環保部固體廢物與化學品管理技術中心張西華博士:國內外固體廢物玻璃化處理標準情況

新華網建德10月27日電(索煒)全國危險廢物熔融處理技術與標準研討會26日至27日在建德市召開。27日,環境保護部固體廢物與化學管理技術中心張西華博士向與會者闡釋瞭國內外固體廢物玻璃化處理標準情況。

張西華分別對固體廢物玻璃化處理、固體廢物玻璃化處理典型工藝示例、國內外固體廢物玻璃化處理相關標準及岩盤浴設備費用認證方法做瞭簡要介紹。

張西華表示,幾乎任何的物質都可以形成玻璃體,形成玻璃體的關鍵是熔融體的準確數據。他強調,固體廢物玻璃化處理的具有一定優勢,比如:玻璃化產物具有短程有序,長程無序的無定型結構;重金屬等有害物質被固定於玻璃化的三維結構中,不易向環境釋放,環境穩定性高;實體固體廢物的無害化安全處置,玻璃化產物可作建材等,實現廢物化利岩盤浴烤箱價格用。

張西華展示瞭幾種固體廢物玻璃化處理典型工藝示例。第一鐘是等離子工藝,典型案例為美國的西屋公司,其等離子體炬效率高,自耗能僅約2-5%。從上世紀80年代,美國西屋公司有很多商業化裝置,如:日本美濱的相關裝置。張西華舉瞭另外一個例子:美國伯特利公司固體廢物等離子體氣化熔融處理技術,進料為連續進料;再比如,主要處置抗生素菌渣的魯抗醫藥。法國的Europlasma公司危險廢物等離子處理技術也值得一提,其氧化矽、氧化鈣等溶劑,通過計算進行優化,來升級工藝。張西華又講瞭法國瑟農的焚燒飛灰案例,該案例得出的玻璃化產物可用作自鎖式的鋪路材料。中廣核研究院的等離子體氣化熔融處置技術也是等離子工藝頗具代表性的案例之一。張西華介紹,統計國外等離子體處理固體廢物的應用情況可知,從20世紀80年代開始,美國西屋,以及法國、德國的一些公司就開始運用等離子工藝。我國近幾年在該技術的應用上也發展迅速,運行、試運行、在建共有近10項工程。

張西華介紹瞭另外一種工藝技術——水煤漿氣化及高溫熔融技術處置危險廢物。該技術對有機廢物進行預處理,繼而制備成水煤漿,加壓氣化,再凈化得到合成氣。由於該技術用的是水冷,因而渣的密度非常小,是典型的無定型玻璃態的結構。

張西華重點介紹瞭國內外固體廢物玻璃化處理相關標準及認證方法,其中,主要介紹瞭歐美、日本的相關標準情況。他表示,法國玻璃化產物鑒別方法,得到瞭很多部門的認可,其中有一系列的認證標準、方法,以及限值。張西華列出瞭法國的玻璃化產物測定項目和測試方法,粉型酸溶性測試是用來測定未被玻璃化的物料含量。物料孔隙率測量中,因為玻璃化產物也緊密的結構,是強制測量值,物料化學分析玻璃化的化學組分和有害物組分,滲析液化學分析有害化學組分。粉末測試玻璃化產物中未被玻璃化部分含量。測試結果表明,玻璃化產物不含有可溶解的未熔融顆粒。物料的初始溶解速度、溫度對初速度的影響、PH值對初速度的影響等測試是判定穩定性的方法,其中,物料的初始溶解速度測試是判定在強制循環的沸騰純水中的溶解速度。

張西華介紹,我國《用於水泥和混凝土中的粒化高爐礦渣粉》(GB/T18046-2008)中的規范性附錄C給出瞭礦渣粉末的測試方法。要形成穩定的玻璃化產物,對玻璃化產物中矽、氯、鈣有含量的要求,列出瞭最低和最高含量要求,有助於玻璃化產物中網狀結構的形成,能夠使有毒有害的重金屬固定在網狀結構中,很難被浸出。

張西華又給出瞭日本的標準情況,由於日本本土面積較小,因而固體廢物焚燒處置的比例非常高,其對高溫熔融處理研究也相對較早。日本在2009年發佈瞭《工業廢物熔融處置產品質量管理手冊》,對熔融產物的重金屬浸出以及熔融產物作為材料進行嚴格限制。日本的縣、市出臺瞭相關產品的質量標準,限制浸出,和產品中總量的毒素。

張西華補充,我國在固化體方面也有很多標準、評價標準,對機神之湯岩盤浴廠商械性能、抗浸出性、抗浸泡性等進行評價。

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