第三节 工业有害渣的处置一、工业有害渣处置概况

工业有害渣的种类很 多，一般可分为：有毒渣；易燃、易爆渣；有腐蚀性渣；有反应性渣；有传染性渣；有放射性渣。这些废渣是环境的极严重的污染源。管理不善，往往会造成大气、水和土壤的污染，危害动植物的生长和人畜健康。

    由有害废渣造成的环境污染事件，世界各国也屡见不鲜。以美国为例，在工业发展早期，由于有害渣任意放置，陆续发生多起有害事件，如纽约州在1953年以前，长期利用罗福运河（Love canal）处理有毒废物，造成多种污染事件，该河附近居民有200多户迁居。据美国有关资料统计，有害渣约占美国废渣量的10—15％，由国家环保局直接管理的就有500多种。目前有害渣的处置问题受到各国的广泛重视。

二、工业有害渣的处置方法

     1．填筑法

    将有害渣进行陆地填筑，是较简易、较经济的方法，也是应用最广泛的处置方法。此法包括场地选择、填筑场设计、施工填埋操作、环境保护及监测、场地利用等几个方面。

    填筑场首先要考虑废物的体积和性质，要保证不污染地下水和地面水，要使土方工程量和投资最少等。在平原、丘陵，以及峡谷地带设置填筑场的设计方案见图10-9。

    填埋场的底部，侧边应设置天然不透水层或人工薄膜隔水层，还应设置排水、排气设施。如填埋的有害渣相当干，可直接铺在选定地区，每填15—60厘米厚，就压紧一次，铺压到3—6米高成为一层。连续铺压至特定的设计高度。如果有害渣较湿，则需要设置自然风干和接受湿物的轮换工作区。对于用填充池封存的某些废物，每昼夜应铺15厘米天然土覆盖层，把废物封灌在隔离池中。对于不互容物质应该分别放置，以免由于互相混杂而导致的危害。

    为保护填筑场的环境，必须控制地面水流，应在整个场地周围挖掘径流导流渠，将水引走。填筑高出地面的废物，应筑成坡形，且应整平表面，避免积存雨水。排水设施应该有坡度，（大于20％）使能最大限度地收集水流。

    填埋微生物可分解的废物，会产生甲烷、二氧化碳、硫化氢等有害气体或臭气，因此应设置排气装置。应定期观察场地有无腐蚀、渗漏、塌陷等迹象。应对渍水系统、沥滤收集设备，以及监测并进行取样分析。

    应尽量减少填筑池的坡度，最大限度地排水，以少遭浸蚀。表层上必须用渗水不透水粘土层封盖住。

    填筑场可以种植植物，如种浅根植物需覆盖50厘米厚表土，若种深根植物，则需覆盖90厘米厚表土。

     2．焚烧法

    利用热分解法处理有机有害渣，可以减少废物的体积，消灭细菌和病毒，还可回收其热能（表10-11）。

    此外，尚有高温热解法，一般适用于含热量较高的废物，其英热值对水分的比值应大于3500英热单位／磅水。对含热量大于6000英热单位／磅水的废物（碎纸、木屑、浸油废物、有机过滤废渣等）尤为适用。

     3．固化法

    “固化”是指将工业有害渣固定或包裹在固体基体终产物中的处理技术。固定是指通过化学或物理的方法，用固化剂束缚废物。包裹是用物理方法将废物封包在包裹剂之中。

    这两种方法均能降低废物的渗透性，并且制成具有高应变能力的最终产品。从而使危险废

    物变成没有危险的物质。

    固化法在日本和欧洲已有多年应用，近年来美国也开始重视，我国已用于处理放射性废物。

     1）硅酸盐胶凝材料固化法 此法是使用硅酸盐水泥或粉煤灰、高炉渣、火山灰等硅酸盐类的胶凝材料，将废物制成岩石质物质。这种方法适用于处理有毒的无机物，如洗涤塔污泥，重金属沉淀产生的多种污泥等。但不能处理有机物和有毒阴离子。此法技术成熟，添加剂价格便宜，操作简单，能适应污泥的化学变化。通过控制水泥或硅酸盐材料加入量，可调正最终产品的强度和渗透性。但利用强度低的水泥或添加剂进行固化制成的产品易被酸滤沥腐蚀，使固定的物质分解和污染物溶解而变得不稳定。当处理对水泥的凝结和硬化性能有影响的废物时，需要进行预处理。

     2）石灰法 利用石灰、粉煤灰、水泥窑灰等的凝结和硬化性能，可将废物制成具有抗渗和一定强度的最终产品，但其凝结和硬化能力较水泥法低些。此法适用范围与水泥法同。这种方法的优点是较水泥法更为便宜，但也具有水泥法的缺点。

     3）热塑性物法 此法是用热塑性物质在一定温度下将被固化废物进行粘附的过程。其最终产物能经受住大多数水溶液的侵蚀。其污染物转移率比其他固化法为低。此法一般是在大于100℃时先将沥青、石蜡或聚乙烯与干废物进行热塑混合，再经冷却，使混合物固化；或者是将热塑剂涂在废物外面，再进行固化。此种方法适用于处理有毒无机物，不适于处理有机物和强氧化剂，如硝酸盐、氯酸盐和过氯酸盐等。但对含有挥发性污染物的污泥在低温下处理时需小心谨慎。在湿泥预先干燥时，要注意热塑物易燃的安全问题。

     4）有机物聚合法 此法为将一种单体有机物与废物充分混合，然后加入催化剂，使之生成聚合物的过程。这种方法适用于处理有毒有机物，不能处理酸性和强氧化剂。其优点是只需少量添加剂，就能引起混合物凝固，可用于干污泥和湿污泥，最终产品较其他处理法少；缺点是只有用一种松散的树脂——基体的终产品，才能捕集污染物，用于脲——甲醛法中的催化剂是强酸性的，大多数金属在低pH值下是易溶的，并且在聚合过程中，未被捕集的金属在水中能游离出来，某些有机物可以被生物降解而不稳定。

     5）包裹法 此法为利用粘合剂将废物颗粒包裹住的过程。可使用少量的聚丁二烯，使废物形成立方体，然后将一些高密度的聚乙烯熔化在立方体的整个表面，形成一个包裹套。这种方法处理的废物具有极高的抗水性和抗腐蚀性，并能承受很大的压力。适用于处理剧毒的可溶无机物，不能处理强氧化剂。其缺点是要求特殊处理设备，污泥等废物需预先干燥，包裹剂易燃。

     4．化学法

    这是一种利用废物的化学性质，将有害物质转化为无害的最终产物的方法。最普通的是用酸碱中和、氧化还原和沉淀等方法。

     5．生物法

    土壤和水体都可接受适量有害有机物进行生物降解以解除其毒性。美国所确定的650种有害废物中至少有一半是可以进行生物降解的。利用生物学处理废物的方法有：活性污泥法、滴滤池生物滤池、气化池法、氧化塘法，以及土地处理法等。

     6．其他新方法

    有些国家正在研究新的处理技术，如对混有大量非可燃物的有机物，利用淋溶法回收焚烧后的残余物较为有效；微波法可以处理有机物和农药，利用微波通过反应器，可诱发出等离子气体或离子化气体，从而引起电化反应，并将废物分解；利用溴氧使碱金属还原法，特殊微生物降解法等都是用于处理固体废物的新方法。

三、工业有害渣的管理

    有害渣的管理包括鉴别、标记、分类、贮存、收集运输和处理等。管理的原则有以下几点：

     1．建立有害渣的鉴别、标记和登记制度，使有害渣从排放开始，直至处置完毕，均立有档案，由专人进行管理。

     2．制定合理的有害渣的收集、贮存、运输制度和标准，使有害渣不泛滥成灾，不污染环境。

     3．选择经济、安全的处理方法和处置场，使有害渣得到妥善处置，防止对环境的污染，保护居民和工作人员的健康与安全。

     4．制定有害渣处置的评价标准，作为执行环境保护法的技术依据。

     5．建立技术咨询委员会，及时解决有害渣管理中的疑难技术问题，帮助管理部门妥善处置有害渣。