水泥窑协同处置DDT废物的工厂试验研究

作者:蔡木林;李扬;闫大海 刊名:环境工程技术学报 上传者:朱建萍

【摘要】对水泥窑协同处置DDT废物技术进行了工厂规模的试验研究。通过控制DDT废物投加速率,考察了水泥窑协同处置DDT废物的焚毁去除率(DRE)和烟气排放状况,及其对水泥产品质量的影响。结果表明,在DDT废物投加速率控制在1.0 t/h以下时,DDT的焚毁去除率达99.999 996 2%以上,烟气中二英浓度的平均排放值远低于标准限值(0.1 ng I-TEQ/Nm3)要求。此外,水泥窑协同处置DDT废物对烟气排放和熟料产品质量未造成不利影响。

全文阅读

滴滴涕(DDT)是广泛使用的持久性有机污染物(POPs)杀虫剂,其可通过食物、呼吸或经皮吸入体内,导致头痛、腹泻、抽搐等反应,长期摄入可致癌。DDT废物是我国POPs废物的重要组成部分,主要存在于农业、林业和卫生防疫领域,以及历史上曾经生产过DDT和用DDT作为生产原料的生产企业中,因此,妥善处置该类历史堆存的POPs废物可有效消减环境污染风险[1]。据统计显示,我国迄今已累计生产46.4万tDDT废物[2],在生产和流通使用过程中遗留了数万t的POPs废物和污染的土壤等。由于DDT废物具有高毒性、难降解,处置难度大、成本高等特点,因此寻求一种经济高效的无害化处置方式是我国面临的迫切需求。水泥窑协同处置废物技术具有焚烧温度高、气体停留时间长、强碱性气氛以及热稳定性强等特点[3]。从20世纪70年代开始,欧洲、日本、美国、加拿大和澳大利亚等国家就已将不同种类的废物作为替代燃料使用,并已有多年的成功应用经验,其中包括废农药、废有机溶剂以及废矿物油等有害废物作为替代燃料用于水泥生产[4]。在发达国家,水泥窑(新型干法水泥窑)协同处置废物技术已成功应用于废农药、废矿物油、废溶剂等有害废物的处置中[4-6]。如2003年波兰一家水泥厂利用新型干法水泥窑处置了约29t由12种废弃POPs杀虫剂组成的混合废物,其检测结果显示,二英浓度的平均排放值为0.045ngI-TEQ/Nm3,烟气排放中未检测到农药残留[5]。同年,世界第二大水泥公司瑞士Holcim公司在越南某水泥厂的一条新型干法水泥生产线处置了40m3的杀虫剂废液,农药中的有害成分氟虫腈(fipronil)和仲丁威(fenobucarb)的焚毁去除率(DRE)分别达到99.999985%和99.999997%以上[6]。由此可见,利用水泥窑协同处置高毒性、难降解的废弃农药在国际上已有成功应用的案例。但我国在水泥窑协同处置高毒废弃农药的研究还刚起步,相关的政策法规也还处于制定阶段。笔者试图通过工厂规模的水泥窑协同处置DDT废物的试验,对该技术在我国应用的可行性进行初步探索,以期为我国制定相关的污染控制政策和标准提供技术依据。1材料与方法1.1试验设施DDT废物处置试验采用的水泥窑为新型干法回转窑,规模为2700t/d(以熟料计)。由5级预热塔、回转窑和熟料冷却塔等部分构成。回转窑规格为6.1m51m。为了开展该试验,在水泥窑的窑尾烟室处设置了采用双层隔板密闭的废物投料口。新型干法水泥窑协同处置DDT废物的窑体结构与主要温度分布如图1所示。图1新型干法水泥窑协同处置DDT废物示意Fig.1Theschematicdiagramofco-processingDDTwasteinnewdryrotarycementkiln1.2DDT废物特性试验采用的DDT废物取自我国某废弃农药仓库,为历史遗留的未经使用的废弃DDT废物,总量约为45t。经取样分析,其DDT废物浓度为347.81g/kg,其中,p,p'-DDE浓度为0.28g/kg,p,p'-DDD浓度为6.28g/kg,o,p'-DDT浓度为67.06g/kg,p,p'-DDT浓度为264.19g/kg。同时该DDT废物具有较高的热值,焚烧残渣的主要成分为CaCl2。该DDT废物的性质分析如表1所示。表1DDT废物的性质分析Table1CharacteristicsofDDTwasteDDT浓度/(g/kg)比重/(kg/m3)高位定容发热/(kJ/kg)烧失率/%347.811.424103765074.221.3试验设计DDT废物协同处置试验分为空白对照

参考文献

引证文献

问答

我要提问