近年来,废弃物焚烧由于其减量化、无害化、资源化优势,已经成为我国有机类废弃物无害化主要处置方法,年废弃物焚烧中危废焚烧量超300万吨。其焚烧过程中会产生二次污染,主要包括四大类:颗粒物(烟尘)、酸性气体(CO2、NOx、SO2和HCl等)、重金属(Hg、Cr、Zn和Pb等)及有机污染物(主要为二噁英)。
“干法或半干法”烟气净化技术利用消石灰与活性炭相结合的方法有效治理废弃物焚烧产生的酸性废气,消石灰和活性炭处理后的烟气带着飞灰和各种粉尘进入袋式除尘器,收集得到脱酸灰。该方法具有高效,低水耗(或无水耗)等优点,广泛应用于废弃化学品焚烧烟气处理中。上述处理方法中脱酸灰产生量占焚烧废物总量的2%-4%,年产生量超过10万吨,因含有大量的重金属元素、水溶性盐类及二噁英等有毒有害成分,被列入《国家危险废物名录》(2021)HW18 类。
烟气净化产生的脱酸灰,主要组分为:氢氧化钙、氯化钙、碳酸钙、亚硫酸钙、硫酸钙、钠盐、钾盐,部分氧化铝、氧化硅、氧化铁、氧化镁等,此外还包括锌、铜、铅、镉、铬、汞等重金属污染物。干法、半干法烟气处理技术主要是在烟气净化装置中喷入氢氧化钙来中和烟气中的酸性物质,脱酸灰中残留氢氧化钙(少量氧化钙)的含量是焚烧烟气净化装置运行过程中控制的关键因素,当喷入量不足时,无法有效去除烟气中的污染物,有可能造成烟气中有害物质超标排放;当喷入量过剩时,产生过量的烟尘,浪费资源的同时增加危废产生量,增加企业处置成本。因此需要一种切实可行的检测方法,可高效、稳定地检测出飞灰中有效钙(氢氧化钙与氧化钙的合量)含量,为在实际工程应用提供可靠的数据支撑。
氢氧化钙、氧化钙的测定方法主要有:X衍射射线法、盐酸滴定法、EDTA滴定法、电位滴定法、灼烧法、过滤称重法等。上述方法主要用于工业品、建材用品中氢氧化钙或氧化钙含量的分析,方法适用的基体简单,无法有效排除脱酸灰中其他钙盐等对检测结果的干扰。目前对于焚烧脱酸灰中有效钙的测定没有国家标准或行业标准,很有必要建立新的检测标准来弥补行业空白。
本项目拟在综合各项有关标准的原理以及实际应用、试验验证基础上,建立废弃化学品焚烧烟气脱酸灰中有效钙含量的测定方法标准。本标准的制定将解决目前脱酸灰中有效钙无法准确测定,企业为防止污染物超标排放而大量使用消石灰,造成脱酸灰大量过量增加的情况,指导实际生产,合理高效确定消石灰的用量,减少废气与危险废物(脱酸灰)的产生量,降低企业运行成本。
采用蔗糖-盐酸滴定法,在确定的测定条件下,检测飞灰中有效的氧化钙、氢氧化钙的合量,不包括碳酸钙、亚硫酸钙、硅酸钙及其他钙盐。标准制定将解决目前国内焚烧脱酸灰中有效钙含量无法准确简便的检测的难题,可有效提升烟尘中残留石灰的利用率,实现危险废物的大幅度减量化。