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固废处理新技术:等离子体技术

2009-12-25 15:31:55 来源:  作者:转载 录入:admin 访问: 次 被顶: 次 字号:【
核心提示:在中国固废网和清华大学联合主办的“2009中国固废高级论坛中”暨“第三届中国固废高级论坛”中,中国科学院力学研究所盛宏至研究员为固废行业的专业人士介绍了固废处理的另一种处理方式和思维模式——等离子体技术。...

 

 

固废处理新技术:等离子体技术

 

  目前我们常见的处理固体废弃物的方法多为填埋、焚烧、堆肥等,但在经济发达的地区,由于土地资源紧张,已经很难找到合适的填埋场地,虽然焚烧处理后可以大大减少固废废弃物的体积,但是目前在我国由于群众对这一技术安全性的担心,亦造成了其推广的难度,而我们国家的生活垃圾由于有机物含量低,堆肥处理后多很难达到有机肥的标准,难以引进投资,形成可持续发展的产业。在中国固废网和清华大学联合主办的“2009中国固废高级论坛中”暨“第三届中国固废高级论坛”中,中国科学院力学研究所盛宏至研究员为固废行业的专业人士介绍了固废处理的另一种处理方式和思维模式——等离子体技术。

 

相对焚烧 更具环保指标优势
  
  2002年我国工业危险废物为1000万吨,医疗废物约65万吨,预计2010年我国医疗废物将达到68万吨。由于以POPS为主的危险废物多含有氯,而氯对于焚烧多会产生负面的作用,因此国际危废领域一直探索寻求更具环保指标的危废处理技术,其中等离子体技术是作为非焚烧技术的一部分,更具环保指标。将等离子体用于处理各类污染物具有处理流程短、效率高、适用范围广等特点,尤其是对于多氯联苯类(PCB)、氟里昂类等难消解含卤化合物及生物技术产业、农药、医院等的特殊废弃物处理,常规的燃料热源技术的处理效率常不能达到国际规定的标准(PCB的消解效率必须大于99.9999%),并且更高毒性的多氯二苯并二(PCDDs) 与多氯二苯并呋喃(PCDFs) 的二次污染问题日益引起人们的重视。等离子体既可用于处理废气又可用于处理废水、固体废物、污泥、甚至放射性废物。


等离子体技术处理危废的原理和优势

  等离子体是物质存在的第四态,它是气体电离后形成的,是由电子、离子、原子、分子或自由基等粒子组成的集合体,它具有宏观尺度内的电中性与高导电性。利用大功率等离子体处理危险有害的废弃物和一般的焚烧方式大不一样,等离子体火炬的中心温度可高达摄氏2~3万度,火炬边缘温度也可达到3千度左右。当高温高压的等离子体去冲击被处理的对象时,被处理物的分子、原子将会重新组合而生成新的物质,从而使有害物质变为无害物质,甚至能变为可再利用的资源。因此等离子体废物处理是一个废料分解和再重组过程,它可将有毒有害的有机、无机废物转成有价值的产品。等离子体高温分解特性是:第一,温度越高产生的分子的分子量越小;且C/H比越高,炭沉积为烟灰;第二,高温分解的许多产物的化学反应随温度降低而降低。炭,氢,氯在300○C左右容易形成致癌物质:二氧(杂)芑,呋喃等,由于等离子体在处理废物时温度高,不易形成致癌物质,所以可以达到“零排放”。

  等离子体分解有机废物可得到氢气及一氧化碳,并可通过一个附属设备提取。它们可以用作化学原料去生产其它产品,如聚合物或其他化学产品。氢气是十分有价值的商业气体,可应用在多种制造日用品的工艺中,例如:氨及塑料、药物、维生素、食油等。它亦可为燃料电池提供能量。燃料电池被广泛认为是未来解决污染问题的洁净能源。从无机废物中得到的可再用的产品包括可用于冶金工业的合成金属,可用于建筑及研磨材料的玻璃状的硅石。

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