《安全管理論文》之試析水泥窯協(xié)同處置危險(xiǎn)廢物的處理

.::;試析水泥窯協(xié)同處置危險(xiǎn)廢物的處置

摘要：文章主要從國(guó)內(nèi)外研究及應(yīng)用進(jìn)展動(dòng)身，分別簡(jiǎn)述了水泥窯協(xié)同處置危險(xiǎn)廢物技術(shù)特點(diǎn)，以及水泥窯協(xié)同處置危險(xiǎn)廢物的處置技術(shù)，旨在與廣闊同行共同討論學(xué)習(xí)。

關(guān)鍵詞：水泥窯；協(xié)同處置；危險(xiǎn)廢物；處置

一、國(guó)內(nèi)外研究及應(yīng)用進(jìn)展

采用水洗預(yù)處置可以有效去除垃圾燃燒飛灰中的氯離子、堿金屬，也可以有效處置飛灰對(duì)水泥窯可能帶來(lái)的結(jié)皮堵塞、腐蝕和產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題。摻燒15%含砷污泥熟料的主要礦物相沒(méi)有太大變化，其抗折和抗壓實(shí)驗(yàn)結(jié)果與參照比照的水泥類似，也符合國(guó)家規(guī)范。水泥生料對(duì)Pb、Cd、As的吸附冷凝量隨時(shí)間的增加而增加，隨溫度的升高而降低。水泥窯煅燒對(duì)As、Pb、Zn的化學(xué)穩(wěn)定效果優(yōu)于水泥固化穩(wěn)定化,對(duì)于Cr那么是水泥固化穩(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(guò)600℃高溫處置后，除少量菲殘留外，其余有機(jī)物根本無(wú)殘留。協(xié)同處置耐久性有機(jī)污染物(POPs)污染土壤的試驗(yàn)說(shuō)明SO2、NOx、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)量到達(dá)相關(guān)規(guī)范。

二、水泥窯協(xié)同處置危險(xiǎn)廢物技術(shù)特點(diǎn)

水泥窯協(xié)同處置危險(xiǎn)廢物具有環(huán)境無(wú)害化、處置危險(xiǎn)廢物才能強(qiáng)等特點(diǎn)，利用現(xiàn)有的水泥窯設(shè)備開(kāi)展水泥窯協(xié)同處置危險(xiǎn)廢物，有其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)：

1.無(wú)害化處置效果好

停留時(shí)間長(zhǎng)，水泥窯燃燒過(guò)程充沛，燃燒狀態(tài)易于穩(wěn)定，有機(jī)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(shì)明顯。

2.資源化利用水平高

廢物可局部替代水泥消費(fèi)使用的原燃料；可實(shí)現(xiàn)固體廢棄物的資源化與再生化處置，消費(fèi)過(guò)程協(xié)同資源化處置，本錢(qián)較低，水泥窯協(xié)同處置單位投資額僅為新建/擴(kuò)建專業(yè)燃燒爐的1/3左右，運(yùn)營(yíng)本錢(qián)也顯著低于專業(yè)燃燒爐，本錢(qián)優(yōu)勢(shì)顯著。

3.燃燒空間大

大空間的水泥窯燃燒的應(yīng)用充沛保證了大量危險(xiǎn)廢物得到有效處置，還可以使危險(xiǎn)廢物在燃燒過(guò)程中始終堅(jiān)持穩(wěn)定；燃燒溫度高，一些難以分解的穩(wěn)定有機(jī)物也會(huì)得到完全的分解處置，高溫條件下，能使危險(xiǎn)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(xiǎn)廢物的處置技術(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)處置技術(shù)、物質(zhì)別離與回收技術(shù)、資料回收和土地復(fù)原技術(shù)等。目前，國(guó)內(nèi)危險(xiǎn)廢物的綜合利用主要集中于金屬、廢有機(jī)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)處置技術(shù)以及物質(zhì)別離與回收技術(shù)，典型的有清洗、枯燥、破碎、分選、中和、絮凝沉淀、氧化復(fù)原、結(jié)晶、燒結(jié)、熱解、蒸餾、吸附、生物處置、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、別離和提純等工藝；廢礦物油的再生那么分為3類：凈化〔沉降、離心、過(guò)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)處置

危險(xiǎn)廢物具有腐蝕性、毒性、易燃性、反響性或者感染性等特性，預(yù)處置即通過(guò)物理、化學(xué)、生物、固化等技術(shù)對(duì)不可綜合利用的危險(xiǎn)廢物進(jìn)展無(wú)害化和減量化處置。

〔1〕生物處置

生物處置是利用微生物、動(dòng)物和植物的新陳代謝對(duì)危險(xiǎn)廢物中含有的有機(jī)物質(zhì)進(jìn)展降解處置，主要局限于處置有機(jī)廢液和廢水。相比擬于其他預(yù)處置方法，生物處置在對(duì)危險(xiǎn)廢物降解處置的同時(shí)，還能一定水平上實(shí)現(xiàn)資源化回收，主要表達(dá)在產(chǎn)沼氣、產(chǎn)肥料等方面。生物處置的缺點(diǎn)在于處置周期長(zhǎng)，穩(wěn)定性差，處置過(guò)程中有污染物擴(kuò)散到環(huán)境土壤和水體中的風(fēng)險(xiǎn)，需要做好過(guò)程的詳細(xì)記錄和控制管理。

〔2〕固態(tài)半固態(tài)危險(xiǎn)廢物協(xié)同處置的預(yù)處置

①揮發(fā)性危險(xiǎn)廢物協(xié)同處置的預(yù)處置

揮發(fā)性固態(tài)、半固態(tài)危險(xiǎn)廢物經(jīng)密閉罐車輸送至密閉式貯存區(qū)，計(jì)量后〔假設(shè)粒徑較大不滿足燃燒要求那么先進(jìn)展破碎、粉碎〕通過(guò)密閉輸送設(shè)備送入水泥窯窯尾，經(jīng)高溫燃燒處置去除有毒污染物，有用成分最終成為水泥熟料。

②非揮發(fā)性危險(xiǎn)廢物協(xié)同處置的預(yù)處置

非揮發(fā)性危險(xiǎn)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、可替代水泥消費(fèi)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(xiǎn)廢物首先經(jīng)粉碎，然后通過(guò)卸料安裝提升和計(jì)量設(shè)備計(jì)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(xiǎn)廢物通過(guò)卸料安裝和計(jì)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)燃燒。為滿足存儲(chǔ)及工藝要求，又不對(duì)水泥消費(fèi)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(xiǎn)廢物要求含水率需低于一定限度〔大約40%〕，否那么需參加適宜的低含水率固態(tài)危險(xiǎn)廢物進(jìn)展調(diào)和，調(diào)和到滿足要求的含水率后再進(jìn)生料磨粉磨。不可替代原燃料類的危險(xiǎn)廢物首先經(jīng)破碎、粉碎，然后參加其它適宜的同類危險(xiǎn)廢物或者液態(tài)危險(xiǎn)廢物，以調(diào)整其水分含量和可塑性，調(diào)和后的危險(xiǎn)廢物形成含水量約為60%的膏狀混合物，計(jì)量后通過(guò)密封輸送設(shè)備送至水泥窯窯尾進(jìn)展高溫燃燒。

〔3〕廢有機(jī)溶劑、廢礦物油預(yù)處置

廢有機(jī)溶劑、廢礦物油熱值較高、含水率低，入窯前，需對(duì)其性質(zhì)進(jìn)展分析，主要包括分析粘度、低位熱值、pH值、有機(jī)成分等性質(zhì)。對(duì)于廢有機(jī)溶劑、廢礦物油液體廢物的輸送，通過(guò)耐腐蝕耐有機(jī)溶劑的密封容器和輸送泵的輸送方式從貯存庫(kù)至預(yù)處置設(shè)備，通常采用的預(yù)處置方式為攪拌、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(jī)溶劑、廢礦物油通常不含有對(duì)水泥消費(fèi)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(huì)對(duì)分解爐的氣流的停留時(shí)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(jī)廢液作為替代燃料，可從主燃燒器投加，在投加時(shí)，需要控制通過(guò)泵力輸送投加的液態(tài)廢物不應(yīng)含有沉淀物，防止燃燒器噴嘴堵塞。

〔4〕液態(tài)危險(xiǎn)廢物協(xié)同處置的預(yù)處置

危險(xiǎn)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(xiǎn)廢物，根據(jù)國(guó)內(nèi)已有水泥窯協(xié)同處置危險(xiǎn)廢物的實(shí)際運(yùn)行案例以及國(guó)內(nèi)外研究結(jié)果，水泥窯協(xié)同處置液態(tài)危險(xiǎn)廢物時(shí)一般包括以下幾種預(yù)處置方法：

①直接替代局部燃料。對(duì)于廢有機(jī)溶劑、廢油等熱值較高、含水率低，不含對(duì)水泥消費(fèi)有害的成分時(shí)，一般采取過(guò)濾后直接泵入水泥窯窯頭助燃替代局部水泥消費(fèi)線所需燃料的方式。對(duì)于該類液態(tài)危險(xiǎn)廢物，僅需分析其性質(zhì)，計(jì)量后采取過(guò)濾的預(yù)處置方法即可。

②幾種液態(tài)危險(xiǎn)廢物混合后與固態(tài)、半固態(tài)危險(xiǎn)廢物攪拌呈膏狀再送入水泥窯。在確保沒(méi)有不良反響及其他廢物產(chǎn)生的情況下對(duì)幾種液態(tài)危險(xiǎn)廢物進(jìn)展混合、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(xiǎn)廢物進(jìn)展攪拌混合調(diào)質(zhì)〔在確保沒(méi)有不良反響產(chǎn)生的情況下〕，最后送入水泥窯進(jìn)展燃燒處置。

結(jié)語(yǔ)

總之，水泥窯協(xié)同處置危險(xiǎn)廢物可以有效處置危險(xiǎn)廢物的處置問(wèn)題，到達(dá)可回收利用的目的。詳細(xì)在處置過(guò)程中，首先對(duì)預(yù)處置的危險(xiǎn)廢物進(jìn)展分類管理，然后進(jìn)展預(yù)處置，如壓縮、分割、粉碎處置，并將這些預(yù)處置好的危險(xiǎn)廢物送入高溫爐內(nèi)進(jìn)展煅燒，最后將煅燒后的廢物進(jìn)展回收利用或者當(dāng)作其他工業(yè)消費(fèi)原料加以利用。

參考文獻(xiàn)：

【1】張聞杰.利用新型干法水泥窯協(xié)同處置危險(xiǎn)固體廢物技術(shù)[J].南方農(nóng)