水泥窑协同处置废物环评技术探讨

殷捷，钱炜

(重庆市环境科学研究院，重庆　401147)



水泥窑协同处置废物环评技术探讨

殷捷，钱炜

(重庆市环境科学研究院，重庆401147)

利用水泥窑协同处置废物一般是通过新增预处理设施并对水泥窑进行一定的改造而实现的，对此类项目的环境影响评价时首先需要注意收集相关的标准、规范，在水泥生产线现状调查时应结合标准规范关注其规模和除尘设施的运行情况，同时需要协助企业依据周边市场调查结果，合理确定处理的废物种类，并依据需处理的固体废物的量及其重金属、元素氯和氟的含量论证处理规模是否合理，熟悉预处理工艺及其产排污环节，合理确定防护距离。

废物; 水泥窑; 协同处置; 环境影响评价

利用水泥窑协同处置废弃物是近年来水泥行业提出的一条新的废弃物处理方法。该方法可使废物在水泥窑高温且较强的碱性环境下充分燃烧，有利于各种有害有机物可以被彻底分解破坏，同时有效抑制酸性气体和二恶英的产生，增加对挥发性金属的捕获吸附能力，处置过程无残渣排放。德国、瑞士、法国、英国、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[1]。我国在这方面的研究和实践比较滞后，直到20世纪90年代初，上海万安水泥厂才开始利用水泥窑协同处置危险废物的研究试验。虽然起步晚，但近几年的发展势头较为迅速，孟宪红[2]认为随着政策法规逐步完善、部分水泥企业先行先试及地方政府积极推动，水泥窑协同处置城市废弃物有望在“十三五”实现突破。根据2015年6月1日起施行的《建设项目环境影响评价分类管理名录》，该类项目均需编制环境影响报告书，如果涉及处置危险废物的，还需要建材火电类的甲级单位编制，可见水泥窑协同处置废物项目已经引起了环境管理部门的高度重视。

1　水泥窑协同处置废物项目环境影响评价的特点

水泥窑协同处置废物项目一般是利用现有新型干法水泥生产线通过新增一定的预处理设施并对水泥窑进行一定的改造而实现的。一般情况下，该类项目的建设内容主要包括以下几个方面：(1)新建固体废物预处理系统，主要包括半固态废物预处理车间和固态废物处置车间；(2)对现有水泥生产窑窑头主燃烧器、旋窑窑尾烟室及分解炉处进行改造，新增固体废物投加装置；(3)配套建设废物暂存系统，如危险废物暂存场所、含挥发性有机物的一般固体废物、垃圾坑、液态废物暂存罐等；(4)预处理车间和暂存场所的废气和废水处理系统等。

利用水泥窑协同处置废物是一种较为环保合理的处置方式，但在厂区暂存及预处理的过程中还是不可避免对外环境造成污染和影响，特别是涉及危险废物的处置项目，需要全面关注其对外环境的影响。

2　水泥窑协同处置废物项目应注意的问题

2.1标准规范问题

由于我国利用水泥窑协同处置固体物起步较晚，最初大部分都停留在研究试验阶段，标准规范也相应滞后，投入生产运行的项目一般参照《水泥工业大气污染物排放标准》，涉及危险废物和生活垃圾协同处置的则参照《危险废物焚烧污染控制标准》和《生活垃圾焚烧污染控制标准》。为进一步规范水泥窑协同处置产业发展，保障环境安全，“十二五”期间我国相继发布了《水泥窑协同处置工业废物设计规范》(GB 50634—2010)及《水泥窑协同处置工业废物设计规范》(GB 50634—2010)局部修订、《水泥窑协同处置固体废物环境保护技术规范》(HJ 662—2013)、《水泥窑协同处置固体废物污染控制标准》(GB 30485—2013)、《水泥窑协同处置固体废物技术规范》(GB 30760—2014)等标准规范，规定了水泥窑协同处置危险废物的设施技术要求、入窑废物特性要求、运行技术要求、污染物排放限值、生产的水泥产品污染物控制要求、监测方法、监测频次和监督管理要求等内容。这是指导企业利用水泥窑协同处置废物项目的建设规范，也是指导相关环评工作的重要指南和标准。

2.2现有水泥生产线现状调查时应注意的问题

2.2.1现有生产线规模问题

已颁布的4套水泥窑协同处置工业废物的相关规范和标准均明确规定，水泥窑协同处置工业废物应在2 000t/d及以上的大中型新型干法水泥生产线上进行。因此，在现状调查时，现有水泥生产线的规模是首先需要关注的，可通过水泥生产的环评文件、验收批复及日常的污染源监测数据中得以明确。

2.2.2污染治理设施问题

2013年颁布的《水泥窑协同处置固体废物环境保护技术规范》(HJ 662—2013)和《水泥窑协同处置固体废物污染控制标准》(GB 30485—2013)均要求水泥窑及窑尾余热利用系统需采用高效布袋除尘器作为烟气除尘设施，且保证在协同处置改造前应连续两年达标排放。而2014年颁发的、《水泥窑协同处置固体废物技术规范》(GB 30760—2014)则对水泥窑及窑尾余热利用系统的除尘方式并未明确，即布袋除尘器和电除尘器均可满足要求，但要求除尘设施的同步运转率要达到100%。笔者认为，GB 30760—2014的对除尘设施的要求更符合实际，水泥工业除尘既可采用袋式除尘器，也可采用电除尘器，只要能满足达标排放的要求即可，这也与《水泥工业除尘工程技术规范》(HJ 434—2008)的规定相一致。

2.3固体废物处理种类及处理规模问题

2.3.1处理种类问题

对于禁止进入水泥窑协同处置的废物种类，《水泥窑协同处置固体废物环境保护技术规范》(HJ 662—2013)、《水泥窑协同处置固体废物污染控制标准》(GB 30485—2013)、《水泥窑协同处置固体废物技术规范》(GB 30760—2014)都有明确的规定，前两者确定的种类一致，主要包括：放射性废物；爆炸物及反应性废物；未经拆解的废电池、废家用电器和电子产品；含汞的的温度计、血压计、光灯管和开关；铬渣、未知特性和未经鉴定的废物。后者规定的禁止处理的废物除了前两者规定的种类还增加了传染性废物和石棉类废物，而对于铬渣，则是确定为有焙烧工艺生产铬盐过程中产生的铬渣为禁止进入水泥窑。笔者认为，按照从严管理的原则，禁止进入水泥窑协同处置的废物种类应按照《水泥窑协同处置固体废物技术规范》(GB 30760—2014)的相关要求执行。在此基础上，环评单位应协助企业依据周边市场调查结果，合理确定处理的废物种类，由于环评阶段需提供处理废物的主要来源及其主要成分，为利于项目的环评审批及今后的环境管理，笔者认为确定的处理种类特别是涉及危险废物的种类应相对固定且不宜设置过多。

2.3.2处理规模问题

从目前颁布的相关规范和标准来看，都未对水泥窑协同固体废物处理规模提出明确的规定，《水泥窑协同处置固体废物环境保护技术规范》(HJ 662—2013)和《水泥窑协同处置固体废物技术规范》(GB 30760—2014)都只是从入窑物料中重金属、元素氯和氟的最大投加量加以限制，后者对重金属的投加量的限制严于前者，但该规范又明确规定“水泥窑协同处置固体废物投加量的确定也可参考HJ 662中的重金属最大允许投加量限值”。因此在环评过程中，可依据需处理的固体废物的量及其重金属、元素氯和氟的含量论证处理规模是否合理。

2.4预处理工艺的问题

水泥窑协同处置废物重点在于预处理工艺。由于水泥窑协同处置各种废物发热值高低不同，连续稳定运行，降低运行成本，对高低热值的废物进行配比，然后再入水泥窑焚烧。危险废物入窑前，需依其成分、热值等参数进行搭配，尽可能保障水泥窑稳定运行，降低焚烧残渣的热灼减率。搭配的过程要特别注意废物之间的相容性，以避免不相容的废物混后产生的不良后果。预处理后的废物应满足以下要求[3]：(1)满足水泥窑对原料和燃料成分的要求。(2)理化性质均匀，保证水泥窑运行工况的连续稳定。(3)满足协同处置已有设施进行输送、投加的要求。一般情况下，协同处置的预处理包括以下三套系统：

2.4.1非挥发性固态废物的预处理

对非挥性固态废物的处理主要是对收集的粗粒径固态废物进行多级破碎后，制成粒径小的物料。非挥发性固态危险废物可用作替代原料，与其他生料一同进入预分解系统处理。

2.4.2挥发性固态废物的预处理

挥发性固态危废由密闭罐车输送至密闭式废料仓，再通过板喂机进入计量皮带进行计量，使其按量均匀送入提升设备，由提升机送入回转窑窑尾烟室，经高温焚烧处理去除有毒污染物，最终成为水泥熟料。由于挥发性固体废物具有挥发性，所以必须从水泥窑的高温段加入，以保证固体废物被彻底破坏。

2.4.3液态废物的预处理

液态废物预处理系统主要设备包括废液储存罐、耐腐蚀输送泵、过滤器和废液喷枪等。液态危险废物一般经运输车输送至窑头附近的废液储存罐。考虑到不同废液的热值高低、酸碱性能及相互反应等，在焚烧前需配比混匀，调整热值及酸碱性。当需要焚烧液体废物时，打开液体废物输送泵，将液体废物从中和均质罐输送至废液喷枪，经窑头多通道燃烧器喷入窑内焚烧处置，替代部分煤粉，实现资源再利用。

2.5防护距离的问题

《水泥窑协同处置工业废物设计规范》(GB 50634—2010)明确要求，水泥窑协同处置危险废物预处理车间与主要居民区以及学校、医院等公共设施的距离不应小于800 m。2015年住房城乡建设部对该规范进行了局部修改，明确要求水泥窑协同处置危险废物预处理车间选址时，应符合国家现行标准《危险废物贮存污染控制标准》及《危险废物集中焚烧处置工程建设技术规范》相关要求。而《关于发布一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准(GB 18599—2001)等3项国家污染物控制标准修改单的公告》(环境保护部公告2013年第36号)和《关于发布危险废物集中焚烧处置工程建设技术规范(HJ/T 176—2005)修改方案的公告》(环境保护部公告2012年第33号)中明确规定，危险废物集中贮存设施及焚烧设施的防护距离由环境影响评价确定。从以上规定可以看出，水泥窑协同处置危险废物预处理车间和贮存设施的防护距离均由环评确定。

3　结语

水泥窑协同处置作为一种减量化、无害化和资源化的废物处置方式已越来越受到人们的重视，未来将会以较快的速度发展开来。我们在推动这一环保产业发展的同时，还应关注其可能带来的环境影响，为此在进行该类项目环境影响评价过程中，应对以上几个问题进行充分、全面的调查和论证，才能更好地为环境保护行政主管部门的审批提供技术支撑，预防和减少水泥窑协同处置废物项目对周边环境的影响。

[1]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.

[2]孟宪红. 水泥窑协同处置城市废弃物有望在“十三五”实现突破[J]. 中国建材, 2016(1): 84-87.

[3]邓飞飞. 水泥窑协同处置危险废物工艺方案初探[J]. 中国水泥, 2015(9): 71-75.

Study on EIA Technology in the Project of Waste Co-processing Using Cement Kiln

YIN Jie, QIAN Wei

(Chongqing Academy of Environmental Science, Chongqing 401147, China)

Utilizing the waste co-processing with cement kiln is usually achieved by adding pretreatment facilities and reforming the cement kiln. First of all, it is important to collect the relevant standards and specifications for the environmental impact assessment in such projects, and attention should be paid to the scale and operation status of the dust removal facilities to investigate the status of cement production line in accordance with the standards and regulations. Meanwhile, it is necessary to assist enterprises, on the basis of investigation results of surrounding market, to reasonably confirm the types of disposed waste, and discuss whether the disposal scale matches with the quantity of solid wastes and the content of heavy metal, chlorine and fluorine for disposal. At last, it's imperative to well understand the pre-processing technology and its steps of producing and eliminating wastes, and reasonably determine the protection distance.

waste; cement kiln; co-processing; EIA

2016-04-12

殷捷(1975—)，女，高级工程师，硕士，主要从事环境影响评价和环境科研，E-mail：76034228@qq.com

10.14068/j.ceia.2016.03.018

X820.3

A

2095-6444(2016)03-0070-03