水泥窑协同处置危险废物技术研究

固废网讯:摘要： 现代各类工程建设的发展对水泥需求量较大，水泥企业在水泥生产过程中需要大量的料，其中以煤炭为主，煤炭是一种不可再生资源，随着使用量的增加出现了一定的能源危机。水泥窑协同处置是水泥企业进行废物处置的一种新型方法，将预处理后满足入窑要求的固体废物投入水泥窑，同步实现了水泥熟料生产期间对固体废物的无害化处置。本文主要分析水泥窑协同处置危险废物管理问题，全文从我国危险废物处置现状、水泥窑协同处置危险废物研究现状、水泥窑协同处置危险废物技术优势、案例分析、水泥窑协同处置危险废物发展趋势等方面展开论述，旨在推动水泥窑协同处置危险废物技术的推广与应用。

关键词：水泥窑；协同处置；危险废物管理；案例分析；发展趋势

随着各类工程建设的不断发展、人们生活水平的提高以及环境问题的日益严重，不同行业所产生的各类废物不断增加，废物会占用大量的土地资源，影响居住环境。同普通废物相比，危险废物危害更大，此类废物有易燃、易爆、易腐蚀等特点，研究指出危险废物还会影响人类健康，如存在毒性、刺激性、致癌性、传染性、致畸变性等[1]。重视对危险废弃物的处理研究对改善人类居住以及生存环境有重要意义。鉴于当前水泥工业日常生产频繁，产生的危险废物较多，通过对水泥窑协同处置危险废物管理研究，推动水泥企业生产条件的优化，减少危险废物的产生，现就相关内容分析如下。

我国危险废物处置现状分析

鉴于危险废物的危害性较大，世界范围开始了对危险废物处置的研究，我国危险废物的管理和处理处置的相关内容在《中国环境保护21世纪议程》、《中国21世纪议程》中均有涉及。根据危险废物产生情况，预测2020年我国危险废物复合年增长率可达到12.0%，对应危险废物产量可达到7620万吨，图1所示为我国不同时间危险废物产生情况。当然较多非法处置危险废物并未纳入其中，因而我国不同阶段实际危险废物产生远超过表中的数据[2]。

从我国危险废物处理情况方面分析，不同时间危险废物处理远低于危险废物产生量，整体危险废物处理率在83.6%，提示我国在危险废物处理方面存在不足。当然部分危险废物尚未通过合法路径处理，这样就造成了危险废物处理率更低，图1所示是我国不同时间危险废物处理量情况，总体危险废物处理率在逐年增高，这与国家高度重视环境问题、不同行业技术改造等有关[3]。

图1 中国的危险废物产生量：2011年至2020年（估计）

图2 危险废物处理量及处理率：2011年至2020年（估计）

上世纪70～80年代国外发达国家已经开始重视危险废物的处理与管理，能够从医疗废物收集、转运、处置和监管方面制定完善的体系，提高对各类医疗废物的安全处理；发展到80～90年代，国外已经能够对不同常见危险废物实施鉴别，然后进行安全处置，并向潜在危险废物的处置方面发展。其中水泥窑协同处置就是固体废物处置的一个主要手段，距今已有40多年的应用与管理经验。比如德国垃圾焚烧期间有两条路径，包括垃圾焚烧发电，水泥窑协同处置垃圾。日本在上世纪80年代同样开始了重油燃渣、废弃油、铸型废砂、废塑料、废木材等相关废物使用水泥窑协同处置的研究，并指出水泥窑协同处置后没有二次污染。

我国较多省区近年也逐渐开始危险废物或医疗废物的处理装置，主要是通过对危险废物实施焚烧、物理处理、化学处理、综合利用、稳定化/固化、安全填埋等，同样也积累了一定的应用与管理经验，焚烧炉高温焚烧是主要处理措施，但是建设投资费用较高。

水泥窑协同处置危险废物研究现状

西方发达国家水泥窑协同处置危险废物开始时间较早，目前已有40多年的使用与管理经验，其中以美国、欧洲、日本等国家为代表，这些国家通过将相关的危险废物进行筛查，通过利用可燃性废物代替水泥生产中的部分燃料，进而实现水泥生产与危险废物处理。

与西方国家相比，我国在水泥窑协同处置危险废物方面的研究起步较晚，其中国家在2006年发布了《水泥工业产业发展政策》，鼓励不同水泥厂在水泥生产期间能够综合利用固体废物。2013年国家发布了《循环经济发展战略及近期行动计划》，进一步明确提出推进水泥窑协同资源化处理废弃的研究。此后，2015年国家出台了《关于开展水泥窑协同处置生活垃圾试点工作的通知》，2016年颁布了《水泥窑协同处置固体废物污染防治技术政策》，2017年发布《水泥窑协同处置危险废物经营许可证审核指南》发布，这些都推动了水泥窑协同处置在我国的发展，为水泥窑协同处置危险废物研究提供了依据。国内水泥窑协同处置危险废物的典型比如海螺集团、北京金隅、中材集团等水泥企业，这些水泥企业通过利用水泥窑处置，实现了对不同城市污泥、危险废物、生活垃圾等固体废弃物的处理，帮助改善当地环境创造了有利条件[4]。

水泥窑协同处置危险废物优势分析

目前各类危险废物在处理期间主要采取焚烧法，通过将被处理有机废物在焚烧炉内完成氧化燃烧反应，破坏废物中的有毒有害物质，实现对废物的无害化、减量化、资源化处理。

水泥窑协同处置危险废物同其它方法相比，有着较多优势：

（1）投资小，工艺成熟，水泥窑协同处置危险废物能够以现有的水泥厂设备为基础，设备投资小。水泥窑协同处置危险废物处理过程同常规的焚烧炉原理相同，即高温热化学反应，只是水泥窑协同处置过程中水泥窑内的温度更高、热容量更大、废物停留时间更长，这些都有利于更彻底燃烧，高温环境下有利于有机有害物质的焚毁，避免产生二噁英。危险废物燃烧后的金属元素等可进入水泥熟料中，水泥窑碱性环境还能够吸收焚烧中产生的酸性气体，如HCL、SO2等，实现危险废物的无害化处理；

（2）推动水泥企业创新发展。随着对环境保护的以及全社会节能减耗的重视，水泥企业也需要践行绿色发展，节能降耗。水泥窑协同处置危险废物能够通过各类危险废物替代部分燃料，减少能耗，而且有利于部分企业的转型，促进水泥企业以及产品的多元化发展；

（3）改善危险废物非法处置问题。不同地区因为对危险废物处理能力不足，造成非法处理危险废物事件层出不穷，严重影响社会和谐与管理。水泥窑协同处置处理设施可在水泥厂基础上实现对废弃物可燃资源的回收利用，提高对不同危险废物处理能力，减少危险废物对环境的影响，减少危险废物非法处置问题。当然依托于水泥窑协同处置危险废物的大容量可提高对不同危险废物的处理能力，逐步实现危险废物产生与处理的比例，使其处于平衡状态；（4）减少再污染。水泥窑协同处置危险废物处理期间采用的水泥回转窑系统处于负压状态，因而燃烧过程中可避免出现烟气、粉尘等污染物外溢问题，避免危险废物处理期间的再污染[5]。