摘要：文章主要從國內(nèi)外研究及應(yīng)用進展出發(fā)，分別簡述了水泥窯協(xié)同處置危險廢物技術(shù)特點，以及水泥窯協(xié)同處置危險廢物的處理技術(shù)，旨在與廣大同行共同探討學(xué)習(xí)。

關(guān)鍵詞：水泥窯；協(xié)同處置；危險廢物；處理

一、國內(nèi)外研究及應(yīng)用進展

采用水洗預(yù)處理能夠有效去除垃圾焚燒飛灰中的氯離子、堿金屬，也可以有效解決飛灰對水泥窯可能帶來的結(jié)皮堵塞、腐蝕和產(chǎn)品質(zhì)量問題。摻燒15%含砷污泥熟料的主要礦物相沒有太大變化，其抗折和抗壓實驗結(jié)果與參照對比的水泥相似，也符合國家標準。水泥生料對Pb、Cd、As的吸附冷凝量隨時間的增加而增加，隨溫度的升高而降低。水泥窯煅燒對As、Pb、Zn的化學(xué)穩(wěn)定效果優(yōu)于水泥固化穩(wěn)定化,對于Cr則是水泥固化穩(wěn)定化的化學(xué)穩(wěn)定效果更好。多環(huán)芳烴類(PAHs)污染土經(jīng)過600℃高溫處理后，除少量菲殘留外，其余有機物基本無殘留。協(xié)同處置持久性有機污染物(POPs)污染土壤的試驗表明SO 2、NO x、HCl、Hg、As、Ni、Pb、粉塵、二噁英的排放量均低于相應(yīng)大氣污染物排放要求限制,水泥熟料的化學(xué)成分滿足相關(guān)規(guī)定,熟料產(chǎn)品質(zhì)量達到相關(guān)標準。

二、水泥窯協(xié)同處置危險廢物技術(shù)特點

水泥窯協(xié)同處置危險廢物具有環(huán)境無害化、處置危險廢物能力強等特點，利用現(xiàn)有的水泥窯設(shè)施開展水泥窯協(xié)同處置危險廢物，有其獨特優(yōu)勢：

1.無害化處置效果好

停留時間長，水泥窯燃燒過程充分，焚燒狀態(tài)易于穩(wěn)定，有機物徹底分解，重金屬有效固熔，有效抑制二噁英的形成、降低有毒有害物質(zhì)的排放，環(huán)保優(yōu)勢明顯。

2.資源化利用程度高

廢物可部分替代水泥生產(chǎn)使用的原燃料；可實現(xiàn)固體廢棄物的資源化與再生化處理，生產(chǎn)過程協(xié)同資源化處理，成本較低，水泥窯協(xié)同處置單位投資額僅為新建/擴建專業(yè)焚燒爐的1/3左右，運營成本也顯著低于專業(yè)焚燒爐，成本優(yōu)勢顯著。

3.焚燒空間大

大空間的水泥窯焚燒的應(yīng)用充分保障了大量危險廢物得到有效處置，還可以使危險廢物在焚燒過程中始終保持穩(wěn)定；焚燒溫度高，一些難以分解的穩(wěn)定有機物也會得到完全的分解處置，高溫條件下，能使危險廢物中的重金屬固化并穩(wěn)定留存于礦物燃料中。

三、水泥窯協(xié)同處置危險廢物的處理技術(shù)

1.綜合利用（資源化）

理論上，綜合利用技術(shù)可以分為能源替代技術(shù)、物理化學(xué)處理技術(shù)、物質(zhì)分離與回收技術(shù)、材料回收和土地還原技術(shù)等。目前，國內(nèi)危險廢物的綜合利用主要集中于金屬、廢有機溶劑、廢酸廢堿、廢油、電子廢物等方面的回收利用，主要使用的是物理化學(xué)處理技術(shù)以及物質(zhì)分離與回收技術(shù)，典型的有清洗、干燥、破碎、分選、中和、絮凝沉淀、氧化還原、結(jié)晶、燒結(jié)、熱解、蒸餾、吸附、生物處理、磁選/電選等工藝手段。以廢溶劑和廢礦物油為例，廢溶劑的回收利用主要包括吸附、吸收、冷凝、分離和提純等工藝；廢礦物油的再生則分為3類：凈化（沉降、離心、過濾和絮凝等工藝），精制（化學(xué)精制和吸附精制等工藝），煉制（以蒸餾工藝為主）。

2.預(yù)處理

危險廢物具有腐蝕性、毒性、易燃性、反應(yīng)性或者感染性等特性，預(yù)處理即通過物理、化學(xué)、生物、固化等技術(shù)對不可綜合利用的危險廢物進行無害化和減量化處置。

（1）生物處理

生物處理是利用微生物、動物和植物的新陳代謝對危險廢物中含有的有機物質(zhì)進行降解處理，主要局限于處理有機廢液和廢水。相比較于其他預(yù)處理方法，生物處理在對危險廢物降解處理的同時，還能一定程度上實現(xiàn)資源化回收，主要體現(xiàn)在產(chǎn)沼氣、產(chǎn)肥料等方面。生物處理的缺點在于處理周期長，穩(wěn)定性差，處理過程中有污染物擴散到環(huán)境土壤和水體中的風(fēng)險，需要做好過程的詳細記錄和控制管理。

（2）固態(tài)半固態(tài)危險廢物協(xié)同處置的預(yù)處理

①揮發(fā)性危險廢物協(xié)同處置的預(yù)處理

揮發(fā)性固態(tài)、半固態(tài)危險廢物經(jīng)密閉罐車輸送至密閉式儲存區(qū)，計量后（若粒徑較大不滿足焚燒要求則先進行破碎、粉碎）通過密閉輸送設(shè)備送入水泥窯窯尾，經(jīng)高溫焚燒處理去除有毒污染物，有用成分最終成為水泥熟料。

②非揮發(fā)性危險廢物協(xié)同處置的預(yù)處理

非揮發(fā)性危險廢物根據(jù)其性質(zhì)又可分為3類：可替代水泥產(chǎn)生線燃料類、可替代水泥生產(chǎn)線原料類以及不可替代原燃料類?？商娲喈a(chǎn)生線燃料類的危險廢物首先經(jīng)粉碎，然后通過卸料裝置提升和計量設(shè)備計量后經(jīng)密閉輸送設(shè)備送入水泥窯窯頭燃燒?？商娲项惖奈ｋU廢物通過卸料裝置和計量設(shè)備后經(jīng)密閉輸送設(shè)備送入生料磨，粉磨后與其他生料一起送入窯內(nèi)焚燒。為滿足存儲及工藝要求，又不對水泥生產(chǎn)產(chǎn)生明顯不利影響，入磨粉磨的非揮發(fā)性可替代原料類危險廢物要求含水率需低于一定限度（大約40%），否則需加入適宜的低含水率固態(tài)危險廢物進行調(diào)和，調(diào)和到滿足要求的含水率后再進生料磨粉磨。不可替代原燃料類的危險廢物首先經(jīng)破碎、粉碎，然后加入其它適宜的同類危險廢物或者液態(tài)危險廢物，以調(diào)整其水分含量和可塑性，調(diào)和后的危險廢物形成含水量約為60%的膏狀混合物，計量后通過密封輸送設(shè)備送至水泥窯窯尾進行高溫焚燒。

（3）廢有機溶劑、廢礦物油預(yù)處理

廢有機溶劑、廢礦物油熱值較高、含水率低，入窯前，需對其性質(zhì)進行分析，主要包括分析粘度、低位熱值、pH值、有機成分等性質(zhì)。對于廢有機溶劑、廢礦物油液體廢物的輸送，通過耐腐蝕耐有機溶劑的密封容器和輸送泵的輸送方式從儲存庫至預(yù)處理設(shè)施，通常采用的預(yù)處理方式為攪拌、混合、配伍和中和，以保證液態(tài)廢物中的污染物濃度始終處于適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)。廢有機溶劑、廢礦物油通常不含有對水泥生產(chǎn)有害的元素成分，可用作水泥窯協(xié)同處置替代燃料，這些替代燃料一般不會對分解爐的氣流的停留時間有額外的要求，采用正常的操作方式能滿足廢棄物的處置利用。廢礦物油和有機廢液作為替代燃料，可從主燃燒器投加，在投加時，需要控制通過泵力輸送投加的液態(tài)廢物不應(yīng)含有沉淀物，避免燃燒器噴嘴堵塞。

（4）液態(tài)危險廢物協(xié)同處置的預(yù)處理

危險廢物中的廢酸、廢堿、廢溶劑、廢催化劑、廢吸收劑以及廢油等均屬于液態(tài)危險廢物，根據(jù)國內(nèi)已有水泥窯協(xié)同處置危險廢物的實際運行案例以及國內(nèi)外研究結(jié)果，水泥窯協(xié)同處置液態(tài)危險廢物時一般包括以下幾種預(yù)處理方法：

①直接替代部分燃料。對于廢有機溶劑、廢油等熱值較高、含水率低，不含對水泥生產(chǎn)有害的成分時，一般采取過濾后直接泵入水泥窯窯頭助燃替代部分水泥生產(chǎn)線所需燃料的方式。對于該類液態(tài)危險廢物，僅需分析其性質(zhì)，計量后采取過濾的預(yù)處理方法即可。

②幾種液態(tài)危險廢物混合后與固態(tài)、半固態(tài)危險廢物攪拌呈膏狀再送入水泥窯。在確保沒有不良反應(yīng)及其他廢物產(chǎn)生的情況下對幾種液態(tài)危險廢物進行混合、攪拌，使最終調(diào)配后的廢液除了具有適量的熱值外，廢液酸堿度適宜，調(diào)配后的廢液再與固態(tài)、半固態(tài)危險廢物進行攪拌混合調(diào)質(zhì)（在確保沒有不良反應(yīng)產(chǎn)生的情況下），最后送入水泥窯進行焚燒處置。

結(jié)語

總之，水泥窯協(xié)同處置危險廢物能夠有效解決危險廢物的處理問題，達到可回收利用的目的。具體在處置過程中，首先對預(yù)處置的危險廢物進行分類管理，然后進行預(yù)處理，如壓縮、分割、粉碎處理，并將這些預(yù)處理好的危險廢物送入高溫爐內(nèi)進行煅燒，最后將煅燒后的廢物進行回收利用或者當(dāng)作其他工業(yè)生產(chǎn)原料加以利用。

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