图

　工艺流程图

Fig. 1

The m ap show ing the p rocess of app lication of p lasm a techno logy to solid waste

2. 4　等离子体处理固体废弃物的应用研究效果

目前等离子体处理废弃物的应用研究均取得了较好的效果。中国科学院等离子体研究

所通过 150 kw的高效电弧在等离子高温无氧状态下 ,将危险废弃物在炉内分解成气体、

玻

璃体和金属三种物质 ,然后从各自的排放通道有效分离。由于整个处理过程和处理环境实
现了“全封闭 ”,因此不会造成对空气的污染 ,同时排放出的玻璃体可用作建材 ,金属可回收
使用 ,从而基本上实现了真正意义上的污染物“零排放 ”。李军等人

[ 4 ]

采用等离子体技术的

高温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 100 kw、

处理量为 10 kg/ h的等离子体焚化炉 ,在 1 650℃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 NO

气体排放 , HCl、SO

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 ,其中焚烧和填埋是目前较为常用的方法。

简单填埋不仅占用大量的土地 ,而且严重污染了土壤、

地下水、

大气 ,破坏了周围的环

境。

普通焚烧的平均温度在 800℃左右 ,基本用垃圾自身的热值进行焚烧 ,它有以下主要缺

点 :

( 1)设备投资大 ,运行费用高 ,经济性差。

( 2)焚烧过程会产生一系列的污染物 ,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 ,即垃圾的热值不低于 5 000 kJ / kg。一般垃圾即使通过

干燥处理也只能达到 1 500 kJ / kg。因此 ,在焚烧前要进行垃圾分类。

而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。由于整个处理过程和

　　　　　资　源　调　查　与　环　境　　　　　　　　　　　　　

2005

年