水泥窑协同处置危险废物管理与技术进展研究

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1、水泥窑协同处置危险废物管理与技术进展研究摘要水泥窑协同处置危险废物技术已在我国研究应用十余年，作为国家规划的危险废物处置项目的辅助设施，能有效地缓解我国焚烧设施处置能力不足的问题。通过分析我国水泥窑协同处置技术和管理现状，针对现阶段存在的发展战略定位、工艺技术局限、鼓励政策缺乏和技术研发不足等问题，提出了完善水泥窑协同处置危险废物的管理与技术的建议。..关键词水泥窑；协同处置；危险废物文/孙绍锋蒋文博郭瑞许涓近年来，我国危险废物的产生量整体呈逐年增高趋势，如果利用处置不当，将严重威胁人体健康和环境安全。目前，我国危险废物

2、处置主要以填埋和焚烧两种方式为主。由于危险废物填埋场占用土地资源且存在泄漏等环境风险，《“十二五”危险废物污染防治规划》中明确指出严格限制可利用或可焚烧处置的危险废物进入填埋场，减少危险废物填埋量。危险废物焚烧是实现危险废物减量化和无害化的有效途径，但是危险废物焚烧设施运行维护成本较高，并且部分地区现有焚烧处置能力已严重不足，影响了危险废物处置效率。因此，基于当前的危险废物处理形势，我国借鉴国外发达国家经验提出了水泥窑协同处置危险废物的新思路。水泥窑协同处置具有因地制宜、拾遗补缺的特点。危险废物可作为水泥行业的燃料或原料

3、，降低水泥生产成本，同时又实现了危险废物无害化处置。2013年，我国水泥窑协同处置危险废物的数量约为专业焚烧炉处置危险废物数量的9倍。因此，使用水泥窑协同处置危险废物作为国家规划的危险废物处置项目的辅助设施，可以有效地缓解我国焚烧设施处置能力不足的问题。水泥窑协同处置危险废物的现状水泥窑协同处置技术在经济和环保两方面都显示出了巨大优势，在发达国家均已形成较大的产业规模，在现代化城市固体废物处理中发挥着重要作用。国外水泥窑协同处置的应用水泥窑是发达国家焚烧处置固体废物的重要设施，得到了广泛的认可和应用。德国、瑞士、法国、英

4、国、意大利、挪威、瑞典、美国、加拿大、日本等发达国家利用水泥窑协同处置危险废物和城市生活垃圾已经有30多年的历史，积累了成熟而丰富的经验，并且建立了较为完善的从废物源头管理到水泥窑协同处置终端的质量保证体系，拥有较为成熟的水泥窑协同处置预处理技术和发达的处置设备。特别是欧盟国家，水泥窑协同处置固体废物的技术和运营处于世界先进水平，其法规、标准十分完备。2007年，欧洲水泥行业处理固体废物的数量已超过600万吨，其中近20cYo是危险废物。我国水泥窑协同处置危险废物的发展在我国，北京水泥厂有限责任公司于1998年初步尝试利

5、用水泥回转窑处置废油墨渣、树脂渣、油漆渣、有机废液等危险废物，建成了全国第一条处置工业废弃物环保示范线，成功将废弃物处置技术与水泥熟料煅烧技术相结合。截至2013年底，我国已建成、建设中及拟建设水泥窑协同处置固体废物的企业总数超过200家，其中约250的企业涉及协同处置危险废物，全国水泥窑协同处置危险废物的总能力近2万吨／日。2013年，我国水泥窑协同处置危险废物的数量达到55.9万吨。水泥窑协同处置危险废物技术特点分析技术发展现状水泥窑协同处置技术的难点和关键点在于如何对种类繁多、成分复杂、稳定性差的危险废物进行分类预

6、处理，并选择合适的投加位置及方式。我国自20世纪90年代开展利用水泥窑协同处置废物以来，部分水泥窑协同处置企业在危险废物预处理及人窑技术等方面作出了创新性的研究，拥有了浆渣制备系统、污泥泵处置系统、废液处置系统以及替代燃料制备系统等具有自主知识产权的危险废物预处理工艺线。进入水泥窑的危险废物应具有相对稳定的化学组成和物理特性，其重金属以及氯、氟、硫等有害元素的含量及投加量应满足相关标准要求，因此，危险废物进入水泥窑之前应进行必要的预处理。我国危险废物的预处理一般根据危险废物不同性质而分类处理。热值高且稳定的危险废物优先作

7、为水泥窑替代燃料进行利用；符合水泥原料成分且含量较高的可作为替代原料而利用。对于不能作为替代燃料或替代原料的固态危险废物的预处理技术主要是破碎分选，一般采用螺旋输送器或人工直接投料的方式人窑处置：半固态、液态危险废物主要在混合配伍后采用污泥泵、隔膜泵等直接泵送人水泥窑。水泥窑协同处置危险废物工艺技术路线如图1所示。水泥窑协同处置主要根据危险废物的特性、进料装置的要求以及投加口的工况特点，选择窑头高温段、窑尾高温段或者生料配料系统等作为投加位置，如图2所示。窑头高温段主要适合投加含水率低的液态物质及含高氯、高毒、难降解有机

8、物质等危险废物；窑尾高温段主要适合含水率高、大块状等危险废物；生料配料系统对危险废物的要求相对较高，只能投加不含有机物和挥发、半挥发性重金属的固态危险废物。技术推广优势国内水泥生产企业主要利用新型干法水泥窑处置危险废物，该技术之所以具有较高的可行性主要是基于其先进的工艺条件。与传统的焚烧炉相比，新型干法水泥窑的技术优