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危险废物理化特性分析及其对废物焚烧的影响分析

  前言:随着我国现代化进程的快速推进,危险废物数量也有所增多,对人类身体健康以及生态环境有其不利的影响。目前对危险废物较统一的观点为将其看作是除放射性物质之外的其余废物,具有易腐蚀、有毒、易爆性等特点。为了缓解危险废物对自然环境和人类健康造成的危害,需要加强对废物理化特性的研究,进而制定合理的废物处理方案,以实现保护环境的目的。
  一、危险废物理化特性
  (一)特性
  在现代工业发展的大环境中,现代经济飞速增长,但是于此同时,工业发展所带来的环境污染也不容小视。据统计,在众多环境污染的重要元素当中,危险废物的污染和其所拥有的危险性给自然环境和人们生活巨大的生命财产威胁。然而由于市场特征的表象性,导致各个国家在针对危险废物进行研究时,呈现出多种复杂且不通风的态势,最终导致缺少国际间的定义共识。联合国世界卫生组织在对危险废物进行研究后给出了定义意见,其中对于具有放射性危害物质排放能力的废物,都可以视作是危险废物,这类废物除了有固体、液体的形态之外,也有可能表现为气体形态,其中主要的特性包括废物腐蚀性、易燃易爆性、毒性和环境反应性。这几种特性是现阶段研究领域对其所进行了理化特性总结,由于存有这类理化特性,导致危险废物产生对人类健康的威胁。
  腐蚀性是联合国世界卫生组织关于危险废物定义当中最显著的特性,也是我国当前危险废物处理当中首先需要考虑的特性,在表现方面,这类危险废物极易与周边的其他物质发生化学反应,并借由化学反应使周边物质迅速出现腐蚀。这种具有腐蚀性的废物一般处于高危废物处理领域之中,操作人员需要运用专业化的容器对危险废物进行盛装,一旦容器泄露,就容易造成严重的腐蚀事故。
  易燃易爆性主要是指危险废物在运输处理的过程中容易与空气当中的一些物质发生反应,并迅速生成大规模的烟雾和热量,最终造成爆炸,对周边环境以及附近人群造成极为严重的危害。毒性是指危险废物自身存在有剧毒物质,在危险废物的处理过程中,操作人员对于危险废物缺乏环境意识和防范意识,就会造成对周边环境以及动植物的毒害,酿成惨案。此外,危险废物还具有反应性。反应性是指危险废物所处环境中,与水分、空气或者其他物质发生化学反应,并生成不稳定的热状态,形成具有遗传变异性以及传染性的有毒物质,造成危险。
  (二)鉴别标准
  对于危险废物的鉴别,研究学者通常会采用摩擦、吸潮的方式对其进行判断。一般情况下,研究人员会选用恒温恒压实验室,通过闭杯试验对危险废物进行检测。在60摄氏度温度下危险废物一旦出现光点,那么证明其存在易燃易爆属性;此外,研究人员还会依据小白鼠反应、气体收集检测等方式,对危险废物进行毒性和反应性的判断,在具体的实验中,通过观察处于危险废物环境中小白鼠的生命体征状态,来判断危险废物的毒性。在关于危险废物的腐蚀性检验方面,一般采用《危险废物鉴别标准》这一国家标准的检验方式,对危险废物样本当中的pH值进行判断,在完成标准对照后,获得判断结果[1]。
  二、危险废物处理方式
  为了降低危险废物对生态环境的危害,有必要加强对污染废物处理方法的研究,合理的废物处理手段是实现较好处理效果的关键。考虑到危险废物的理化特性不同,其处理手段的选择将受到一定限制,如危险废物易腐蚀、易燃易爆等特点表明常规的废物处理方式不适用于危险废物的处理。目前进行危险废物的处理时,使用较广泛并且效果较好的处理方法便是热处理。这一处理方式主要是利用高温来改变危险废物的物理、化学特性,以便最大程度降低危险废物的环境有害性,确保对废物的彻底处理。为了获取理想的理化特性,需要严格控制焚烧时间、供氧量以及焚烧温度,以便加大对废物焚烧状态及处理程度的控制,促使危险废物逐步转化为水、固体残渣和二氧化碳等物质。在实际焚烧处理过程中,核心技术在于废物的燃烧,将对处理效果有直接影响。由于不同状态下的危险废物具有的燃烧特性不同,并且理化性质不同的危险物其燃烧特性变化规律不一致,无法根据特定的危险废物燃烧特点变化趋势来确定燃烧方式的选择。因此,要求对不同燃烧废物在固、液、气等三种状态下的燃点等进行具体分析,以便为燃烧方式的选择提供参考依据[2]。
  三、危险废物理化特性对废物焚烧的影响
  危险废物的热处理过程中主要通过将危险废物置于高温环境下,促使其物理特性发生质的改变,从而降低危险废物的损害。同时,加大对危险废物热处理的力度,能够有效降低危险废物对生态环境造成的污染,有利于实现资源的回收再利用。目前,热处理凭借其处理彻底和回收率高的优势,已经成为处理危险废物的主要方法。通过置于高温环境下焚烧,对焚烧的温度和时间进行合理控制,有利于将危险废物转化为水和残渣,避免对周边环境造成损害。危险废物一般具有气态、液态和固态三种形式,相对应的,危险废物的燃烧机制也具有显著差异。在液态危险废物的燃烧过程中,最先完成水分的挥发过程中,通过实现空气中水分与液态危险废物的有机结合,能够有效提升燃烧的速率,消除危险废物的有害成分。因此,相关工作人员应对危险废物与空气接触的面积进行合理控制,实现对水分子气化速度的有机调控。气态危险废物的燃烧机制主要包括半预留式燃烧、预先混合式燃烧和外混式燃烧。预混式燃烧主要通过增大废气和空气的接触面积,促使危险废物在炉膛内燃烧。危险废物在燃烧过程中,会对焚烧炉的温度产生不良影响,因此,在选择不同焚烧炉处理危险废物的过程中,应对温度变化情况和燃烧情况进行密切观察,充分考虑到危险废物的不同属性,防止其燃??对周边环境造成的破坏,需要尽量加大空气系数,确保燃烧的充分性,提升危险废物处理的安全性。同时,危险废物特性还会对燃烧的效率产生不良影响,根据燃烧产生的灰烬能够实现对是否燃烧充分的精准判断。若燃烧过程中产生的二氧化碳超过标准数量,则表明燃烧不充分,在判断燃烧效率的过程中,还可将热灼减率作为参考依据,根据产生废弃渣滓的数量判断燃烧过程是否充分,若热灼减率越低,则表明危险废物燃烧越充分[3]。
  结论:综上所述,危险废物的来源较广,并且理化特性复杂,其中理化特性主要指的是有毒、易燃易爆、反应性和易腐蚀性等,要想做到对废物的有效处理,首先要对其理化特性有一定掌握。目前较为常见的危险废物处理手段为热处理,主要采取焚烧方式。本文主要在基于危险废物的理化特性条件下,对各类废物焚烧影响展开了探讨,以便在危险废物焚烧中起到借鉴作用,促使焚烧处理过程的顺利开展。

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