工业危废处理工程设计
1 工程设计的主要内容与措施
工业危险废物处理处置工程一般包括危险废物的收集运输、暂存与交换、综合利用、物化处理、水质净化、稳定化固化、焚烧处理和安全填埋场等工程内容以及与其相关的辅助设施(如分析化验、维修等)。
1.1收运系统
收运系统包括危险废物收集与运输设备、收运线路的规划、运输车辆调度及通讯系统和运输车辆的安全防护措施配备等内容。
设计中要配置不同材质和规格的桶装容器(如钢桶、塑胶桶、衬里桶等)等危险废物的收集设备，配置各种形式的专用车辆，如槽罐车、真空抽吸罐车、平板车、随车吊等运输设备。
1.2 暂存与交换
有些危险废物本身就是一种资源，通过交换可以实现资源化利用。设计要求配置必要的贮存空间及贮存设备，另外要考虑小客户的需求，因此，设计中还要考虑危险废物的分装设施及容器。
1.3 综合利用
根据申报登记数据的统计结果，我国危险废物的综合利用率达到了45.4%。在过去的几年中，我国在对危险废物进行综合利用的实践中取得了一些经验，研究开发出一些起点较高、经济实用的综合利用技术和设备。目前工业危险废物中的含铜废物(HW22) 、含铅废物(HW31)、废酸(HW34)和含镍废物(HW46)等均可实现综合利用。
1.4 物化处理
物化处理的目的一是把液态危险废物中的重金属离子沉淀分离出来，并将其稳定化固化。二是把有毒的废物和有机物进行分解，使之能安全地进人下一道工序。物化处理目前一般大多采用中和处理技术、氧化还原技术、油水分离技术和稳定化/固化技术。物化处理设施应设置相当数量的废物贮存设施、中和反应器、氧化还原反应器、破乳及气浮装置、固液分离器、油水分离器和蒸发浓缩设施等。
1.5 水质净化
危险废物在预处理过程中产生的废液及污水达不到直接外排的要求，必须对各工序产生的废液及污水进行进一步的处理，使其中的污染物达标排放。由于污水中的成分很复杂，COD和NH3-N较高，且含有浓度较高的重金属离子，可生化性较差。一般采用中和沉淀、氨吹脱或氨汽提及活性炭吸附、过滤等措施来处理。
1.6 焚烧和安全填埋
焚烧和安全填埋是危险废物的最终处置措施，危险废物中的高浓度有机废液（有机溶剂）、废油渣、有机污泥等一般采用焚烧处理，预处理得到的重金属污泥及表面处理废物等含重金属的危险废物经稳定化固化后采用安全填埋处理。
焚烧系统包括危险废物的贮存、进料、焚烧装置、烟气处理设施、余热利用及残渣烟尘的处理设施等;安全填埋场主要工程内容有地下水导排、雨水截排、防渗措施、渗沥液收集等。
2 设计中应注意的问题
《国家危险废物名录》中所列的危险废物有47大类，1000余种废物。由于其具有有毒性、易燃易爆性、腐蚀性、反应性、传染性等危险特性，故危险废物处理处置工程的设计与别的工程设计有不同之处，在设计中应重点注意以下问题。
2.1 设计前期工作
工程设计之前应对工程服务范围内工业危险废物的产生单位进行调查，调查的内容包括危险废物产生企业名称、危险废物的产生过程、产生量、废物成分、物理/ 化学性质、在工厂的贮存方式等，采集有代表性废物样品，并对其进行分析。再根据《国家危险废物名录》中所列的危险废物进行分类，确定各类危险废物的总量、工程设计的规模、危险废物物流体系和收运计划。处理处置工艺的选择应本着“减量化、资源化和无害化”的原则。首先通过资源的回收利用或废物交换减少其需要进行无害化处理处置的量，对于无法利用的危险废物则进行无害化、稳定化处理处置和安全填埋。
根据工业危险废物的特性和成分及《危险废物污染防治技术政策》的要求可以确定工程的物流体系示意见图1。
 图1 危险废物物流体系示意 |
2.2 危险废物的收运系统
收运系统的设计应注意以下问题：
（1）产生危险废物的企业点多面广，涉及的行业较多，各企业产生的危险废物数量悬殊。危险废物又有毒害性、腐蚀性、化学易反应性等特性。因此，危险废物收运设备的种类要具有多样性和较强的适应性。
（2）装运危险废物的容器应根据危险废物的不同特性而设计，不易破损、变形、老化，能有效地防止渗漏、扩散。装有危险废物的容器必须贴有标签，在标签上详细标明危险废物的名称、重量、成分、特性以及发生泄漏、扩散污染事故时的应急措施和补救方法。
（3）危险废物的运输要求安全可靠，要严格按照危险废物运输的管理规定进行危险废物的运输，减少运输过程中的二次污染和可能造成的环境风险。运输车辆需有特殊标志。
（4）由于各企业所产生的危险废物需要运输时，未必能装满一车，每车可能收集好几家，因此对于收运线路要有详细的规划。规划原则为各车应有最少的路线重复及最短的行车里程，而其行车时间（含收运操作）以半天为一单位。
（5）运输车辆调度及通讯系统要建立客户档案和计算机调度系统，车辆要求配置车载寻呼系统。
（6）应对运输车辆配备作业人员安全防护装备（如防毒面具、套鞋、塑胶手套、防护镜等）、急救设备（如绷带胶布、消毒药水、急救口罩、洗眼设备、催吐剂、全身冲洗设备等）、灭火器、吸收剂、移动电话等。
2.3 综合利用及预处理工艺设计
（1）危险废物的综合利用应根据废物中的有价资源，因地制宜确定综合利用的工艺流程和产品方案。危险废物回收利用过程应达到国家和地方有关规定的要求，避免二次污染。
（2）对企业生产过程中产生的危险废物，应考虑再生返回生产系统内使用。对无法返回生产系统内利用的危险废物，则通过危险废物的交换、物质转化、再加工、能量转化等措施实现回收利用。
（3）危险废物综合利用和预处理的工艺过程大多为化工单元操作的组合，且危险废物的种类繁多，有的生产线（如无机废液处理）处理多种废物，有的废物（如电子蚀刻废液）要经多条生产线处理，各单元过程的设备通用性要强，并能广泛适应可能开发的新工艺、新产品生产时的要求。
（4）由于危险废物预处理大多为间歇式操作，处理物料切换频繁，在配管设计时要满足反应槽物料切换时输送的要求。
（5）污泥中重金属的毒性和溶解度依其化合物形态、电子排列及离子状态不同而不同。工艺设计时应充分了解各类重金属化合物的生成机理与条件，沉淀化合物的稳定性、毒性及其在各种自然条件下的溶解度，进而确定废液处理的工艺参数。
（6） 固化剂的选择及其配比应根据每种污泥所含的重金属化学成分、化合物型态、pH值、含水量及有机物含量的不同来选择，不能千篇一律地采用同一配方。
（7）液态危险废物的贮槽及用于处理危险废物的反应器、槽等设备应设置气体导出口，并用管道引至气体净化装置进行处理。
（8）大多数液态废物杂质含量较多，直接进入系统易造成管路的堵塞，设计宜考虑采用带过滤装置的地坑卸料。
（9）剧毒物料（如含氰废液）的处理设施应与其它物料的处理设施隔离，其卸料、贮存、反应设备均应采用负压操作。
3.4 焚烧及安全坡埋
（1）危险废物的焚烧宜采用以回转窑炉为基础的焚烧技术，焚烧炉温度应达到1 100℃以上，烟气在炉内停留时间应在2.0s以上，燃烧效率大于99.9%，焚毁去除率大于99.99%，焚烧残渣的热灼减率小于5%（含多抓联苯废物除外）。
（2）焚烧尾气净化系统宜采用半干法或干法工艺，除尘器宜采用布袋除尘器。焚烧产生的残渣、烟气处理过程中产生的飞灰，须按危险废物进行安全填埋处置。
（3）焚烧有机溶剂时，设计宜考虑有机溶剂的压缩空气雾化设施。
（4）安全填埋场填埋危险废物时要求建立三维坐标记录。
3.5 其它
（1）在设备配置方面应留有足够的空间，以备试验研究及将来发展用空间。
（2）危险废物的产生量具有不均衡性，设计中必须考虑危险废物的暂存及贮存设施，贮存设施应建有堵截泄漏的裙脚，地面与裙脚要用坚固防渗的材料建造。用于存放液体、半固体危险废物的地方，还须有耐腐蚀的硬化地面，地面无裂隙。
（3）危险废物的贮存场地应按危险废物的相容性划分，不相容的危险废物堆放区必须有隔离设施，报警装置和防风、防晒、防雨设施。
（4）贮存易燃易爆的危险废物的场所应配备消防设备，贮存剧毒危险废物的场所必须有专人24小时看管。
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