Page 177 - 碳中和视角下环保产业的发展研究

第五章 固体废物污染防治

弃物方面，而且有机成分的占比地位不可忽视，因为在其特点方面，主要包括高
热值等，且运输和储存等难度性较高，所以具有垃圾衍生燃料的制作条件，其在
等离子气化处理方面得到了广泛应用。相关学者为了实现 RDF 向合成气的顺利

转化，主要对单级等离子体气化技术进行应用。在该装置的部件组成当中，特殊
耐火材料为广泛的存在，绝缘材料的厚度在 400mm 左右，隔绝反应器的内表面
与水冷的外墙，这样做，对于反应器热损失的控制具有极大的帮助，反应器的温
度测量，外置的热电偶的作用突出，要想有效保证耐火涂层的完整性，在反应器

实验前，预热的温度应在 1200K 左右。等离子体炬，通过在反应器顶部的安装，
炬的阳极在与电弧室外部结合的时候，有助于氧 - 氢 - 氩等离子体射流的形成。
对于核反应堆、工业生产等研究场所来说，所产生的低放射性废物是比较多

的，在其体积庞大的影响下，储存、运输的难度性较高，再加上如果存放或处理
的合理性不足，极容易影响到人体安全与健康。要想促进放射性废物运输、存放
等一系列工作的顺利进行，相关研究机构对等离子气化反应器予以大力研究，旨
在发挥出在缩减放射性废物体积等方面的作用。同时在该装置当中，工作气体主
要以空气为主，石墨电极在机械臂中的固定，具有放电阴极的属性，通过与废物

的特性相结合，加强了碳基复合材料坩埚的设计，密切结合样品与反应器的处理
室，使其具有高度的一致性与统一性，而且通过气体比重瓶密度分析法，可以为
等离子气化处理前后废物的测量提供极大的便捷，特别对于其质量、密度等变化。

根据相关结果可知，相比于常规压缩放射性废物，等离子体电弧处理致密的放射
性固体废物的应用价值更为凸显，其产生主要得益于石墨电极，经过半个小时后，
废物的体积减小系数出现了明显的变化，所以该技术的安全性显著，且成本效益
突出，有助于放射性废物减容目标的顺利实现与达成。
基于工业生产的视角，所产生的残留物和废弃物不计其数，这些固体废物的

重金属含量较高，如果长期的存放环境欠缺高度的合理性，对环境的影响程度较
大，而且也会威胁到人类健康。在氢等离子体熔炼还原铁矿石这一过程中，结果
发现，在与其他钢铁制造工艺进行对比的时候，氢等离子体的使用，通过与氧化

铁的还原处理的结合，可以将二氧化碳的排放量控制在最为合理的限度水平内，
在还原时，氢气具有氧化铁还原剂的属性和特征，氢的利用率与液态渣中氧化铁
的含量之间属于正比例的关系；且在氧化铁的还原速率的影响因素当中，离不开
等离子态下氢的种类。在电镀工业当中，分析所产生的电镀污泥，其涵盖的重金

163