《安全环境-环保技术》之水泥窑协同处置固废现状及发展建议.doc

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水泥窑协同处置固废现状及发展建议

摘要:文章论述了国内外水泥窑协同处置固废的现状，分析了我国水泥窑协同处置固废与发达国家相比存在的技术、风险、顶层制度设计等问题，给出了水泥窑协同处置技术进一步发展研讨的建议。关键词:水泥窑；协同处置；固废；存在问题；发展建议
0引言
水泥工业属于高能耗、高污染行业，受资源、能源和环境要素制约，水泥工业必须走可持续发展之路。随着工业的不断发展和城镇化建设的持续推进，工业固废日积月累，垃圾围城现象越发凸显。利用水泥窑协同处置固废和垃圾，在进行水泥熟料生产的同时实现对废弃物的无害化处置。经预处理后的各类固废可作为水泥窑的替代燃料或替代原料使用，可以有效降低化石燃料的用量和水泥原料资源的开发。水泥窑协同处置技术使普通固废、危废固废、生活垃圾、城市污泥等废弃物得以资源化再利用，实现了“减量化、无害化、资源化”。这项技术的发展运用符合国家节能减排和循环经济的可持续发展理念。
1水泥窑协同处置固废现状分析
1.1国外水泥窑协同处置固废现状分析20世纪70年代,由于化石燃料价格不断上涨，国外水泥企业开始研讨水泥窑协同处置废弃物，旨在寻觅含有热值的废弃物替代传统燃料，以缓解能源危机。自1974年加拿大Lawrence水泥厂首先进行了可替代燃料和垃圾飞灰等危险废物固化研讨后，美国、德国、加拿大、日本、丹麦、奥地利、瑞士等国也相继进行了有关研讨。其中荷兰是目前世界上水泥行业使用燃料替代率最高的国家，并且，欧洲国家中比利时、瑞士、奥地利、挪威等国燃料替代率也达50%以上[1]。目前，欧洲大部分水泥厂使用替代燃料，替代燃料品种除生活垃圾外还包括废塑料、废轮胎、生物质燃料、污泥等，并且替代燃料的品种和数量逐年扩大。
日本水泥企业在废物利用和处理方面处于世界前列，废物利用量持续增长。替代原料中高炉矿渣最多，占全日本高炉矿渣总量的50%；其次是粉煤灰，占全日本粉煤灰总量的60%；副产石膏利用量相当于全日本水泥企业所需石膏用量的90%。替代燃料中，废旧轮胎最多，相当于日本废旧轮胎总量的35%[2]。
美国于20世纪80年代中期开始提倡水泥窑协同处置固废。目前美国协同处置固废的水泥窑大部分为湿法窑,属于比较落后的协同处置工艺，但湿法窑热耗最高，危险废物的燃料替代效果较明显。
1.2我国水泥窑协同处置固废现状分析目前我国协同处置固废的品种主要是生活垃圾、污泥和普通固废，协同处置危险废物的生产线较少。在协同处置危险固废方面，水泥窑还未充分发挥其应有的作用。近年来协同处置的固废品种有所添加,不仅可以有效处理高炉矿渣、粉煤灰、赤泥、电石渣、硫酸渣、脱硫石膏、铸造砂等工业废弃物和城市垃圾、污泥，同时也为三峡库区漂浮物和应急突发事故产生的危废提供了安全、环保的末端处置方式。目前，我国开展连续性和具有必然规模的水泥窑协同处置危险废物的企业数量较少。但有部分水泥企业开展了垃圾焚烧飞灰、废弃农药、废白土等危险废物的协同处置试验工作；还有一部分水泥企业协同处置了应急突发事故产生的危险固废，如收缴的违禁化学品、不合格产品、伪劣日化品、突发事故污染土壤等。
北京水泥厂、海螺水泥、越堡水泥、华新水泥、中材（溧阳）、华润等企业已成功利用水泥窑协同处置了生活垃圾和城市污泥。天津水泥、青海水泥、甘肃永登水泥、重庆拉法基瑞安(重庆南山)水泥、吉林亚泰水泥等企业也先后获得了危险废物的经营答应，有的企业在进行工业有毒有害废物的水泥窑处置试验工作，部分企业已构成必然的处置规模[3]。
2水泥窑协同处置固废中存在的问题
2.1以无害化处置为目的导致大量重金属转移到水泥产品中发达国家水泥窑协同处置固废的目的是为了充分利用废物的热能，以减少化石燃料的用量。而我国把水泥窑协同处置作为一种废物无害化的手段。
发达国家普通不对含重金属废物进行协同处置，而在我国只需满足环境排放标准和产品重金属含量标准，就可以对含重金属废物进行协同处置，导致大量的重金属转移到水泥产品中。基于目前的检测技术和检测设备，尚未检出任何环境风险。但是大量重金属进入水泥产品并流入社会毕竟是一个潜在的环境风险，人体长时间生活于含低剂量重金属的水泥产品中也会带来潜在的健康风险。
2.2预处理技术水平较低在发达国家，水泥窑协同处置企业周边会配套建设若干垃圾分选处理厂，这些企业根据固废品种采取相应的预处理措施，经预处理后的固废被制备成高热值的垃圾衍生燃料(RDF)作为替代燃料加以利用。
我国固废预处理程序大部分在水泥企业内完成，处理程序仅为满足入窑焚烧要求。固废入窑前也未进行热值调配。不同品种的废物分别直接投入窑中，添加对窑况的负面影响，降低了水泥窑的协同处置能力和水泥生产能力。
2.3垃圾分类管理水平