种固化稳定化方法往往只能适用于处理一种或几种类型的废物。根据固化基材及固化过程，目前常用的固化稳定化方法主要包括：水泥固化；石灰固化；塑性材料固化；有机聚合物固化；自胶结固化；熔融固化(玻璃固化)和陶瓷固化。,无机废物固化法优缺点汇总 优点 缺点,有机废物包封法优缺点,3、固化/稳定化技术对不同危险废物的适应性 危险废物种类繁多，井非所有的危险废物都适于用固化处理。固化技术最早是用来处理放射性污泥和蒸发浓缩液的。近十年来此技术得到迅速发展，被用来处理电镀污泥、铬渣等危险废物。日本法规规定应用固化稳定化技术固化处理的危险废物包括：含汞燃烧残渣，含汞飞灰，含汞污泥，含Cd、Pb、Cr6+、As、PCBs的污泥，含氰化物的污泥，其中特别适合固化含重金属的废物。,4、固化稳定化处理的基本要求 （1）所得到的产品应该是一种密实的具有一定几何形状和较好物理性质、化学性质稳定的固体； （2）处理过程必须简单，应有
