水泥窑协同处置固体废物分析探讨*

郭新干

(合肥水泥研究设计院有限公司 合肥 230051)

前言

固体废物在经过雨水或者地下水的渗漏冲击以及扩散等作用的影响下，会对人类的生存环境造成巨大的破坏，进行影响人类的身体健康。因此，固体废物处理问题丞待解决[1]。水泥窑协同处置固体废物技术主要是在水泥窑系统运行过程中，将可以达到水泥窑的相关要求又或者是经过了预处理达到相应要求的固体废物投进到水泥窑中，实现对固体废物的无害化处理，而又不影响水泥窑系统的正常运行。

1 水泥窑协同处置固体废物发展现状

随着经济的发展，水泥工业朝着高效、低耗、环保的方向不断高质量发展，中国的水泥工业也走上了可持续化、绿色环保的发展道路。自20世纪90年代中国开始利用水泥窑处置危险废物的研究，1995年北京水泥厂就开始利用水泥窑协同处置危险废物，并研发出了全国第一条协同处置工业危险废物的环保示范线，实现了经济效益和环保效益的双赢。截至到2018年，我国已取得危废经营许可证的水泥窑协同处置危废项目约60个，处置规模约368万t/年。

2 水泥窑协同处置固体废物工艺概述

水泥窑焚烧协同处置固体废物，即在用水泥窑生产水泥熟料的同时焚烧固体废物。固体废物的处置工艺主要由固体废物准入控制及评估、运输、进厂检验、厂内暂存、预处理、投加设施、水泥窑协同处置等组成。整体工艺流程见图1。

图1 固体废物协同处置整体工艺流程

根据固体废物在水泥窑系统的主要作用，固体废物可分为替代原料、替代燃料、水泥窑焚烧处置三种类别，将其预处理至方便输送且满足水泥窑处置要求的状态；同时根据固体废物的化学成分、热值以及物理化学性能等情况选择合理进入水泥窑生产系统的方式，并根据水泥窑的运行情况，针对不同类别的固体废物选择合理的处置量，以确保不影响水泥窑正常运行，做到既满足固体废物处置的要求，又保证水泥窑生产水泥生产的工况要求。水泥窑协同处置固废流程见图2。

图2 水泥窑协同处置固体废物工艺流程

3 水泥窑协同处置固体废物的优势

相较于传统的焚烧、填埋等处理方式，水泥窑系统对固体废物有着适用性广，处置效率高，污染小等明显优势。水泥窑具有温度高、热容量大、热稳定性高的特点，为固体废物处置提供了非常好的条件，很大程度上减少了废物处置成本；由于水泥窑筒体长，固体废物在水泥窑的高温状态下停留时间长，固体废物中的有毒有害成份被彻底分解，焚毁效率最高可达99.99%。另外，利用水泥窑处置固体废物不会影响水泥产品生产过程和产品质量。水泥窑内部碱性以及高粉尘的环境，可以通过技术改造窑尾废气处理装备，实现二噁英等废气污染物的达标排放[2]。

表1所示为国内某年处理10万吨固体废物水泥厂排放的废气中二噁英、氟化物、氮氧化物及颗粒物排放实测值，从表中数据可以看出，处理固体废物后的水泥窑废气污染物均可以达标排放。

表1 某年处理10万t固体废物水泥厂废气污染物排放监测值

4 水泥窑协同处置固体废物的安全管理措施

由于固体废物对人身健康具有一定的危害性，其在水泥窑协同处置过程中也具有一定的风险性。因此在协同处置的全过程一定要强化风险意识，加强安全管理。

4.1 加强人员的培训

进行系统的培训，使所有操作人员熟悉自己的岗位，掌握规范的操作技术，具备在紧急状况下及时、正确对系统设备进行控制的能力；

4.2 制定完备的应急预案

制定相应的应急预案，设立应急领导小组，落实应急防范措施，遇到紧急情况及时上报当地政府、安全、消防、环保等相关部门[3]；

4.3 加强人员安全防护

依法依规向操作人员提供劳保防护用品，定期检查人员身体健康状况。同时，根据设备的使用要求，对设备进行保养维护，减少设备老旧对操作人员造成人身伤害的风险。

5 结语

经过多年的技术发展，水泥窑协同处置固体废物工艺已经比较成熟。利用水泥窑处置固体废物，在对废物进行无害化处理的同时，对生态环境保护也有着重要意义。在社会对生态环境越来越重视的背景下，水泥窑协同处置固体废物技术将会在水泥行业进一步推广和应用。