含油固體廢棄物的綜合處理
石油及其產品在開采、煉制、儲運直至最后的消費過程中,會產生大量的含油固體廢棄物,由于其本身存在一些難以降解的有害成分,如不能妥善處理,會直接影響人類健康,破壞生態平衡。在人們法律、環保意識日趨增強的今天,含油固體廢棄物所造成的污染還會影響企業在民眾心目中的形象,阻礙企業快速發展。因此,作為相關企業,一定要做好含油固體廢棄物的處理工作,不斷提升企業的綜合效益,為社會實現可持續發展履行應盡的義務。
含油固體廢棄物的概念
含油固體廢棄物就是指被丟棄的、含油的固體和泥狀物質。含油固體廢棄物主要來源于人類對石油的生產和消費活動。人們在開發利用石油以及制造石油產品的過程中,都會不可避免的產生含油固體廢棄物。
含油固體廢棄物的危害
含油固體廢棄物對人類的危害表現是多方面的,具體表現在:
占用大量土地
目前很多城市根據環保要求,一般將含油固體廢棄物按指定地點堆放,無論最后如何處理,在堆放過程中勢必造成堆積量越來越大,占地也就越來越多,據估算,每堆積10 O00t廢物,約需占地一畝。這些垃圾不僅占用了大量的土地,直接影響農業生產、妨礙了城市環境衛生,而且覆蓋了大批綠色植物,大面積的破壞了地球表面的植被,破壞了自然環境的優美景觀,更重要的是破壞了大自然的生態平衡。
污染土壤
含油固體廢棄物在堆置過程中,其有害輕質組分容易滲入地面,造成土壤污染。這些具有滲透性的油品大多屬于輕質非水相液體(LNAPL),它具有易揮發、粘度小、運移速度快等特點。在泄露的情況下首先污染附近土壤,進而滲入到地下水系統,對人類的健康造成極大的危害。在歐美等發達國家廣泛用于輕油污染治理的工程技術有土壤蒸汽抽取(Soil Vapor Extraction)、空氣噴射(Ai r Spa rging)、生物通風 (Bioventing)等,都具有良好的可操作性,并已取得顯著的治理效果。但盡管如此,固態的有害廢棄物有長期的滯留性和不可稀釋性,一旦造成環境污染,往往很難補救恢復。其中,污染成分的遷移轉化,如浸出液在土壤中的遷移是一個緩慢的過程,其危害可能在數年至數十年后才能發現。
污染水體
含油固體廢棄物可隨天然降水流進河流、湖泊,或以較小顆粒隨風飄遷、落入水域,造成地面水的污染;可隨滲瀝水滲到土中,進入地下水,使地下水受污染;廢渣若直接排入河流、湖泊或海洋,其危害是不言而喻的。
污染大氣
含油固體廢棄物在適宜的溫度和濕度下,其含有的某些有機物被微生物分解,釋放出部分有害氣體,從而造成對大氣的污染。同時細粒、粉末受到風吹日曬,也會加重大氣的粉塵污染。
含油固體廢棄物的處理方法
對于含油固體廢棄物的治理與處置,目前常見的主要有填埋、焚燒、固化和化學穩定處理等方法。
填埋法
填埋法又可分為海洋處置和陸地處置兩大類。
海洋處置
海洋處置主要分為海洋傾倒與遠洋焚燒兩種方法。
海洋傾倒是將含油固體廢棄物直接投入海洋的一種處置方法。它的根據是:海洋是一個龐大的廢棄物接受體,對污染物質能有極大的稀釋能力。進行海洋傾倒時,首先要根據《海洋環境保護法》有關法律規定,選擇處置場地,然后再根據處置區的海洋學特性、海洋保護水質標準、處置廢棄物的種類及傾倒方式進行技術可行性研究和經濟分析,最后按照設計的傾倒方案進行投棄。
遠洋焚燒,是利用焚燒船將固體廢棄物在船上進行焚燒的處置方法。廢物焚燒后產生的廢氣通過凈化裝置與冷凝器后,形成冷凝液排入海中,氣體排入大氣,殘渣傾入海洋。
陸地處置
陸地處置的方法有多種,包括土地填埋、土地耕作、深井灌注等。土地填埋是由傳統的堆放和填地處置發展起來的一項處置技術,也是目前處置含油固體廢棄物的主要方法。按法律劃分又可分為衛生填埋和安全填埋。
衛生土地填埋法是處置一般固體廢棄物使之不會對公眾健康及安全造成危害的一種處置方法,主要用來處置城市垃圾。通常把運到土地填埋場的廢棄物在限定的區域內鋪撒成一定厚度的薄層,然后壓實以減少廢棄物的體積,每層操作之后用土壤覆蓋,并壓實。壓實的廢棄物和土壤覆蓋層共同構成一個單元。具有同樣高度的一系列相互銜接的單元構成一個升層。完整的衛生土地填埋場是由一個或多個升層組成的。在進行衛生填埋場地選擇、設計、建造、操作和封場過程中,應該考慮防止浸出液的滲漏、降解氣體的釋出控制、臭味和病原菌的消除、場地的開發利用等問題。
安全土地填埋法是衛生土地填埋方法的進一步改進,對場地的建造技術要求更為嚴格。土地填埋場必須設置人造層或天然襯里;最下層的土地填埋物要位于地下水位之上;要采取適當的措施控制和引出地表水;要配備浸出液收集、處理及監測系統,采用覆蓋材料或襯里控制可能產生的氣體,以防止氣體釋出;要記錄所處置的廢棄物的來源、性質和數量,把不相容的廢棄物分開處置。含油固體廢棄物多選用該種方法。
焚燒法
為了對固體廢棄物進行無害化處理,減少廢棄物體積,許多國家對垃圾采用焚燒處理方法。焚燒的原理就是在高溫條件下,使氧化有機物分解成小分子,最后變成C0 或 H 0等無機物。氧化必須完全,這是焚燒含油廢棄物的基本要求。為了達到這一要求,必須防止可能發生的氧化不完全或合成等反應,以避免和控制不完全燃燒產物和有害氣體(如CO、HC、HCl、SO 等)造成二次污染。因此對含油廢棄物的焚燒,在工藝、設備和運行操作等方面都有嚴格的要求。焚燒大致分為干燥、燃燒和燒透三個階段。干燥階段是通過將煙氣送經物料層而形成的熱輻射和熱空氣的熱交換兩個途徑,使垃圾得以干燥。在燃燒階段,絕大部分垃圾要燃盡,因此要使垃圾與足夠的空氣接觸,物料必須充分翻動,以保證其充分燃燒,燒透階段要使難燃料及焦化殘渣完全燒透。這一階段的必要條件是小風量,對物料層進行深度撥打,廢棄物與氧化劑接觸良好,具有可靠的燃燒時間,爐壁襯砌可靠,以便有效的保持熱量。焚燒產生的熱能,可用來生產蒸汽或電能,也可用于供暖或生產的需要。根據國外相關研究人員的計算,每5t廢棄物可節約1t標準燃料。廢棄物焚燒的好處是把爐渣和灰份中的可分解性物質降低到最低限度, 焚燒后可減少廢棄物體積 90% (取決于其灰份的不同而不同),便于土地填埋處理。常見的焚燒爐有開敞式和多室式。前者適用于處理高熱量的易分解、易蒸發的廢棄物,防止在燃燒過程中發生爆炸。后者(在高溫和無氧或極少氧氣存在下進行)可較經濟的利用熱量。對于含油固體廢棄物的處理,采用熱解法比焚燒法更為有利。因為熱解法在密閉條件下進行,很少產生污染問題,處理能力大,燃料可以由本身解決,還可回收油類等產品,其費用約為焚燒費用的27%。
固化和化學穩定處理
固化和化學穩定是指通過物理化學方法將有害固體廢棄物固定或包容在惰性固化基材中的一種無害化處理過程。
固化處理的目的是使廢棄物中所有污染成分呈現化學惰性或被包容起來,以便運輸、利用或處置。因此,理想的固化產物應具有良好的抗滲透性,良好的機械特性,以及抗浸出性、抗干濕、抗凍融特性。這樣的固化產物可直接在安全土地填埋場處置。也可用作建筑的基礎材料或道路的路基材料。固化方法可以根據固化基材及固化過程分為六類:水泥固化、石灰固化、熱塑性材料固化、有機聚合固化、自膠結固化、玻璃/陶瓷固化。
在我國,固化方法主要用于處理放射性廢棄物。用于處理含油固體廢棄物尚在研究之中。
對含油固體廢棄物的處置建議
綜上所述,不論哪種處理方法都是含油廢棄物終端處理方法,除此之外還應在以下幾方面進行努力研究:
● 改革煉油廠煉制工藝,減少含油廢棄物排放量。
●改革傳統工藝,發展物質循環利用工藝。使生產第一種產品的廢物,成為次種產品的原料,以此類推,最終減少排入環境的含油固體廢棄物,從而取得經濟、環境和社會多方面的效益。
● 制訂填埋處理含油固體廢棄物污染物排放標準和含油固體廢棄物垃圾產生者交付垃圾處理費用的收費標準。運用經濟手段建立一個基于“污染者付費原則”的填埋場收費系統。
● 加大科技投入,開展固體含油廢棄物綜合利用技術和相關成套管理措施研究,并加強對含油固體廢棄物資源化的宣傳教育工作,提高公眾、特別是各石油行業對含油固體廢棄物資源化的認識,促使他們自覺地減少含油固體廢棄物的產生量,并致力于含油固體廢棄物的污染治理及資源化工作。

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