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热等离子在处理危险废物的应用

2020-01-09来源:防护工程 7
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导读:随着最新危废名录的修订与扩展,化工等行业的危废处理量越来越多,从而带来了更大的市场需求;另一方面,中国现阶段资源能源短缺对资源可回收利用有极大的需求,这些都是热等离子体技术的机会所在。

1、石化含油污泥处理

石油化工行业危险废物在工业危险废物中的比重较大,占总量的30%。最新的《国家危险废物名录》中,与石化行业相关的危废有28大类,占到总数的60%。

在危废中含油污泥是等离子体技术应用研究的焦点。含油污泥主要由落地原油和泥土、砂石、水等物质混合而成,其成分尤为复杂,是一种稳定的悬浮乳状液体系。含油污泥不但有大量的老化原油、沥青质、腐蚀产物、胶体、盐类等杂质,还包括凝聚剂、杀菌剂等水处理剂等。一般含油污泥中油的质量分数在10%一20%,固体颗粒质量分数在5%一10%,其余都是水,故处理含油污泥前需要脱水处理以减少体积。含油污泥中各类污染有机物和烃类有机物较多,可利用热值较大,热等离子体技术可以将其分解为可燃的小分子气体(H2、CO等),再回收利用。另一方面,含油污泥中固体颗粒物多为无机物,主要成分是SiO2等,等离子焰流在极短时间内可以将其转化为玻璃态熔渣,该熔渣有着致密的结构,并且有毒物质浸出率低,完全满足安全填埋的要求。


2、焦化废水污泥无害化处理

焦化废水是来源于焦化厂或者煤气厂等炼制焦炭、净化煤气和加工精制化工产品的生产过程,其中不仅含有氰化物、氟化物、硫氰化物等无机物,还包括酚类、联苯、吡啶、吲哚等难降解有机物,是焦化废水处理的难点所在,行业通常使用活性污泥法、生物脱氮技术处理得到焦化污泥。焦化污泥有较高的含水率,采用热等离子体技术处理首先需要进行脱水处理,把含水率降到50%以下,这样既可以把污泥体积大幅减小,降低系统耗能,也可以提高污泥可燃性。由于焦化污泥有机物含量较高,热等离子体技术处理后会产生大量的可燃气体回收利用,同时产生的废渣中Pb、Cd、Cr和Cu等重金属元素固化效果显著,浸出率完全满足环保要求,可安全填埋。


3、异位土壤玻璃化技术

当土地受到化工中有毒有害物质严重污染时,部分区域土壤已经没有修复的必要,那么需要挖掘土壤再进行处理。使用热等离子体技术对污染土壤玻璃化处理就是异位玻璃化技术,用1600~2000℃高温将土壤及其污染物熔化。有机污染物在高温下被热解去除,无机污染物则被固化,产生的水蒸气和可燃气体收集后统一处理,熔融的土壤冷却后形成化学性质稳定的玻璃体。在土壤修复中使用热等离子体技术主要因为该技术应用范围广,设备小型使用灵活,处理速度快,污染物去除率较高,副产物少。但是由于成本很高,所以只适合高危污染土壤处理。


4、污染土壤洗涤废渣处理

目前,针对砷含量严重超标的土壤,技术路线采用“洗涤”和“热等离子体”组合技术处理。当土壤使用洗涤剂后,将其中的超标砷转移到废液中来,90%左右的土壤可以回填再使用,其他的废液和少部分土壤会作为危险废物处理。有较高浓度的浓缩物送入热等离子体熔融炉转化为玻璃态炉渣,而砷被固化在玻璃内部,可安全填埋。

 
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