水泥窯協同處置固體廢物分析探討*

郭新干

(合肥水泥研究設計院有限公司 合肥 230051)

前言

固體廢物在經過雨水或者地下水的滲漏沖擊以及擴散等作用的影響下，會對人類的生存環境造成巨大的破壞，進行影響人類的身體健康。因此，固體廢物處理問題丞待解決[1]。水泥窯協同處置固體廢物技術主要是在水泥窯系統運行過程中，將可以達到水泥窯的相關要求又或者是經過了預處理達到相應要求的固體廢物投進到水泥窯中，實現對固體廢物的無害化處理，而又不影響水泥窯系統的正常運行。

1 水泥窯協同處置固體廢物發展現狀

隨著經濟的發展，水泥工業朝著高效、低耗、環保的方向不斷高質量發展，中國的水泥工業也走上了可持續化、綠色環保的發展道路。自20世紀90年代中國開始利用水泥窯處置危險廢物的研究，1995年北京水泥廠就開始利用水泥窯協同處置危險廢物，并研發出了全國第一條協同處置工業危險廢物的環保示范線，實現了經濟效益和環保效益的雙贏。截至到2018年，我國已取得危廢經營許可證的水泥窯協同處置危廢項目約60個，處置規模約368萬t/年。

2 水泥窯協同處置固體廢物工藝概述

水泥窯焚燒協同處置固體廢物，即在用水泥窯生產水泥熟料的同時焚燒固體廢物。固體廢物的處置工藝主要由固體廢物準入控制及評估、運輸、進廠檢驗、廠內暫存、預處理、投加設施、水泥窯協同處置等組成。整體工藝流程見圖1。

圖1 固體廢物協同處置整體工藝流程

根據固體廢物在水泥窯系統的主要作用，固體廢物可分為替代原料、替代燃料、水泥窯焚燒處置三種類別，將其預處理至方便輸送且滿足水泥窯處置要求的狀態；同時根據固體廢物的化學成分、熱值以及物理化學性能等情況選擇合理進入水泥窯生產系統的方式，并根據水泥窯的運行情況，針對不同類別的固體廢物選擇合理的處置量，以確保不影響水泥窯正常運行，做到既滿足固體廢物處置的要求，又保證水泥窯生產水泥生產的工況要求。水泥窯協同處置固廢流程見圖2。

圖2 水泥窯協同處置固體廢物工藝流程

3 水泥窯協同處置固體廢物的優勢

相較于傳統的焚燒、填埋等處理方式，水泥窯系統對固體廢物有著適用性廣，處置效率高，污染小等明顯優勢。水泥窯具有溫度高、熱容量大、熱穩定性高的特點，為固體廢物處置提供了非常好的條件，很大程度上減少了廢物處置成本；由于水泥窯筒體長，固體廢物在水泥窯的高溫狀態下停留時間長，固體廢物中的有毒有害成份被徹底分解，焚毀效率最高可達99.99%。另外，利用水泥窯處置固體廢物不會影響水泥產品生產過程和產品質量。水泥窯內部堿性以及高粉塵的環境，可以通過技術改造窯尾廢氣處理裝備，實現二噁英等廢氣污染物的達標排放[2]。

表1所示為國內某年處理10萬噸固體廢物水泥廠排放的廢氣中二噁英、氟化物、氮氧化物及顆粒物排放實測值，從表中數據可以看出，處理固體廢物后的水泥窯廢氣污染物均可以達標排放。

表1 某年處理10萬t固體廢物水泥廠廢氣污染物排放監測值

4 水泥窯協同處置固體廢物的安全管理措施

由于固體廢物對人身健康具有一定的危害性，其在水泥窯協同處置過程中也具有一定的風險性。因此在協同處置的全過程一定要強化風險意識，加強安全管理。

4.1 加強人員的培訓

進行系統的培訓，使所有操作人員熟悉自己的崗位，掌握規范的操作技術，具備在緊急狀況下及時、正確對系統設備進行控制的能力；

4.2 制定完備的應急預案

制定相應的應急預案，設立應急領導小組，落實應急防范措施，遇到緊急情況及時上報當地政府、安全、消防、環保等相關部門[3]；

4.3 加強人員安全防護

依法依規向操作人員提供勞保防護用品，定期檢查人員身體健康狀況。同時，根據設備的使用要求，對設備進行保養維護，減少設備老舊對操作人員造成人身傷害的風險。

5 結語

經過多年的技術發展，水泥窯協同處置固體廢物工藝已經比較成熟。利用水泥窯處置固體廢物，在對廢物進行無害化處理的同時，對生態環境保護也有著重要意義。在社會對生態環境越來越重視的背景下，水泥窯協同處置固體廢物技術將會在水泥行業進一步推廣和應用。