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项目建议书有限公司2016年月日目录第一章总论 平阴县固体废物处置中心项目建议书总论1.1建设单位概况我方公司概述:“济南市环境保护固体废物综合处置中心”是由腾跃公司出资2.16亿元建设的大型综合性工业废弃物处置项目。该项目主要用于解决工业企业生产中产生的一般固体废物、危险废物、废酸碱(高浓度无水酸)、有机溶剂类、废矿物油类、乳化液废液及含重金属类废物等的无害化处置难题。设施的运营能够有效地促进城市环境改善和可持续发展。2012年12月试运行以来运营良好。1.2项目建设概况1.2.1项目基本情况项目名称:平原县固体废物综合处置中心项目建设地点:山东省德州市平原县。投资规模:本项目预计总投资约5亿元,计划占地600亩。项目规模:1.危险废物暂存系统:新建一套贮存能力1万吨的5危险废物暂存及废气收集处理系统;2.焚烧系统:新建1套100吨/天的焚烧系统,年处置能力共计3万吨/年,处理德州市的可焚烧类危险废物,优先处置平原县内产生的废物;3.物化处理系统:新建一套处理量1.5万吨/年的物化处理系统;4.危险废物安全填埋系统:新建占地面积400亩,库容180万立方的危险废物安全填埋场,配套年固化能力12万立方的危险废物稳定化/固化系统;5.污水处理系统:配套新建一套300吨/天的污水处理系统;部分污水处理后达到工业回用水标准,回用于生产系统。剩余污水处理后达到污水处理厂纳管标准后排入污水处理厂进行处理。6.其他试验分析中心和办公、宿舍及其他公辅配套设施。建设年限:项目建设期自2016年至2019年,服务年限30年。1.2.2项目建设背景根据省环保厅文件要求,加快我省危废处置能力建设。充分利用各种鼓励方式,通过市场化运作,力争到2017年,每个地级市和年产废量1万吨以上的企业建成1处危废处置设施。通过对德州市产业结构、工业规模、GDP总量、经济总量、工业企业纳税贡献值分析,同时结合地方有关监管部门数据,确定项目初步建设规模。1.2.3项目所在地介绍本项目的选址要求:1、场址的选择应符合国家及地方城乡建设总体规划要求,场址应处于一个相对稳定的区域,不会因自然或人为的因素而受到破坏。填埋场作为永久性的处置设施,封场后除绿化以外不能做它用。2、场址优先位于规划工业区域内,不应选在农业保护区、自然保护区、风景名胜区、文物(考古)保护区、生活饮用水源保护区、供水远景规划区、矿产资源远景储备区和其他需要特别保护的区域内。3、距飞机场、军事基地的距离应在3000米以上。4、场界应位于居民区一定距离,至少500米以上。5、场址应位于百年一遇的洪水标高线以上,并在长远规划中的水库等人工蓄水设施淹没区和保护区之外。6、填埋场场址距地表水域的距离应大于150米。同时填埋场场址的地质条件应符合下列要求:(1)位于地下水饮用水水源地主要补给区范围之外,且下游无集中供水井;(2)地质构造相对简单、稳定,没有活动性断层。请平原县政府参照项目选址要求进行项目选址。第二章项目建设的必要性2.1项目的建设符合国家环保产业发展政策(1)由于危险废物具有极大的危害性,根据《中华人民共和国固体废物污染防治法》危险废物是必须经过特殊处理处置的特殊废物。(2)服务区域内产生危险废物的企业数量较多,同时,从经济、技术、场地、管理等方面考虑,一般中小企业对危险废物不愿或无力按环保标准自行处置。(3)鉴于平原县工业企业目前危险废物处理现状和存在的问题,制约了平原县工业企业的可持续发展和投资环境,对企业和城市存在不安全隐患。(4)为全面落实《“十二五”危险废物污染防治规划》(环发〔2012〕123号)和省委、省政府《关于建设生态山东的决定》(鲁发〔2011〕22号)要求,山东省环保厅“十二五”危险废物污染防治规划实施方案中提出“设施建设和运行指标:完成《设施建设规划》内医疗废物和危险废物集中处置设施建设任务;《设施建设规划》内危险废物(不含医疗废物)焚烧设施负荷率达到75%以上,在此基础上新建一批危险废物集中处置设施,原则上要求各市至少有1家危险废物集中处置设施。”2003年6月16日,《危险废物污染防治技术政策》环发[2003]199号,对危险废物的收集、运送、贮存、处置行为进行了严格规定。该条例与政策的颁布执行,为危险废物的安全管理,防止危险废物的随意排放,保护环境,保障人民的身体健康提供了法律保障。国家环境保护“十二五”规划中也提出,城市危险废物必须全部实现安全处置,鼓励危险废物的集中处置。所以,项目的建设,对于推广平原县工业企业危险废物无害化处理具有重要作用。实施危险废物集中处理具有便于管理、处理设施技术水平相对较高、可有效防治二次污染,切实消除危险废物对环境的影响。综上所述,本项目建设符合国家政策和发展规划。2.2项目的建设是消除废物环境污染的根本途径危险废物具有全空间污染和潜伏性污染等特性,其危害性是生活垃圾的几十甚至上百倍,若果对此管理不当,处理不好,不仅会污染环境,而且会直接危害人们的身体健康,还有可能会诱发重大环境污染事故。2015年,全国共发生突发环境事件330起,较2014年减少141起,其中,重大事件3起,较大事件5起,一般事件322起。在这些突发环境事件中,危险废物倾倒导致的环境事件性质恶劣,危害严重,如2015年10月21日章丘危废倾倒事件导致4人中毒死亡。对危险废物分散、不规范的处理(置)将导致大气、水体及土壤的污染,对生态环境造成破坏。不规范的填埋会污染水源及土壤,尤其是重金属、高毒类废物,将造成长期危害。根据《危险废物污染防治技术政策》的要求,结合平原县工业企业危险废物处理的现状,危险废物必需采取集中处置的方法进行无害化处置,实施危险废物集中处理具有便于管理,处理设施、技术水平相对较高,可有效防治二次污染,切实消除危险废物对环境的影响。项目的建设,可优先为平原县工业企业危险废物的集中处理提供保障,有利于进一步提升平原县的城市形象和可持续发展。随着环境要求的提高,平原县工业企业危险废物采用集中处置的办法进行无害化处置势在必行,目前国内许多城市已建成的危险废物处理设施,如天津、上海、杭州、北京、青岛、烟台、潍坊、济南等,从已建成的城市来看,大都运行良好,并在当地取得了非常好的环保效益。2.3项目的建设是改变废物处置现状的必然要求危险废物处理处置从经济、技术、场地、管理等方面考虑,一般企业对危险废物不愿或无力按环保标准自行处置。目前,平原县没有本土的危险废物处置中心,工业企业的危险废物需运至其他县市进行处理,运输距离较远,不仅增加了产废企业处置危险废物的费用,而且危险废物在长途转运过程中存在二次污染风险。随着国家有关法律的健全和管理控制制度的逐步完善,以及废物排放企业废物历年贮存量的增加,一些企业,面临着处置危险废物的压力和难度越来越大的境况,迫切需要地方建设危险废物处置设施,对众多企业产生的危险废物就近进行集中处理,减少企业负担和精力。因此,针对德州工业企业危险废物产生量较大,潜在的环境容量压力较大,产生总量增加的情况会越来越严峻,建立高标准、综合型的危废处置中心对其进行集中并无害化处置是可行的。2.4项目建设的意义(1)危险废物处理、处置不善,会给人民健康、生态环境和经济发展留下极大隐患。(2)危险废物具有毒性、腐蚀性、传染性、化学反应性等危害特性,能通过食物链、呼吸道或皮肤接触对人体造成危害,如不妥善处置将严重危害人民的生命健康。(3)危险废物的污染特性具有潜在性和长期性,对环境的污染影响表面上看不太明显,也容易被忽视,但其危害作用是长期的,后果一旦表现出来就难以清除,而且耗资巨大。(4)对危险废物的无害化处置,是巩固废气、废水治理成果的要求。(5)废气、废水治理过程的污染物大多转化为固态和半固态的固体废物或危险废物,如果这些废物未得到妥善处置,那么此前的工作将前功尽弃。因此,危险废物的有效处置是、气污染防治的最终章节,它的成功与否决定了整个环境污染控制的效果和水平。(6)危险废物处置场所是中心城市重要的环保基础设施之一。(7)危险废物的集中处置,可以形成规模经营、降低处置成本。危险废物的就近处置,可以减轻企业负担、降低运输过程中的污染风险。危险废物的处置是一项技术要求高,对污染排放控制严格的工程,既要投入大量的资金和物力,又要有强大的技术力量做后盾。只有建设一定规模、技术先进可靠、管理严密、有完善污染防治配套设施的集中处置场,才能降低投资和处置成本,使处置费用较为合理。是否有足够的危险废物处置能力,是一个城市环保意识成熟的重要标志,是经济中心城市重要的基础设施之一。综上所述,该项目的实施可有效地解决德州工业企业的危险废物处置难题,避免危险废物对德州环境的污染隐患,减轻产废企业的经济负担,对于保护德州生态环境意义重大。同时可辐射周边,有效地解决德州周边县市工业企业的危险废物处置难题,该项目具有良好的社会效益和环境效益,间接经济效益显著,项目的建设是非常必要的。第三章编制依据与原则3.1编制依据1)《中华人民共和国环境保护法》2)《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》3)《中华人民共和国大气污染防治法》4)《中华人民共和国水污染防治法》5)《中华人民共和国环境噪声污染防治法》6)《中华人民共和国传染病防治法》7)《国家危险废物名录》(2016.8.1)8)《危险废物污染防治技术政策》(环发[2003]199号)9)《国务院关于全国危险废物和医疗废物处置设施建设规划的批复》(国函[2004]128号)10)关于印发《全国危险废物和医疗废物处置设施建设规划》的通知(环发[2004]161号)11)《危险废物和医疗废物处置设施建设项目复核大纲(试行)》(2004年6月)12)《危险废物鉴别标准》(GB5085-2007)13)《危险废物焚烧污染控制标准》(GB18484-2001)14)《危险废物贮存污染控制标准》(GB18597-2001)15)危险废物集中焚烧处置工程建设技术要求(试行)(环发[2004]15号)16)危险废物集中焚烧处置工程建设技术规范(HJ/T176-2005)17)《危险废物安全填埋处置工程建设技术要求》(国环2004-5-11)18)《污水综合排放标准》(GB8978-1996)19)《工业企业厂界环境噪声排放标准》(GB12348-2008)20)《恶臭污染物排放标准》(GB14554-93)21)《工业企业总平面设计规范》(GB50187-2012)22)《室外排水设计规范》(GB50014-2006)23)《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2010)24)《场矿道路设计规范》(GBJ22-87)25)《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)26)《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)27)《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)28)《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)29)《供配电系统设计规范》(GB50052-2009)30)《低压配电设计规范》(GB50054-2011)31)《“十二五”危险废物污染防治规划》(环发〔2012〕123号)32)关于印发《山东省“十二五”危险废物污染防治规划实施方案》的通知(鲁环办〔2013〕29号)3.2编制原则1、贯彻国家有关方针技术政策,在城市总体规划的指导下,使工程建设与城市发展相协调,既保护环境,又最大程度发挥工程效益,以危险废物集中处置为目标。2、根据城市总体规划,结合当地特点及城市生活水平等,合理论证危险废物产量,确定工程建设规模及工程实施计划。3、根据当地实际情况,选择适合当地危险废物处置的方法,坚持科学的态度,积极采用工艺技术成熟、经济合理、工程投资较少及管理、运行费用低的技术方案,降低废物处理成本,取得良好的社会、环境和经济效益。4、对危险废物的收集、运输、接收、检验、贮存、处理、处置全过程实行监控;对所接收的危险废物根据其来源、性质和污染成分的不同进行分类贮存和处理。5、在技术可靠、经济合理、避免产程二次污染、确保生态环境不受破坏的前提下,尽可能扩大绿化面积,做到环境优美,使场区环境与周围环境相协调。第四章项目位置与建设条件4.1项目位置本项目拟建于平原县规划工业区域内。4.2建设条件4.2.1交通平原县地处京、津、济都市圈和环渤海经济圈的黄金地带,南依泰山,北望京津,距德州市30公里,距天津港220公里,黄骅港110公里,济南遥墙机场80公里。京沪铁路、京沪高速公路、105国道、101、315、318省道穿越县境,京沪高速公路在平原设有南北2个出口。京沪高铁建成通车,使平原县融入了北京1小时经济圈,平原县至北京只需1个多小时的时间,到上海也只需4个多小时,交通区位优势更加明显。平原县至德州的连接线幸福大道建成通车,至德州仅需20分钟的时间,2014年7月3日,德州市首条城际公交线路德平105路运营。经济开发区实现了“七通一平”。4.2.2水电气供水:供水水源来自境内相家河水库及自来水厂,水质达到国家Ⅱ级标准,日供水能力3万吨。污水处理:排水系统完善,雨污分流。现有污水处理厂1座,日处理能力为6万吨。供电:电力供应来自山东华北电网。区内建有110KV-220KV变电系统,实行双回路供电。供气:中原油田、西气东输两条燃气管道均已通至开发区。4.2.3自然资源平原县总面积1047平方公里,辖8镇2乡2个街道办事处和1个省级经济开发区,总人口46万。平原县地处黄河中下游冲积平原,地势平坦,土地肥沃,气候温和,四季分明,历史上没有较大自然灾害发生,自然环境十分优越。城市绿地面积290万平方米,绿地率绿化覆盖率分别达到33.85%和40.62%。人力资源素质较高,大中专毕业生的比例为7.6‰,专业技术人员占产业工人的比例为10.8%,每年有高中及中专以上文化程度毕业生近万人,农村剩余劳动力3万多人,可为企业提供充足的人力资源。第五章技术方案、设备方案和工程方案5.1技术方案5.1.1焚烧处理系统为了能充分地实现危险废物的减量化、无害化和资源化,我公司拟建设一处危废处理中心,用于对德州地区产生的危险废物进行就近处理,实现危险废物预处理与最终处置一站式服务。焚烧处置系统由废物进料系统、助燃系统、助燃空气系统、焚烧系统、余热利用系统、尾气净化系统、灰渣收集运输系统和压缩空气站等系统组成。焚烧系统的工艺流程如下:图1焚烧系统工艺流程图焚烧系统先进技术介绍:(1)回转窑、二燃室采用的富氧燃烧专利技术,比普通燃烧方式燃烧效率提高50%-100%,从而彻底燃烧回转窑内还原气氛产生的大量CO气体,确保系统燃烧效率及焚毁去除率达到规范要求;同时该技术的火焰温度只有2000℃左右,比普通燃烧方式的火焰温度(2800℃左右)降低了800℃,即可大幅度减少NOX的产生,又可减缓二燃室烧结现象的发生,提高开车率;还可降低辅助燃料的消耗,实现节能减排。(2)余热锅炉与急冷塔之间采用了美国海诺斯公司的专利技术:高温高效旋风除尘器,可以在550℃以上的工况下将95%的烟尘去除,从而可以大大提高急冷塔的效率、减缓结壁现象发生、降低布袋除尘器的负荷,为后续的烟气净化提供了有力的保障,并使污水处理系统处理后的含盐中水回用于焚烧系统成为可能。(3)急冷介质采用洗涤塔的循环水。由于其中含有大量的碳酸氢钠,在急冷降温的同时,即可脱除烟气中的部分酸性组分,又减少了洗涤水外排量,减轻污水处理系统负荷。(4)采用美国戈尔公司最新研制的覆膜催化精过滤滤袋,将二噁英及氮氧化物分解为二氧化碳、氮气和水,避免二噁英等的二次污染,真正做到低烟尘(≤5mg/Na)、低二噁英(≤0.1TEQng/m3)、低NOX(≤200mg/Nm3)的欧盟2000排放标准。(5)在线监测采用了国内外先进的傅里叶红外设备,具备超低排放条件下的精确监测。同时采用PH在线连续监测+自动加碱控制系统,真正实现洗涤水碱度连续自动调节,确保烟气中酸性组分的彻底去除。同时由于急冷塔消耗部分洗涤水,加快了洗涤水的更新频率,降低了洗涤塔的堵塞频率,可大幅度提高开车率。(6)窑头料坑及废物暂存库采用“系统密闭集中换气+过滤除尘+碱液洗涤+RTO”工艺,集中处理窑头料坑及废物暂存库内的废气并达标后排放,真正使其在负压状态下作业,确保有异味的废气不会散逸出厂房,保证厂区及周边环境不被污染。5.1.2物化污水处置系统(一)有机溶剂废物处置工艺有机溶剂的合成、裂解、分离、脱色、催化、沉淀、精馏等过程中产生的反应残余物,吸附过滤物及载体,反应残余物都具有一定热值,有些物质成分容易燃。且分解过程中可能产生大量有毒气体。吸附过滤物及载体,还有较多的无机成分,热值较低,但其中吸附和粘有的有机成分具有一定的危险性。对此类废物建议使用配伍后焚烧处理。对于一些易爆易燃的要采用分装拌烧的方式,降低处理的危险性。有机溶剂废物多数为含氮有机废物,热值较高,遇明火或高温可能发生爆炸。结合山东腾跃危险废物处置的经验,对此类废物建议使用焚烧处理。(二)废矿物油处置工艺废矿物油废物中的污泥、浮渣、残渣的固体废物其热值较高,含碳量大。废矿物油废液主要是呈悬浮态的可浮油,粒径一般大于100μm,易浮于水面,形成油层。根据其特点将废液引入隔油池,进行油水分离。分离出的浮油进入废油储罐,最终送入焚烧系统,分离后的废水进入暂存池,待下步处理。经过隔油,废矿物油中的大部分浮油得到处理。其余废物进入污水处理系统。处理工艺如下:图2废矿物油处理工艺流程图(三)废酸、废碱处置工艺对废酸碱的处理主要分为有利用价值的和没利用价值的。对成分单一的废酸碱,进行简单的提纯,提高浓度,供厂内使用或作为原料制备其他物质。其他成分复杂的,可相互混合,达到以废制废的目的,减少运行成本。废酸碱工艺处理如下图:图3废酸碱处理工艺流程(四)表面处理废物处置工艺根据所含金属离子的不同,制定不同的处置工艺,处置方式参考HW21、HW22、HW23、HW24、HW31、HW46等处理方法。工艺流程图如下:图4表面处理废物处理工艺流程(五)精蒸馏残渣处置工艺液体精馏残渣废物往往对微生物有毒害作用,物化处理成本较高,除浓度较低的废物外,其余进入焚烧系统处理。浓度较低的精馏残渣处理工艺如下:图5蒸馏残渣处理工艺流程(六)废有机溶剂处置工艺液体有机溶剂废物,浓度变化较大,组分较为复杂,此类废物含有一定量的有机成分,个别废物含有一定量的无机盐类。处理工艺流程如下:图6废有机溶剂处理工艺流程5.1.3车间除臭系统固废处置中心的暂存车间及物化、污水车间处理废水废液系统其成分主要由硫化氢、氨气、醇类、硫醚类、醛类、氯化氢、氟化硫、苯和烃类化合物等气体组成,极为复杂;如直接排放,将会影响周围住户和现场工作人员的身心健康,现设置该换风除味系统设备对该废气进行净化治理。工艺流程:拟建项目设置暂存库,暂存库均采用微负压操作,室内正常换气次数为4次/h,每个暂存库均设置一套酸性气体洗涤塔,经过洗涤塔的废气和废水处理车间及物化车间产生的有机废气统一送入RTO蓄热式焚烧系统,治理工艺为:过滤器→RTO蓄热式焚烧炉→排气筒,尾气经处理后经1根高25m、内径2.6m的排气筒排放。5.1.4危险废物安全填埋系统危险废物预处理是尽可能将填埋处置的危险废物与环境隔绝的重要工程措施之一。预处理应本着减量化和无害化的原则,采取各种措施对有害成分进行稳定化,减少危险废物的体积和有害成分的浸出,使废物经过预处理后,达到降低、减轻或消除其自身危害性的作用,满足《危险废物填埋污染控制标准》中“允许进入填埋区控制限制”后进行填埋处置。废物预处理技术包括分选、破碎、中和、氧化还原、固化等多种措施。其中固化技术由于具有处理效果稳定、处理过程简单、处理费用低廉等特点,而被广泛用于危险废物的预处理过程中,并已被大量实践所证实。目前国内外采用采用的固化方法主要有:①水泥固化;②石灰/粉煤灰固化;③塑性材料固化;④药剂稳定化。5.1.4.1需固化预处理危废种类依据危险废物安全填埋处置工程建设技术要求,进入安全填埋场的废物必须经过浸出毒性检测,符合要求的可直接进安全填埋场填埋,不符合要求的须经预处理,达标后方可进入安全填埋场。根据对本中心的危险废物分析,经物化预处理和处理后需固化处理的危险废物主要是焚烧飞灰、固态重金属类废物和其它污泥类废物。5.1.4.2固化预处理工艺技术的选择采用的固化处理技术是否可靠,其影响因素主要来自于以下几个方面:(1)废物的特性;(2)固化方法,即所投加的固化剂的种类及特性;(3)固化工艺所确定的参数,如各种物料投加比例、搅拌时间、养护时间等;(4)场地条件。在现有固化处理技术中,单是用某一种方案来处理所有危废要达到前述的固化目标是不可能的,但就某一类或某几类危废而言,它们有其合适的混合比例和处理方法。以下几种是国内外在工程中比较常用的方法。1)固化技术(1)水泥基固化水泥是最常用的危险废物固化剂,水泥基固化是基于水泥的水合和水硬胶凝作用而对废物进行固化处理的一种方法。由于水泥是一种无机胶结材料,经过水化反应后可生成坚硬的水泥固化体,废物被掺入水泥的基质中,在一定条件下,废物经过物理、化学作用,更进一步减少它们在废物—水泥基质中的迁移率。目前,以水泥为基材的固化技术已被广泛用于处理各种废物,尤其是含不同金属(如镉、铬、铜、铅、镍和锌)的电镀污泥,也已用于处理含有机物的复杂废物,如含PCBs、油脂、氯乙烯、二氯乙烯、树脂、石棉等废物。这种技术在工艺上和设备上有比较成熟的经验,目前,这种技术被证明是适用性最为广泛的技术之一,大量的危废都可以通过此种技术得到固定。由于用这种技术时需要用到水作反应剂,所以对含水量比较大的废物也适用于这种处理方法,而且此法也是固化处理方法中最为经济和常用的方法。(2)石灰基固化石灰基固化是用石灰作基材,以粉煤灰、水泥窑灰以及熔融炉渣等作添加剂,基于水泥窑灰和粉煤灰含有活性氧化铝和二氧化硅,因而能同石灰在有水的条件下发生反应生成硬结物质,最终形成具有一定强度的固化体的一种固化处理技术。石灰基固化技术多用于处理含有硫酸盐或亚硫酸盐类泥渣,石灰固化处理所能提供的结构强度不如水泥坚固,因而较少单独使用。此种方法使用的添加剂本身是废物,来源广、成本低、操作简单、不需要特殊设备,处理的废物不要求完全脱水。但是,石灰基固化产品比原废物的体积和重量增加较大,易被酸性介质侵蚀,要求表面进行包裹后放在有衬里的土地填埋场中处置。(3)热塑性固化此种方法是用热塑性物质如沥青、石蜡、聚乙烯、聚丁二烯等作固化剂,在一定温度下将废物进行包裹处理。由于热塑性物质在常温下呈固态,高温时变成粘液,故可用来包裹废物。用此法所得产品孔隙率低,浸出率低于上述两种方法,且不需作长时间养护。但不适用于含水率过多和高放射性的废物,材料价格昂贵,操作复杂,设备费用高,对于在高温下易分解的废物、有机溶剂以及强氧化性废物不宜使用。(4)有机物聚合固化此法是将一种有机聚合物的单体与湿废物或干废物在一容器或一个特殊的混合器里完全混合,然后加入一种催化剂搅拌均匀,使其聚合、固化,在固化过程中废物被聚合物包胶。通常使用的有机聚合物主要有脲醛树脂和不饱和聚脂。此法的研究和应用多用于工业有害废物的放射性废物。采用此法可在常温下操作,添加的催化剂数量很少,终产品体积比其它固化法小,密度小,有掺合废物比例高。但此法属物理包胶,不够安全,固化物老化破碎后,污染物可能再进入环境,且要求操作熟练,在最终产品处置前都应有容器包装。(5)熔融固化技术熔融固化技术也被称为玻璃化技术,该技术是将待处理的危险废物与细小的玻璃质,如玻璃屑、玻璃粉混合,经混合造粒成型后,在1000~1100℃高温熔融下形成玻璃固化体,借助玻璃体的致密结晶结构,确保固化体的的永久固定。此种方法在固化过程中产生的粉尘量少,玻璃固化体浸出率小、增容比小、具有较高的辐射稳定性。但装置复杂、处理费用昂贵、工作温度高、设备腐蚀严重。玻璃固化技术主要用于固化剧毒废物或高放射性废物。(6)药剂稳定化技术目前国内外所选用的固化基材主要以水泥、石灰为主,酌加一定量的添加剂,通过凝结剂与废物中危险成份的物理包胶和化学胶结作用使固体趋于稳定。水泥固化增容率高达1.5~2,随着法规对固化浸出率的要求日益严格,需要使用更多的凝结剂和添加剂,造成费用增加,从而失去廉价的优势。另一个重要问题是废物的长期稳定性,固化技术的机理是废物和凝结剂间的化学键合力、凝结剂结废物的物理包容、凝结剂水合产物对废物的吸附作用。当包容体破裂后,废物会重新进入环境造成不可预见的影响。药剂稳定化技术主要适用于处理重金属类废物,是通过药剂和重金属间的化学键合力的作用,形成稳定化产物,在填埋场环境下不会再浸出。药剂稳定化技术增容率为1,可以有效利用填埋场库容。采用药剂稳定化工艺,虽然投资增大,运行费也会提高,但重金属废物经药剂稳定化处理后形成稀薄期稳定化产物,减少对环境的长期影响。采用该工艺可以降低废物处理的增容率,尤其对于处理场选址非常困难的地方,节约库容十分重要,药剂稳定化技术更为适合。药剂稳定化技术主要有以下几种:pH值控制技术、无机硫化物沉淀技术、有机硫化物沉淀技术、有机螯合物技术、氧化还原技术。pH值控制技术因为大部分金属离子的溶解度与PH值有关,PH值对于金属离子的固定有显著影响。当PH值较高时,许多金属离子将形成氢氧化物沉淀。大多数金属在PH值为8.0~9.7范围内基本沉淀完成。但PH值过高时,会形成带负电荷的羟基络合物,溶解度反而升高。许多金属离子都有这种性质:Cu当PH>9.0时、Pb当PH>9.3时、Zn当PH>9.2时、Ni当PH>10.2时、Cod当PH>11.1时,都会形成金属络合物,造成溶解度增加。一般需要将含重金属废物的PH值调到8以上9以下。PH值控制技术为:加入碱性药剂,将pH值调整到使重金属离子具有最小溶解度的范围。常用的pH值调节剂有石灰(CIO或Ca(OH)2)苏打(Na2CO3)、氢氧化钠(NaOH)等。无机硫化物沉淀技术应用最广的是无机硫化物沉淀剂,大多数重金属硫化物在所有pH值下溶解度都大大低于其氢氧化物,为防止H2S逸出和沉淀物再溶解,仍需将pH值保持在8以上。硫化剂要在固化剂添加之前加入,因为固化剂中的钙、铁、镁等会与危废中的重金属争夺硫离子。常用的无机硫化物沉淀剂有:可溶性无机硫化沉淀剂(硫化钠、硫氢化钠、硫化钙);不可溶性无机硫沉淀剂(硫化亚铁、单质硫)。有机硫化物沉淀技术由于有机含硫化合物普遍具有较高的分子量,因而与重金属形成的不可溶性沉淀具有很好的工艺性,易于沉淀、脱水、过滤等操作,可以将废水和固体废物中的重金属浓度降到很低,而且非常稳定,适宜的pH值范围也较大,主要用于处理含汞废物和焚烧余灰。常用的有机硫化物沉淀剂有:二硫代氨基甲酸盐、硫脲、硫代酰胺、黄原酸盐。m有机螯合物技术高分子有机螯合剂是利用其高分子长链上的二硫代羧基官能团以离子键和共价键的形式捕集废物中的重金属离子,生成稳定的交联网状的高分子螯合物,能在更宽的pH值范围内保持稳定。例如:乙二胺对Pb2+、Cd2+、Ag+、Ni2+、Cu2+重金属离子的去除率均害98%以上,对Co2+、Cr3+
重金属离子去除率均达85%以上。主要用于处理Pb、Cd、Zn、Cr、Ni等。常用的高分子有机螯合剂有:多胺类、聚乙烯亚胺类。5.1.4.3固化技术的选择现有固化预处理技术主要有水泥基固化、石灰基固化、热塑性固化、有机物聚合固化、熔融固化、药剂稳定化技术等,每项技术方法均有其适用对象和优缺点,详见表1。表1固化技术综合比选序号水泥固化工艺石灰固化工艺沥青固化工艺药剂稳定化工艺1普通水泥价格低廉,单价350-400元/吨。处理100吨重金属类废物的材料费用约1.0-2.5万元石灰价格低廉,单价为200元/吨。处理100吨重金属类废物的材料费用约0.5-2.0万元沥青价格中等,单价400元/吨左右。处理100吨重金属类废物的材料费用约1.8-2.2万元药剂价格较高,平均单价5000-10000元/吨。处理100吨重金属类废物的材料费用约为2.5-5.5万元。2处理100吨重金属类废物用水泥20-50吨左右处理100吨重金属类废物用石灰20-60吨左右处理100吨重金属类废物用沥青50吨左右处理100吨重金属类废物用药剂2-10吨(与药剂种类有关)3处理后的废物增容率达30-50%以上,增容率高处理后的废物增容率达30-50%以上,增容率高处理后的废物增容率达30-50%以上,增容率高处理后的废物增容率达0-10%以上,增容率低4对某些废物稳定化效果较好,但存在长期稳定性问题对大多数废物稳定化效果不太好固化效果较好对不同种类废物的稳定化效果都较好5机械设备费用低机械设备费用低机械设备费用高机械设备费用一般6操作管理简单,安全性好操作管理简单,安全性好需要高温操作、管理较复杂,安全性好操作管理一般7投资低投资低投资较高投资一般8运行费用较低运行费用较低运行费用较高运行费用一般,虽然投资增大,运行费也会提高,但重金属废物经药剂稳定化处理后形成稀薄期稳定化产物,减少对环境的长期影响。采用该工艺可以降低废物处理的增容率,尤其对于处理场选址非常困难的地方,节约库容十分重要,药剂稳定化技术更为适合。根据固化的危废种类和特性,选用,由于需固化处理的废物主要为含重金属类废物及飞灰,因此考虑采用药剂稳定化技术,这样不但能大大降低由于使用水泥而增加的体积,能够节省大量库容,提高填埋场使用寿命,,减少处理后废物二次污染的风险。,同时结合本工程对需预处理(固化)物料的分析,并考虑工艺设备及技术的安全性、经济性、适用范围的广泛性、成熟性等,最终确定水泥固化和药剂稳定化相结合的综合预处理方法。5.1.4.4固化预处理工艺流程,对不同废物所确定的工艺均须以混合与搅拌为主要工程实现手段,因此考虑通过分时段操作的方式将几种处理工艺在一条生产线上实现。即设置一套混合搅拌设备,根据废物的不同种类分别启用不同的原辅料添加系统以实现各种不同的功能,具体工艺流程描述如下:1)根据废物处理计划,事先从废物储料区或飞灰储罐抽取将要处理的危险废物试样,根据其化学成分和有害废物性质,结合固化剂、药剂和水等在化验室进行配比实验,检测实验固化体的抗压强度、凝结时间、重金属浸出浓度等参数,找出最佳配比提供给固化预处理车间,包括药剂品种、配方、消耗指标及工艺操作控制参数等,以指导下部的固化处理工作。2)需固化处理的废物运送到预处理间的配料机上料区域,散装物料通过小型装载机送入到配料机的受料斗,桶装物料借助专用叉车送入到配料机的受料斗,配料机的受料区域采用耐腐蚀、抗氧化的材质制作而成,其底部设有计量秤和皮带输送机。需处理废物经过自动计量后,通过皮带输送机输送至提升料斗,再经过提升轨道送入搅拌机拌合料槽内。水泥和飞灰在立式储罐内密闭贮存,在罐下设闸门,由螺旋输送机密闭输送并计量后进入搅拌机内;搅拌用水优先采用废水处理站处理后的中水,设置储水箱,通过输水泵由管道送至搅拌机内;药剂则配置成液态,存放在药剂储罐,通过泵送入到搅拌机内;用于调节废物PH值的酸、碱则通过计量泵送入搅拌机内。3)根据试验所得的配比数据,按照不同废物的配比要求、添加次序和数量,水泥、飞灰、药剂和水等物料按照一定的比例,连同其它废料在混合搅拌槽内进行混合搅拌、反应。搅拌时间以试验分析所得时间为准,通常为4~6mins,搅拌顺序为先物料干搅,然后再加水湿搅。对于采用药剂稳定化处理含重金属的物料,先进行药剂与重金属废物的搅拌,搅拌均匀后再与水泥一起进行干搅,最后加水进行整体混合搅拌;这样可避免水泥中的Ca2+、Mg2+等离子与废物争夺药剂中稳定化因子(如S2-),从而提高处理效果,降低运行成本。4)物料混合搅拌以后,开启搅拌机底部闸门,混合物料通过翻转装置排出,卸入到下设的皮带输送机上,通过皮带输送机,混合物料先进入成型机模具中,再通过配套的液压系统进行物料的压实振捣和成型,从砌块成型机出来后即形成形状规则的固化体砌块,固化体砌块再经过链式输送机后,进入跺板机进行堆跺,堆跺完成后再由人工用手推叉车送入养护厂房进行养护。5)固化体砌块在养护厂房养护时间约为1~3天(夏季为1天,冬季为3天)。在养护过程中,有时需要进行洒水以防止固化体表面产生裂缝,洒水频率可根据季节掌握,夏季可高些,冬季可低些或不洒,一般为1~2次/天。待固化体砌块养护凝硬后须取样检测,合格品用叉车直接运至安全填埋场填埋,不合格品返回预处理间经破碎后进行再处理。如果在运行期间按照配比运行稳定且来料及水泥型号稳定,则可将养护好的固化体直接运入填埋场填埋;当来料或水泥有所变化时则要进行再次检验,检测合格后可直接运入填埋场进行填埋处理。6)为了方便操作和运行管理,提高物料配比的准确度。单种类型废物物料应采用单一混合搅拌,不同的时段搅拌不同的废物,不同类型废物料不宜同时混合搅拌。此外,混合搅拌机应进行定时清洗,尤其是在不同物料搅拌间隙时段,更应进行对设备的清洗。7)本工程固化预处理工艺流程图见下图。图7危险废物稳定固化系统工艺流程图5.1.4.5填埋工艺方案(1)基底方案概述总结国内外如果填埋场建在最高地下水位之下,则必须考虑地下水排水。如要在地下水位较高的,(2)筋混凝土结构常作为危险废物填埋场基本结构;在欧洲如英国等国家,也有使用钢筋混凝土结构的实例。钢筋混凝土填埋场具有强度高、可适用于较复杂地质条件场地等优点,配合高密度聚乙烯等防渗材料,可以达到较高的防渗性能,但钢筋混凝土填埋场的造价较高。(3)填埋场基底和防渗方案确定根据拟选场址地质条件的实际情况分析,最终确定填埋场基底及防渗方案。相比之下,刚性方案比柔性方案投资高,施工难度大;地下式的占地大,地下水的影响很大。因此推荐采用柔性方案,使用柔性膜(高密度聚氯乙烯HDPE)和粘土作为主要防渗材料的设计方案,并且选定半地下式柔性方案。(4)半地下式方案半地下方案式的填埋单元一半在地下,一半在地表以上。根据拟建场址区地下水位埋深较浅等条件,填埋场施工开挖控制挖深在2米以上。为满足使用年限要求,除地下填埋空间之外,根据容量需求,向地表以上延伸填埋空间。①填埋区场地清整半地下方案在最深处开挖深度为3米,整个填埋区分成8个填埋分区,每个填埋分区开挖边坡的坡度为1∶3,除去衬层系统所占空间,地下部分的最深处深度为2m。两侧坡度为1∶3。开挖出来的土壤可用于场地平整时填埋区填方区处,地面以上填埋最大填高15米。②地下水导排地下水导排包括施工期降水和运行期排水两部分。半地下式方案的填埋场开挖深度为3m,场底位于比现地下水位低1.2米高程,如果在特殊降雨情况下,地下水对库区的影响也很大。因此,本方案考虑严格的地下水的收集导排系统的设计,并辅助降水措施,并且考虑到降水对周围建筑物的危害,还要设置完善的回灌措施,这里我们采用井点降水辅助与井点回灌措施。井点的布置应根据该场地的平面大小,我们采用环形井点进行降水的方法,即围绕安全填埋区四周布置井点进行降水。并且在降水井的外侧设置回灌井,回灌井也采用环形布置。将安全填埋区围绕在内,使其形成独立的水文地质单元。③渗沥液收集导排系统和污水处理设施半地下式方案填埋作业地面以下3m,地面以上6m。如果考虑封场坡度和封场厚度,半地下式方案顶面高度为15m。在地面以下作业,可以通过其它雨污分流系统的设计,减少渗沥液产生。但在地面以上作业时,通过每日覆土和临时覆盖膜进行雨污分流。虽然填埋库区采用分区作业,作业面积有一定的减少,而且下雨季节铺设覆盖膜防止雨水的作用有限,因此,半地下式方案的地面以上填埋作业时,也不可避免的会产生部分渗沥液,按照安全设计的原则,在这里也设渗沥液收集导排系统和相应的污水处理设施。④填埋作业形式当填埋作业高程以设计地面标高齐平时,填埋废物通过铲车和人工在堆体上作业,并以1:3往上收坡。由于填埋的废物绝大部分是固化体,为了方便填埋机械的上、下坡,因此,在不同高程之间的固化体,需要利用其它材料衔接,并进行碾压。防止阳光爆晒和其它不利气候条件的影响,需要每天进行覆土和洒水。当填埋到15m高程时,进行封场设计。5.2主要设备方案5.2.1焚烧系统设备用焚烧法处理危险废物具有无害化程度高、减容效果好、资源化率高、占地小等优点,能将废弃物中的有害微生物、病毒等彻底杀死,绝大多数有害化合物被分解为简单的无害物质(主要是CO2和H2O),使易燃物质被彻底氧化,达到稳定化状态。焚烧处理包括:焚烧系统、余热利用系统、烟气处理系统及附属设施。危险废物由专用运输车辆运至焚烧车间,医疗废物卸料后通过皮带输送机输送至进料斗,周转箱则进行消毒处理。可焚烧的固体、半固体危险废物则送入固体废物储坑。需要破碎等预处理的固体废物可临时储存在废物破碎区,经破碎后从破碎机出口卸入废物储坑。可焚烧的废液则泵至废液贮存区的废液储槽内存储,并经多级过滤后通过废液喷嘴喷入回转窑焚烧炉内进行焚烧处理。其中低热值废液送入回转窑,高热值废液送入二燃室进行焚烧。在废物储坑上方设有废物抓斗起重机,起重机的抓斗可将废物贮坑内需要焚烧的固体、半固体废物抓至焚烧炉的进料斗。焚烧炉的进料斗为斜口溜槽式,并设有双重锁风设施。进料槽与窑头罩结合处,设有一个垂直闸门(挡火门),确保回转窑的负压操作。回转窑分为低温段和增温两段燃烧区域,废物在回转窑低温段内与空气接触,在可调节氧含量环境中完成加热、干燥、燃烧过程,在增温段完成挥发及燃烬过程。废物在挥发份挥发气化的同时进行燃烧,挥发产生大量的可燃气体在回转窑内未燃烧完全的情况下进入二燃室,在过量燃烧空气的作用下完成完全燃烧。废物燃烬后产生的灰渣由专用出渣装置排出,出灰方式采用水淬刮板出渣或出渣小车出灰。回转窑高温段焚烧温度控制在850℃左右,废物在窑内停留时间大于1小时。二燃室燃烧温度则可达1100℃,且烟气在高温区停留时间大于2秒,以保证有害物质在高温下充分分解。当温度低于1100℃时,二燃室的燃烧器可调节喷入的燃料量,确保炉温在1100℃以上。辅助燃料采用0#轻柴油。回转窑和二燃室燃烧所用的空气通过一次风机和二次风机供给,采用变频调节,以使废物的燃烧处于较佳状态。同时在烟气沉降室预留De-NOx装置接口位置,通过尿素泵喷射尿素溶液,以热力脱硝工艺去除炉内部分NOx。从二燃室出来的1120℃烟气进入与余热锅炉一体式的沉降室,脱除部分烟尘和碱性金属后,烟气降温至950℃左右,之后再进入余热锅炉内降温至550℃,同时利用烟气热量产生高温蒸汽,一部分通过烟气加热器加热洗涤塔后的烟气温度和储罐保温系统,其余蒸汽用于厂区日常生活。从余热锅炉出来的烟气进入急冷塔,通过急冷塔水泵将清水送入急冷塔内将烟气在1秒之内迅速降温至200℃左右。同时一旦出现SO2和HCl的进口浓度阶段性超设计值时,可改喷石灰浆液。在设计中将严格按照《危险废物集中焚烧处置工程建设技术规范(HJ.T176-2005)》的规定:焚烧废物产生的高温烟气应采取急冷处理,使烟气温度在1.0秒钟内降到200℃以下,减少烟气在200~500℃温区的滞留时间。经急冷塔降温后的烟气进入干式脱酸塔,烟气温度由180℃降到170℃。投加干石灰粉主要目的是一方面可降低烟气的湿度,另一方面是充分利用湿润的石灰在塔内的中和反应以及部分石灰粉随烟气附着在布袋表面所起到的进一步脱酸作用。在脱酸塔和袋式除尘器之间还设置了文丘里活性炭喷射装置,将活性炭喷射到烟道内与烟气混合,进一步吸附重金属、二噁英等有害物质。活性炭反应产物随后进入袋式除尘器被捕获后以干态形式排出。经过初步净化后的烟气经洗涤除雾塔和湿法静电进行脱酸等处理后,经引风机通过烟囱排入大气。1、预处理系统焚烧处理废物配伍以达到使焚烧系统能稳定达标运行为原则,首先应使焚烧废物搭配到比较稳定的热值范围内,按此热值设定辅助燃料和助燃空气的量;其次将需处置的固态、半固态和液态废物按比例加入,保证焚烧均匀;再次将个别含S、Cl量较高的废物分散,避免造成入炉过量超标排放。除剧毒、含砷类的物料不适合进入本焚烧系统外,性质特殊的个别废物可以暂存于小桶内,根据焚烧炉的运行工况,与大宗相容废物混合后送入焚烧炉,或用小桶包装单独送入焚烧炉。搭配过程中严禁不相容废物进入焚烧炉,避免不相容废物混合后产生不良后果。固体废物和液体废物详细配伍和分置分类处置方案见如下:①固态废物的预处理及进料1)固体废物的分类、分拣和配伍焚烧车间作为危险废物最终的处理场所,其处理工艺和配套设备都不同程度的具有一定的危险性,所以进入车间的废物原则上应该完全符合焚烧车间的设备安全运行的需要,同时,尽量满足车间工艺的要求。但是,入厂的废物种类繁杂、体积包装各异、性质极为不稳定,为了确保焚烧炉的安全运行和焚烧工况的稳定以及人员、设备、环境的安全,所以在实际运营中,进入焚烧车间的废物,特别是进入料坑的废物必须要提前进行废物的分类、分拣和配伍,此项工作可以预处理车间进行。废物配伍的原则和注意事项:焚烧进料适宜的热值范围为:4187KJ/kg~50242KJ/kg,设计配伍热值14833KJ/kg(3545kcal/kg)。为了保证入炉废物热值相对稳定,并控制废物总氯含量≤2%、含氟≤1%,防止或减轻对余热利用系统和烟气净化设施的腐蚀,废物配伍以达到使焚烧系统稳定达标运行为原则,应使焚烧废物搭配到比较稳定的热值范围内。将个别含S、Cl等酸性物质含量较高的废物分散混配于其他性质、状态等较为稳定的其他废物,避免造成入炉过量造成后续尾气处理增加难度甚至超标排放。性质特殊的个别废物或粘度较大的半固体废物可以暂存于小桶内,根据焚烧炉的运行工况,与大宗其他较为稳定的废物混合后送入焚烧炉,或用小桶包装单独送入焚烧炉。本项目专门设置配伍车间,配伍操作在设有尾气吸收装置的贮存车间进行,如:粘稠液体、半固体、腐蚀性较大废物以及挥发性较大废物,主要采取:木屑或其他粉末废物吸附、废物加热、人工破碎、分包分装等方式进行配伍预处理。2)固体废物进料散装固体废物经确定主配伍的固体废物后,将主配伍的固体废物放入料坑中,将其他需要配合的物料同样放入料坑中,用抓斗吊车将其在料坑内反复混合,使废物的性质、热值均匀。大块固体废物经封闭式破碎机破碎后进入料斗,根据需要进入料坑进行配伍燃烧,提高燃烧效果。由于固态废物的形态各异,根据焚烧炉进料粒度的要求,固体废物进料不能超过400mm×400mm×600mm,最佳粒度不希望超过100mm×100mm×200mm,这样有利于焚烧和混合,同时可避免大量的破碎工作。一般超过最佳规格的废物首先进入破碎机进行破碎,破碎机选用剪切式破碎机,破碎能力为5~8t/h。设计采用提升机将废物送至破碎机上部的进料斗,经破碎后的废物进入自动喂料装置中,与废液混合后通过高压柱塞泵送入窑头。破碎及自动喂料装置带有密封门以及氮气置换装置。整个过程是在DCS的控制下自动进行的,进料的量是根据一燃室的温度和一次风的风量大小来控制的,同时也可以通过人工设定进料量和每次进料的时间间隔来自动控制。②液态废物预处理和进料1)废液接受储存可用于焚烧的液体大约有20%,因此液体进料是必不可少的。焚烧液体由于热值差别大,所以,对热值低于25000kJ/kg的液体进入回转窑,高于25000kJ/kg的液体进入二燃室,可替代部分二燃室的辅助燃油,节约能源,降低成本。从液体的成分和性质分析,进入焚烧炉内的液体pH值要大于4,闪点要大于60℃,否则对系统的安全有影响。故液体进料系统是所有废物进料系统中最复杂的。废液来料一般可以分为槽车装及桶装两种形式,槽车装废液进入废液卸料站中卸车后泵送入废液罐区,桶装废液则送入暂存库中暂存,待需要时可通过窑头废液直接进料系统入炉焚烧。由于废液的性质复杂更容易发生各种化学反应,其危险性甚至远大于固体废物。废液的预处理应本着安全、稳定的原则,不同种类废液在相混合之前必须进行相容性实验,试验样品在充分搅拌后静置不少于24小时的前提下,达到:目测无发烟、无汽包、无聚合、无凝固;手摸无放热;4〈PH值〈10无强烈刺激性气味的液体,可以进燃料罐区储罐,废液经管道、供液泵、喷枪送入转窑焚烧处理。不适合进罐废液,如:不明或无名废液、废液腐蚀性较强废液、剧毒品、易反应废液、粘度较大废液等最好在窑头储槽单独尽快处理。特殊废液可能同样需要预处理一下,这要在实际生产运行中具体情况具体分析。废液罐区根据废液的闪点高低以及酸碱性分为4个储罐组,分别存放酸性乙类废液、碱性乙类废液、酸性丙类废液、碱性丙类废液,罐组合计储量为5000t左右。同时各个罐组内部储罐根据废液热值高低再进行分类存放。当槽车将废液运抵处理处置中心时,经快速对比性化验后先将废液倒入带过滤网的废液地池内,废液地池的有效容积为30m3,带有2道滤网,第一道滤网为25目,第二道滤网为100目。废液池边设2台耐腐蚀自吸输送泵,一台备用。废液通过泵输送至指定的暂存罐内,暂存罐按照废液热值高低不同及酸碱性进行分类,高热值废液暂存罐的有效容积为100m3,低热值废液储存罐的有效容积为70m3,材料钢衬PP。在入炉焚烧前,高热值废液进行均质处理后作为替代燃料,低热值废液则从储罐内直接喷入回转窑内焚烧,均质罐中的废液通过搅拌机及废液循环泵实现均质的效果,以保证高热值废物热值稳定的要求。2)废液配伍焚烧经过相容性实验合格的废液,其配伍主要有以下几点:同厂家、批次、代码、性质相近的废液优先混配在指定容器或储罐中,注意配液过程中的安全防护;少量的废液要逐步加入到大量的废液中,随时注意液体有无异常;热值相近的废物优先混配,除特殊需要,高热值废液不得与低热值废液进行配伍、溶剂不得与废油进行配伍、酸性废液不得与碱性废液配伍、氧化性废液不得与还原性废液配伍;PH低于4的有机酸原则上不得直接焚烧处理,需要采用消石灰中和或其他物化方式预处理后,PH大于4或接近中性时才可以焚烧处理;PH大于10的碱性废液原则上不得直接焚烧处理,需要加入磷酸中和或其他物化方式处理后,PH值接近中性时才可以焚烧处理;粘度较大的废液应和粘度小的废液稀释后酌情进罐或指定容器后通过管线、供液泵、流量计、控制阀、喷枪进焚烧炉处理;粘度较大的且不适合稀释的废液应单独配伍后进指定容器,并使用特质管线、供液泵、喷枪单独焚烧处理;大批量的粘度低、性质稳定的废液(如储罐车)可以优先进罐储存、处理,但进罐前要与储罐内的存液进行相容性实验,合格后方可进罐。储罐内存储废液注意排污1次/4小时,并做好相关记录;进罐废液原则上不要单独存储时间过长,应循环进液并尽快处理;易燃易爆、低闪电、不明或无名废液、强酸、强碱、腐蚀性较强废液、剧毒品、易反应废液、粘度较大废液等无论是否相容性实验合格都不允许进罐储存;废液配伍过程中必须佩戴好防护用品并在通风良好的场地操作,严禁在密闭空间或无通风系统和尾气吸收装置的环境下操作;废液配伍操作必须使用防爆工具,严禁使用铁质等工具击打、切割包装容器等易形成火花的操作,挥发分较大废液必须提前进行放空;③桶装废物炉前设计有专门的桶装废物进料口,自动进料。直接进入焚烧炉桶装废物不宜超过50L,并具有较好的化学稳定性,通常桶装进料的废物是半固态,很难与固体废物混合均匀,也不宜与固体废物同一进料口进料。桶装废物先采样,并做快速pH、闪点和放射性测试,符合要求后,送入焚烧炉。桶装进料装置布置在炉前,通过垂直提升机将桶装废物自动送入炉前溜槽内,桶装废物进料口在炉前溜槽的侧面,并有双气动门密封,进料时将自动开启。桶装废物因体积大,通常为Φ350mm×500mm,焚烧时间长,进料时间间隔一般为1~2桶/小时。2、焚烧系统焚烧系统主要包含回转窑、二燃室、出渣机及控制系统组成。各类危险废物经预处理和经菜单配制后通过不同的进料途径进入焚烧炉内,在回转窑连续旋转下,废物在窑内不停翻动、加热、干燥、汽化和燃烧,回转窑的燃烧温度约为850℃~950℃,残渣自窑尾落入渣斗,由水封出渣机连续排出。燃烧产生的烟气从窑尾进入二次燃烧室再次高温燃烧,燃烧温度达1100回转窑窑尾的出渣口采用水封密封,如果炉温控制恰当,排出的灰渣经水封水快速冷却后可以被水淬,不会出现大块排渣,出渣机采用链板式输渣,可以避免变形的铁筒和大块渣卡死出渣机的现象。出渣经磁选机分离出金属后,由标准渣斗接料,送入灰渣库等待处理。考虑到危险废物的复杂性和成分多变性及其热值的不均衡性,为确保焚烧系统的安全稳定运行,设计在回转窑头和二次燃烧室布置了辅助燃烧器,燃烧器具有FSSS火焰监测和保护功能,现场PLC控制能与DCS通讯,实现控制室的远程自动控制,当炉堂温度低于设定值时,燃烧器自动开启,当炉堂温度高于设定值时燃烧器自动关闭。燃烧器的喷油量和助燃风量由燃烧器配带的比例阀自动控制和调节。事实上炉堂温度的调节首先是由计算机先对鼓风量和进料量进行调节,在鼓风量和进料量超出设计范围时才由燃烧器来进行辅助调节。二燃室的烟气温度首先是由二次风(由鼓风机提供)来调节的,特别是在二燃室喷液体燃料时。由于回转窑本体与进料装置的非刚性连接,在回转窑窑头进料口处固体粉状物料会有少量的泄漏,设计在窑头设置了集料斗,集料斗收集的废物返回废物贮仓。窑头进料溜槽因温度高,采用水冷方式,冷却水可以循环使用。为保障系统应急事故发生时系统的安全,在二次燃烧室顶部设置了紧急排放门。当烟气处理系统的引风机出现故障、二燃室压力超过500Pa时,或布袋除尘器进口温度大于205℃燃烧系统的启动采用0#轻柴油点火,冷态启动为16小时,热态启动为2~5小时。焚烧炉的耗油量主要取决于焚烧炉的启动次数、废物成份、热值和水份。焚烧炉冷启动时的耗油量为450kg/h。当废物热值低于11700kJ/kg,含水率高于50%时,为保证焚烧炉稳定运行,一燃室需加入燃油助燃。二燃室正常维持1200℃的温度,一般需助燃油量约125kg/h。设计在每一条焚烧线窑头附近设置1个有效容积为1m33、余热回收利用系统本系统利用烟气中余热产生蒸汽。余热利用系统主要包括余热锅炉、余热锅炉水循环单元和余热锅炉辅助设备。(1)余热锅炉数量1套,采用二回膜式水冷壁蒸汽锅炉。其主要参数:给水温度104℃,压力:1.25Mpa,蒸汽温度190℃;立式布置。锅炉进口烟气温度1100℃,出口温度550℃。(2)余热锅炉水循环单元设软水器对锅炉给水进行软化处理,水质达到《工业锅炉水质标准》(GB1576-2001)。自动软水器产生的软化水集至软化水箱。软化水箱起到缓冲锅炉用水的需要。软化水箱的水经锅炉给水泵、给水管路强制送入锅筒。锅筒为汽水混合物。水空间的饱和水通过炉外分散下降管,进入下集箱,然后进入水冷壁管,管内的水受热蒸发,由于密度差,蒸汽向上流动进入上集箱,通过导汽管进入锅筒汽空间,经过内置式汽水分离器后排出,供用户使用。(3)余热锅炉辅助设备辅助设备包括2台锅炉给水泵、1台排污扩容器、1个分汽缸、自动软水系统、1台软化水箱和1台除氧器。4、烟气净化及排放系统经过比选,本项目采用目前较为成熟的“SNCR+急冷塔+干式脱酸+活性炭喷射+袋式除尘+洗涤除雾塔(湿法脱酸)+湿法静电”的组合工艺烟气净化工艺,然后经引风机通过烟囱排入大气,烟囱出口烟气温度为70℃。其烟气净化工段的设计详见如下:(1)SNCR在余热锅炉的第一回程内设置脱氮装置。脱氮工艺采用非催化法还原(SNCR法)控制NOx。尿素经过减压后喷入余热锅炉第一回程内,烟气在喷嘴下方区域与氨气充分混合,烟气中NOx组分被还原。主要工艺设备为尿素超细粉制备系统和喷射系统,喷嘴采用耐高温材质。(2)急冷塔急冷塔采用自来水经2台带变频调节的水泵供水,变频调节可以快速准确地调节给水流量。给水经塔内的压力雾化喷头将水雾化成小于30μm,直接与烟气进行传质传热交换,利用烟气的热量使喷淋的水分蒸发,从而使烟气在塔内迅速降温至200℃左右,烟气在急冷塔内的停留时间为1秒钟,可以避开二噁英再合成的温度段,从而达到抑制二噁英再生成的目的。烟气在急冷的过程中,除了降温,还有去除酸性气体、洗涤、除尘的作用。脱除的一部分飞灰从急冷塔底部排出。急冷喷枪设置为4套,其中一套作为备用。雾化喷头采用进口设备,不锈钢材料,采用压缩空气作雾化介质。急冷塔主要工艺参数如下:烟气入口温度:550℃烟气出口温度:200℃急冷时间:<1秒急冷塔壳体:Ø5.1×16m,内衬防磨耐温材料因此本项目在设计中严格执行了《危险废物集中焚烧处置工程建设技术规范》(HJ/T176-2005)、《危险废物处置工程技术导则》(HJ2042-2014)的规定:焚烧废物产生的高温烟气应采取急冷处理,使烟气温度在1.0秒钟内降到200℃(3)干式脱酸经过急冷后的烟气从脱酸塔底部计入,石灰粉储存在石灰仓内,通过圆盘给料机、罗茨风机连续均匀地将石灰粉(Ca(OH)2)喷入脱酸塔内。干式反应塔为塔式外径2.5m,总高度10.0m,材质Q235-A,厚度10mm,内衬60mmKPI耐酸浇筑料。干式反应塔外保温,50mm岩棉+0.75mm铝合金板,塔底出灰阀功率0.37kw。反应塔内确保烟气与石灰和活性炭有良好的混合条件、足够的反应时间以及60%以上的脱酸效率。(5)活性炭喷射活性炭用来吸附烟气中的重金属、有机污染物等,活性炭的喷射点设在干式脱酸塔和布袋除尘器之间的烟气管道上,沿着烟气流动的方向喷入,随烟气一起进入后续的除尘器由布袋捕集下来。该系统需连续运行,以保证烟气排放达标。根据活性炭饱和吸附量和本项目烟气设计流量,活性炭喷射量约为72t/a。设专业的活性炭贮仓1个,贮仓设有防爆系统,贮仓顶部设除尘器,以收集卸料时的粉尘;贮仓底部设置进料管,活性炭由卡车运进厂里,然后经气体输送装置卸到贮仓。贮仓上还设有称重装置和高、低料位报警,以便及时了解贮仓里的活性炭使用情况,贮仓底部设置卸料螺旋,活性炭由卸料螺旋进入喷射器,然后在喷射风机的作用下喷入烟道中。(6)袋式除尘带着较细粒径粉尘的烟气继续进入布袋除尘器。烟气由外经过滤袋时,烟气中的粉尘被截留在滤袋外表面,从而得到净化,再经除尘器内文氏管进入上箱体,从出口排出。附集在滤袋外表面的粉尘不断增加,使除尘器阻力增大,为使设备阻力维持在限定的范围内,必须定期消除附在滤袋表面的粉尘:由PLC控制定期按顺序触发各控制阀开启,使气包内压缩空气由喷吹管孔眼喷出(称一次风),通过文氏管,诱导数倍于一次风的周围空气(称二次风)进入滤袋,使滤袋在一瞬间急剧膨胀,并伴随着气流的反向作用,抖落粉尘。被抖落的粉尘落入灰斗,经螺旋出灰机排出。烟气进口温度180℃,烟气出口温度降至170℃。(7)洗涤塔(湿法脱酸)烟气进入洗涤除雾塔,对酸性气体用湿法处理,可提高处理效果,并减少处理成本;为了保证洗涤塔碱液的洗涤效果,对碱液的pH值实现自动检测和控制。控制系统根据pH值的变化自动调节加药量,使洗涤效果最佳,以克服人为因素而影响洗涤效果。通过对烟气的洗涤除去其中的酸性气体。从洗涤塔出来的废水进入洗涤水池,调节pH值后再打入洗涤塔内,进行循环使用。烟气进口温度170℃,烟气出口温度降至70℃。采用喷淋、填料相结合的原理,循环水经喷淋后在填料上产生气液沸腾现象,填料增加了气液接触表面积面,保证了烟气与洗涤液的充分接触,同时沸腾作用也降低了填料表面的结垢.脱酸效率达到99%以上。烟气从下部进入洗涤填料塔,用碳酸钠溶液吸收中和,洗涤水流回水池循环使用,在水池内自动进行碱液浓度调配后,进行循环利用。在洗涤塔的顶部设汽水分离装置,可有效将小水滴去除。烟气靠离心速度将水珠分离出来,汇集后沿塔壁流回水池内。主要工艺设备包含吸收塔本体、洗涤泵、碳酸钠储仓、螺旋输送机、冷却塔循环水泵等。(8)湿法静电湿式静电除尘器系统,安装于洗涤塔后,烟囱之前。烟气进入洗涤塔经洗涤塔吸收完成脱酸过程,含雾滴烟气经折板除雾器除雾,再进入湿式静电除尘器进一步去除细微雾滴,除雾后净化烟气从顶部排出至烟囱达标排放,收集的液体及湿式静电除尘器冲洗水流入洗涤塔循环池中。本项目所选用的湿式静电除尘器,是以高档耐腐蚀乙烯基树脂为基体,碳纤维,玻璃纤维为增强材料,通过模压、缠绕、手糊成型工艺制成的一种高效净化除雾设备。其设备本体,主要由上气室、下气室、阳极管束组、阴极电晕极线系统、整流板、导流(风)板、喷淋冲洗系统、绝缘子室等部件组成。其设计指标如下:①在设计烟气量工况下,湿式静电除尘器进口夹带细微粉尘以及气溶胶颗粒浓度不高于60mg/Nm3情况下,经过湿式静电除尘器后烟气中携带的粉尘含量不高于10mg/Nm3。③可实现多种污染物的联合脱除,可有效去除SO3酸雾、微细粉尘(PM2.5)、细小液滴等。由于有效去除SO3和水雾,减缓烟囱腐蚀,延长烟囱寿命;④设计工况下,单台湿式静电除尘器的压力降≤0.6KPa;⑤冲洗水耗:~0.5m3/min;冲洗频率:1~3天冲洗一次,冲洗时间8~10min;⑥整套装置运行时间相对于焚烧炉运行时间的可用率不低于95%。装置每4年大修一次,湿式静电除尘器主体设备设计寿命为10年;⑦烟气进湿式静电除尘器温度在85℃时,能运行20min而无损坏,无永久性变形;⑧湿式静电除尘器在FGD装置没有停机清洁的情况下能连续运行8000h。(9)排烟系统及烟气在线监测系统经过净化及再加热后的烟气经引风机通过烟囱排入大气。本项目烟囱高为60m、内径为1.1m,满足《危险废物焚烧污染控制标准》(GB18484-2001)中焚烧量不小于2500kg/h时排气筒高度不小于50m的要求。在烟气排放管道中设置红外线检测传入仪表显示。监测项目包括:烟气量、SO2、NOx、烟尘、HCl、CO、O2,与燃烧控制系统联网,控制燃烧工况。5、灰渣收集运输系统根据《危险废物焚烧污染控制标准》(GB18484-2001)和《危险废物集中焚烧处置工程建设技术规范》(HJ/T176-2005)可知,危险废物焚烧后的炉渣应进行特性鉴别,经鉴别后属于危险废物,应按照危险废物进行安全处置,不属于危险废物的按一般废物进行处置。而本项目焚烧的危险废物较多,成分较复杂,因此将危险废物焚烧后的炉渣一律按照危险废物进行处置,因此本焚烧系统中的灰渣主要来源有焚烧炉渣、锅炉飞灰、急冷塔的飞灰、脱酸塔的飞灰、除尘器的飞灰,上述灰渣一同收集后稳定化固化填埋。工程设出渣机1台。出灰量1.0t/h,出渣机链条及刮板材质:碳钢,侧板及底板Q235-A,内衬防磨、防腐、耐温铸石板。功率5.5KW。表2焚烧车间(单条焚烧线)设备清单序号设备名称规格型号性能参数单位数量备注一焚烧车间(1)进料系统1料斗及支撑5m3,材料Q235-A套12压料进料系统材料Q235-A,滑轮,油缸,拉线限位,水冷夹套等套13液压站1200×1000×1400;2套液压泵,功率2X15Kw套14冷却水泵50m3/h,70m,11KW套25冷却塔GBNL3-5050m3/h,功率1.5kw套16斗式提升机材质Q235;功率3.0KW套17皮带输送机输送量15m3/h,功率5.5KW套18皮带输送机料斗及支撑5m3,材料Q235-A套19斜斗提上料机材质Q235;功率3.0KW套1(2)废液燃烧系统1废液雾化泵1m3/h,0.4Mpa功率2.2KW套22回转窑废液喷枪200kg/h,1.0Mpa套13二燃室废液喷枪200kg/h,1.0Mpa,套14桶泵流量:70~100L/min功率0.37KW套15临时废液泵1m3/h,0.7Mpa功率2.2KW套16过滤器40目,304不锈钢网套6(3)辅助燃料系统1燃料油贮罐40m3台12燃料油输送泵齿轮泵,3m3/h,33m,配防爆电机1.5kW台23燃料油中间油箱1m3及附件套14燃烧器输油泵离心泵,3m3/h,0.3Mpa,配防爆电机1.1kW套25回转窑燃烧器206-548kg/h,18.5+3KW套16回转窑清焦燃烧器100kg/h,1.0Mpa套17二燃室燃烧器110-350kg/h,9KW套28二次风空气换热器进风15℃,出风150℃套1(4)回转窑及二燃室系统1窑头罩钢结构、耐火、隔热、保温材料及附件,t16钢板制作;套12回转窑Ø4.3×16m,1.5°,0.2-2rpm,莫来石刚玉砖、轻质粘土砖,45KW套13冷却风机3kw2664~5268m3/h1578~989Pa台14出渣机10m3/h,功率5.5KW,宽1.5米套15二燃室Ø5.49×13m、钢结构、耐火、隔热、保温材料及附件,t16钢板制作,内加强套16一次鼓风机30kw,19646m3/h,3143Pa,1800r/min台17湍流风机22kw,3233m3/h,14297Pa,1450r/min台1(5)余热利用系统1蒸汽锅炉1.25MPa,190℃,11.5吨/h,膜式壁结构,含消音器套12分汽缸Ø273×10,L=3.5m,材料20套13锅炉给水泵15m3/h,180m,15KW台24全自动软水器20吨/h,双罐,高强度玻璃钢套15软水箱20m3,钢制内衬玻璃钢套16排污扩容器0.7m3,0.6Mpa,仪表等附件套17冷凝器最大冷凝量10吨/h,风冷型,3X15KW台18加药装置0-1kg/h,不锈钢,功率1.1kw,计量泵扬程:180m台19取样器YXQLX-219/0.5台110消音器不锈钢,DN80台211热力除氧器10T/h,104℃台112除氧器给水泵15m3/h,180m,15KW台2(6)SNCR系统1尿素溶液制备罐2m³,带搅拌,PP/PE。搅拌机功率1.1kW套12尿素溶液储罐3m³,PP/PE套13电加热装置材质:SUS304,5KW套14配料输送泵过流:SUS304套15泵站模块尿素溶液加压泵、去盐水加压泵、背压控制阀、过滤器、阀门、压力表等成套设备套16在线稀释计量分配模块触摸屏、电动调节阀、混合器、分配器、流量计;空气过滤器、减压阀、压力传感器、电磁阀组、气体分配器、触摸屏及各路液、气压力显示装置及传感装置等成套设备。套17介质雾化喷枪喷枪SUS304,喷头310S套28快速拆卸枪套管材质:SUS304套19PLC电控模块含触摸屏套1(7)烟气急冷系统1急冷塔Ø5.1×16m,防腐,保温套12急冷雾化泵站0.6Mpa,5m3/h,2.2KW,喷枪(意大利PNR)、泵及控制(配套)台13急冷水箱10m3套1(8)干法脱酸塔1干法脱酸塔Ø2.68×16m,防腐,保温套12螺旋输送机输送量5m/h,功率2.2kw套13星形卸灰阀输送量5m/h,功率1.1kw套14石灰仓30m3,钢制,电加热功率45KW套15石灰圆盘给料机0~25Kg/h,功率1.1kw套16石灰称重计量模块轮辐式传感器,量程0-5吨套17石灰输送罗茨风机2m³/min,19.6kpa,2.2kW套18石灰仓物位计阻旋物位开关套2(9)活性炭投加系统1活性炭仓储仓1m3,钢制套12活性炭计量模块轮辐式传感器,量程0-1吨套33活性炭圆盘给料机0-10kg/h,1.1kW套14活性炭罗茨风机2m³/min,19.6kpa,2.2kW套15活性炭仓物位计阻旋物位开关套2(10)布袋除尘系统1布袋除尘器钢结构、脉冲阀、骨架、保温、PLC控制及附件、卸灰阀套12除尘器的滤袋3200m2PTFE+PTFE覆膜高精度滤袋(催化滤袋)套13布袋除尘器卸灰阀卸灰量5m3/h套44布袋除尘器螺旋出灰机卸灰量10m3/h,钢制,外设电伴热套35保护风机15kw,9233m3/h,4297Pa,1450r/min套16热风加热系统电加热,功率45KW,热风温度130℃套17进、出口风阀DN1200,材质304,电液推杆控制,功率3KW套2(11)湿法洗涤系统1预冷器内径Ø1.8m×7.5m,壳体的材质碳钢Q235B+石墨,喷头及附件套12预冷循环泵流量50m³/h,扬程50m,功率15kW;过流介质:衬氟。外壳防护等级IP55套23预冷外排水泵流量11.7m3/h,扬程44m,额定功率5.5kw,外壳防护等级IP55套14洗涤除雾塔Ø3000×20000mm,玻璃钢、喷头及附件套15筛板洗涤泵流量50m³/h,扬程50m,功率15kW;过流介质:衬氟。外壳防护等级IP55套26填料洗涤泵流量50m³/h,扬程50m,功率15kW;过流介质:衬氟。外壳防护等级IP55套27洗涤外排水泵流量11.7m3/h,扬程44m,额定功率5.5kw,外壳防护等级IP55套18引水罐1m3,FRP材质,耐负压0.2MPa套49碳酸钠储仓10m3,钢结构套110螺旋加药机1.1吨/小时,0.75KW套1(12)其它1引风机410kw,64792m3/h,11508Pa,1450r/min套12湿法静电除尘器玻璃钢,电功率15KW,外形尺寸:2.5X2.5米,高14米套13静电除尘器反洗泵流量15m,扬程50m,功率7.5kw套24烟气加热器不锈钢列管式加热器直径2.2米,高7.5米套15烟囱直径1.1米,高度60米,钢筋混凝土结构座1(13)烟气在线监测系统1烟气在线监测系统O2、CO、CO2、HCL、NOx、SO2、粉尘;流量、压力、温度、湿度等参数套1二预处理车间1贮料斗四斗式、单斗容量8m³、上料宽度3500mm、上料高度3250mm套12配料皮带机计量范围15~250t/h,输送角度0º,输送长
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