杜 斌
(山西潞安化工集團煤基清潔能源有限責任公司,山西 長治 046200)
近年來,我國經(jīng)濟社會快速發(fā)展和工業(yè)發(fā)展迅速,居民基本物質(zhì)生活條件的持續(xù)改善,人民對環(huán)境保護問題越來越重視,金山銀山就是綠色青山的理念已經(jīng)深入人心。在對危險廢物開展焚燒處理過程中,如果未能做好針對煙氣物質(zhì)的治理環(huán)節(jié),將會導致大氣污染,通常會給自然生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)帶來不良影響,影響群眾身體健康,導致呼吸系統(tǒng)疾病。本文從危險廢物焚燒處置活動的具體推進流程展開闡釋,針對實際產(chǎn)生的煙氣污染物質(zhì)成分選取和運用適當方法展開處置,以期實現(xiàn)危險廢物處理的綠色化發(fā)展[1]。
在我國環(huán)境保護事業(yè)快速穩(wěn)定持續(xù)發(fā)展的情況下,危險廢物焚燒處理技術(shù)的應用頻率越來越高,在此背景下,深入開展煙氣污染問題治理技術(shù)的研究分析工作,就顯得至關(guān)重要。在實際推進過程中,要想切實改善危險廢棄物焚燒處理煙氣物質(zhì)的治理技術(shù)效果,必須采取措施改善強化焚燒煙氣物質(zhì)的管理控制力度,減少煙氣物質(zhì)引起的環(huán)境污染問題數(shù)量,為環(huán)境保護工作相關(guān)目標實現(xiàn)打下良好基礎[2]。
在針對危險廢物開展焚燒處理過程中,其實際形成和對外釋放的煙氣中包含有數(shù)量較多的環(huán)境污染物質(zhì),其主要成分涉及一氧化碳氣體、腐蝕性氣體以及大顆粒狀煙塵物質(zhì)等,上述的若干種氣體物質(zhì),均能對自然生態(tài)環(huán)境體系以及人體基礎健康帶來較大的不良影響。
與此同時,在煙氣物質(zhì)具體形成過程中,其通常還會摻雜較少數(shù)量的重金屬元素類化學物質(zhì),且其中還包含能夠?qū)е禄蛲蛔?、具有致癌作用以及能夠發(fā)揮致畸作用的化學物質(zhì)等。
從宏觀視角來看,如果未能對危險廢物焚燒處置過程中產(chǎn)生的煙氣物質(zhì)選擇適當方法進行處理,則實際產(chǎn)生的二次廢物,通常會對周邊區(qū)域的大氣環(huán)境以及各界民眾的日常生活帶來顯著不良影響[3]。
在危險廢物焚燒處理過程中,煙氣中包含的主要物質(zhì)成分有:酸性污染物質(zhì)、顆粒狀物質(zhì)、重金屬元素物質(zhì)以及有機化學物質(zhì)。
煙氣中包含的顆粒狀物質(zhì),通常具備著明顯的強磨和強沖擊屬性。源于煙氣中的含水率通常介于12.5%~23.5%之間,客觀上導致煙氣形成和表現(xiàn)出一定水平的水解屬性,其中包含的污染物質(zhì)成分還會遭受到降雨等外界環(huán)境因素影響,在溶解于水條件下,逐漸的滲透到土壤環(huán)境內(nèi)部,繼而導致發(fā)生更為嚴重的環(huán)境污染破壞問題[4]。
在溫度水平較低的環(huán)境條件下,處在潮濕空間區(qū)域中的煙氣物質(zhì)更容易結(jié)塊。在不同種類工業(yè)生產(chǎn)制造企業(yè)內(nèi)部,在具備非持續(xù)性特點的技術(shù)設備開展危險廢物的焚燒處置活動過程中,通常會頻繁多次經(jīng)由露點,在具體開展治理過程中,應當重點關(guān)注煙氣物質(zhì)實際具備的腐蝕屬性以及結(jié)露問題,并積極采取一定措施。
煙氣中包含的油性化學物質(zhì)成分,在煙氣治理過程中,將會導致相關(guān)裝置堵塞,從而影響總體治理效果,降低治理成效。煙氣中之所以包含有固體煙塵顆粒類物質(zhì),其主要原因在于焚燒爐設備爐膛內(nèi)部存在和分布有數(shù)量較多的細微小顆粒物質(zhì)。而伴隨著危險廢物焚燒處理活動過程中溫度參數(shù)水平的持續(xù)提升,細微小顆粒物質(zhì)的生成數(shù)量將會持續(xù)增加,最終通過煙囪向外完成排出過程,引致煙氣中實際包含的污染物質(zhì)數(shù)量顯著增加。
酸性氣體物質(zhì)形成過程中遵循的主要機理,在于危險廢物中包含的含氯廢棄物質(zhì)成分在焚燒處理過程中發(fā)生硫化反應,有機化學物質(zhì)成分中包含的碳元素經(jīng)由氧化作用被轉(zhuǎn)化成一氧化碳和二氧化碳,最終被漸進性地排放到大氣環(huán)境中。
在指向危險廢物推進開展的焚燒處理過程中,其中包含的重金屬物質(zhì)成分,也會經(jīng)歷某種形式的化學反應過程,繼而經(jīng)歷氣態(tài)化過程,并且基于固體顆粒物表面呈現(xiàn)出富集作用,且伴隨著固體顆粒物跟隨煙氣被排放到大氣環(huán)境中。
為真正實現(xiàn)煙氣物質(zhì)的綜合治理目標,應當優(yōu)先針對危險廢物焚燒處置活動開展過程中產(chǎn)生的氮氧化物開展綜合性治理。
在脫硝處理工藝具體運用過程中,可以考慮運用聯(lián)合催化方式,針對煙氣中氮氧化物成分的實際含量水平展開控制干預。煙氣脫硝裝置示意圖,如圖1所示。
圖1 煙氣脫硝裝置示意圖
如圖1 所示,在煙氣脫硝裝置具體運用過程中,通??梢钥紤]將具備還原性的物質(zhì),通過噴灑操作方法在反應室內(nèi)部展開噴淋處理,在反應室內(nèi)部,氮氧化物成分將會被還原處理成氮氣物質(zhì)、氧氣物質(zhì)以及水。在目前情況下,最為常見的還原性物質(zhì)是尿酸與氨水物質(zhì)[5]。
在運用氨水物質(zhì)對氮氧化物推進開展還原處理過程中,實際執(zhí)行的化學反應原理通常涉及,式(1)~式(4):
在運用尿酸物質(zhì)對氮氧化物推進開展還原處理過程中,實際執(zhí)行的化學反應原理通常涉及,式(5)~式(6):
按照上述化學反應原理,應當首先開展氮氧化物的初步性預處理環(huán)節(jié),且在預處理環(huán)節(jié)推進過程中,要針對反應室內(nèi)部的溫度參數(shù)項目展開恰當化考量,恰當設置溫度參數(shù),是確保煙氣凈化環(huán)節(jié)或者是脫氮環(huán)節(jié)順利推進的關(guān)鍵前提。遵照常規(guī)性反應原則,在上述化學反應發(fā)生過程中,應當滿足的最優(yōu)化溫度參數(shù)項目設置范圍介于800~1 150 ℃之間,而如果反應室內(nèi)實際所處的溫度參數(shù)項目水平低于800 ℃,則煙氣中實際包含的氮氧化物,將無法實現(xiàn)與還原性物質(zhì)成分間的充分接觸,客觀上會導致凈化處理過程不夠充分,給總體處理效果帶來不良影響。
在反應室內(nèi)實際所處的溫度參數(shù)項目水平高于1 150 ℃條件下,實際接受還原處理環(huán)節(jié)的物質(zhì),通常會在反應室內(nèi)部發(fā)生二次反應過程,繼而引致生成NH3氣體,從而加重對大氣環(huán)境體系的污染破壞作用。在此過程中,具體涉及的化學反應原理為:
通過上述分析可以知曉,源于實際引致產(chǎn)生的NO 氣體具備易揮發(fā)性特點,客觀上在完成上述的處理環(huán)節(jié)情況下,應當同時選擇運用TiO2作為催化還原試劑,將反應室內(nèi)部的溫度參數(shù)項目控制在200~400 ℃區(qū)間范圍內(nèi),對NO 氣體物質(zhì)開展再催化反應過程,確保NO 物質(zhì)能夠選擇性地生成N2物質(zhì)與H2O[6]。
在完成煙氣中氮氧化物成分含量水平控制環(huán)節(jié)之后,通過選擇運用半干法反應器組件,以及布袋除塵器組件聯(lián)合運用方式,完成針對煙氣物質(zhì)的凈化處理過程。
將經(jīng)過測量獲取的石灰粉物質(zhì)與水溶液展開相互混合,并且將其輸入到硝化槽結(jié)構(gòu)內(nèi)部開展充分的攪拌處理,在獲取石灰漿物質(zhì)后,借由溢流方式將其存儲在儲漿罐設備內(nèi)部留待使用[7]。
在反應塔設備內(nèi)部,將已經(jīng)形成的石灰漿物質(zhì)材料與危險廢物焚燒處理活動過程中生成的煙氣物質(zhì)展開充分混合處置,促使其中包含的酸性氣體成分得到充分的脫酸處置。
在凈化環(huán)節(jié)過程中,伴隨著石灰漿物質(zhì)的持續(xù)噴入,煙氣物質(zhì)實際所處的溫度水平將會呈現(xiàn)出逐漸降低變化趨勢,實現(xiàn)煙氣物質(zhì)在進入到袋式除塵器組件內(nèi)部條件下,其溫度參數(shù)能夠被控制在恰當范圍之內(nèi)[8]。
在含有塵土成分的煙氣物質(zhì)進入到除塵器設備內(nèi)部情況下,灰塵顆粒物會通過濾袋開展過濾處理,讓結(jié)晶狀態(tài)下的煙氣物質(zhì),能夠在袋式除塵器組件的頂部位置得到排除。
為真正驗證本文中介紹的危險廢物焚燒處理煙氣治理思路,是否能夠通過實際生產(chǎn)活動開展發(fā)揮最佳效果,需要以具體石油化工企業(yè)為案例,設計實驗方案開展驗證工作,發(fā)現(xiàn)揭示具體遇到的實際問題,在系統(tǒng)全面分析原因前提下,制定和運用適當措施進行解決處置。
以某城市的環(huán)保發(fā)電廠為典型案例,分別利用本文提出的治理技術(shù)與傳統(tǒng)治理技術(shù)方法對危險廢物焚燒過程中產(chǎn)生的煙氣物質(zhì)進行治理,對比兩種技術(shù)方法的治理效果。為保證實驗結(jié)果具有更高的可比性,本文選用將煙氣中的顆粒物、二噁英類、Hg 及其化合物、一氧化碳、氟化氫、氯化氫等污染物的排放量作為判斷治理效果好壞的指標。將兩種治理技術(shù)的治理結(jié)果進行記錄,且開展數(shù)據(jù)分析[9]。
數(shù)據(jù)分析結(jié)果顯示,本文說提出的技術(shù)方法治理后煙氣中各污染物的含量均低于標準限值,而傳統(tǒng)技術(shù)中僅“Hg 及其化合物”一項指標低于標準限值,并且其他指標超出標準限值比例較高,對周圍環(huán)境造成嚴重的消極影響,并威脅大氣環(huán)境質(zhì)量和周圍居民健康水平。
圍繞危險廢物推進開展的焚燒處理過程,能夠引致產(chǎn)生煙氣物質(zhì),而選擇適當方法針對煙氣物質(zhì)展開治理,能支持獲取最佳效果。