【危废】“飞灰零填埋”,离我们还远吗?
发布时间:2022-09-01 来源:固废危废产业视角
飞灰是生活垃圾焚烧的主要副产物。对飞灰螯合预处理后进行填埋,是目前主要处理手段。随着填埋用地紧张、环保要求提高,传统飞灰处置方式也面临变化。为支撑上海“原生垃圾零填埋”战略,目前分类后干垃圾采取全量焚烧的处理方式。垃圾焚烧飞灰是焚烧厂烟气净化系统捕集物和烟道及烟囱底部的沉降物,包括重金属元素(Pb、Zn、Cr、Ni、Cu、Cd、Hg等)、易溶的盐类物质(主要为Ca、Na和K的氯化物,占飞灰重量的8-25%)和二噁英(0.34-6.7ngTEQ/g)等有机污染物,属于危险废物。
目前上海运行和在建共16座垃圾焚烧设施,总焚烧能力28895吨/日。以飞灰产率0.03计,16座焚烧厂全部投运后,上海每日将产生飞灰约900吨。目前,上海生活垃圾焚烧飞灰都通过“螯合预处理+填埋”进行处置。根据《关于进一步加强本市生活垃圾焚烧飞灰环境管理的通知》,自2016年12月1日起,原则上上海市生活垃圾焚烧飞灰除崇明外,均经厂内预处理合格后纳入老港综合填埋场飞灰填埋库区安全填埋。
3、飞灰填埋这种传统处理方式可持续吗?目前有什么新思路?
目前,飞灰主要以填埋方式进行处置,资源化利用发展较滞后;有些地方飞灰填埋存在不达标、不规范等问题,环境隐患较突出。为规范飞灰的处理处置,推动飞灰资源化利用,提高飞灰处理处置技术水平,规范和指导飞灰的环境管理,生态环境部于2020年8月27日制定并发布了《生活垃圾焚烧飞灰污染控制技术规范(试行)》(HJ 1134-2020)。对飞灰的处理方式和产物中重点污染物的定量控制, “技术规范”进行了推荐和说明:
1 ► 应控制飞灰处理产物中的二噁英类含量,可采用低温热分解、高温烧结和高温熔融等二噁英类分解技术,处理产物中二噁英类残留的总量应不超过50ng-TEQ/kg(以飞灰干重计)。
2 ► 应控制飞灰处理产物中的重金属浸出浓度,飞灰处理产物按照HJ557方法制备浸出液,其中重金属的浸出浓度应不超过GB8978中规定的最高允许排放浓度限值(第二类污染物最高允许排放浓度按照一级标准执行)。3 ► 应控制飞灰处理产物中的可溶性氯含量,可采用高温工艺、水洗工艺等脱除可溶性氯,处理产物(高温处理产物、水洗后飞灰等)中可溶性氯含量应不超过2%,以不高于1%为宜。
可以看出,行业管理单位正推动飞灰多元处置方式的应用和落地,包括低温热分解、高温烧结和高温熔融等。其中,低温热分解技术通常是指在有氧或缺氧条件下,加入或不加固相催化剂,在低于500℃的温度下对飞灰进行加热处理。高温烧结技术主要指将飞灰或其处理产物与其他硅铝质组分、助熔剂进行混合后,通过高温使其部分熔融,冷却后形成烧结体产物。高温熔融技术是指将飞灰或其处理产物与其他硅铝质组分、助熔剂进行混合后,在1300℃以上高温下使其完全熔融,包括二噁英高温分解,再经过水淬等急冷处理,形成熔融玻璃体产物的过程。4、HJ 1134-2020推荐的这3种处置手段是否需要预处理?
HJ 1134-2020推荐的3种飞灰处置技术均是热转化相关技术,对照污染物控制的要求,可以判断,以上技术可有效降低二噁英类含量。但单独使用以上技术,需对重金属和氯化物等分离产物进一步处理。另外,高温条件下,热转化装备对防腐、保温要求较高,焚烧飞灰中大量氯化物如不提前分离,对装置装备会有较大影响。因此,利用以上3种技术,需要搭配水洗工艺,实现氯化物的有效控制。从目前工程应用的情况来看,高温烧结和高温熔融工艺与水泥窑协同处置工艺类似,需将水洗作为预处理工艺。而低温热解毒工艺,考虑热解环节的能耗,通常是将飞灰先行热解后,再进行水洗处理。飞灰水洗工艺起源于水泥窑协同处置危险废物。《水泥窑协同处置固体废物污染控制标准》(GB 30485-2013)发布后,利用水泥窑进行飞灰处置成为了许多填埋用地不足的外地城市,如北京、杭州、芜湖等,普遍采用的新方式。由于水泥窑对入窑物料有严格的氯含量控制要求,针对具有高含氯特性的焚烧飞灰,也逐渐形成了“多级逆流漂洗+蒸发制盐”的预处理工艺。生活垃圾焚烧飞灰水洗提盐工艺由飞灰洗脱系统、水质净化系统、蒸发制盐系统和烘干系统等4大系统组成。目前的工艺已经能实现自动连续下料,水洗效果稳定,用水量小,重金属和二噁英转移率低,运行稳定,自动化程度高等。经预处理后的飞灰含氯量可稳定达到≤1%。
根据相关规划,上海产生的焚烧飞灰(崇明外)将全部在老港基地内处置。《上海老港生态环保基地规划》中已考虑新增飞灰库区,占地17.56公顷,填埋库容约354万吨、439万m3,填埋年限15年(2020年-2035年)。可以看出,上海短期内对飞灰填埋已规划预留空间。然而,飞灰填埋仍然存在占用土地、建设投资高、运营维护难等问题,有必要探索储备未来飞灰处置新模式,为飞灰长效安全处理提供思路。依据前文提出的相关工艺和具体效果,可以考虑在以下技术路线进一步研究深化:
1 ►对焚烧原灰进行水洗预处理,实现水洗渣和盐的高效分离。其中水洗盐处理到工业级进行再利用,水洗渣通过上海周边省市水泥窑协同的形式进行处置。该路径采用的工艺形式在国内已有较多的应用案例。但是飞灰跨境处置需打通本市和外省市环保管控渠道,方能落地实施。
2 ►采用“低温热解毒+水洗”工艺模式,对焚烧原灰首先进行低温解毒、去除二噁英。在接下来的水洗环节,通过酸碱调节、增加助溶剂等形式,实现重金属的溶出。利用膜系统对洗脱液进行重金属和钠、钾盐分离,分离清液进入后续蒸发系统,分离浓液按危废处置。通过以上工艺,在基本实现飞灰的无害化处置、处置主要产物满足HJ 1134-2020要求后,可进行后续利用
各相关单位:
加快建立健全绿色低碳循环发展的经济体系,统筹推进“碳达峰、碳中和”,推动我国绿色发展迈上新台阶是党中央做出的重大战略部署。为探讨当前相关领域含油污泥治理先进技术应用现状及发展趋势,突破含油污泥处置与资源化利用关键技术,促进我国石油和化工行业提质增效、绿色发展,并适应当前国家双碳战略背景下严格的能评与环评要求,西南石油大学联合国家环境保护汞污染防治工程技术中心拟定于2022年10月在重庆-广安召开“双碳战略背景下含油污泥处置及资源化利用关键技术专题研讨暨示范项目现场观摩”。
会议围绕“专题报告+技术推介+市场研判+解决方案+企业观摩”等形式与管理机构、国家智库、行业专家、企业同仁共同分享含油污泥低碳绿色处置技术进展,为我国含油污泥污染管控、装备制造、产业投资提供有力支撑。
国家环境保护危险废物利用与处置工程技术(深圳)中心三、会议内容(部分)
区域危险废物及含油污泥处置利用污染控制状况分析;‘’双碳‘’背景下含油废物处理处置技术解决方案浅论;冶金轧钢油泥和含油污水协同处理技术及工业化应用;虚拟治理成本法在油泥环境损害价值量化评估中的应用;龙头企业油泥减量化及资源化新技术、新装备、新工艺推介;行业领军企业含油污泥深度资源化利用技术成功案例分享;其他相关危废(电镀污泥、冶炼废渣、废催化剂等)最新技术。针对需求企业所遇到的问题,我们将重点做好一对一服务,予以帮助解决......(第一天):全天报到,重庆江北国际机场附近(酒店待定);(第二天):学术交流,围绕国家“十四五”规划及政策导向,主要开展含油污泥处理技术及装备等方面的技术研讨与交流; (第三天):现场观摩及交流(四川省广安市武胜县街子工业园区),主要内容包括国家和地方相关管理部门解读含油污泥处理处置的政策、法规、标准,现场参观学习国内第一个5万吨/年油基岩屑综合利用项目。现场观摩及交流(四川省广安市武胜县街子工业园区),国内第一个5万吨/年油基岩屑综合利用项目。广安铭鸿环保科技有限责任公司
铭鸿公司位于广安市武胜县街子工业园区,是一家油基岩屑利用企业。
核准经营方式:收集、贮存、利用综合经营
核准经营危险废物类别:HW08 废矿物油与含矿物油废物(废物代码为:071-001-08、071-002-08、072-001-08)
核准经营规模:50000吨/年
初次发证日期:2022年8月29日
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