放”。李军等人

[4 ]

采用等离子体技术的高温突越特性

处理城市污水厂的污泥 ,得到了类似水煤气的气体产
物 ,处理后的污泥呈现玻璃态或明显碳化 ,通过实验
说明了等离子体技术处理城市污泥的可能性。Chin -

ching tzeng 等

[5 ]

利用自行研制的功率为 100kW、处理

量为 10kg/ h 的等离子体焚化炉 ,在 1650 ℃下处理不可
燃放射性废物 ,最终将放射性废物转化为稳定的玻璃
态或陶瓷状的熔渣。Koutaro Katou 等

[6 ]

用石墨电极等

离子体熔炉处理城市固体废弃物焚烧后残余物 ,得到
了不含重金属的熔渣 ,无 NOx 气体排放 , HCL 、SOx 气
体的产生也相对受到抑制。深圳市真高科实业有限

公司针对医院里带菌、

带毒医疗垃圾处理难等问题 ,

与清华大学、

核工业物理研究所共同研发出新型“等

离子体特种垃圾焚烧炉”,该产品经医院使用后显示 ,
能有效地实现医疗垃圾无害化处理。

　市场前景分析

中国在管理和废弃物处理方面颁布了一系列法

律 ,采取了很多措施。目前 ,固体废弃物的处理方法
主要有焚烧、

填埋、

综合利用等 ,其中焚烧和填埋是较

为常用的方法。

填埋法是最原始、

最常见的城市垃圾处理技术 ,

具有成本较低、

技术相对简单等优点 ,但它占用大量

的土地 ,严重污染了土壤、

地下水、

大气 ,破坏了周围

的环境。而且 ,我国危险废物管理规定中明令禁止采
用填埋方法处理危险废物。

比起填埋法 ,以焚烧法处理生活废弃物 ,被认为

是一种进步 :它能减少废弃物最终处置的体积 ,降低
土地资源的浪费和污染 ,降低对水体的二次污染 ,还
能以热能的形式回收废弃物中的一部分能源。但它

仍有许多实质性的缺点 :

(1) 设备投资大 ,运行费用高 ,经济性差。

(2) 普通焚烧的平均温度在 800 ℃左右 ,基本上用

垃圾自身的热值进行焚烧。焚烧过程会产生一系列

的二次污染物 ,如重金属 ( Pb 、

Cd 、

Hg) ,有机污染物 (二

恶英) 等。

(3) 对垃圾的热值有较高要求 ,因此垃圾在焚烧

前必须进行分类。

用于处理固体废物的等离子体的温度一般为几

千度甚至上万度 ,这时等离子体中的离子和电子具有
很高的能量 ,可将固体废物中的分子彻底分解 ,再重

新组合。这时有害气体被分解 ,重金属被分离出来 ,
残余的有害物质被熔融后被固化成硅石 ,实现了“零
排放”。

　存在问题及发展趋势

目前 ,等离子体降解污染物技术直接应用于工业

化生产还存在一定的问题。主要表现在以下几个方

面

[2 ,7 ]

(1) 化学激励过程中所获得的能量无法满足化

工、

材料工业、

环境工程等化学过程所需要的能量。

(2) 系统非连续人工操作限制了生产效率 ,从而

失去价格上的优势。

(3) 多数情况下系统所需要的真空系统及外围设

备增加了技术投资。

(4) 等离子体产生的机理、

加工工艺过程、

工艺结

果评价、

工艺控制技术核装置及工艺优化等方面还需

要进一步探讨。

因此 ,利用等离子体操作过程的优化控制 ,保证

设备的稳定性和工艺的重现性 ,降低处理成本将是今
后研究的主要方向。

　结束语

等离子体技术处理固体废弃物具有安全、

高效、

无二次污染和广泛实用性的特点 ,它为固体废弃物的
无害化、

减量化和资源化提供了一个十分科学、

有效

的方法和一个新的研究平台。

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ISSN1672 - 9064

CN35 - 1272/ aTK

2005 年第 1 期