郭新干

(合肥水泥研究設(shè)計(jì)院有限公司 合肥 230051)

前言

固體廢物在經(jīng)過雨水或者地下水的滲漏沖擊以及擴(kuò)散等作用的影響下，會(huì)對(duì)人類的生存環(huán)境造成巨大的破壞，進(jìn)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(xié)同處置固體廢物技術(shù)主要是在水泥窯系統(tǒng)運(yùn)行過程中，將可以達(dá)到水泥窯的相關(guān)要求又或者是經(jīng)過了預(yù)處理達(dá)到相應(yīng)要求的固體廢物投進(jìn)到水泥窯中，實(shí)現(xiàn)對(duì)固體廢物的無害化處理，而又不影響水泥窯系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

1 水泥窯協(xié)同處置固體廢物發(fā)展現(xiàn)狀

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，水泥工業(yè)朝著高效、低耗、環(huán)保的方向不斷高質(zhì)量發(fā)展，中國的水泥工業(yè)也走上了可持續(xù)化、綠色環(huán)保的發(fā)展道路。自20世紀(jì)90年代中國開始利用水泥窯處置危險(xiǎn)廢物的研究，1995年北京水泥廠就開始利用水泥窯協(xié)同處置危險(xiǎn)廢物，并研發(fā)出了全國第一條協(xié)同處置工業(yè)危險(xiǎn)廢物的環(huán)保示范線，實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益的雙贏。截至到2018年，我國已取得危廢經(jīng)營許可證的水泥窯協(xié)同處置危廢項(xiàng)目約60個(gè)，處置規(guī)模約368萬t/年。

2 水泥窯協(xié)同處置固體廢物工藝概述

水泥窯焚燒協(xié)同處置固體廢物，即在用水泥窯生產(chǎn)水泥熟料的同時(shí)焚燒固體廢物。固體廢物的處置工藝主要由固體廢物準(zhǔn)入控制及評(píng)估、運(yùn)輸、進(jìn)廠檢驗(yàn)、廠內(nèi)暫存、預(yù)處理、投加設(shè)施、水泥窯協(xié)同處置等組成。整體工藝流程見圖1。

圖1 固體廢物協(xié)同處置整體工藝流程

根據(jù)固體廢物在水泥窯系統(tǒng)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(yù)處理至方便輸送且滿足水泥窯處置要求的狀態(tài)；同時(shí)根據(jù)固體廢物的化學(xué)成分、熱值以及物理化學(xué)性能等情況選擇合理進(jìn)入水泥窯生產(chǎn)系統(tǒng)的方式，并根據(jù)水泥窯的運(yùn)行情況，針對(duì)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(yùn)行，做到既滿足固體廢物處置的要求，又保證水泥窯生產(chǎn)水泥生產(chǎn)的工況要求。水泥窯協(xié)同處置固廢流程見圖2。

圖2 水泥窯協(xié)同處置固體廢物工藝流程

3 水泥窯協(xié)同處置固體廢物的優(yōu)勢

相較于傳統(tǒng)的焚燒、填埋等處理方式，水泥窯系統(tǒng)對(duì)固體廢物有著適用性廣，處置效率高，污染小等明顯優(yōu)勢。水泥窯具有溫度高、熱容量大、熱穩(wěn)定性高的特點(diǎn)，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(tài)下停留時(shí)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(dá)99.99%。另外，利用水泥窯處置固體廢物不會(huì)影響水泥產(chǎn)品生產(chǎn)過程和產(chǎn)品質(zhì)量。水泥窯內(nèi)部堿性以及高粉塵的環(huán)境，可以通過技術(shù)改造窯尾廢氣處理裝備，實(shí)現(xiàn)二噁英等廢氣污染物的達(dá)標(biāo)排放[2]。

表1所示為國內(nèi)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(shí)測值，從表中數(shù)據(jù)可以看出，處理固體廢物后的水泥窯廢氣污染物均可以達(dá)標(biāo)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(jiān)測值

4 水泥窯協(xié)同處置固體廢物的安全管理措施

由于固體廢物對(duì)人身健康具有一定的危害性，其在水泥窯協(xié)同處置過程中也具有一定的風(fēng)險(xiǎn)性。因此在協(xié)同處置的全過程一定要強(qiáng)化風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)，加強(qiáng)安全管理。

4.1 加強(qiáng)人員的培訓(xùn)

進(jìn)行系統(tǒng)的培訓(xùn)，使所有操作人員熟悉自己的崗位，掌握規(guī)范的操作技術(shù)，具備在緊急狀況下及時(shí)、正確對(duì)系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行控制的能力；

4.2 制定完備的應(yīng)急預(yù)案

制定相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案，設(shè)立應(yīng)急領(lǐng)導(dǎo)小組，落實(shí)應(yīng)急防范措施，遇到緊急情況及時(shí)上報(bào)當(dāng)?shù)卣?、安全、消防、環(huán)保等相關(guān)部門[3]；

4.3 加強(qiáng)人員安全防護(hù)

依法依規(guī)向操作人員提供勞保防護(hù)用品，定期檢查人員身體健康狀況。同時(shí)，根據(jù)設(shè)備的使用要求，對(duì)設(shè)備進(jìn)行保養(yǎng)維護(hù)，減少設(shè)備老舊對(duì)操作人員造成人身傷害的風(fēng)險(xiǎn)。

5 結(jié)語

經(jīng)過多年的技術(shù)發(fā)展，水泥窯協(xié)同處置固體廢物工藝已經(jīng)比較成熟。利用水泥窯處置固體廢物，在對(duì)廢物進(jìn)行無害化處理的同時(shí)，對(duì)生態(tài)環(huán)境保護(hù)也有著重要意義。在社會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境越來越重視的背景下，水泥窯協(xié)同處置固體廢物技術(shù)將會(huì)在水泥行業(yè)進(jìn)一步推廣和應(yīng)用。