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開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇固體廢物處理建議,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞:固體廢物 教學改革 資源化
中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:A 文章編號:1673-9795(2013)05(b)-0061-02
作為我國高等院校環境工程專業核心課程之一的《固體廢物處理與處置》課程,是一門實踐性和工程型很強的課程[1],通過培養學生掌握固體廢物污染防治的方法、原理以及資源化技術,為今后從事固體廢物處理與處置相關工作打下基礎。根據教育部高等學校環境工程專業教學指導分委員會在《高等學校本科環境工程專業專業規范》(2005102)中建議環境工程專業“固體廢物的處理與處置”課程為32學時,屬于短學時范圍。嘉興學院環境工程專業對于該課程的設計也是采用32學時[2]。但是目前我國經濟處于高速發展的階段,城市化進程速度在不知不覺中逐步加快,這就導致了固體廢棄物種類多樣化和產生量越來越大的問題,而對人類生存環境造成的污染也越來越突出。在這個迫切需要遵循可持續發展的時代,固體廢棄物無害化、減量化和資源化處理技術開發應用及產業化途徑越來越多,32學時的授課時間顯得非常緊張。因此,在有限的學時內及時在教學內容中體現這些不斷拓展和更新的理論和方法是我們迫切需要解決的難題,該文仔細分析了固體廢物處理與處置課程教學中存在的問題,并從教學實踐的基礎出發,在教學內容和方法等方面進行了改革和進一步的探索。
1 目前教學中存在的問題
在“固體廢物處理與處置”教學過程中,主要存在這樣一些問題:
(1)目前,環境科學與技術迅猛發展,首先,我們所使用的教材更新速度較慢,內容老化,內容涵蓋不全面。其次,網絡日漸發達,學生獲取知識的途徑不斷增多,如何處理課堂課外知識之間的關系是專業課老師必須解決的一個問題。
(2)傳統的教學方式采用的是“灌輸式和填鴨式”教學方法,課堂中學生總是在被動的聽老師講,對課程內容往往是被動吸收,尤其現在多媒體工具的運用,學生在課堂上對于課程內容就像走馬看花一樣,感興趣看看課件,不感興趣就做自己的事情,上課做筆記的同學非常少,這樣對于一些知識點的掌握不夠深刻,導致學生自主學習能力較差,不能發揮學生的主觀能動性,影響學生的專業學習興趣。
(3)當前,固體廢物處理技術和設備日益更新,另外與水處理污染工程、環境監測和大氣污染控制控制實驗相比,固體廢物處理處置實驗具有綜合性,涉及方面比較多,而目前高校培養學生創新能力的實驗條件,特別是現代設計性、創新性和綜合性的實驗裝置比較缺乏,嚴重影響學生工程實踐能力的培養和創新能力的發揮[3]。
2 課程教學內容改革
2.1 更新教學內容
該課程的顯著特點是學時短,因此,在安排教學內容時,要充分考慮課程的系統性和固體廢物處理技術的發展。我們一直強調固體廢物是放錯地方的資源,隨著空間和時間的改變,任何類型的固廢都可以轉化為資源,尤其是近年來人們把更多的目光投向垃圾資源化利用上,希望從中能發現新的資源或者能源,因此,在嘉興學院這門課程定義為“固體廢物處理與資源化”,這樣更能突出課程特點和內容,加深學生對該課程的理解和認識。目前我們選用的是多數高校都選擇寧平主編的普通高等教育“十一五”國家級規劃教材作為該課程的主要教材。
我們在已有參考教材的基礎上,對教學內容做了適當調整,課程主要由三大部分組成:固體廢物的基本概念、管理原則等概述內容;固體廢物的處理處置方法;具體廢物的資源化利用技術等,內容分為7章,具體見(表1)《固體廢物處理與資源化》的課程設置與學時分配。
該門課程與水污染控制、大氣污染控制等學科的教學內容出現交叉,針對這個問題,主動弱化交叉內容的介紹,比如,預處理技術的脫水技術在水污染控制技術已經有比較詳細的介紹,在這里就簡略介紹;第四章物化處理中的浮選方法放在第三章固體廢物預處理方法-分選中,這樣可以對分選方法進行系統的講解;第五章固體廢物生物處理方法是目前環境科學領域的一個研究重點方向,在教學內容中適當的引入一些學術論文內容,使學生可以更好的學習好養堆肥和厭氧發酵的影響因素;并加入好氧堆肥的工藝設備和厭氧發酵裝置-化糞池工作原理的內容;第七章固體廢物的綜合利用技術是目前的熱點問題,隨著生活水平的提高,固廢的種類也越來越多,在課堂上介紹一些新的產生固廢的源頭,如電子垃圾、舊鞋、并對這些廢物的資源化利用途徑進行講解。
準備配設12個學時的課程設計與實驗,讓學生根據課堂所學知識,相應設置三個實驗:垃圾篩分實驗、固體廢物浸出毒性鑒別實驗和固體廢物焚燒與熱值等驗證性實驗。實現理論知識向能力轉化,培養學生的創新能力。
2.2 與現場教學結合
固體廢物課程與其他主干課程如:水污染控制工程、大氣污染控制工程不一樣,這些課程的特點是:計算量大、理論內容多;而這門課程的特點是計算量小,內容多,容易理解,實踐性強。所以在講授這門課程的時候學生容易放松學習的積極性,因此該門課程必須與現場教學結合起來。現場教學是教師根據教學大綱和教材內容的需要,組織學生到實際現場開展教學活動的一種教學方法[4]。在教學過程中安排學生到固體廢物處理處置第一線嘉興市環衛所、嘉興市綠色能源有限公司和嘉興市填埋場,現場講授垃圾收運、垃圾焚燒技術和垃圾填埋技術。這樣可以培養學生的工程意識和解決實際問題的能力,讓學生感受到學有所用、學有所獲,增強學生的社會適應性。
3 改革教學方法
專業課的學習都是從大三開始,學生在大一、大二學習高等數學、化學、物理等方面課程時,可以集中精力,但是到了大三,由于一些外在的因素,學生考慮的問題比較多,如考研、工作等事情,學習積極性不是很高,如何提高上課效果,使學生能積極主動的融入課程內容是一個非常急迫的課題。
3.1 充分利用多媒體教學工具,提高學生上課效率
該課程關于處理設備的設備結構、工作原理及處理工藝流程的內容比較多。如果采用傳統的教學方式:黑板加講解,學生不太容易弄懂復雜的工藝流程及設備結構,會給教和學帶來一定困難,而采用多媒體教學可以使課堂教學“有聲有色”,加深學生對概念及相關設備、處理工藝的直觀認識,達到增強教學效果、提高教學質量的目的。另外,隨著電子產品和網絡的普及,網絡資源的利用在學習過程中的作用越來越明顯。因此,在課程的講解過程中需要有意識地增加對網絡資源的介紹,使課程更接近時代,學生對該課程的興趣也會更加濃厚。例如,向學生介紹中國固廢網http://.cn/;中國垃圾處理網:http:///;網易關于垃圾的專題報告等;在課堂上適當的播放關于固體廢物的污染和處理的電影和視頻:《切爾諾核電站泄漏事件》《永不妥協》等,活躍課堂氣氛。嘉興學院開發了Blackboard電子教育平臺,充分利用該資源,不僅在平臺上上傳課程文檔,而且可以在討論版上發一些話題,比如,你對固體廢物管理方法的建議;白色垃圾的管理對策、焚燒處理技術的利弊等,使同學加入到這個話題的討論中,不僅可以鍛煉了學生的文獻檢索、綜述的能力,通過提問和回答問題,使學生對課程知識的理解及應用有所深化,增強了學生自學與語言表達的能力,還可以更好的了解學生的需求,提高教學效果。
3.2 實時更新課程內容,緊跟先進處理技術發展趨勢,并與教師的科研結合起來
固體廢物處理技術的發展日新月異,這就需要任課老師通過各種媒介資源時刻關注新技術的開發和關注技術的發展趨勢,也要經常閱讀關于固體廢物的學術論文,時刻把握國內外有關領域的研究進展與動態,將最新的內容和諧自然的溶于課堂上,保持學生對該課程的新鮮感,培養學生形成正確的科研思路,進而提高教學效果。
4 結語
工程類課程教學改革的目標是在強調基礎理論學習的前提下,突出創新意識、工程意識和綜合設計能力的培養。隨著環境技術的日新月異,還會有更多新的知識補充進來,這就要求我們必須要重視教學內容和方法的改革,不斷探索和實踐,才能在課堂教學中收到良好的教學效果,提高上課效率,培養出滿足社會需求的高素質創新型人才。
參考文獻
[1]李玉梅,陳莉榮.“固體廢物處理與處置”教學方法的改革與實踐[J].中國科教創新導刊,2011,21(2):89-91.
[2]谷晉川,梅自良,江元霞,等.“固體廢物的處理與處置”課程短學時教學體會[J].高等教育研究,2006,22(4):37-39.
[3]王秀萍,解清杰.廢水高級氧化處理實驗平臺的研制[J].實驗室技術與管理,2008,25(6):68-71.
醫療放射性廢物是指在放射性核素的醫學實踐中產生的放射性核素的活度濃度超過國家規定限值的液體、固體和氣載廢物redlw.com。國際原子能機構( International Atomic Energy Agency , IAEA)提出了放射性廢物新的分類體系,將固體廢物分為3大類:免管廢物、低中放廢物(又分為短壽命低中放廢物和長壽命低中放廢物)和高放廢物。免管廢物的典型特征為其放射性核素的活度濃度小于或等于清潔解控水平。免管廢物盡管從物理角度上認為有放射性,但其放射性含量很少,因此,可使用常規技術和方法使其獲得安全處置,無需考慮其放射性 IAEA安全導則中給出了“排除”、“豁免”和“解控”的概念。“排除”適用于來自天然存在的放射性物質照射方面的定量指導;“豁免”是指免除“基本安全標準”中概述的實踐要求,“解控”與“豁免”類似,但具體而言,與使獲準的實踐范圍內的放射性物質不再受監督管理機構的進一步控制有關。該導則為監督管理機構提供了這些概念的適用性。我國標準GB 9133-1995《放射性廢物的分類》將固體廢物分為豁免廢物、低放廢物、中放廢物和高放廢物豁免廢物定義為對公眾成員照射所造成的年劑量值<0. O1 ,對公眾的集體劑量不超過1人的含極少放射性核素的廢物,低放廢物為放射性比活度的固體廢物;低放廢液為放射性核素的活度濃度(4x1護Bq/L;低放廢氣為放射性核素的活度濃度。
1 醫療放射性廢物的來源
1.1 醫學診斷、治療用放射性進口藥品
2010年我國放射性藥品鑰-99 ( yy Mo)和得-99 m進口量最大,約為4. 80 x 10 `4 Bq,隨后逐年增加,2014年達到1. 27 x 10 `5 Bq,增長約3倍;碘-131(`3`I)核素每年進口量在10`4 Bq量級內,2014年有所下降;另外涉及的放射性藥品核素還有‘zs I `磷-32 ( 3z P)以及銘-89( }y Sr),見表1。
我國每年進口的放射性藥品中,yy Mo和yy,Tc約占63. 00% , I約占33. 00% , `z5 I約占4. 00% oyy"'Tc藥物是目前國內SPELT應用最廣的藥物,可用于心、腦和腫瘤等各種疾病以及人體幾乎所有器官的顯像診斷,需求量最大。通過對上述放射性藥品進口核素以及數量的分析,可推斷進口藥品中醫療放射性廢物主要集中在yy, TC sTc ,及“yS:等核素。的放射性
1.2 醫學診斷和治療過程中產生的放射性廢物在醫學診斷和治療活動中產生的醫療放射性廢物主要包括沾有放射性的醫療廢物、正電子放射性藥品和一些長壽命核素。其中沾有放射性的醫療廢物主要指乳膠手套、棉簽、針管、試劑瓶、接受核醫學診療后病人的排泄物、放射性廢液、病人住院治療時用過的物品、氛-133放射性廢氣以及發生放射性污染時去污用的棉紗、動物實驗過程中注射過放射性核素的動物尸體、組織以及接受核醫學診療后病人的排泄物。這些廢物主要含Te;正電子放射性藥品和一些長壽命核素包括:正電子診斷藥品如碳-C ,氮-13、氧一15以及 , SPELT顯像診斷用藥和治療用藥嚴粒子源等放射性廢物管理。
2 放射性廢物管理
2.1 美國放射性廢物管理情況美國對醫療放射性廢物進行了精細化管理,將放射性醫療廢物定義為包括放射性動物尸體、含水放射性溶液、可壓縮固體廢物和液閃廢液等。放射性廢物分類為短壽命干固體廢物、中長壽命干固體廢物、廢液閃瓶以及動物尸體等廢物redlw.com。對于短壽命干固體廢物(半衰期<120 d),首先進行稱重記錄,然后根據其半衰期將其裝人不同的存儲容器進行衰變處理,根據核素種類確定需要貯存衰變的時間,當劑量水平和環境水平相當時,可以當作非放射性醫療垃圾處理,見表2。含有中長壽命衰變核素的干廢物(半衰期>120 d ),一般采用壓縮的方法進行處理,見表3。測量桶的表面劑量使之符合運輸的規定。液閃廢液作為液體廢物進行處理,瓶子使用機器將其壓碎,作為干廢物處理。動物尸體冷凍包裝稱重后冷存。在收集之前,確保動物尸體等廢物已經凍結包裝且體質量不超過10 kg。如果沒有凍結,要先凍結包裝好再收集。只含 ;H和‘4C這2種放射性核素且兩者活度濃度均低于50 nCi/g的動物尸體送至動物焚燒廠作為非放射性污染動物焚燒。含有其他核素的動物儲存直到核素衰變到可接受的水平。
2.2 我國醫療放射性廢物管理情況
對于醫療放射性廢物,比較規范的程序是首先根據核素種類和半衰期的不同,將醫療放射性廢物分別裝到專用垃圾袋并標明核素名稱和日期,垃圾袋滿后送到醫院的放射性廢物專用暫存室,最后向放射性廢物處理中心提交申請,送貯到城市庫貯存;廢液一般先排人專用衰變池進行衰變處理,待環保部門監測達標后,排人醫院污水處理站,;對于氣體或氣載放射性廢物,如易揮發的核素,分別通過各自的通風系統,經活性碳過濾器過濾后,排人大氣中。具體包括以下幾種方式:①由生產單位供給的專用注射室所用藥品均放置在防護套內,使用完畢后將廢注射器放人防護套內,退回供藥公司;其余藥物的注射器放人專用防護箱內,產生的一般放射性廢物集中處理;②廢舊的放射性核素發生器(淋洗柱)一般由生產單位收回;③除去含有放射性核素的動物尸體外,大部分固體廢物如注射器、針管、疑似污染口杯、棉球和放免管等一般會放置10個半衰期后按照一般廢物處理。④對于醫學研究過程中產生的含有放射性核素的動物尸體,比如動物腫瘤部位埋人251粒子源的,考慮251粒子源密封,不會彌散分布到動物全身,實驗結束后將動物尸體中的粒子源取出,尸體作為醫療垃圾進行焚燒,注射過“c和‘SF的動物尸體活度小于0.1m,凍存于冰箱內。
[關鍵詞]:農村固體廢物;循環經濟;綠色發展;污染現狀
[前言]:
我國是一個農業大國,全國大部分人都生活在農村,同時農村又是重要的經濟區域,農、林、牧、副、漁等各項經濟活動的綜合發展不但為人民提供了最基本的生活保障,也為社會主義工業化建設提供了大力支持。改革開放三十多年來,隨著經濟的飛速發展及工業化進程的不斷加快,“工業反哺農業”階段的到來,農村城鎮化及工業化的趨勢也越來越明顯[1]。然而在這過程中,以從事農業生產為主的勞動者聚居為中心的一定范圍內自然條件和社會條件總和的農村環境不可避免地會遭受到不同程度的影響、污染甚至破壞。其中,固體廢物對農村環境污染日益嚴重,不僅影響了農民的生活質量,而且直接威脅食品安全致使危害到人們的身體健康,農村的固體廢物污染已成為制約我國建立“資源節約型,環境友好型”的農村發展模式的一大障礙[2],所以應當引起人們的高度關注。就目前我國經濟進入新常態,經濟增長緩減速、環境問題解決迫在眉睫,資源相對缺乏的總情況下而言,要實現經濟、社會、環境協調發展,發展循環經濟是重要的戰略選擇。因此,以循環經濟理念為指導思想,在固體廢物的污染治理工作中實現固體廢物的循環利用,提高固體廢棄物資源化、能源化綜合利用比例,能夠有效解決固體廢物污染環境問題,實現節約型社會、環境友好社會和生態農業的要求,并支持未來經濟長期可持續發展[2-3]。
1、農村固體廢棄物污染現狀及危害
固體廢物被定義為在生產,生活、生產及其他活動過程中產生的喪失原有的利用價值或者雖未喪失利用價值但被拋棄或者放棄的固體,半固體,和置于容器中的氣態物品,物質以及法律,行政法規規定納入廢物管理的物品,物質[4]。而就農村固體廢物指的是農業生產和農村生活中所產生的固體廢物,主要成分包括農作物秸稈、蔬菜、果樹的枝條、糠批、畜禽養殖廢棄物、農用塑料殘膜、農村生活垃圾等,它屬于固體廢棄物中的一類[5-6]。隨著經濟的不斷發展,鄉鎮企業力量的逐漸壯大,農民生活水平的不斷提高,農村固體廢物呈上漲趨勢愈來愈明顯,并且對農村環境和村民的生活質量造成了很大的威肋,如農作物秸稈和農村生活垃圾主要以垃圾堆的形式的任意堆放焚燒,這樣不但占用了大量農村土地影響了村容村貌還因為焚燒形成的煙霧,造成了大氣污染,使空氣能見度下降,造可見范圍降低,影響道路交通和航空安全,容易引發交通事故[7];一些高污染企業近年來都向邊遠地區或者農村轉移,給農村經濟帶來發展的同時,也為農村環境的破壞埋下了隱患;禽畜養殖排放污物由于未經處理,其會使水質污濁,生化需氧量(BOD)負荷增加,形成厭氧腐化或富營養化現象,威脅魚類、貝類和藻類的生存,甚至也會傳染疾病,影響居民健康[8];農用塑料殘膜更是對土地造成了持續的影響,造成了土地的貧瘩甚至完全喪失耕種功能,而日益發展的鄉鎮企業所產生的固體廢物更是對農村環境造成了嚴重的影響。
2、循環經濟理念在固體廢棄物處理中的應用
工業固體廢物傳統的處理方式是填埋或焚燒,農村固體廢物的處理不宜采取這種方式,因為農村人口分散,這種處理方式會付出更高的成本而相對貧困的農村地區根本無法承擔并且農村固體廢物總體上危害程度比工業固體廢物要低,即更適宜無害化處理而達到循環利用的目的[9]。因此固體廢物的處理方式的優化是實現固體廢物資源化的重要途徑,在固體廢物處理過程中以循環經濟理念為指導,減少固體廢物對農村環境的污染和破壞。
2.1循環經濟
循環經濟定義為在物質的循環、再生、利用的基礎上發展經濟,是一種建立在資源回收和循環再利用基礎上的經濟發展模式[10]。它是以資源的高效利用和循環利用為核心,以“減量化、再利用、資源化”為原則,是對“大量生產、大量消費、大量廢棄”的傳統增長模式的根本變革,符合可持續發展理念的經濟增長模式[11]。循環經濟提出改變了傳統經濟中“資源―產品―消費―污染排放”的單向流動經濟模式,轉而提倡“資源―產品―消費―再生資源”的自然生態模式,按照生態經濟規律來充分利用自然資源和環境容量,實現人與自然和諧相處與持續發展[12]。
2.2循環經濟理念在固體廢物污染治理的應用
將循環經濟的理念在農村中推廣,改變過去傳統的農業生產方式,將生物(家禽、牲畜)與農作物通過各自之間的新陳代謝連接起來,形成一個相對封閉的生態鏈條,外界物質和能量(如太陽光能、風能、雨水以及對家禽牲畜喂養的飼料等)的注入使這個生態鏈條不斷的運行,最終達到農業效益、生態效益、社會效益的高度統一[13-14]。這種循環農業其本質上就是生態的循環經濟。中國特色的循環經濟,就應該體現在農業循環上,而農村固體廢物污染治理是其優先行動領域,在內容上包括源頭上減少傳統的化肥農藥等非友好型物質和不易于循環物質的使用,轉而使用有機肥等可循環物質,過程中提高外界物|的使用效率,末端上要使新產生的固體廢物進入下一個循環鏈條繼續利用[15]。例如目前的“豬一沼一果(菜)”的能源生態模式,“養殖一沼氣一種植”三位一體的庭院經濟模式[16],北方的將日光溫室、畜禽舍、沼氣池和廁所優化組合的“四位一體”模式以及立體種養有效組合模式和由土地到餐桌實行全程監控和清潔生產的優化生態企業管理模式等等,這些都是循環農業經濟模式的雛形,在其過程中產生的固體廢物都得到了很充分的回收利用,值得推而廣之[17-18]。而對于不可避免的已經產生的農業固體廢棄物可以利用資源化理念變廢為寶,實現循環利用,減小環境壓力。利用農業植物纖維性廢棄物可生產紙板、人造纖維板、輕質建材板等包裝和建筑裝飾復合材料[19]。例如如以硅酸鹽水泥為基體材料,玉米稈、麥稈等農業廢棄物(經表面處理劑處理后)作為增強材料,再加入粉煤灰等填充料后可制成植物纖維水泥復合板,產品成本低,保溫、隔音性能好[20];以石膏為基體材料,農業植物纖維性廢棄物為增強材料,可生產出植物纖維增強石膏板,產品具有吸音、隔熱、透氣等特性,是一種較好的裝飾材料[21];再有,以秸稈、稻殼、甘蔗渣等農業植物纖維性廢棄物為原料,通過粉碎、加入適量無毒成型劑、粘合劑、耐水劑和填充料等助劑經攪拌捏臺后成型,能制成可降解快餐具,以替代一次性泡沫塑料餐具[22];以農業植物纖維性廢棄物為原料還可制成可降解性纖維素薄膜,替代不可降解性塑料薄膜[23];對于畜禽糞便等農業廢物可以利用生物化學降解進行堆肥,腐熟后可用作肥料和改良土壤[24]。農村固體廢物危害較小,如果處理得當,不但會減輕農村面臨的固體廢物污染的壓力,還可以增加農民收入,提高農業效益,實現生態發展,所以循環經濟理念在農村固體廢物中的應用現的尤為的重要。
2.3固體廢物循環利用中存在的問題分析
由于固體廢物種類較多,在目前情況下,還不能全面控制、處理和利用所有的廢物。我國固體廢物循環利用亟待解決如下幾個問題。
2.3.1資源回收率低。在固廢的循環利用中,不少問題仍然十分突出,比如固體廢物的分類回收體系和分類回收機制尚未建立和完善,很多可以循環利用的固體廢物沒有得到充分回收和利用,一些不易回收利用的再生資源丟棄現象嚴重,資源的回收多為低級的材料回收,如廢紙、廢玻璃、廢鋼鐵等[25]。
2.3.2 經濟上受到制約。雖然實施循環經濟在理論上會帶來長遠的和宏觀上的經濟效益增長,但在近期必然要求環境保護方面增大投入。以垃圾處理為例,非循環的填埋處理成本大大低于分類處理和購入焚燒設備進行處理的成本[26]。成本的增大,對于我國經濟發達地區一般是可以承受的,但對于欠發達地區卻是難以承受的。我國最需要實施循環經濟的地區,恰恰是那些經濟欠發達、環保成本高、環保水平很低的地區,所以,國家在制訂相關政策法規時,應在財政上適度傾斜。
2.3.3 技術工相對落后。對于一些行業,產品回收利用技術開發投入嚴重不足,技術與裝備水平不高,如葡萄酒釀造中產生的葡萄果梗、葡萄子和皮渣等固廢的回收產品大多數由規模較小的企業甚至是小作坊企業生產,由于回收工藝技術的制約,導致了回收再造產品技術含量和附加值較低,葡萄酒釀造中產生的固廢利用率不高[27]。
2.3.4 分布分散,不便于管理。由于農村較為分散從而又導致了很多地區難于實現機械化生產,也不便于集約化生產管理。加大管理力度,重新規劃好農業生產區域,使得可以進行集約化生產,這樣既可以降低生產成本,也可以降低管理的成本和壓力[28]。
3、開展固體廢物循環利用的建議
3.1加強政府的資金扶持和思維引導。加強政府的扶持和引導是對固體廢棄物進行循環利用的必要條件[29]。政府要轉變職能,為發展循環經濟做好指導和服務工作,在編制各類專項規劃、區域規劃以及城市規劃時,都要考慮到固體廢物循環利用工作,充分發揮市場機制在推進循環經濟中的作用,在固體廢物循環利用上提供經濟上支持和技術上的幫助的同時,在組織開展資源節約、環境保護等一系列宣傳活動中,把推動循環利用作為重要內容,進一步加大宣傳教育力度,轉變觀念,樹一立可持續發展的消費觀和節約資源、保護環境的責任意識。
3.2綜合利用。綜合利用是實現固體廢物資源化和減量化,解決環境污染及實現經濟效益、環境效益、社會效益統一的最重要手段之一。在廢物進入環境之前,對其加以回收利用,可大大減輕后續處理處置的負荷。因此,在固體廢物處理處置技術體系的建立過程中,應把綜合利用技術放在首要位置。
3.3在農村固體廢物處理方面加強法治工作。以循環經濟的理念完善、指導現有農村固體廢物污染立法,運用法律的手段來加強農村固體廢物的治理。總體上看,農村固體廢物比城市固廢在無害化和資源化方面更適宜實施循環經濟,中國農業有長期和成功的循環經濟傳統,需要保持和發揚,要加強政策和法律的鼓勵和扶持,通過我國農業循環經濟的實施進一步推動農業可持續發展的能力建設。
結語
固體廢物是一種放錯地方的資源,具有十分明顯的循環經濟價值,但是現有的再生資源還沒有得到充分的利用,且廢舊物資的產量還在迅速增加,因此在農村地區更深層次的引進循環經濟理念,還需要大量的借鑒和比較,以及多方的努力和支持。循環經濟在我國農村固體廢物污染治理中的應用只是農村環境保護極為微小的一個部分,在以后的農村發展道路上更應鼓勵固體廢物循環利用,減少固體廢物的產生量和危害性,推進固體廢物的無害化處置,促進循環經濟發展,使資源得到最有效的利用,實現生態可持續發展。
[參考文獻]:
[1]陳默,譚譯. 農村固體廢物污染治理中循環經濟的實施[J].城市地理, 2014, 23(18): 233-238.
[2]艾平,張衍林,李善軍,晏水平.農業廢棄物處理技術的分析[J].農業環境與發展,2010,45(01):67-74.
[3]周珂,武亦文. 循環經濟在我國農村固體廢物污染治理,中的實施[J].環境保護, 2007, 25(20): 14-16.
[4],王文杰.我國農業廢棄物資源的利用現狀及開發前景[J].天津農業科學,2009,(03):123-129.
[5]何品晶,章,呂凡,等. 我國小城鎮生活垃圾處理的現狀、基礎條件與適宜模式[J].農業資源與環境學報, 2015, 87(2): 116-120.
[6]潘立力. 農村生活固體垃圾處理的影響因素分析[J].科技與創新, 2015, 56(7): 154, 156.
[7]李玲.固體廢棄物處置與管理方法研究進展及展望[J].廣東化工,2010,45(5):67-74.
[8]尹高飛,巴士迪,翟夢瑜,等. 我國農村固體廢棄物污染現狀與防治措施[J].現代農村科技, 2015, 35(5): 70-72.
[9]我國工業固體廢物污染治理行業發展綜述[J].中國環保產業, 2010, 34(11): 19-22.
[10]馬忠玉,蔣洪強. 水循環經濟與水資源合理開發利用研究[J].生態環境, 2006, 67(2): 214-221.
[11]張天柱.從清潔生產到循環經濟[J].中國人口.資源與環境, 2006, 13(6): 173-178.
[12]張金利,姚偉龍. 基于循環經濟理論的北京市建筑固體廢物再利用模式研究[J].中國軟科學, 2010,15(4): 93-98.
[13]孫躍躍,汪云甲.農村固體廢棄物處理現狀及對策分析[J].農業環境與發展,2007,34(4):45-51.
[14]劉惠芳,涂Z,黃鈺.論我國農業固體廢棄物能源化利用技術[J].現代商貿工業,2010,24(5):134-138
[15]李寶珍,王一鳴,郭佩玉,孫金世,錢明亮,王肇明.北京市郊農業生態環境的工程對策研究[J].農業工程學報,2008,5(4):234-239.
[16]高福平.循環農業中農業廢棄物的再生利用[J].中國農村小康科技,2008,58(2):254-259.
[17]鄢小藍,龐燕.新型城鎮化建設中的農業廢棄物逆向物流研究[J].物流工程與管理,2010,56(6):213-218
[18]艾平,張衍林,李善軍,晏水平.農業廢棄物處理技術的分析[J].農業環境與發展,2010,(01):23-27.
[19]施晨璐,孫永明,孟凡喬,劉東升,孫振鈞.能源農場―中國可持續農業新模式[J].可再生能源,2006,(01):21-28.
[20]吳樹棟.我國農作物秸稈綜合利用現狀[J].人造板通訊,2005,(08):53-58.
[21]徐國偉,常二華,蔡建.秸稈還田的效應及影響因素[J].耕作與栽培,2005,(01):145-149.
[22]金升藻,榮俊,李助南.充分利用秸稈資源大力發展湖北農區節糧型畜牧業[J].湖北農學院學報,2000,(04):176-180.
[23]張雪松,朱建良.秸桿的利用與深加工[J].化工時刊,2004,67(5):56-60.
[24]徐玉宏.我國秸稈焚燒污染與防治對策[J].環境與可持續發展,2007,34(3):126-131.
[25]李培慶,魏剛才,常新耀.畜牧業生產對環境的危害及其對策研究[J].安徽農業科學,2006,45(2):87-90.
[26]艾平,張衍林,李善軍,晏水平.農業廢棄物處理技術的分析[J].農業環境與發展,2010,56(1):345-350.
[27]王英姿,黃毅斌,翁伯琦,王義祥.中國農業CDM發展現狀及潛力研究[J].福建農林大學學報(哲學社會科學版),2010,45(4):67-70.
[28]盧怡,張無敵,宋洪川,李建昌.農業固體廢棄物發酵產氫的研究[J].環境科學與技術,2009,45(9):456-461.
[29]余伯良.秸稈飼料生產技術簡介[J]糧食與飼料工業,1997,45(7):190-195..
關鍵詞:危險廢物 處置方法 管理 應對策略
中圖分類號: V444.3+8 文獻標識碼: A 文章編號:
危險廢物的定義、來源及危害
1.1 危險廢物的定義
不同國家和組織對危險廢物有著不同的定義。聯合國環境規劃署(UNEP)定義:危險廢物是指除放射性以外的具有化學或毒性、爆炸性、腐蝕性或其它對人、動植物和對環境有危害的廢物。世界衛生組織定義:危險廢物是指除生活垃圾和放射性物質之外的,由于數量、物理化學性質或傳染性,當未進行適當的處理、存放運輸或處置時,會對人類健康或環境造成重大危害的廢物。我國定義:危險廢物是指列入國家危險廢物名錄或者根據國家規定的危險廢物鑒別標準和鑒別方法認定的具有危險廢物特性的廢物。
1.2 危險廢物的來源及分類
我國將危險廢物分為47大類共600多種,包括工業危險廢物、醫療廢物及其他社會源危險廢物等。按生產源的不同,危險廢物可分為工業源和社會源兩類。就其屬性而言,危險廢物又可分為無機廢棄物、油類廢棄物、有機廢棄物、其它有害廢棄物等。
1.3 危險廢物的危害
由于危險廢物是一類特殊的廢物,具有毒性、易燃性、爆炸性、腐蝕性、化學反應性或傳染性,不但污染空氣、水源和土壤,而且可通過各種渠道破壞生態環境和危害人類健康。其危害主要體現在一下兩個方面:
破壞生態環境。隨意排放和貯存的危險廢物不僅占用大量土地,而且還直接污染周圍的大氣、土壤及水體,降低該地區的環境功能等級,生態環境被破壞,造成難以恢復的危害。
危害人們的身心健康。危險廢物中的有毒有害成分可通過各種渠道(如皮膚接觸、呼吸道、食物鏈等)直接或間接地為人體所吸收,將對人們的健康造成極大的危害和隱患。短期危害是因為攝入、吸入、皮膚吸收、眼接觸或燃燒、爆炸等危險性事件引起;長期危害則包括重復接觸導致的長期中毒、致癌、致畸、致變等,其危害不可估量。
2.我國危險廢物處理處置過程中存在的問題
危險廢物治理包括處理和安全處置兩個方面。其目的都是使其減量化、無害化和資源化。目前工程上處理危險廢物的方法有:焚燒、熱解、安全填埋、固化處理以及物理、化學與生化處理等。
2.1 危險廢物的界定方面
隨著社會經濟的發展,危險廢物不再只是工業生產的產物,其來源還包括居民生活、商業機構、農業生產、醫療服務,甚至包括不完善的環保設施等。
在環保設施運行過程,特別是廢水在處理過程中,通常要截留相當數量的懸浮物質,這些物質統稱為污泥 ,是固體廢棄物和水的混合物;污泥中含有大量的寄生蟲、病原微生物、細菌、合成有機物及重金屬離子 ;生活污水處理廠的污泥經合理處理可以穩定化、無害化,但對于含有重金屬的廢水,經生物方法處理后 ;污水中重金屬離子約有50%轉移到污泥中,經物化法后,幾乎所有重金屬都會轉移到污泥中,一旦重金屬含量超過有關標準,或者經危險廢物特性鑒別具有危險特性,則該污泥就屬于危險廢物,必須妥善處理。而危險廢物焚燒后收集的飛灰和生活垃圾焚燒后的飛灰,因焚燒物中的某些重金屬和二惡英會附著于灰塵顆粒上,因此也屬于危險廢物。
2.2 危險廢物處置后續工作
危險廢物被送至處置中心處理后會產生大量廢水。與其他廢水相比,危險廢物處理中心的廢水有以下特點:來源廣,成分復雜,水質水量多變,故也需進行妥善處理。
本著經濟、高效的原則,選用廣譜工藝、設備及藥劑,即采用有針對性的預處理與混合處理相結合的工藝方法和藥劑,設備應有較大的調節余地,操作運轉可以采用間斷與連續相配套的方法。此外,FeSO4、Ca(OH)2作為還原劑和中和劑雖具有較好的效果,但是也會導致整個系統污泥量較大,出水硬度增加。如其它類似的重金屬廢水處理項目中廢水成分單一,則可以考慮采用NaHSO3(或Na2SO3)作為還原劑,NaOH作為中和劑,使沉渣產生量大為減少,達到減少排放的效果,同時可以回收較為純凈的氫氧化物沉淀。另外,有些重金屬廢水中還含有有毒的氰化物,CN-是多種金屬的強絡合劑,當廢水中CN-濃度超過2 mg/L時,需要加入NaClO徹底破壞CN-,然后再進行去除重金屬的處理。
2.3 危險廢物分類和收集方面
在生活和生產中,許多屬于危險廢物的固體廢棄物未從生活垃圾和一般工業固體廢棄物中進行分類收集。據相關數據統計,在居民區及商業機構垃圾中危險廢物的比例在0.1075~0.12%,雖然這個比例因居民區和商業機構類型不同其確切值的變化很大,但一般認為城市垃圾中85%的危險廢物來自于居民區;而一般工業固廢中約有5~10%為危險廢物。目前危險廢物與工業固體廢棄物和生活垃圾處理都存在混合處理,按一般工業固體廢棄物或生活垃圾進行處置。
3.危險廢物的管理現狀及應對策略
顧名思義,危險廢物是一種對環境及人體健康極有危險性的物質,唯有高效嚴謹的管理才能將危害減少消除,將其對環境和人類的負面影響力降到最低。而我國在危險廢物管理上起步較晚,意識不強,存在很多問題和漏洞,不利于可持續發展,因此必須規范完善危險廢物管理。
3.1危險廢物管理中存在問題
(1)貯存處置失范
部分企業危險廢物產生情況瞞報、漏報,對危險廢物去向不能明確說明,自行簡單處置或委托無資質單位處置;國家出臺的危險廢物鑒別系統不完善,無法鑒定某些副產品是否為危險廢物,給了許多企業草率處理危險廢物的可乘之機,逃避環境監管。此外,現有危險廢物利用處置能力遠遠不能滿足要求,部分企業的危險廢物出路難尋。
(2)管理機構不健全
目前基層環保部門大多未成立專門的固體廢物管理機構,固體廢物管理人員嚴重短缺,技術力量明顯薄弱,對危險廢物的監管力度不夠。運營單位技術水平不高,環境意識不強。
結論
3.2針對危廢管理存在問題應對策略
(1)宣傳安全文化,健全問責機制
(2)嚴格環境準入,完善管理制度
①抬高項目環保門檻
②規范管理危險廢物
③堅持信息公開
(3)開展專項督查,杜絕管理漏洞
①嚴格查處處置中心環境違法行為
②加強專項整治
③加強對重點行業整治
④倡導典型引路
(4)強化科技支撐,提升保障能力
危險廢物是人類工業發展的產物,對環境和人類健康都有極大負面影響,其妥當處置和嚴謹管理勢在必行,但是我國環境事業發展不力,而使的危險廢物的處理相比其他國家止步不前。隨著環境問題的日益凸顯、人們環保意識的提高,危險廢物的處理也越來越得到重視。但危險廢物無論是處置方法還是管理體制都無法跟上現展的步伐,有很大研究空間可供挖掘。
參考文獻:
[1]張津博,淺談固體廢物的處理與處置,民營科技2012年第5期;
【關鍵詞】水泥固化線;改造;桶內攪拌
前言
水泥固化線屬于固體廢物處理系統(TES)的一部分,其主要功能是將濃縮液、廢樹脂與水泥干混料混合均勻裝入400L鋼桶或將廢過濾器芯子用水泥濕混料固定到400L鋼桶形成固化體,將400L鋼桶封蓋并送到放射性固體廢物暫存庫暫存。若鋼桶外表面劑量率高于2mSv/h則將其裝入屏蔽容器后再送到放射性固體廢物暫存庫[1]。
福清核電1、2號機組TES系統水泥固化線在設計之初,為響應國家核安全局在二代改進型核電廠審評原則中對廢物最小化的要求,確保本工程的固體廢物產生量不高于國內同期建設的核電廠,在2008年1月,CNPE參考嶺澳二期的桶外攪拌工藝,上報了桶外攪拌的TES系統水泥固化方案。但在該套設備的調試過程中出現了一系列問題,對設備的可靠性、穩定性形成嚴峻挑戰。
1 桶外攪拌水泥固化線調試出現的問題
1.1 調試過程中出現的問題
2014年,通過對福清核電TES系統水泥固化線的調試,調試人員對系統設備和固化配方進行了全面的驗證,發現該套水泥固化線不論在設備的成熟性、配方的有效性以及設備與配方的匹配性上都存在諸多問題。
1.1.1 設備的成熟性問題
桶外混合器由于其攪拌槳結構不盡合理,每次攪拌排料后,混合器攪拌軸與槳葉的連接處總會殘留濕混料,且無法通過混合器內的沖洗裝置清洗干凈。在調試過程中,曾嘗試加入100L左右的除鹽水,并啟動攪拌槳高速旋轉,執行“自清洗”流程,可使淤積的濕混料在一定程度上減少,但這一方面大大加大了廢水量,另一方面也無法完全清洗干凈。隨著固化次數的增加,攪拌槳上固化物越積越厚,不可能達到40年的運行周期。
圖1 混合器內部
1.1.2 廢樹脂固化配方的問題
在水泥固化線進行批次固化體試驗時,發現其中廢樹脂固化體的養護時間超過8天仍未達到初凝狀態。經分析,其主要原因是由于現場調試時所用的廢樹脂與水泥固化配方研究時的廢樹脂硼含量有一定差別,硼的緩凝作用造成了廢物體初凝時間增加。現場調試時所用的混床樹脂已經裝入PTR 系統的除鹽床約3 個月,經過2200ppm 的硼酸水長期浸泡已經達到硼飽和。由于樹脂顆粒的總的表面積較大,水泥固化時廢樹脂顆粒上吸附的硼在成分復雜的偏堿性水泥槳作用下游離出來,造成含廢樹脂水泥槳的緩凝。
該廢樹脂固化配方的研究過程,并未對工程現場的實際情況進行還原、模擬,采用了錯誤的研究方法,導致該廢樹脂配方無法用于核電廠運行期間產生的廢樹脂的固化。
2 桶外攪拌水泥固化線存在的風險
2.1 固化事故情況下無法排料
(1)由于桶外混合器固有的結構特點,其攪拌槳槳葉與桶壁的距離僅有5mm,硬質異物的進入,極有可能導致混合器攪拌槳卡死,濕混料凝固在混合器中,導致混合器報廢,水泥固化線完全失去廢物處理能力。在調試過程中即發生過混合器攪拌槳被金屬顆粒卡死的情況。
圖2 混合器中的金屬顆粒
(2)一旦攪拌電機故障,停止運轉。以設備現有的設計,切換備用電機時間很長。濕混料無法在這么長時間內保持良好流動度,待切換完電機,濕混料極可能已凝固在混合器內。
2.2 放射性廢物滯留混合器內無法固化
混合器攪拌槳高速攪拌過程中,會將濕混料甩至混合器上方,導致干混料下料閥、SED水入口、廢物入口極易被濕混料粘結。如果濃縮液、廢樹脂下到混合器后,發生濕混料粘結干混料下料閥執行機構,下料閥無法打開的情況,干混料將無法排入混合器則不能進行固化,大量的濃縮液、廢樹脂滯留在混合器內。如果排出混合器,這些濕混料將無法再次進入系統固化,如果采取修復干混料下料閥的方式,將使人員受到較大的劑量照射。
2.3 混合器因濕混料淤積而失效
筒體沖洗裝置被濕混料粘結無法運行,筒體得不到有效沖洗,將殘存大量濕混料。而且筒體沖洗始終無法保證沖洗干凈,攪拌槳槳葉在長期運行后起毛,將會加劇濕混料的附著,無法在電站壽命周期內一直保證其可用性。
3 桶外攪拌水泥固化線改造建議
3.1 項目可選方案比較
目前國內放射性廢物固化普遍采用的技術分為兩種,一種是桶內攪拌技術,利用攪拌槳直接在金屬桶內將放射性廢物與干混料進行攪拌,以固化廢物,另一種是桶外攪拌技術,將放射性廢物與干混料在桶外進行混合攪拌后,再裝入金屬桶中。本改造項目需對兩種攪拌技術進行綜合論證,以選擇更加合適的改造方案:
表1 桶內/桶外攪拌技術對比表
比較項目
桶內攪拌技術
桶外攪拌技術
主要結構
由兩套電機帶動相互咬合的雙螺帶槳在400L鋼桶內進行邊公轉邊自傳,攪拌完成后通過一套電機提升攪拌槳。
由一臺攪拌電機帶動攪拌軸直接進行攪拌,攪拌完成后將物料排入400L鋼桶中。
填充率
92%左右
95% 以上
固化效率
從下料至攪拌完成大約需要30-40分鐘。
從下料至完成攪拌需要11分鐘左右。
清潔去污
主要靠振動和攪拌清水進行清洗去污,清洗效果較為理想,殘留的固化物可以人工清除。
采用高壓水對攪拌槳及筒體進行清洗去污,存在清洗死區,長期運行固化物易淤積在混合器內。
安全風險
由于在廢物桶內進行攪拌,對配方的流動度引起的安全風險較小;流動度較低或較粘稠影響攪拌槳的強度及掛槳較嚴重,過于粘稠會產生蹩槳及槳葉變形等風險,但其維修工作量相對較低,處理相對較簡單,可以通過提升槳葉來將廢物桶運出后來處理。安全風險小。
由于在桶外進行攪拌,結束后灌入桶內,所以對配方的流動度引起的安全風險相對較大,流動度較低或較粘稠對排料的順暢性不利,會產生排料不完全或不暢的風險,極端情況下的處理相對較復雜。安全風險大。
3.2 項目改造方案的綜合分析
福清核電1、2號機組采用的桶外攪拌水泥固化線尚屬首次應用于工程實際,還需要對TES系統局部設備、設備與水泥配方配合等方面進行改進;同時還將提高TES設備應對極端情況的能力。完成上述改進尚需一定時間,且存在不確定性。而桶內方案在技術上相對成熟,且將桶外方案改造成桶內方案在國內有成功的實踐,改造所需的周期也較桶外改造方案更短,能夠在福清1號機組首次換料大修前實施完畢。因此根據綜合分析比對,最終確定將目前的TES系統水泥固化線由桶外固化變更為桶內固化設施。
參考文獻:
[1]劉鐵軍,劉國彪.固體廢物處理系統手冊[B].2010.
作者簡介:
何泰烽,男,福建寧德人,本科,助理工程師,從事核電廠維修服務工作。
盧胡,男,安徽廣德人,本科,助理工程師,從事核電廠維修服務工作。
粟路雨,男,湖南懷化人,本科,助理工程師,從事核電廠維修服務工作。
孫宇寶,男,山東菏澤人,本科,助理工程師,從事核電廠維修服務工作。
【關鍵詞】回轉窯 耐火材料 選用 維護
危險廢物根據《國家危險廢物名錄》的定義具有腐蝕性、毒性、易燃性、反應性、感染性等危險特性。可能對環境或者人體健康造成有害影響,需要按照危險廢物進行管理。其中危險廢物熱處理(焚燒)處置手段不僅能徹底解除廢物的毒性和危害性,而且能最大程度地減少危險廢物的體積,是廢物無害化、減量化的最有力手段。目前國內新建的危險廢物焚燒處置工程大多優先選用回轉窯作為危險廢物處理爐型,其可以有效處理不同形狀、相態的危險廢物。1 回轉窯介紹
回轉窯式焚燒爐也稱為旋轉窯,是一個略為傾斜而內襯耐火磚的鋼制空心圓筒,大多數廢物物料是由燃燒過程中產生的氣體以及窯壁傳輸的熱量加熱的。固體廢物從前端送入窯中進行焚燒,以旋轉來達到攪拌廢物的目的。旋轉時須保持適當傾斜度,以利固體廢物下滑。此外,廢液及廢氣可以從窯頭或二燃室送入,甚至整桶裝的廢物也可送入回轉窯焚燒爐燃燒。
回轉窯焚燒技術是目前危險廢物焚燒技術中的最主流技術,是應用最多的爐型,是一種適應性很強,能焚燒多種固體、半固體、液體、氣體廢物的多用途焚燒爐,各種不同型態及形狀(顆粒、粉狀、塊狀及桶裝)的可燃性廢物皆可送入回轉窯中焚燒。
2 回轉窯耐火材料的選用要點
危險廢物在回轉窯中焚燒,一般要經歷干燥、熱解、燃燒、燃盡等幾個階段。經過這幾個階段,危險廢物中的有害成分在高溫作用下被充分分解和破壞,形成高溫煙氣和爐渣。這些高溫煙氣和爐渣會對回轉窯內砌筑的耐火材料造成侵蝕性破壞,所以,危險廢物焚燒處理用的回轉窯的耐火材料應同時具備如下特點:
(1)耐高溫性。能夠長期在 800 ℃以上的高溫環境下運行。
(2)高強度和優良的耐磨性。 回轉窯內耐火材料需要具有一定的機械強度,以承受高溫時的膨脹應力及回轉窯殼體變形形成的應力。
(3)良好的化學穩定性和熱穩定性,以抵抗煙氣中化學物質的腐蝕、能夠承受焚燒狀態下的交變熱應力。
(4)受熱膨脹穩定性要好。 回轉窯殼體的熱膨脹系數雖然大于回轉窯耐火材料的熱膨脹系數,但是殼體溫度一般都在150~300 ℃左右,而耐火材料承受的溫度一般都在 800 ℃以上,這樣可能會導致耐火材料比回轉窯殼體的熱膨脹要大,而容易脫落。
(5)氣孔率要低。氣孔率高會使煙氣易通過滲透進入耐火材料中,腐蝕耐火材料本體。
3 延長回轉窯耐火材料使用壽命的技術措施
焚燒的廢物由于成分復雜,對耐火材料具有很強的侵蝕作用,回轉窯耐火材料在運行一段時間后很容易出現耐火磚開裂,磚縫松動,圈與圈之間產生不同步位移和脫落等現象。由于回轉窯是本工程技術工藝中的關鍵設備,因此回轉窯耐火材料的壽命及脫落問題是直接影響系統可靠、安全運行的主要問題。建議通過以下具體措施:
(1)選擇優秀的耐火材料供應商,耐火材料則宜采用高強度、耐高溫、耐酸性物質侵蝕,同時可避免玻璃等低熔點物質粘窯的復合型耐火澆注料或耐磚。例如某危險廢物焚燒工程案例中使用的耐火材料厚度不少于300mm;化學成分為Al2O3 成分不低于80%的鉻剛玉磚;顯氣孔率小于20%;最高使用溫度不低于1700℃。
(2)耐火磚尺寸的選用,根據本工程提供的危險廢物的特點進行專門的設計,綜合考慮外型尺寸。
(3)在回轉窯內側設置專用的耐火材料定位防滑結構,使回轉窯在反復啟停或不正常的運行狀態下,回轉窯內的耐火材料始終保持最佳的膨脹平衡及整個回轉窯耐火材料位置的不走位,防止耐火材料縱向及徑向的不正常滑動。
(4)采用獨特的先進施工方案,改變常規的耐火磚錯縫砌筑的規則,采用同縫砌筑,每圈自成,不與前后圈搭接,以保證在回轉窯起停時因不同步位移時不扭斷耐火磚,做到新做的襯里耐火磚在前后左右產生位移時不擠壓相鄰的磚塊。
(5)嚴格按照烘爐曲線進行烘爐,對實際烘爐曲線實行嚴格的管理及監控,絕對確保實際烘爐曲線符合設計要求,保證烘爐一次驗收通過,以保證烘爐的質量。
(6)耐火材料表面附著窯皮厚度控制。危險廢物通過進料進構送入回轉窯本體內進行高溫焚燒,經過60min 左右的高溫焚燒,物料被徹底焚燒成高溫煙氣和殘渣,并形成穩定渣層,俗稱“窯皮”可以起到保護耐火層作用。窯皮厚度控制在100mm以內,如超過將導致窯胴體受力不均。
通過上述五個方面技術措施,使回轉窯耐火材料的壽命大大延長,回轉窯耐火材料的脫落問題得到了有效的解決。
4 結語
危險廢物回轉窯處理的廢物成分復雜多樣,尤其是堿、硫、氯等組分揮發出來后在窯內有很高的濃度,顯著影響危廢焚燒效率及耐火材料的壽命。因此,危險廢物回轉窯對應的耐火材料應具有優異的品質和高度的穩定性。擁有熱膨脹系數很低,導熱性高,耐熱振性能好,高溫強度高,抗酸堿和鹽的侵蝕,不受金屬和熔渣的潤濕、質輕的特質的耐火材料適用于危險廢物回轉窯復雜的窯內環境,選用適當的砌筑方法砌筑,并按照科學烘爐,是保證回轉窯耐火材料質量的重要環節,這些都需要在具體危險廢物焚燒處置工程實踐中摸索和掌握。
參考文獻
[1] 聶永豐.三廢處理工程技術手冊[M].北京:化學工業出版社,2000
[2] 李紅霞.耐火材料手冊[M].北京: 冶金工業出版社,2007
關鍵詞:固體廢棄物;處理現狀;對策研究
中圖分類號:TU993文獻標識碼: A
引言
環境保護部和國土資源部聯合了全國土壤污染狀況調查公報,調查結果并不樂觀。公報顯示,全國16.1%的土壤污染物超標。據公報對典型地塊及其周邊土壤污染狀況的統計,超標率最高的三類典型地塊依次為重污染企業用地(36.3%)、工業廢棄地(34.9%)、采礦區(33.4%)。工業(包括制造業、采礦業等)為國家帶來的不只是經濟的騰飛,還有土壤的污染。此外,在調查的 188 處固體廢物處理處置場地的 1351 個土壤點位中,超標點位占 21.3%。在治理工業固體廢物的過程中,二次污染現象也比較嚴重。
一、工業固體廢棄物
工業固體廢物是土壤污染的主因,按照固體廢物污染環境防治法規定,固體廢物是指在生產、生活和其他活動中產生的喪失原有利用價值或者雖未喪失利用價值但被拋棄或者放棄的固態、半固態和置于容器中的氣態的物品、物質,以及法律、行政法規規定納入固體廢物管理的物品、物質。固體廢物分為工業固體廢物與城市垃圾兩類,工業固體廢棄物主要指在工業的生產過程中所排放出來的采礦廢石、燃燒后的固體廢渣、不合格的原料尾礦以及冶煉或是化工生產過程中產生的廢物。國家統計出來的數據顯示,我國工業生產所產生的固體廢棄物正呈現逐年上升的趨勢,尤其是最近,固體廢氣物的年增長率達到了 10%。這其中,以下述 5 個行業所產生的固體廢棄物為主,分別是電力行業、熱力生產與供應業、金屬的冶煉與加工行業、有色金屬的礦采行業以及采礦業。這 5 個行業所產生的固體廢棄物就達到了總量的 80%。固體廢棄物的堆積不僅占據了土地資源的使用權,同時還會造成大氣以及水資源的污染,對環境也構成了很大的威脅。大多數情況下,由于急需使用堆放地點,所以這些固體廢棄物便被簡單地處理,導致了嚴重的資源浪費。
二、工業固體廢棄物的實際情況
1、工業固體廢棄物的產量與堆放情況分析
從圖 1 中可以看到,我國的工業廢棄物產量在 2009 年的時候就已經超過了 20 億 t,以此統計表格為依據可以預測,到“十二五”發展計劃結束的末期,我國工業廢棄物的產生量將有可能達到 30 億 t。
圖 1 我國工業固廢總產生量以及綜合利用情況的發展趨勢
另外,雖然這近10年來工業固體廢棄物的產量一直呈急速增長的趨勢,但它的利用率卻不到 60%。每年堆積或者存放起來的廢棄物總量就有5億t,而目前的總堆積量甚至已經突破100億t。與歐洲國家對工業固體廢棄物的利用水平相比,我國在資源利用方面仍有較大的提升空間,需要繼續加強資源利用水平的研究力度。
2、工業固體廢棄物的分類
通過最近幾年的統計資料可以看出,我國的工業固體廢棄物大多來源于尾礦、采礦以及燃燒之后所產生,且廢棄物的組成比較穩定,這與我國豐富的礦物資源有關。由于的礦物資源基本可實現自給自足,因此開采量較大。下表是產生工業固體廢棄物最多的 5 個行業,在 2005 ~ 2009 年期間的固體廢棄物產量以及各自所占的比例。由下表可以看出,最近幾年這 5 個行業所產生的工業固體廢棄物一直都占到了我國的固體廢棄物總量的 80%,且各自的比例也比較穩定。這也從側面反映出,對這些固體廢棄物有針對性的進行利用,可以使固廢問題得到有效解決。
2005 ~ 2009 年工業固廢年產生量及五大行業的固廢產生情況
2.3 工業固體廢棄物的分布特征
我國工業固體廢棄物的產生地主要集中在中、西部。尤其是山西省、四川省內蒙古以及西部經濟不太發達的地區,固體廢棄物的產量都非常的高。但是受到市場、價格以及國家政策等多方面的影響,這些地方對產生的工業固體廢棄物的利用率都非常低,造成了資源的嚴重浪費。而在我國沿海經濟較為發達的地區,固體廢棄物的利用率則明顯有了提高。比如,上海、江蘇等地區已經將固體廢棄物的利用率提高到了 95% 以上,各地區對工業固體廢棄物進行綜合利用的技術水平極為不均衡。
三、針對工業固體廢棄物中鍍鋅廢棄物的處理技術
1、廢氣處理方法
對于廢氣的處理,應從源頭上減少廢氣的產生,才能真正的解決實質問題,可采取的措施有:盡可能避免有毒有害的原輔材料使用;工藝過程中盡量采用低濃度的酸液,從而減少酸霧的產生;在鉻酸溶液,鹽酸溶液等易揮發酸液中添加酸霧抑制劑、對酸液容器加蓋等來抑制酸霧的產生等。將整體預防的環境戰略持續運用在源頭控制和生產過程中。
2、廢水處理法
鍍鋅廢水中的主要污染物有 Cr6 +、總鉻、Zn 離子,尤其是 Cr6 +屬于國家控制的一類污染,規定必須在車間內進行處理,達標后才能排放。鍍鋅廢水的治理方法有很多種,從生產工藝上對鍍鋅廢水進行處理的較為常見,也有利用一些手段對鍍鋅廢水進行處理,如化學處理法、微生物技術法、離子交換法。
2.1 改造工藝處理法
較多企業選擇了從改造生產工藝方面對鍍鋅廢水進行處理。河北省衡水市王計彬發明了一套鍍鋅液回收裝置,此實用新型采用鍍鋅液回收裝置,液體帶出量極低,從而降低了材料消耗,減少了污水排放的污染,由于帶入的殘余液體很少,故可采用固定水清洗,每班更換一次,排出的水完全返回鍍槽重新利用,從而達到真正的零排放,操作簡單,安裝方便,適用于各種線材鍍鋅機。日本鹿島鋼鐵廠用水和廢水處理采用一套有較完整的用水、廢水處理和回用系統,其主要應用的是《閉路循環》技術。
2.2 化學處理法
化學處理也是鍍鋅廢水處理的一種常用手段,具有操作簡單、投資小、且能夠達到理想效果的方法。將石灰乳漿制為散灰溶于廢水,沉淀 Zn(OH)2膠體,另含有微量的鈣,用硫酸溶解后,完全可回用于鍍槽,其處理后的排放水達到國家規定的排放標準。另外,可以通過控制鐵屑與焦炭的投放比例,廢水中的酸堿度控制及接觸時間達到處理鍍鋅廢水最佳效果。
2.3 固化微生物處理法
固定化微生物技術是指固體廢棄物經過微生物經固定化后,對有毒物質的承受能力及降解能力都明顯提高。固定化微生物是一種新興而有效的廢水處理技術,并發展了多個分支,包含無載體固定化法、吸附法、包埋法、共價結合法、介質截留法等。
2.4 離子交換處理法
離子交換法是利用陽離子交換樹脂、陰離子交換樹脂處理電鍍工業各種含鉀鹽鍍鋅廢水。李健等較為詳盡地評述了近年來沸石、腐植酸物質、離子交換樹脂、黃原酸酯、離子交換纖維等各種離子交換材料的發展,以及離子交換技術在治理重金屬電鍍廢水中的應用。
3、固體廢棄物
金屬鋅冶煉、熱浸鍍鋅和鋅鑄件加工等生產過程中都會產生大量含鋅廢渣,其中包括鋅煙、鋅灰、鋅渣、鋅浮渣等。目前,對鋅灰、鋅渣的處理工藝按最終產物大致分為再生金屬鋅和生產化工產品兩大類。
結束語
我國一定可以實現工業固體廢棄物的資源化利用,讓生產出來的產品在市場上得到認可,從而實現工業固體廢棄物的產業化發展。另外,對于工業固體廢棄物標準體系的建立也是不可缺少的。只有以完善的體系作為標準,利用廢棄物所得到的產品才能擁有市場競爭力,進而創造更大的經濟價值。
參考文獻
[1]. 徐行勛;劉振肖;黃麗.垃圾高效資源化處理工藝應用研究[J].現代農業科技.2011(08):172-173.
關鍵詞:危險廢物;處理;處置
中圖分類號:TE08文獻標識碼: A
引言
危險廢物具有腐蝕性、急性毒性、易燃性、反應性和感染性等特點。處理處置危險廢物的方法有多種,本文通過對危險廢物的特點分析,比較常用的幾種處理處置技術方法,最后提出危險廢物處理處置的相關建議。
一、危險廢物概述
1、危險廢物的定義
危險廢物,各個國家及組織對其有著不同的界定,聯合國環境規劃署(UNEP)將危險廢物定義為:具有化學、毒性、爆炸性、腐蝕性對人、動植物及環境有害的廢物(放射性除外);世界衛生組織則將危險廢物界定為:除生活垃圾與放射性廢物之外,因數量、物理化學性質、傳染性等特性,在未作出正確處理、存放和處理的情況下,會對人類健康和環境帶來嚴重危害的廢物;在我國,危險廢物,即是指被納入國家危險廢物名錄或經國家鑒定具有危險廢物特性的廢物。
2、危險廢物的危害
鑒于危險廢物具有毒性、易燃性、腐蝕性、傳染性等特性,它對空氣、水源及土壤會造成較大污染,同時還可通過各種方式破壞生態環境、并危及人類健康。概括而言,危險廢物的危害大體可表現在下列兩個方面:首先,破壞生態環境。任意排放或貯存危險廢物,既占用了大量的土地資源,其對周圍環境、土壤及水體等,也會帶來一定程度上的污染,使該地的環境功能等級下降,其對生態環境所帶來的危害是不可估量的。其次,危險廢物,對人類的健康有很大的影響。危險廢物中往往含有多種有毒、有害成分,通過直接接觸、呼吸等各種傳播渠道,均可被人體所吸收,并對人類健康埋下巨大的隱患,很多長期中毒或致癌等疾病,均是由重復接觸危險廢物引起。
二、危險廢物的危害
1、破壞生態環境
隨意貯存、排放的危險廢物,在長期的地下水雨水滲入,擴散作用下,將會污染水和土壤,降低區域的運營環境質量。
2、影響人類健康
危險廢物通過食入,吸入,皮膚吸收,眼接觸引發毒害,或造成火災,爆炸及其他危險事件。造成的長期損害,包括長期反復接觸毒性,致癌,突變和致畸等。
3、制約可持續發展
不規范的處理處置危險廢物所產生的大氣、水和土壤的污染,將制約經濟活動。一旦危險廢物的危險性質爆發出來,不僅可以使人畜中毒,還可引起燃燒爆炸事故,可以通過雨雪滲透污染土壤、地表水、地下水,從而造成長久的、難以恢復的后果。
三、我國危險廢物的處理處置技術
1、預處理技術
危險廢物的預處理一般是采用物理、化學、生物的方法改變廢物的物理化學特性,使之便于進一步的處理或者將有害物質轉化為無害的最終產物。
(1)物理處理
物理處理是利用各種相分離(如重選、浮選、電選等)及固化技術,目前固化/穩定化技術是常用的物理方法,它是工業危險廢物安全填埋的必要步驟,將工業危險廢物中的污染組分采用固化基材將廢物固定或包覆來減少廢物有害成分的浸出毒性,減小廢物的遷移性,降低對周圍環境的污染。而且現在采用的新型固化基材,很好地改善了傳統固化法使廢物容積增大的缺陷。
(2)化學處理
化學處理是采用化學方法(如氧化還原處理技術、油水分離技術、中和處理技術)將有害物質轉化為無害的最終產物,或將其轉變成為適于進一步處理、處置的形態。其目的在于改變處理物質的化學性質,降低它的危害性。常作為危險廢物最終處置前的預處理措施。但反應過程比較復雜,比較難以掌控,另外成本太高,不適合大規模處理。
(3)生物處理
生物處理是利用微生物分解固體廢物中可降解的有機物,從而可以被土壤和水體所接受。常用的方法有活性污泥法、氣化池法、氧化塘法、堆肥法等。與化學處理方法相比,生物處理在經濟上一般比較便宜,對環境的影響更小,應用更普遍。但處理過程所需時間長,處理效率不夠穩定。
2、安全填埋
安全填埋是對經過前處理(如脫水、中和、堆肥、固化和穩定化)的廢物采用工程措施來控制、減少和消除危險廢物的危害。適用于不能回收利用其有用成分,不能回收利用其能量的危險廢物,包括危險廢物焚燒處理產生的飛灰和殘渣、生活垃圾焚燒飛灰等。
填埋法作為最終處置手段,由于其適于處置多種類型的固體廢物,工藝比較簡單,在國內外得到廣泛應用。但填埋法也存在一些環境問題:首先,就是填埋過程中,由于雨水的沖刷、地表水和地下水的浸泡以及發酵作用而產生一種含有多種有害物質的滲濾液,對周圍地下水存在極大的隱患,容易產生二次污染;其次,填埋場占用大量的土地;再次,安全填埋場的建設要求十分嚴格,并且要求在封場后至少持續維護管理20年,所以安全填埋場的造價和運行費用都非常昂貴;最后,填埋場的工業廢物的存在年限可能遠遠超過安全填埋場的人工鋪設材料的使用壽命,故而也存在著一定的環境風險。同時也不能達到減容化和資源化的目的。
3、焚燒法
焚燒法是高溫分解和深度氧化的綜合過程。通過焚燒可以使可燃性的危險廢物氧化分解,達到減少容積,去除毒性,回收能量及副產品的目的。焚燒法適用于處置當前經濟和技術條件限制下、不能再循環、再利用或直接安全填埋的危險廢物。焚燒可以處置含有熱值的有機物并回收其熱能,也可以通過殘渣熔融使重金屬元素穩定化,是同時實現減量化、無害化和資源化的一種重要處置手段。危險廢物的焚燒過程比較復雜。由于危險廢物的物理性質和化學性質比較復雜,對于同一批危險廢物,其組成、熱值、形狀和燃燒狀態都會隨著時間與燃燒區域的不同而有較大的變化,同時燃燒后所產生的廢氣組成和廢渣性質也會隨之改變。因此,危險廢物的焚燒設備必須適應性強,操作彈性大,并有在一定程度上自動調節操作參數的能力。
一般來說,差不多所有的有機性危險廢物都可用焚燒法處理,而且最好是用焚燒法處理。而對于某些特殊的有機性危險廢物,只適合用焚燒法處理,如石化工業生產中某些含毒性中間副產物等。焚燒法的優點在于能迅速而大幅度地減少可燃性危險廢物的容積。如在一些新設計的焚燒裝置中,焚燒后的廢物容積只是原容積的5%或更少。一些有害廢物通過焚燒處理,可以破壞其組成結構或殺滅病原菌,達到解毒、除害的目的。此外,通過焚燒處理還可以提供熱能。
焚燒法的缺點:一是危險廢物的焚燒會產生大量的酸性氣體和未完全燃燒的有機組分及爐渣,如將其直接排入環境,必然會導致二次污染;二是此法的投資及運行管理費高,為了減少二次污染,要求焚燒過程必須設有控制污染設施和復雜的測試儀表,這又進一步提高了處理費用。
4、綜合利用技術
綜合利用是實現危險廢物資源化、減速量化的重要手段之一,目前危險廢物綜合利用的方法主要有溶劑的再生、油脂的再生、燃料的利用和金屬的回收等。我國目前部分城市已建設危險廢物綜合利用處置的企業,例如珠海安能環保科技有限公司的綜合利用設施,可對廢礦物油、廢濁刻液、污泥、退錫廢液、含熔劑廢物和廢線路板進行回收利用處置,降低對環境污染的同時,又帶來了經濟效益。
結束語
如何提高危險廢物處置工作水平,如何提升危險廢物處置的方法的質量將會是危險廢物處置工作面臨的長遠問題。因此,提高危險廢物處置工作水平是與時俱進,緊跟發展潮流的。相信通過相關工作者們的不懈努力,我國危險廢物處置工作將會朝著科學化、規范化的道路不斷向前進步
參考文獻
[1]王起,等.重慶市危險廢物處理處置方式的選擇與應用[J].環境衛生工程,2007.
關鍵詞 危險廢物 毒性危害
中圖分類號:X82014 文獻標識碼:A
經濟的迅速發展在帶來過國民經濟生產總值飛速增長的同時也帶來了危險廢物的排放,尤其是煤炭開采中放射物質的大量擴散,不僅嚴重的影響了人們的身體健康,對于生態環境也造成了嚴重的破壞。在這樣的生活環境中,人們開始變得恐慌起來,這種恐慌是源于人們對危險廢物的危害性以它及所帶來的一系列連鎖反應式的疑難雜癥的恐懼心理。如今雖然人們的生活水平提高了,但是生活環境卻越來越差,保護環境、限制或遏制工業危險廢物的排放成為現代社會亟待解決的熱點問題。
一、我國危險廢物的現狀及危害
(一)危險廢物的現狀。
危險廢物又稱為有害廢物,經修訂并于 2005年 4月1日施行的《中華人民共和國固體廢物環境污染防治法》規定危險廢物是指列入國家危險廢物名錄或者根據國家規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廢物。
煤炭開采業是我國的重要工業類型,它為人們的日常生活提供了多方面的能量,但是在煤炭開采中如果處理不夠恰當或專業的話,會有一些放射物質的危險廢物的排放,這種物質的排放是悄無聲息的。
我國的煤炭資源相對比較豐富,由于人為和技術上的條件有限,再加上人們沒有真正的認識到這種危險廢物的排放所帶來的危害,以至于現在的生態環境越來越差,疑難雜癥也越來越多,生態環境失衡,人們的身體健康受到了極大地威脅,因此,怎樣處理危險廢物的排放迫在眉睫。
(二)危險廢物的特性及毒害性。
危險廢物具有毒性、爆炸性、易燃性、腐蝕性、化學反應性、傳染性等的一種或幾種以上的危害特性,并以其特有的性質對環境產生污染。危險廢物對環境的危害,如侵占土地、污染土壤、污染水體、污染大氣、影響環境衛生等,都已引起人們的極大重視。特別是在煤炭開采中所散發出來的毒性物質對環境造成了極大地破壞,進而影響了人們的身體健康。現在醫學上出現的很多疑難雜癥很多都是危險廢物的排放引起的,可見危險廢物的毒害之深。
二、降低或避免危險廢物毒害性的危害的措施
(一)充分發揮國家的宏觀調控職能,制定相關法律遏制相關企業的工業危險廢物排放。
危險廢物的危害性我們已經了解,針對這種情況的解決,從宏觀上應依靠政府的宏觀調控,制定相關的法律來限制或者遏制像煤炭開采業這樣重工業的危險廢物排放,法律的制定對于這些工業具有很大的制約作用,可以在一定程度上減少危險廢物的排放,保護生態環境。
(二)提高意識,轉變觀念,增強企業和個人對危險廢物的高度重視。
在現在的煤礦企業的開采中,由于其中豐厚的利潤,使得很多企業在利益面前喪失了一個企業的社會責任感。在煤炭開采中,除了安全上的隱患,最受重視的就是危險廢物放射性元素的排放。針對此種情況,如果能有效的提高企業的意識,轉變以利益為根本追求的觀念,增強煤炭企業的社會責任感,那么危險廢物的排放也就不會那么猖狂的流入大氣中破壞生態環境了。
(三)不斷進行技術改革和創新,以技術的力量避免危險廢物的排放。
科技是第一生產力,對于危險廢物的排放我們還沒有一個成熟的方案,這源于技術上的落后,因此針對像煤炭企業這樣危險廢物的排放企業應該不斷的進行技術開發、改革和創新,專門針對危險廢物、放射性物質進行技術上的探索和研發,逐漸深入的減少危險廢物的排放。
(四)建立危險廢物的監管部門,監督企業的排放。
相關部門應針對一些企業危險廢物的排放建立監管部門,監督企業的危險廢物排放,制定嚴格的監管制度,嚴格按照制度來執行監管部門的職責,本著可持續發展、科學發展觀的先進理念和強烈的社會責任感,監督企業的危險廢物排放,尤其是大大小小煤炭企業,應該特別的加強監管,一方面為了安全施工,另一方面是為了保護環境,保護人們的身體健康和促進經濟的可持續發展。
(五)利用現代化的信息平臺,監督并解決各地區危險廢物的排放。
隨著現代信息技術的加強,網絡的力量是不容忽視的。統計全國的重工業,建立一個專門針對危險廢物的龐大查詢系統,把各大企業在一段時間內的廢物排放進行有效的登記,并作出對比,以這種曝光的方式來監督各大企業危險廢物的排放。
(六)利用經濟手段,鼓勵相關企業對于危險廢物的處理技術的研究開發。
國家的宏觀調控除了制度上的限制,應利用一定的經濟手段進行調控。拿出一定的財政資金來支持建立危險廢物的處理技術研究課題,研究危險廢物是否可以實現企業的循環利用,抑或減少危險廢物的危害。特別是煤炭企業在開采過程中放射性物質的排放,應重點作為研究對象,并以此來帶動其他廢物排放問題的合理解決,達到保護環境,促進人類身體健康的目的。
三、結語
危險廢物的排放極大地破壞了人類賴以生存的生態環境,給我們的身體健康也帶來了極大地危害,為了保護榮人們的身心健康和實現經濟的可持續發展,對于危險廢物的處理迫在眉睫。因此一定要加強對危險廢物的監管和處理力度,從各個角度著手制定對危險廢物的處理措施,這對于環境的保護和人們的健康具有重要而長遠的現實意義。
(作者:河南省平頂山市)
參考文獻:
[1]王欽建.工業危險廢物現狀及防治對策[J].中國資源綜合利用, 2009,(02) .
[2]蔡同鋒,張艷艷.危險廢物處理技術進展及若干建議[J].污染防治技術, 2010,(02) .
[3]張玉林.危險廢物的毒性危害及管理措施探討[J].山西煤炭管理干部學院學報, 2010,(02).
[4]王永利.當前危險廢物治理工作存在的問題及建議[J].中國環保產業, 2009,(06) .
關鍵詞:污泥;處理;處置;污泥焚燒
1主要問題分析
2005年全國661座設市城市共有污水集中處理廠792座,設計能力5725萬立方米/日。由此每年排放的干污泥量大約為140萬噸,而且還以每年大于10%的速率增加。根據相關的調查分析,目前我國污泥處理處置主要方法中,污泥農用約占44.8%、陸地填埋約占31%、其它處置約10.5%、沒有處置約13.7%。而沒有得到任何處置的污泥給環境帶來的污染危害是巨大的,這部分污泥處于一種無序的、混亂狀態,大量污泥隨意堆放、填埋,造成地表水和地下水污染;尤其是污泥中的病原菌、重金屬和有毒有害有機物對人類健康和生存環境存在潛在的威脅。
1.1污泥農用比例過大,存在風險
我國污泥土地利用起步較早,根據資料顯示,目前我國的污泥農用比例約44.8%,是主要的處理方式之一,污泥農用項目存在隱患和風險。而目前,我國關于污泥農用風險的研究體系尚不健全,對于污泥處置的風險研究主要涉及污泥土地施用對植物的影響、重金屬從土壤到植物的遷移和重金屬、氮、磷在土壤中的遷移,可用數據不充分,這些數據通常是基于短期(1-3年)的實驗獲得,而長期(10年以上)的田間實驗數據較為缺乏。
1.2污泥填埋環境問題比較多
目前城市污水廠污泥填埋問題最突出。一是消耗大量土地資源,不少城市很難找到新的填埋場;二是產生大量滲瀝液,由于含水率較高,污泥加劇了垃圾填埋場滲瀝液的污染,大部分和垃圾混合填埋的垃圾場存在拒收污泥的現象;三是對填埋氣進行資源化利用的填埋場較少,填埋氣體污染大氣,并存在安全隱患。
1.3污泥綜合利用良莠不齊
污泥建材利用是污泥資源化方式的一種,其內容包含了利用污泥及其焚燒產物制造磚塊、水泥、陶粒、玻璃、生化纖維板等。目前,污泥的建材利用已經被看作是一種可持續發展的污泥處置方式,并在日本以及歐美國家逐漸發展起來。相比較而言,我國在污泥建材利用發展方面有些落后,雖然在污泥制磚方面的研究確實不少,但缺乏實際的工程應用。
2思路的調整
2.1對污泥特性的再認識
污泥是污水處理的副產物,污泥一詞并不是一個嚴格的科學定義,簡單來說污泥是由可沉淀的固體顆粒物組成的,也只有沉淀下來的固體才形成污泥。
我國是一個發展中國家,城市居民食品結構與發達國家不同,因此造成城市污水廠污泥的有機物含量較低。城市污水廠污泥的這些特性,使我們面臨的問題比發達國家更加棘手。一是污泥填埋產生的滲瀝液量大,污染物濃度高;二是污泥脂肪和蛋白質含量低,污泥厭氧消化時,分解單位質量有機物的沼氣產量低;三是污泥有機物含量低。
2.2對技術路線的反思
多年來,我們的技術研究和資金投入著重在兩方面,一是在引進國外技術和設備的基礎上,進行必要改造和國產化,使之適用于中國污泥處理處置;二是強化末端污染的治理,使之達到環境標準的要求。在這樣思想下我們出現兩種不同的技術方向,并且直接影響到了后續的污泥處置工作成效:
一、是以污泥消化為主導的技術方向;
二、以資源化為主導的技術方向。
從以上我國的污泥處理處置技術路線來看,我國借鑒國外經驗和加強污染治理是一種嘗試和摸索,原則上正確的。但是一味引進不消化吸收,不結合實際,一味強調污染的末端治理已經不符合當前國家的要求和實際的情況。我們當前的技術路線值得我們反思。
2.3關于資源化利用
污泥的資源性不可否認。因為談到污泥的資源化,人們往往認為僅僅是肥料的應用,資源化首先是能源化利用、其次是有機質資源,其中也包括氮磷等營養元素的肥料利用。肥料利用現在的問題才比較多,尤其在當前的體制下造成了分配和管理的不平衡,尤其是污泥土地利用,涉及到農業、園林、市政、衛生等多個部門資源分配、利益分配和管理權限分配,使得本來復雜的問題更加復雜,實施后問題也比較多。
3污泥焚燒的思路
比較于污泥的其它處置方法,污泥焚燒可以迅速和較大程度地使污泥達到減量化,是一種一勞永逸的方法,而其它的如污泥土地利用、污泥填埋、污泥建材利用等后續問題比較多,往往在監管和污染控制方面存在漏洞,問題更突出。
而且隨著技術的提高,污泥預處理工藝和和焚燒手段也在逐步提高,污泥可以到達熱能的自持,并能滿足越來越嚴格的環境要求和充分地處理不適宜于資源化利用的污泥。由于其在惡劣的天氣條件下不需存儲設備,對于經常降雨量較大的南方城市比較適合,對于經濟比較發達,土地資源比較緊張的大城市,使用焚燒法處置應該是經濟有效的。
污泥焚燒主要有兩種方式:一種是單獨焚燒,一種是混合焚燒。單一污泥焚燒時,采用最多的是流化床焚燒爐。混合焚燒可以是與垃圾混合焚燒,利用水泥窯摻燒以及熱電廠摻煤混燒等。
4污泥焚燒需解決的問題
污泥焚燒應該控制的污染主要是大氣污染。焚燒所產生的廢氣中含有被人關注的二惡英污染問題,含有懸浮的未燃燒或部分燃燒的廢物、灰分等少量顆粒物。未完全燃燒產物有CO、H2、醛、酮和稠環碳氫化合物,還有氮氧化物、硫氫化物等。
廢物燃燒時不可避免會產生煙塵,包括黑煙和飛灰兩部分。由于廢物中含有金屬,因此它們在燃燒過程中常以金屬化合物或金屬鹽的形式被部分混到煙氣中排放,造成污染;或沉積在管道、室壁的表面,加速了設備的腐蝕,影響傳熱。防止煙塵的方法有:
①加大氧濃度,使其燃燒完全,常采用通入二次空氣的辦法;
②提高爐溫,利用輔助燃燒;
③采用恰當的爐膛尺寸和形狀,使焚燒條件合適;
④對煙氣進行洗滌、除塵等處理。
二惡英的控制可以采取以下措施:
①改善燃燒條件,有效控制爐溫;
②在煙氣凈化系統中,設置活性碳噴入裝置,噴入活性炭以吸附二噁英,并在袋式除塵器中截留去除。
③在袋式除塵器,采用聚四氟乙烯覆膜優質濾袋,將粉塵與二噁英一同截留去除。
污泥焚燒解決好以上問題后,將是一種一勞永逸的好辦法,對我國有效控制污泥污染將起到積極的作用。
5建議
對于我國的污泥問題,不是一天兩天或者任何一種技術就可以解決的,污泥問題的解決更多的是人們觀念的轉變。在污泥處置問題上,建議做到以下幾個方面:
①污泥處置以無害化為主,以資源化為輔應該是我們今后的方向。采用污泥焚燒無害化的方式處置污泥尤其是采用混合焚燒應該是我們提倡的思路。
②積極利用目前現有的大規模的焚燒窯爐(如熱電廠焚燒系統)和水泥廠焚燒窯爐進行,利用廢棄的水泥焚燒窯爐焚燒污泥,既利用原有資料,又解決了污泥問題。
③將污泥與垃圾、水泥以及熱電廠摻混焚燒應充分考慮余熱的回收利用。
關鍵詞:醫院; 環境影響評價; 技術審查
中圖分類號:X820
文獻標識碼:A文章編號:16749944(2017)8013404
1引言
隨著人民生活水平和醫療保健需求的不斷提高,人們對醫院的就診環境要求也越來越高。目前醫院項目的發展趨勢主要是:醫療環境較差的農村地區以及城區向外擴張的區域出現新建醫院的項目較多;城區內很多建設時間較長、硬件設施等條件不完善的醫院出現改擴建乃至遷建的項目較多;越來越多的私營醫院、專科醫院項目因為相關政策的放寬也逐漸增加。根據國家環境保護部令第33號《建設項目環境影響評價分類管理名錄》的有關要求,屬于V類社會事業與服務業中的158醫院中“新建、擴建”的項目需編制環境影響報告書。醫院類項目環境影響評價始終被分類管理名錄定在較高的評價等級上,可見此類項目的復雜性和環評編寫的高要求。筆者從事醫院類環評項目編寫及審查工作多年,在實際工作中也積累了不少經驗,在此就環評編制的主要內容及技術審查的關鍵內容進行簡要分析及總結。
2新建醫院項目環評編制主要內容
2.1工程概況
對醫院項目需要交代的內容必須全面細致,因為這是產污環節分析的源頭,主要從以下幾個方面入手。同時注意配備總平面布置圖(必須包括污染源分布,改擴建項目必須給出改擴建前后的)、周邊環境示意圖、內外部給水管網圖、排水路徑圖、人流物流車流路線圖等。
2.1.1項目基本情況
說明項目建設背景、基本情況及構成,明確醫院的性質(綜合醫院、傳染病醫院、專科醫院、非傳染病醫院、是否涉及傳染病房)。
2.1.2項目總體規劃情況
若項目為分期建設或擬建項目為總體建設項目的子項目,應說明總體建設項目的規劃情況及擬建項目與總體建設項目之間的關系,并明確總體建設進度;分期建設、分期驗收的項目要給出各期的產排污分析內容及環保“三同時”驗收表。
2.1.3項目建設內容
根據項目特點,說明項目的總用地面積、總建筑面積、地上建筑面積、地下建筑面積、門診量、床位數、各建筑物分布及平面布置情況、樓層及使用功能等詳細經濟技術指標,明確科室或診療科目設置情況,明確院內分區情況(即病區與非病區、傳染病房與非傳染病房)。需要注意的是:門診量和床位數是醫院類項目的重要指標,環評文件應根據立項文件闡述清楚,不能遺漏。
2.1.4總平面布置
說明項目規劃設計考慮的主要因素、設計原則和設計方案。給出項目組成的各主體建筑、輔助建筑(例如鍋爐房、氧氣站、洗衣房等)、公用設施的總平面布局方案以及道路交通、停車場等設施的專項布局方案。
2.1.5擬建項目與外環境的關系及原有用地狀況
(1)項目外環境基本情況。使用圖表并配以文字說明項目周邊環境狀況,包括但不限于交通干線、居民點、公用設施、工廠企業、湖泊水體等。重點說明項目建設是否存在制約性因素,包括對本項目可能造成影響的外環境(例如周邊既有或在建企業存在衛生防護距離的設置,周邊道路環評已經明確的規劃控制距離要求等)以及可能受本項目影響的外環境基本情況(例如傳染病醫院自身有其建設規范要求)。
(2)項目用地性質及現狀。說明項目用地歷史沿革及目前現狀情況:無環境遺留問題的只需要說明用地現狀,涉及原地塊拆遷的應補充交代拆遷主體、拆遷規模和拆遷安置情況;有環境遺留問題的應說明原有用地歷史沿革,原有企業廠區平面布置及各生產單元功能布局、生產工藝、產品方案、主要污染源分布情況、污染物排放情況、污染防治措施、原廠各功能區與擬建項目規劃各構筑物對應關系以及相關土壤修復情況(有土壤修復報告的可以直接引用其結論,目的是說明該地塊是否可以用于醫院項目建設)。
2.1.6公用工程
說明項目供電、給排水、制冷制熱、空氣凈化系統(過濾、消毒等)、排煙及通風、醫用氣體供應系統、被服洗滌、物流及交通、垃圾收集系統等基本情況。
對于在污水處理廠收集范圍內但周邊現狀市政排水管網尚不完善的項目,應結合區域市政排水規劃及建設進度,落實項目排水路徑中各段管網及相關設施(例如泵站)的建O情況,并闡述與項目建設的時序銜接關系;若無法確認建設進度的,則環評需按照近、遠期排水兩種情況進行污染防治措施設計及達標分析。
2.1.7環保工程
說明項目污水處理站、一般固廢暫存間及醫療危廢暫存間、廢氣治理設施及環境管理制度等的基本情況。
2.2工程分析
分析施工期施工環節并明確各環節污染源,分析運營期建筑各功能區主要污染源;分施工期和運營期給出項目污染源分布情況并核算污染源強,及擬采取的環境保護措施。這一章節基本包括以下圖表:施工環節及產污節點示意圖、運營期主要污染源分布圖、運營期水平衡圖,施工期產污分析表、項目運營期產污分析表、施工期土石方平衡表、項目給排水平衡表、污染源強及產生情況一覽表、污染物排放情況匯總一覽表。
2.3環境影響預測與評價
2.3.1環境影響預測評價
針對項目特征及項目所在區域環境特點,選擇水環境、大氣環境、聲環境、地下水環境、固體廢物、水土流失、生態環境影響對施工期和運營期進行專題預測與評價。需要注意的是,根據《環境影響評價技術導則 地下水環境》(HJ 610-2016)的規定,三甲醫院的地下水評價類別為Ⅲ類,相關地下水環境影響分析內容較之一般醫院項目的環評深度更甚。
2.3.2外環境對擬建項目的影響以及內部之間的相互影響分析
醫院作為特殊的社會建筑類型,需要給醫護人員及病患等提供安靜、和諧的診療及就醫環境,一般將其本身視為敏感建筑,對周邊環境要求較高;因此環評中常常需要補充外環境對醫院項目運營期間的環境影響,主要有以下幾種情形。
(1)評價分析交通噪聲或振動對擬建項目的影響能否滿足聲環境質量要求:說明臨交通感干線的建筑名稱、使用功能、層高、規模、位置關系等,分析預測受噪聲及振動影響的臨路建筑臨道路一側聲環境能否滿足功能區標準要求,若超標應明確噪聲超標范圍、超標程度;對于不能滿足功能區標準的區域,應按照環發[2010]7號文《地面交通噪聲污染防治技術政策》所提出的原則,采取有效措施使其室內聲環境達到《民用建筑隔聲設計規范》(GB 50118-2010)相應醫療用房的要求。
(2)評價分析周邊工業企業、市政公用工程(例如污水處理廠、垃圾轉運站)等特殊項目大氣污染及噪聲污染對擬建項目的環境空氣影響及聲環境影響。
(3)引用有監測資質的單位實測數據評價或類比分析周邊環境中高壓走廊、變電站、微波發射塔、廣播電視發射等設施對擬建項目的電磁輻射及無線電干擾等環境影響。
(4)若項目存在分期建設分期驗收的情況,要分析后期工程施工對前期項目運營的環境影響。
2.4污染防治措施
分施工期和運營期,結合項目的特點,選擇如下全部或部分專題進行環境保護措施的分析:大氣污染防治措施、廢(污)水治理措施、噪聲及振動治理措施、固體廢物處理處置措施、地下水保護措施、水土保持措施、生態保護措施等、環境風險防范措施;論證項目擬采取環境保護措施的可行性,并按技術先進、適用、有效的原則,必要時進行多方案比選,推薦最佳方案。
2.5其他
2.5.1關于醫院的清潔生產分析
根據《中華人民共和國清潔生產促進法》中第二十四條:“建筑工程應當采用節能、節水等有利于環境與資源保護的建筑設計方案、建筑和裝修材料、建筑構配件及設備。”醫院項目的清潔生產分析可從“建筑與裝修材料的選擇”、“節能”、“節水”、“節地”、“節材”、“臭氧層保護”等方面論述項目的清潔生產水平,并針對不足提出改進建議。由于醫院排水的特殊性(目的是避免交叉感染),一般不建議醫院實行中水回用,因此這一條往往不在清潔生產改進建議之列。
2.5.2醫院的總平面布局合理性分析
根據廢物暫存間、污水處理站、鍋爐房、氧氣站、物流人流路線、泵房、冷卻塔、風機等設備設施在總圖中的位置,分析其布局的合理性。主要從是否存在交叉感染、是否會對周邊敏感目標以及醫院內部敏感點(例如住院部或病房樓)造成影響的方面入手分析。
3對醫院項目環評審查的基本內容
3.1施工期主要環境影響及防治措施
醫院項目施工期環境影響主要包括施工揚塵、施工廢水、施工噪聲及固體廢物污染等。
(1)施工揚塵:主要來自原有舊建筑拆除(若涉及),土方挖掘、回填、轉運,建筑材料現場搬運及堆放產生的揚塵和運輸車輛道路揚塵等。評價中應定性或定量預測揚塵對大氣環境的影響,特別是對周邊敏感點的影響,規模小、施工周期短的項目可適當簡化。通常采取設置全封閉圍擋、及時清掃施工現場、定時灑水抑塵等控制措施,減小其對外界的污染程度和影響范圍。
(2)施工廢水:主要包括施工生產廢水和施工人員生活污水。生產廢水盡量要求集中收集進行沉淀、隔油處理后循環使用或用于灑水降塵;對于施工人員產生的生活污水,周邊管網完善的項目可就近排入城市污水管道,不能與污水處理廠銜接的項目可以采取旱廁或移動式環保廁所的措施以避免未處理的污水亂排。
(3)施工噪聲:主要包括施工機械噪聲和運輸交通噪聲。對于大型項目,應根據施工機械的種類和數量,分析聲源強度,定量預測對場界和敏感點的影響, 規模小、施工周期短的項目可適當簡化。通常通過減低聲源強度、增加圍擋、敏感目標防護、增加衰減量、夜間禁止施工等手段減輕其對周邊敏感點的影響。
(4)固體廢物:主要包括建筑垃圾、棄土和施工人員生活垃圾,可采用系數法或類比分析法分別估算其產生量并說明排放去向。
3.2運營期主要環境影響及防治措施
營運期環境影響主要包括污水、廢氣、噪聲和固體廢物污染等。
(1)污水:主要包括化驗、診療室、手術等醫技醫療科室排水及污洗間排水,住院病人及陪護家屬沖廁、盥洗等排水,清潔衛生排水,醫護及行政人員產生的生活辦公污水及食堂廢水等;注意結合醫院的實際情況對幾N特殊廢水的性質、處置方式及去向作出說明,即化驗廢水、放射科廢水、檢驗科廢水、口腔科廢水等。若項目污水能夠經由市政管網順利接入污水處理廠,則項目廢水應經過自建污水處理設施滿足GB18466-2005《醫療機構水污染物排放標準》表2中預處理標準;若項目污水經由管網或溝渠直接排入地表水體,則項目廢水應經過自建污水處理設施滿足GB18466-2005《醫療機構水污染物排放標準》表2中的排放標準。根據不同的出水標準,參考《醫院污水處理工程技術規范》(HJ2029-2013)及《醫院污水處理技術指南》(環發[2003]197號)等采取相應的污水處理方案,同時還要注意結合項目污水排放性質(污污分流還是污污合流)及院內管網設置情況對其進一步細化。
(2)廢氣:主要來自鍋爐廢氣、食堂油煙、汽車尾氣、污水處理站惡臭和柴油發電機(若有備用)運行產生的廢氣、煎藥異味(若有煎藥室)等。對這些污染源要進行定量分析和預測(其中煎藥異味由于成分復雜且缺乏源強計算依據,環評只需定性分析即可),并提出相應的污染防治措施。
(3)噪聲:主要來自食堂風機、水泵房、鍋爐房、中央空調冷水機組、冷卻塔、地下車庫風機等設備以及就醫人群噪聲。評價中應按建設項目內容有針對性地提出噪聲防治措施,不僅要考慮醫院噪聲對周邊敏感點的影響,還要考慮院內住院樓等可能受到的噪聲影響。
(4)固體廢物:主要包括生活垃圾、醫療廢物、污水處理站污泥、食堂廢油脂、廢活性炭(若用于污水處理設施除臭則會涉及)等,可采用類比分析法或統計法估算其產生量,確定處理方案,明確排放去向,注意落實危廢處置協議。
4.1廢水
項目病區和非病區的污水,傳染病區和非傳染病區的污水,是否分質處理、污污分流;污水處理站的設計規模、處理工藝、處理單元、處理效率、消毒方式以及污水處理方案的達標可行性分析是否全面;特殊種類廢水的性質、排放特點、排放方式及去向是否明晰;污水排放的最終去向是否判斷準確,污水處理標準是否嚴格按照《醫療機構水污染物排放標準》(GB18466-2005)執行;污水在線監測裝置是否按照國家相關規范設置。另外注意,若接納醫院排放廢水的污水處理廠接管標準有特殊要求的應列出其接管標準。
4.2危廢暫存間
醫院類項目應明確危廢暫存間的設置地點、規模、消毒情況、轉運頻次、防滲布置等情況,專用污物運送通道應注意盡可能遠離主要人員聚集區,有效防止在污物運送過程中泄露、擴散引起的污染,避免污染物品與清潔物品的交叉,實現潔污分流。
4.3傳染病區域
結合傳染病區域的防控特點,注意傳染病區域產生的廢水、污泥、醫療廢物處置要求及空氣凈化要求。
4.4環境風險
醫院可能存在的環境風險一般集中在公輔工程上,例如污水處理站的非正常排放、氧氣站或制氧站發生泄漏及火災事故、消毒劑的使用、天然氣泄漏、油庫發生事故(一般用于柴油發電機或鍋爐備用,少量儲存時一般為油箱或儲油間),醫療廢物收集、處置、轉運的全過程。
4.5外環境對項目的影響
外環境影響因素主要有:有明顯廢氣或噪聲污染影響的市政設施(例如污水處理廠、垃圾轉運站、垃圾填埋場、大型泵站等)、交通噪聲、振動、電磁污染、工業污染等,在評價過程中應充分調查有關污染源,定量分析其污染影響程度,明確是否符合有關標準規范要求。
4.6輻射污染
醫院應專門委托具有編制核技術應用項目資質的環評機構編制核技術環境影響評價文件,該文件對醫院涉及到的放射性設備及核醫學應用等核技術應用對環境可能造成的影響進行分析、預測和評估,并提出預防和減輕不良環境影響的對策和措施,同時提出相關輻射環境管理要求。醫院類項目環評對此部分不再做詳細評價說明,可以簡述原則性環保要求或引用輻射類環評的結論。
4.7改擴建及遷建醫院
根據筆者近幾年審查的某市醫院項目類別來看,醫院改擴建或搬遷情況較為普遍,對于這類項目環評關注的重點,除了以上所述,還要特別注意以下幾方面內容:在過渡期(這里所指過渡期,意為醫院拆、改期間但擬建部分尚未建成的時候)的污水處理站、醫療廢物捍婕淶鵲慕ㄉ琛⑹褂夢侍猓絕對不能出現污水得不到有效處理即外排、醫療廢物無處堆放或隨意丟棄等情況;存在依托關系的承托工程是否滿足改擴建要求;施工期間對醫院內原有敏感建筑(例如病房、診療室、手術室等)的廢氣、噪聲污染影響要有專節分析;對于遷建項目,如果建設單位需要轉交現有醫療建筑,應切實做好衛生防護工作,對原有建筑尤其是傳染隔離區需在進行全面消毒處理后,方可交由衛生部門或相關主管部門重新分配使用。
4.8其他
目前很多民營醫院、私人小醫院往往租賃房地產的獨棟商業用房或商業裙樓的某幾層即可投入使用,對于這類項目的環評要特別注意以下幾點:明確租賃用房的性質(應有相關文件支撐,例如房產證),存在明顯矛盾時應作為項目選址的制約性因素;被租賃的商業用房所在項目環評中是否存在商業業態限制性條件(例如不能引入衛生站、醫院等),及是否存在設置醫院必備污染防
治設施的空間;如果醫院的污水處理設施設置于租賃用房之外的空間(例如商業用房旁邊的空地上或空地下,或是公共綠地中,等等),環評必須明確該空間的土地權屬或管轄權,如果不屬于被租賃方,醫院應征得相關單位或部門的同意。
5結語
通過對工作中的經驗積累,匯總并簡要分析了醫院類項目環評編寫及技術審查的原則及思路,以進一步深化、完善醫院項目環境影響評價體系。
參考文獻:
[1]
李淑民.綜合性醫院建設項目環境影響評價要點分析[J].中國環境管理干部學院學報,2007(3).
[2]孫倩. 醫院運營階段環境影響評價研究[J]. 現代物業新建設,2012,11(10).
1建立廢液管理制度
建立實驗室廢液管理制度是對廢液進行規范化管理的前提和保障。對廢液進行管理是建設綠色化校園的重要組成部分,要將其納入學校的日常管理工作,并由主管教學的副校長親自監督這項工作的落實。學校每年都要有用于廢液處理的專項經費,高中化學實驗室要按照《高中理科教學儀器配備標準》的要求配備廢液處理裝置,存放廢液要有專門的場地。要將做好廢液處理工作納入《中學化學實驗教師崗位職責》,記入實驗室教師工作量,并作為考核內容之一。在《中學生化學實驗守則》中要明確規定“實驗后要按照要求將廢液倒入指定的容器,不可隨意排放”。在學生實驗過程中,教師有責任指導和督促學生對廢液進行收集。此外,某實驗室不需要的試劑對于其他實驗室并非完全無用,因此提倡信息共享,建立試劑交換再利用的機制。例如,在一個地區各校統一安裝基于互聯網的“化學試劑管理系統”,使教育行政主管部門、各學校領導和教師都能實時了解各學校實驗室化學試劑的庫存狀況,減少試劑配備的盲目性,使試劑在學校之間進行交換,盡可能地提高試劑利用率,最大限度地降低廢液廢棄試劑量。
2危險廢液的識別與分類
廢液,顧名思義是指液態廢物。廢物可分為危險廢物和非危險廢物,因此廢液也分為危險廢液和非危險廢液。通常所說的廢液,如果不加以特殊說明指的是危險廢液。危險廢物是指列入《國家危險廢物名錄》或者根據國家規定的危險廢物鑒別標準和鑒別方法認定的具有危險特征的固體廢物,通常具有毒害性、易燃性、腐蝕性等特征。盡管中學化學實驗中產生的廢液大部分屬于危險廢液,但是并非全部都是危險廢液。如果對危險廢液不加區分地全部回收,則勢必增加用于廢液處理的人力物力,提高廢液管理成本,造成不必要的浪費。
那么,如何來識別危險廢液呢?
一般來說,氯化鈉、醋酸鈉、硫酸鈣、淀粉、蔗糖等普通無機鹽及無害有機物,一般均為無毒性及低反應性物質。只含有這類物質的廢液屬于非危險廢液,通常無需處理,可以直接排入下水道。
強酸、強堿溶液具有強腐蝕性,含重金屬鹽類的廢液具有較強的毒性,多數有機廢液具有毒性或易燃性,以上幾類廢液均屬于危險廢液,必須回收,絕對不能直接排放。分子中含4個碳以下的醇、醛及酸類,通常水溶性高,且易被微生物分解,因此量少時不視為危險廢液。
為了便于廢液的收集和處理,應該建立統一的廢液分類標準。建議按照以下方法對實驗室危險廢液進行分類:
(1)含鹵有機廢液,指含鹵素的有機廢液。如三氯甲烷、四氯化碳、溴乙烷、溴苯等。
(2)不含鹵有機廢液,指不含鹵素的有機廢液。如甲醛、乙酸乙酯、苯、甲苯、二甲苯、硝基苯、苯酚、苯胺、石油醚等。
(3)含氰廢液,指含有氰化物的廢液。
(4)含汞廢液,指含有汞及其化合物的廢液。
(5)含6價鉻廢液,指含有6價鉻化合物的廢液。
(6)含重金屬廢液,含只有一種或多種重金屬離子(如鎘、鎳、鉛、鉻、銅、銀、錳等離子)的廢液。
(7)含氟廢液,含有氫氟酸或其他氟化物的廢液。
(8)廢酸,含有硫酸、硝酸、鹽酸、磷酸等的廢液。
(9)廢堿,含有氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣、碳酸(氫)鈉、碳酸(氫)鉀、磷酸鈉等的廢液。
研究顯示,在中學實驗室廢液中沒有“含氰廢液”。實際收集廢液時,如果廢液中含有多種成分,則以其中有害性最大的化合物的類別進行歸類。例如,某無機廢液中既含有汞離子,又含有銅離子,則應將此廢液歸為第4類“含汞廢液”。
3廢液處置流程
實驗室廢液具有量少、種類多、濃度大、排放不連續等特點。實驗之后,根據廢液的類型,先分類收集在容器中,暫時儲存在實驗室,待累計至一定數量后,再進行集中處置。處置辦法包括自行處理和轉移處理兩種。自行處理是指根據實驗室條件(如利用化學實驗室廢液處理裝置),在力所能及范圍內自行對容易處理的有毒有害廢液(如某些無機廢液)就地進行無害化處理。轉移處理是指對將在實驗室難以處理的廢液(如有機溶劑等)轉移給有經營許可證的專業處理公司進行處理。實驗室處理廢液的流程如見圖1。
圖1實驗室處理廢液的流程圖我國目前有資質的危險廢物處理公司比較少,收費較高。按照上述廢液處置流程來區別處置廢液,不但可以減少廢液對環境的污染,而且也降低了廢液處理的費用,是一種行之有效的方法。需要說明的是,不論是自行處理還是轉移處理,都應得到環保部門的許可并接受監督。處理過程中的廢渣也應妥善處置,以免產生二次污染。
3.1廢液的分類標準
發達國家的經驗表明,在產生廢液的源頭對廢液進行分類收集非常重要,是對廢液進行有效處理的前提。應將廢液分類收集在規定的容器中。收集廢液時要注意,由于廢液之間有可能發生化學反應,放出大量的熱,或引起爆炸,或釋放出有毒氣體而造成危害,所以嚴禁把相互間易發生劇烈化學反應或反應后會釋放有害物質的廢液混合收集。例如,表1中A、B兩欄中的廢液不能相互混合。
表1不能相互混合的廢液
A欄B欄氫氟酸、鹽酸等揮發性酸不揮發性酸銨鹽、揮發性胺強堿硫化物、次氯酸鹽酸過氧化物有機物3.2廢物的儲存保管
要選擇潔凈、無破損的、不易被廢液腐蝕、帶有密封蓋的容器來盛放廢液。例如,可統一使用半透明的高密度聚乙烯(HDPE)容器。廢液桶中加入廢液的量,不應超過廢液桶容積的70%~80%。為防止從廢液桶中擴散出易揮發性物質,每次傾倒廢棄物后應蓋緊容器蓋。
儲存廢液的容器上應貼有醒目的標簽,標簽上要標明廢液種類、成分、大致濃度、儲存時間等內容,以保證廢液信息完整,利于對廢液的全程管理和最終處理。為了更好地起到警示作用,標簽上最好還要有危險警示標志。
儲存廢液要選擇能保證廢液不受自然外力,包括風、雨等破壞的地點。盡可能避光存放,還要遠離熱源,以免加速某些化學反應。儲存時間不宜過長,要定期進行處理。非指定人員不得進入儲存廢液的場所。含劇毒、易燃、易爆藥品的廢液的儲存應符合危險品管理規定的有關要求。實驗室儲存的廢液必須有專人管理,管理者應定期檢查儲存場所及儲存的廢液,包括檢查容器是否漏液、被腐蝕或密封不良等現象。廢液的管理者要對收集的廢液種類、數量、時間進行登記,以便隨時查對。