水泥窑协同处置危险废物全过程污染控制方案思考叶英英--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

水泥窑协同处置危险废物全过程污染控制方案思考叶英英

发表时间：2020/9/10 来源：《基层建设》2020年第14期作者：叶英英

[导读] 摘要：在经济合作与发展组织国家中，现代焚化工厂和安全的垃圾填埋是普遍采用的处理方式，但投资和运行成本非常高，而且需要有资质的管理和运行人员。

        杭州临安大马环保科技有限公司浙江杭州 311300
        摘要：在经济合作与发展组织国家中，现代焚化工厂和安全的垃圾填埋是普遍采用的处理方式，但投资和运行成本非常高，而且需要有资质的管理和运行人员。高效水泥窑能为许多种废物提供环境友好且低成本的处理/回收方案。与其不做能源回收而直接将废物白白烧掉或处理掉，还不如用废物来代替化石燃料和原始原料（AFR），这还可以进一步降低CO2的总排放量。使用替代性燃料和原料能减少废物对环境的影响，能安全地处置危险废物，能减少温室气体排放，减少废物处理成本，降低水泥工业生产成本。
        关键词：水泥窑；协同处置；废弃物
        引言
        在经济合作与发展组织国家中，现代焚化工厂和安全的垃圾填埋是普遍采用的处理方式，但投资和运行成本非常高，而且需要有资质的管理和运行加拿大以及澳大利亚等国家和地区将各种类型的人员。高效水泥窑能为许多种废物提供环境友好且低成本的处理/回收方案。与其不做能源回收而直接将废物白白烧掉或处理掉，还不如用废物来代替化石燃料和原始原料（AFR），这还可以进一步降低CO2的总排放量。使用替代性燃料和原料能减少废物对环境的影响，能安全地处置危险废物，能减少温室气体排放，减少废物处理成本，降低水泥工业生产成本。
        1.水泥窑协同处置废弃物原则及特点
        1.1水泥生产工艺简介
        水泥生产需要大量原材料。在对原料进行开采、研磨和均化之后，碳酸钙分解形成的氧化钙与二氧化硅、氧化铝和氧化铁在回转窑内通过高温固相反应生成熟料。熟料与石膏和其他成分在一起碾磨得到水泥。
        利用水泥回转窑处理废弃物，不仅具有焚烧法的减容、减量化特征，且燃烧后的残渣成为水泥熟料的一部分，不需要对焚烧灰进行填埋处置，烟气焚烧彻底，污染物形成总量显著降低，是一种清洁有效的污泥处置技术。
        1.2水泥窑协同处置废弃物定义
        废弃物焚烧残渣甚至可按照与传统原料一样的喂料方式被喂入窑系统中，例如通过正常的原料喂料系统。但含有可在低温时挥发成分（例如烃）等剧毒有机物的废弃物必须喂入窑系统的高温区。
        1.3水泥窑协同处置废弃物的基本原则
        （1）应遵循水泥窑利用废物的分级原则。
        如果在生态和经济上有更好的回收利用方法，则不要将废弃物使用在水泥窑中。利用水泥窑协同处置废弃物必须建立在社会处置成本最优化原则之上，并保证对环境无害的资源回收利用。废弃物的协同处置应保证水泥工业利用的经济性。
        （2）必须避免额外的排放物和对人体健康和环境的负面影响。
        水泥窑协同处置污泥应确保污染物的排放不高于采用传统燃料的污染物排放与废弃物单独处置污染物排放总和。
        （3）必须保证水泥产品的质量保持不变。
        协同处置废弃物水泥窑产品应通过浸析试验，证明产品对环境不会造成任何负面影响，水泥产品的质量应满足寿命终止后再回收利用的要求。
        （4）必须保证从事协同处置的公司必须具有合格的资质。
        利用水泥窑协同处置废弃物作为跨行业的协同处置方式，应保证从产生到处置完成良好的记录追溯，在全处置过程确保污染物的达标排放和相关人员健康和安全，确保所有要求符合现有的国家法律、法规和制度。能够有效地对废物协同处置过程中的投料量和工艺参数进行控制，并确保与地方、国家和国际的废物管理方案协调一致。
        （5）必须考虑到具体的国情及地区经济文化不平衡性差异。
        只有废弃物不能以更经济、更环保的方式加以避免或再生时，方可对其进行协同处置。生态循环利用废弃物是最理想的解决方案，协同处置应当被认为是一种可选的处理方式。
        1.4水泥窑协同处置废弃物的主要特点
        利用水泥窑协同处置废弃物具有以下特性：
        （1）处理温度高，焚烧空间大，停留时间长，可彻底分解废弃物中有害有机物。
        （2）无残渣飞灰产生。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

        （3）回转窑内碱性环境抑止酸性气体和除水银、轮以外的绝大部分重金属排放。
        （4）可选择不同温度点处置废弃物，避开二A，}英等有毒有害气体产生。
        （5）废弃物可替代部分一次原料和燃料。
        （6）回转窑热容量大、工作状态稳定，废弃物处理量大。
        （7）水泥回转窑是负压状态运转，烟气和粉尘很少外溢。
        （6）从处理费用较低。
        （7）尾气处理投资省。
        2.水泥窑协同处置危险废物全过程污染控制方案
        固体废弃物是人们在生产、生活中产生的污染环境的物质，即平常所说的“垃圾”。主要包括固体颗粒、垃圾、炉渣、废弃的制品、破损器皿、残次品、动物尸体、变质食品、人畜粪便等。
        2.1利用水泥窑协同处置废弃物的污染控制方案：
        （1）依据废弃物的特性选择合理的处置方式，并通过不同的高温区加入的物料的特性要求确定合理的预处理工艺；
        （2）通过对废弃物热值及组分的合理调配，提高废弃物入窑处置的热能利用水平，在客观上实现废弃物处置及节能替代利用的有效复合利用，提高水泥窑协同处置的经济效益；
        （3）针对废弃物焚烧处置过程产生的大气污染物、重金属等的排放特点，确定水泥窑协同处置废弃物的合理工艺，并通过生产技术的优化处置实现水泥窑协同处置废弃物的清洁排放；
        （4）水泥窑协同处置废弃物应保证水泥产品及下游相关产品在产品性能上不发生改变。这就要求对部分影响水泥矿物水化过程及产品性能指标的部分有害元素（如ZnO，CuO，P205，F等）进行严格的控制。
        应用于窑头主燃烧器的废弃物必须是高热值、低水分、小颗粒的废物替代燃料，并且通常需要和煤粉搭配，添加量严格受到火焰温度要求的制约。在分解炉内应用这些替代燃料一般不会对分解炉的气流的停留时间有额外的要求，采用正常的操作方式能满足废物的处置利用。适当减小固体废弃物颗粒直径，可以确保废弃物在分解炉内保持更好的燃尽度。
        2.2水泥窑协同处置污水处理厂污泥
        污水处理厂污泥是污水处理后的产物，是一种由有机残片、细菌菌体、无机颗粒、胶体等组成的极其复杂的非均质体。污泥的主要特性是含水率高（可高达99%以上），有机物含量高，容易腐化发臭，并且颗粒较细，比重较小，呈胶状液态。它是介于液体和固体之间的浓稠物，可以用泵运输，但它很难通过沉降进行固液分离。污泥有机物含量高、易腐烂，有强烈的臭味，并且含有寄生虫卵、病原微生物和铜、锌、铬、汞等重金属以及盐类、多氯联苯、放射性核素等难降解的有毒有害物质，如不加以妥善处理，任意排放，将会造成二次污染。
        2.3现有水泥窑系统协同处置污泥的方案
        （1）水泥生产的废热利用
        利用窑尾废热烟气干化污泥，必须优先保证原料磨、原煤磨生产用风为前提。在利用水泥生产线废热干化污泥的生产实践中，可通过合理调整水泥窑系统预热器的级数或设置部分旁路烟气实现污泥干化与水泥生产原料烘干的统一。
        （2）利用水泥窑烟气直接干化污泥工艺
        根据干燥设备的不同，分为直接干化工艺和间接干化工艺。对于采用烟气直接干化污泥工艺必须严格控制烟气氧气含量，此时只能采用来自水泥窑窑尾废热烟气作为污泥干化的热源实用。
        结语
        水泥工业消耗了大量的自然资源和能源。同时也为全世界城市和基础设施的发展和现代化做出了贡献。水泥工业及其行业协会通过优化自然资源的使用和减少整体的能源消耗，在不断改善环境质量。
        参考文献：
        [1]陈吉宁，徐绍史，郭声琨.国家危险废物名录[J].上海建材，2016（4）：1-11.
        [2]孙绍锋，蒋文博，郭瑞，等.水泥窑协同处置危险废物管理与技术进展研究[J].环境保护，2015（1）：41-44.