固体废物焚烧和热解技术-环境治理研究

（一）焚烧法

焚烧法是将可燃固体废物置于高温炉内，使其中可燃成分充分氧化的一种处理方法。

焚烧法的优点是可以回收利用固体废物内潜在的能量，减少废物的体积（一般可减少80％～90％），破坏有毒废物的组成结构，使其最终成为化学性质稳定的无害化灰渣，同时还可彻底杀灭病原菌、消除腐化源。所以，用焚烧法处理可燃固体废物能同时实现减量、无害和资源化的目的，是一种重要的处理处置方法。焚烧法的缺点是只能处理含可燃物成分高的固体废物（一般要求其热值大于3 350 kJ/kg）否则必须添加助燃剂，使运行费用大大提高。另外，该法投资比较大，处理过程中不可避免地会产生可造成二次污染的有害物质，从而产生新的环境问题。

焚烧是高温条件下的强氧化过程。焚烧时固体废物中的可燃成分与空气中的氧完全反应，发生氧化分解，最终变成简单成分的气体（主要是CO2、水分、硫、磷、氮的氧化物、卤化酸、可挥发的金属氧化物及某些气态有机物等）和固体废渣（灰、金属、氧化物及其他不易燃物质），并放出大量的热，从而达到了无害化和热量回收的目的。

影响焚烧的因素主要有四个方面，即温度、时间、湍流程度和供氧量。为了尽可能焚毁废物，并减少二次污染的产生，因此焚烧时最佳操作条件是：①足够的高温，一般为900～1 200℃；②气体在炉中停留时间不少于2 s；③良好的湍流；④充足的氧气，一般为化学计量的2倍。在上述条件下，大多数固体废物中有害成分都可以完全安全有效地被破坏。

适合焚烧的废物主要是那些不可再循环利用或安全填埋的有害废物，如难以生物降解的、易挥发和扩散的及含有重金属及其他有害成分的有机物、生物医学废物（医院和医学实验室所产生的需特别处理的废物）等。(www.xing528.com)

（二）热解

多数有机化合物都具有热不稳定性的特征，如果将它们置于高温缺氧的条件下，这些化合物将会发生裂解，转化为分子量较小的组分，我们把这一过程称之为热解。热解应用于工业生产已有很长的历史，如木材和煤的干馏、重油的裂解等。近几十年来，将热解的原理用于处理固体废物已日益为人们所注重，成为一种很有前途的处理方法，特别适用于废塑料、废橡胶、城市垃圾、农用固体废物等含有机物较多的固体废物处理。

固体废物的热解是一个极其复杂的化学反应过程，它包含大分子的键断裂，异构化和小分子的聚合等反应过程。这一过程可以用下式来表示：

由上式可见，热解将会产生三种相态的物质。气相产物主要是H2、CH4、CO和CO2；液相产物主要是焦油和燃料油，还有乙酸、丙酮、甲醇等；固相为炭黑和废物中原有的惰性物质。