생활 폐기물 소각 비산재 처리 기술

릴리스 시간：2022-11-22 Source：리튬 배터리 재활용 기계 공유：

        도시화의 급속한 발전과 국민 생활 수준의 향상으로 도시 생활 쓰레기 발생량도 빠르게 증가하여 2018년 전국 도시 생활 쓰레기 제거량은 2억 2818만 톤에 달했으며 생활 쓰레기 처리 및 처리 문제가 많은 주목을 받고 있습니다. 생활 폐기물 소각 발전은 명백한 감소, 토지 자원 감소 및 에너지 실현의 장점으로 인해 점차 중국에서 생활 폐기물 처리의 주류 방법이되었습니다. 국가발전개혁위원회와 주택도시농촌개발부가 발표한 '13차 5개년 계획'에 따르면 2020년 도시 생활 쓰레기 소각 발전의 전국 목표치는 54%이며, 일일 생활 쓰레기 소각 처리 규모는 591,400톤에 달할 것으로 예상됩니다. 생활 폐기물 소각 비산재(이하 비산재)는 생활 폐기물 소각의 연도 가스 정화 시스템에서 수집된 분말 물질로, 유해 폐기물(코드 HW18)에 속합니다. 최근 도시 생활 쓰레기 발생량이 급증하면서 플라이애시 발생량이 증가하고 있으며, 중국 시멘트 협회의 전망에 따르면 13차 5개년 계획이 끝날 때까지 중국의 연간 플라이애시 발생량은 약 1000만 톤에 달할 것으로 예상됩니다.

비산재 처리의 중요성과 시급성


        플라이애시에는 벤조(a)피렌, 벤잔트라센, 다이옥신과 같은 유기 오염물질과 위험성이 높은 고형 폐기물인 Cr, Cd, Hg, Pb, Cu, Ni 등 기타 중금속이 포함되어 있습니다. 다이옥신은 염소화 삼환 방향족 유기 화합물로 여러 독성 효과가 있으며 비가역적으로 기형 유발성, 발암성 및 돌연변이 유발성을 가지고 있고, Hg와 그 화합물은 매우 신경 독성이 있으며 인체의 여러 장기에 심각한 손상을 일으킬 수 있습니다. 플라이애시를 제대로 처리하지 않으면 환경에 심각한 독성 피해를 줄 수 있습니다. 2018년 베이징의 생활 쓰레기 처리량은 9751만 톤, 비산재 발생량은 약 12만 톤으로, 베이징에서 유일하게 비산재 매립 조건을 충족하는 GTC 베이징 에코 아일랜드 기술 유한회사의 안전 매립 구덩이 용량은 1만 톤입니다. 베이징에서 유일하게 비산재 매립 조건을 충족할 수 있는 업체인 베이징생태섬기술유한공사(北京生态岛科技有限公司)의 안전 매립 구덩이 용량은 약 2만 톤입니다. 따라서 비산재를 효과적으로 처리하고 토지 자원을 절약할 수 있는 효과적인 방법을 찾는 것이 시급한 상황입니다.

비산재 처리 기술의 어려움


        국내 폐기물의 생산량과 구성 성분은 선진국과 크게 다르기 때문에 다른 특성을 가지고 있습니다.

        1. 염소 성분 함량이 높습니다. 생활 폐기물의 염소화 플라스틱 소각으로 생성된 염화수소 등 산성 물질은 연도 가스 정화 시스템의 알칼리성 물질과 반응하여 비산재로 유입되며, 음식물 쓰레기의 염분도 비산재에 농축됩니다. 높은 염소 함량은 중국 비산의 가장 명백한 특징 중 하나이며, 예를 들어 베이징 지역의 비산의 염소 함량은 20% 이상이며 비산의 염소는 주로 염화나트륨, 염화칼륨, 염화칼슘 등과 같은 수용성 염소 염의 형태로 존재합니다.

        2. 구성이 복잡하고 변동이 심합니다. 플라이 애쉬에는 중금속, 다이옥신 및 기타 독성 및 유해 물질 외에도 칼슘, 실리콘, 알루미늄, 산화철, 염소 염 및 탄소, 황 및 인 원소도 포함되어 있습니다. 플라이애시의 각 물질(원소)의 함량은 생활 폐기물 성분, 계절, 소각 조건, 연도 가스 정화 수준 등의 변화에 따라 크게 변동되어 플라이애시 처리에 큰 어려움을 겪게 됩니다.

비산재 처리 기술 현황 분석


        1. 기술의 일반적인 상황. 생태환경부에서 개발 중인 '생활폐기물 소각 비산재 오염 관리 기술규범(검토 초안)'에 따르면 비산재 처리는 매립과 자원화의 두 가지 방식으로 나뉩니다. 매립은 전통적인 비산재 처리 방법이며, 자원화는 최근 몇 년 동안 개발된 새로운 처리 방법입니다. 매립 또는 자원화를 통해 비산재를 처리하기 전에 적절한 전처리가 필요합니다. 현재 플라이애시의 전처리 기술로는 물 세척, 고화/안정화, 고온 소결, 고온 용융, 저온 열분해 등이 있습니다.

        그 중 고화/안정화 매립 기술은 플라이애쉬에 독성 및 유해 성분을 포함시켜 이를 덮거나 화학적으로 불활성 상태로 만든 후 매립지에 투입하여 매립하는 것을 말합니다. 시멘트 소성로 공동 처리 기술은 플라이애시를 세척(염소염 제거) 후 시멘트 원료로 사용하고 시멘트 소성로에서 고온 소성을 통해 다이옥신을 완전히 분해하고 시멘트 클링커의 중금속을 응고 및 안정화시키는 한편 세척 폐수는 처리하여 재사용하는 방식입니다. 고온 소결 기술은 플라이애시 또는 산업 고형 폐기물이나 점토 등의 원료를 혼합한 후 플럭스, 바인더 등의 첨가제를 첨가해 플라이애시의 융점까지 가열해 세라믹 펠릿으로 사용할 수 있는 경량의 고밀도 고체를 형성하는 기술입니다. 플라즈마 용융 기술은 플라이애시 또는 고형 폐기물 등의 원료에 첨가제를 혼합한 후 플라즈마 토치에서 발생하는 열원을 이용해 플라이애시의 융점까지 가열한 후 냉각하여 고밀도 유리체를 형성하는 기술입니다. 저온 열분해 기술은 저온에서 플라이애시에서 다이옥신을 제거한 후 건축자재 제품 생산의 대체 원료로 사용하는 기술입니다. 일반적으로 국내 비산재 처리에는 고화/안정화-매립 기술이 널리 사용되고 있으며, 시멘트 킬른 공동 처리는 비산재 자원 활용 기술입니다.

 
        2016년 8월 1일부터 시행된 새로운 버전의 국가 유해 폐기물 목록은 국내 매립지에서의 비산재 처리 과정과 시멘트 가마 공동 처리 과정을 면제 목록 관리에 포함시켜 고화/안정화-매립 기술과 시멘트 가마 공동 처리 기술이 중국 정부가 인정하는 비산재 처리의 주류 기술임을 나타냅니다.

        (1) 고화/안정화-매립. 위험 폐기물 매립지 오염 통제 표준(GB18598-2001)에 따르면 비산재는 안정화 통제 한도를 충족한 후 위험 폐기물 매립지에 매립할 수 있으며, 2008년에 개정-공포된 생활 폐기물 위생 매립지 오염 통제 표준(GB18598-2008)에서는 비산재는 전처리 후 별도의 매립 단위로 매립하여 허가 요건을 충족하도록 규정하고 있습니다. 매립지.

        양생/안정화는 매립지에서 플라이애시 처리를 위한 전처리 기술로, 플라이애시의 중금속 침출을 제어하고 감소시키는 것이 주요 기능입니다. 양생 / 안정화 기술은 주로 시멘트 양생 방법과 화학적 안정화 방법을 포함하며, 그중 화학적 안정화 방법은 부피 증가가 적고 양생 효과가 더 좋아 최근 몇 년 동안 더 자주보고되고 있으며 일반적으로 사용되는 화학 물질은 무기 및 유기 카테고리로 나눌 수 있으며, 무기 화학 물질에는 주로 석고, 포스 팻

        양생/안정화-매립은 현재 국내 비산재 처리의 일반적인 방법이지만, 매립 전 전처리 과정에서는 아직 통일된 기술 규격이 부족하여 주택도시개발부는 관련 부서를 조직하여 '국내 폐기물 소각 비산재 양생/안정화 처리 기술 표준' 개발에 박차를 가하고 있습니다.

        (2) 시멘트 가마 공동 처리. 시멘트 가마 공동 처리 기술을 적용하여 중국에는 연간 총 7만 톤의 비산회 처리 생산 산업 라인이 두 개 건설되었으며, 모두 생산 표준에 도달하고 안정적으로 운영되고 있습니다.

        플라이 애시의 시멘트 가마 공동 처리 채택 후 시멘트 클링커의 중금속 침출 독성은 시멘트 가마 고체 폐기물 공동 처리 기술 사양 (GB30760-2014)의 표준 요구 사항을 충족하고 연도 가스 배출의 오염 물질 농도는 시멘트 가마 고체 폐기물 오염 관리 표준 (GB30485-2013)의 제한 값보다 낮으며 시멘트 품질은 일반 규산염 시멘트 (GB175-2008) 표준을 충족합니다. GB175-2008) 표준을 충족합니다.

        완전한 처리, 2 차 오염 없음 및 자원 활용의 장점으로 시멘트 가마 플라이 애쉬 공동 처리 기술은 정부 부처에서 인정하고 다음 분야의 국가 선진 오염 방지 기술 목록에 선정되었습니다.

        3. 주요 기술 비교. 양화/안정화-매립과 시멘트 킬른 공동처리 기술은 각각의 강점이 있으며, 환경 유해성 및 신뢰성, 경제성 등을 종합적으로 비교한 결과는 표에 나와 있습니다.

        아래 표와 같이 시멘트 킬른 공동 처리 기술은 자원화율이 높고 환경 위험성이 낮으며 토지 점유가 없다는 점에서 고화/안정화-매립 기술에 비해 분명한 장점을 가지고 있습니다.
 

        비산재 처리 기술 발전 동향 분석


        1. 주류 기술. 경화/안정화 매립 처리 기술은 중국에서 비산재의 주요 처리 방법이지만, 이 기술은 귀중한 토지 자원을 차지하고 독성이 강한 다이옥신과 중금속이 여전히 존재하며 잠재적인 환경 위험이 있습니다. 향후 관련 표준과 기술이 개선되면 비산재 발생이 적고 토지 자원이 상대적으로 풍부한 중소 도시에 적용될 수 있습니다.

        시멘트 가마 공동 처리 기술은 시멘트 가마를 사용하여 비산재를 처리하여 비산재의 무해한 처리 및 자원 활용을 실현하고 "도시 주변 쓰레기"와 "마지막 킬로미터 도로"문제를 해결하는 동시에 시멘트 산업의 녹색 전환 발전을 촉진하여 상당한 사회적 및 환경 적 이익을 얻습니다. 사회 및 환경적 이익. 성숙한 기술과 완벽한 표준 시스템을 갖춘 시멘트 소성로 비산재 공동 처리는 시멘트 공장이 있는 대도시와 중소도시가 선택하는 기술이며 발전 전망이 좋습니다.

        현재 GTC 그룹의 베이징 GTC 루수이 환경 보호 기술 유한 회사는 베이징 건축 재료 과학 종합 연구소의 기술 지원을 받아 수년간의 연구 개발 끝에 완전한 시멘트 가마 공동 처리 비산회 기술을 형성했습니다.

        2. 기타 관련 기술. 고온 소결 기술은 플라이 애쉬에서 95 % 이상의 높은 다이옥신 분해율을 특징으로하며 소결 된 제품은 가볍고 밀도가 높은 고체로 세라믹 펠릿으로 사용할 수 있지만이 기술의 공정 경로가 더 복잡하고 테일 가스 처리가 더 어렵고 더 많은 2 차 플라이 애쉬가 생성되며 극복해야 할 기술적 문제가 많이 있습니다.

        플라즈마 용융을 사용하면 플라이 애쉬의 다이옥신 및 기타 유기 오염 물질을 완전히 분해 할 수 있으며 궁극적으로 무독성 및 무해한 유리 바디 슬래그를 생산하여 건축 자재에 직접 사용할 수 있지만 높은 처리 비용, 기술적 어려움 및 2 차 비산재 문제로 인해 기술은 현재 소규모 처리 단계에 불과하며 응용을 촉진하기 위해서는 갈 길이 멀다 고합니다.

        저온 해독 기술은 현재 상대적으로 연구 단위가 적고 기술 성숙도가 높지 않으며 다이옥신 및 휘발성 중금속 오염 제어의 저온 분해가 기술의 병목 현상입니다.

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