2021年咨询工程师继续教育讲义-危险废物处理工程.doc

危险废物处理工程· 一、危险废物概述1.1 危险废物的定义中华人民共和国固体废物污染环境防治法（2020年9月1日实施）规定，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。所谓的危险特性主要是指腐蚀性、毒性、易燃性、反应性、感染性等。包含上述一种或几种以上危害特性，并以其特有的性质对环境产生污染的物质定义为危险废物。国家危险废物名录（2020版）（2021年1月1日实施）中包括50大类危险废物。名录附录危险废物豁免管理清单中的危险废物，在所列的豁免环节，且满足相应的豁免条件时，可以按照豁免内容的规定实行豁免管理。· 1.2 危险废物的分类：2021版国家危险废物目录，包括50大类危险废物“危险特性”：腐蚀性（Corrosivity, C）、毒性（Toxicity, T）、易燃性（Ignitability, I）、反应性（Reactivity,R）、感染性（Infectivity,In）编号废物类别危险特性编号废物类别危险特性HW01医疗废物In、THW24含砷废物THW02医药废物THW25含硒废物THW03废药物、药品THW26含镉废物THW04农药废物THW27含锑废物THW05木材防腐剂废物THW28含碲废物THW06废有机溶剂与含有机溶剂废物I、THW29含汞废物T、CHW07热处理含氰废物R、THW30含铊废物THW08废矿物油与含矿物油废物T、IHW31含铅废物THW09油/水、烃/水混合物或乳化液THW32无机氟化物废物THW10多氯（溴）联苯类废物THW33无机氰化物废物R、THW11精（蒸）馏残渣THW34废酸C、THW12染料、涂料废物T、IHW35废碱C、THW13有机树脂类废物THW36石棉废物THW14新化学物质废物T/C/In/I/RHW37有机磷化合物废物THW15爆炸性废物T、RHW38有机氰化物废物R、THW16感光材料废物THW39含酚废物THW17表面处理废物THW40含醚废物THW18焚烧处置残渣THW45含有机卤化物废物THW19含金属羰基化合物废物THW46含镍废物THW20含铍废物THW47含钡废物THW21含铬废物THW48有色金属冶炼废物R、THW22含铜废物THW49其它废物T/C/In/I/RHW23含锌废物THW50废催化剂T· 1.3 危险废物的危害与管理危险废物因其具有腐蚀性、毒性、易燃性、反应性和感染性等五大危险特性。危险废物具有多种危害特性，主要表现为与环境安全有关的危害性质（如腐蚀性、爆炸性、易燃性、反应性）和与人体健康有关的危害性质（如致癌性、致畸变性、突变性、传染性、刺激性、毒性、放射性）。其破坏程度远大于生活垃圾和一般工业固废。我国目前主要有危险废物经营许可证制度、转移联单制度和申报登记制度。1.4 危险废物管理原则-“三化”管理减量化源头削减利用分流资源化物质回收物质转换能量转换无害化减少固体废物对环境的污染影响管理策略全过程管理原则，产生、收集、运输、利用、贮存、处理与处置全过程控制突出源头控制，避免产生、综合利用、妥善处理· 1.5 主要法律法规中华人民共和国环境保护法（2014年修订）；国家危险废物名录（2021年版）；中华人民共和国固体废物污染环境防治法（2020年）；危险废物污染防治技术政策环发2001199号；*省固体废物污染环境防治条例1.6 规范标准危险废物焚烧污染物控制标准（GB 18484-2020）医疗废物处理处置污染控制标准（GB 39707-2020）危险废物填埋污染控制标准（GB18598-2019）危险废物贮存污染控制标准（GB 18597-2001）危险废物集中焚烧处置工程建设技术规范（HJ/T 176-2005）医疗废物集中焚烧处置工程建设技术规范（HJ/T 177-2005）危险废物收集贮存运输技术规范（HJ2025-2012）危险废物安全填埋处置工程建设技术要求（环发200475号）除国家标准，各地还有地方标准和管理要求，在此不一一列举。· 二、工艺路线2.1 危险废物处理工程的选址危险废物处理设施的选址是一个工程设计前期非常重要的环节。随着国家用地、环评等相关政策的发展，项目选址，尤其是危险废物处理设施的选址，已经成为项目能否成立的关键因素。在设计过程中，往往会遇到选址迟迟不能落实，或者选址产生变更等情况。合理的选址是一个复杂的系统工程，必须全面考虑当地规划、城市发展、周边环境、交通状况、地形地质、建设条件、公众可接收度等多种因素。2.2 危险废物处理工程技术路线针对需处理的危险废物成分复杂、种类较多、危害性大的特点，需针对各种类型的废物使用不同的处理方法，从安全性、经济性、技术可行性的角度出发，使危险废物达到资源化、减量化和无害化，通常各种废物拟采用如下处理处置方案。1、可燃类废物的处理，如：医药废物、废矿物油、废有机溶液、精（蒸）馏残渣等，宜采取焚烧方法处理。2、酸碱类废物、乳化液、重金属废液等，可采取物化处理工艺进行处理。3、可资源化类废物处理，如废矿物油、废有机溶剂等，可采取相应技术路线进行回收利用。4、含重金属类、固态无机废物，固化后，再填埋处理。· 2.3 典型危险废物处理工艺路线2.4 子系统工艺路线一般包括以下子系统比选论证：预处理与接收系统（物流与暂存方式）给料系统（物料种类与进料方式组合）焚烧系统（炉型、余热利用、烟气净化）物化与废水处理系统医废处理系统（焚烧/高温蒸煮）· 2.5 子系统工艺-预处理与接收系统确定物流与暂存方式散装物料料坑暂存零散物料再打包零散废液泵送转存包装物料接收及暂存卸料站废液罐区2.5子系统工艺-给料系统物料种类与进料方式组合链式提升机（包装桶装物）抓斗进料（散装物料）传送带（包装桶装物）SMP（破碎混合泵送系统）· 2.5 子系统工艺-炉型比选流化床（适用于污泥焚烧）机械炉排炉（高热值垃圾容易熔融、结焦）热解炉（适用于塑料类高热值医废）回转窑（适合于热值和性状较混合的危废处理）等离子裂解炉（适用于特种危废、成本高昂）废液焚烧炉（适用于废液）·比较项目机械炉排焚烧炉回转窑焚烧炉热解气化焚烧炉焚烧方式层燃方式回转窑内燃烧，通过炉体的旋转对垃圾进行一定的扰动，以利于垃圾充分燃烧分级燃烧，通过控制空气量控制炉膛燃烧工况，合理分配化学能的释放，以达到焚烬效果燃烧机理通过炉排运动，将垃圾不断推进，经过水分干燥、挥发分析出、燃料燃烧、残碳燃尽四个阶段，炉内未形成明显的温度布层，不易控制在回转窑内供给充分的助燃空气，形成高温氧化环境，可以对病菌等有害物质的充分燃烧先将垃圾干燥后在还原性气氛中热解为可燃烧性气体及以碳为主的固体残渣，可燃气体进入二燃室完全燃烧，残渣熔融后排出燃烧工况无强烈辐射，容易局部断火形成夹生，甚至造成熄火，垃圾热值过高时，可能出现结焦炉内热强度大，窑体旋转物料碰撞翻动、混合作用，保证充分燃烧炉型相对紧凑，热强度较大，炉温分层，富氧燃烧层可保证病菌等有害物质的去除。燃烧较容易控制燃料适应性垃圾基本不需要预处理。炉膛燃烧温度在左右，当垃圾热值合适时燃烧较充分，灰渣灼减量在3%-5%之间垃圾基本不需要预处理。炉膛内热容量很大，对垃圾成分、热值波动不敏感、适应性较广，灰渣灼烧减量<3%垃圾基本不需要预处理。一燃室热解温度为以下，二燃室温度控制在以上，可燃成分分解完全燃烧控制条件较复杂，自动控制较难温度控制较易实现。温度控制容易实现设备结构焚烧炉外型较大，需多层钢平台供操作维护用。维修较复杂，成本高回转窑体传动机构在炉外，不易损坏，设备故障率低。总体分为一燃室、二燃室，结构紧凑，设备维护量小炉排状况炉排长期处于高温环境，易烧灼，炉排材料要求较高不须炉排，但炉内磨损严重，并且容易烧灼炉排处于较低温度环境，寿命高，投资和运行成本低气密性气密性不好，需要焚烧保护气密性好结构紧凑，气密性佳耗能状况能耗较低能耗较高能耗较低故障率较高较低较低排渣粒径较大，约80较小，约20较大，约50排放物粉尘排放较少，炉膛温度在850，燃烧较充分，酸性物质排放相对较高回转室温度控制约，二燃室约，有毒物质分解完全，出口粉尘量较少一燃室温度<，二燃室温度在以上, 有毒物质分解完全，燃烧充分二恶英控制燃烧较完全,CO较少,粉尘中Cu2+等二恶英生成促媒的含量相对适中,不易产生二恶英燃烧时停留在高温时间较长,并且有强烈的湍流燃烧,生成率高,去除率较高,可以大量去除二恶英二燃室温度高,燃烧完全,停留时间长, 二恶英生成量少,且燃烧烟气排放处于二恶英合成区时间很短· 回转窑一般主要用于处理工业危险废物或处理规模较大的医疗废物（10t/d以上），而对10t/d以下的焚烧炉，热解气化炉应用较多。回转窑焚烧炉对废物适应性广，设备运行稳定可靠。· 三、工程设计3.1 工艺设计-工艺计算基础数据（规模、工业分析和热值）针对不同物料经配伍后的入炉元素参考值。名称碳氢氧氮硫氯水灰份低位热值符号CarHarOarNarSarClarWAarQydw单位%kJ/kg数值32.52.34.460.950.351.562730.8814630· 高硫氯的参数参考：名称碳氢氧氮硫氯氟水灰份低位热值符号CarHarOarNarSarClFWAarQydw单位%kJ/kg数值30.344.515.101.452.083.500.4028.1224.5014630· · 3.1 工艺设计-控制要点焚烧炉温度（）烟气停留时间（s）烟囱取样口烟气含氧量（干气）烟囱取样口烟气CO含量（m