废矿物油的污染特性及其环境风险研究

发布时间：2019-12-04 06:02

【摘要】：废矿物油作为一种危险废物(HW08),具有毒性和易燃性,同时还具有极大的再生利用价值,可以再生为燃料油、基础油等。正是由于废矿物油的这种双重属性,目前国内绝大部分的废矿物油通过没有相应经营资质的小商贩进行非法回收,进一步进入后续的非法或者不规范的再生利用环节,在谋取巨额利润的同时给生态环境及人体健康造成巨大的潜在危害。目前,国内相关研究均主要针对废矿物油再生利用技术研发,而对于废矿物油中污染物的污染特征及其在处理处置过程中的环境风险研究较少。因此,研究废矿物油的产生特性、污染特性及处理处置过程中的环境风险具有重大意义。本文分析了废矿物油产生的种类、产生工艺、产生环节及产废系数,分析了废矿物油中主要污染物的来源及种类,并通过实验分析了废矿物油中主要污染物的含量及组成,分析了废矿物油处理处置过程中各种污染物的迁移转化规律,并结合迁移转化规律,构建暴露场景,选择简化模型,研究废矿物油处理处置过程中的环境风险,得到的结论结果如下:(1)不同的废矿物油因其产生工艺和工作环境的不同,油品的损耗程度和产废情况存在明显差异,其中废防锈油、废润滑油和废铸造用油的产废系数较低,为0.1~0.3;其次为废车用润滑油、废淬火油、废冷冻机油和废液压油,为0.6~0.9;而废白油的产废系数最大,约为1.0。(2)废矿物油中的重金属主要来自添加剂(Zn、Mo和Ba)和在使用过程中的进入(Cr、Ni、Pb和Cu),其中来自添加剂的重金属占主要部分。苯系物和多环芳烃的来源主要有基础油、使用过程中变质生成以及燃料油混入,其中燃料油的混入对废矿物油中苯系物的含量影响较大。(3)废矿物油在再生过程中,其中的重金属全部进入到了再生过程废弃物中,其中大部分进入到裂解残渣中,而在产品油中不含有重金属。因为在裂解过程中,会因为高温而生成新的苯系物和多环芳烃,而在吸附精制过程中又会有部分被吸附而去除,使得苯系物和多环芳烃的含量呈现半成品油成品油原料油。(4)在废矿物油的焚烧过程中,烟气中的重金属含量会随着温度的升高呈现上升的趋势;烟气中的苯系物(除苯)的含量随着温度的升高呈现明显的下降趋势,主要原因是温度越高,这些苯系物燃烧就越完全;烟气中的苯和多环芳烃的含量则是随着温度的升高呈现出先上升后下降的趋势,其主要原因是苯和多环芳烃在焚烧过程中不仅会因为氧化而分解,也会因为高温而合成,在不同的温度段分解与合成速率不同,使得其含量随温度升高成先上升后下降的趋势。(5)废矿物油用作锅炉掺烧或者烤漆房燃料时,在三种不同的工况下累积非致癌风险分别为0.023、0.078和0.050,均不存在明显的非致癌风险,累积致癌风险为6.50×10-6、2.55×10-5和2.26×10-5,所以废矿物油用作锅炉掺烧或者烤漆房燃料是存在人体健康风险。裂解残渣在露天堆存场景中的累积致癌风险和非致癌风险分别为4.91×10-6和0.014,在填埋场景中的累积致癌风险和非致癌风险分别为1.32×10-5和0.037,,所以裂解残渣的露天堆存和生活垃圾场填埋都存在人体健康风险。废过滤沙在露天堆存场景中的累积致癌风险和非致癌风险分别为9.44×10-7和0.0044,在填埋场景中的累积致癌风险和非致癌风险分别为1.75×10-6和0.0034,所以废过滤沙露天堆存没有人体健康风险,而进入生活垃圾填埋场则有人体健康风险。
【学位授予单位】：重庆交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：X327

【参考文献】