水泥窯協(xié)同處置城市污泥技術(shù)可行性分析

王 瑤 白 昭

（1陜西省固體廢物管理中心 2陜西省環(huán)境監(jiān)測中心站）

1 概述

1.1 水泥窯處置城市廢棄物符合國家產(chǎn)業(yè)政策

首先，國家“十二五”發(fā)展規(guī)劃綱要明確“支持水泥窯協(xié)同處置城市生活垃圾、污泥生產(chǎn)線和建筑廢棄物綜合利用示范線的建設(shè)”；其次，《水泥工業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》中指出：“選擇大中型城市周邊已有水泥生產(chǎn)線，建設(shè)協(xié)同處置示范項目，并逐步推廣普及和應用”；再次，環(huán)保部、住房與城鄉(xiāng)建設(shè)部也發(fā)文指出：“在有條件的地區(qū)，鼓勵污泥作為低質(zhì)燃料在火力發(fā)電站焚燒爐、水泥窯或磚窯中混合焚燒”。

1.2 符合城市污泥廢棄物處置發(fā)展規(guī)劃要求

國內(nèi)許多水泥企業(yè)已陸續(xù)開始了對廢棄物的協(xié)同處置，既為保護當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境作出了貢獻，又通過資源再生利用減少了社會資源消耗，改善了水泥工業(yè)高污染高能耗的行業(yè)形象，提高了企業(yè)自身的經(jīng)濟效益和競爭能力。

1.3 水泥窯協(xié)同處置處理城市廢棄物的優(yōu)越性

通過對廢棄物中有用成分和能源的回收實現(xiàn)資源化，把廢棄物作為一種替代資源，可以減少資源的消耗，加速資源的循環(huán)，達到保護環(huán)境的要求。使用城市污泥作為水泥廠的原燃材料的替代物，可以通過利用水泥熟料燒成的高溫冶煉過程完成對廢棄物的減量化、無害化、并將殘余物最終固化在水泥熟料中形成熟料礦物。

2 水泥窯協(xié)同處置城市污泥的優(yōu)勢

（1）按照性能與特點，城市污泥可以用做水泥工業(yè)的混合材、替代原料或替代燃料，使物盡其用；

（2）水泥消費量和生產(chǎn)規(guī)模很大，水泥窯單機產(chǎn)能高，因此水泥工業(yè)對各種廢物的銷納量巨大；

（3）水泥窯對城市污泥有很強的適應能力，略作調(diào)整就不會影響水泥熟料的正常性能和質(zhì)量，也不會影響窯的正常操作運行；

（4）水泥窯內(nèi)溫度高（1600℃），熱容量和熱慣性大，廢料在高溫區(qū)的停留時間長（5～15秒），有害成分均能被徹底分解，確保環(huán)境安全。

3 常用城市污泥處置方法

3.1 直接處理方法

濕污泥經(jīng)密封運輸車送至廠區(qū)的直接傾倒入污泥接收儲罐倉。再用污泥噴槍，噴入窯尾煙室。在濕污泥卸料倉和濕污泥儲罐下均布置有污泥滑架卸料機構(gòu)，滑架采用液壓驅(qū)動，保證濕污泥100%的實現(xiàn)卸空。螺旋出料，保證污泥的下料的順暢。儲存車間的廢氣采取集中入窯焚燒的方式高溫處理。其流程如圖1所示：

3.2 間接處理法

污泥通過汽車運入水泥廠，經(jīng)地磅房稱量后，污泥進入污泥處理的最前端的深度干化系統(tǒng)污泥接受車間，然后進入處理系統(tǒng)。

從污水處理廠來的污泥，含水率為 80%左右，總量約為 600t/d。濕污泥到廠后需要進行儲存、輸送，并通過污泥干化系統(tǒng)完成干化，干化后的污泥經(jīng)氣固分離后，收集的干污泥作為替代燃料供分解爐使用。污泥預處理的總的工藝環(huán)節(jié)為：1）濕污泥運輸、儲存；2）干化熱媒質(zhì)的換熱與輸送；3）污泥的干化；4）干污泥的儲存、計量、輸送。其流程圖見表2所示：

圖2 間接處置法

4.結(jié)論及建議

4.1 結(jié)論

通過上述分析可以看出，不論是直接焚燒法還是間接處置法處置城市污泥，利用現(xiàn)代新型干法水泥燒成系統(tǒng)焚燒比單獨采用焚燒爐焚燒，在抑制二噁英產(chǎn)生方面有著極大的優(yōu)越性，大量的對比分析和國內(nèi)外方法比較，利用水泥回轉(zhuǎn)窯處置工業(yè)廢棄物，無疑是處置工業(yè)廢棄物最有效的方法。

4.2 建議

（1）水泥協(xié)同處置企業(yè)要嚴格執(zhí)行《水泥窯協(xié)同處置固體廢物污染控制標準》和《水泥窯協(xié)同處置危險廢物環(huán)境保護技術(shù)規(guī)范》，環(huán)保部門要對水泥窯協(xié)同處置城市污泥進行全過程監(jiān)管。

（2）水泥窯協(xié)同處置城市污泥要遵循生態(tài)環(huán)境保護原則，廢棄物收運路線禁止經(jīng)過生態(tài)環(huán)境保護區(qū)、人口密集區(qū)；應對垃圾運輸距離進行限定，超過限定運距的水泥廠不能進行協(xié)同處置。

（3）協(xié)同處置城市污泥的水泥廠應具有國家核發(fā)的資質(zhì)證書，必須有完善相關(guān)管理制度和專職管理部門，對污泥的運輸、分析、儲存投料等環(huán)節(jié)實行嚴格有效的監(jiān)控。

[1]吳一岳.二次燃料在現(xiàn)代水泥工業(yè)中的應用，中國建材，2002，（1）

[2]喬齡山.水泥廠利用廢棄物的有關(guān)問題（一）—國外有關(guān)法規(guī)及研究成果，水泥，2002，（10）

[3]汪瀾.水泥混凝土組成、性能、應用〔M〕,中國建材工業(yè)出版社，2005

[4]丁薇薇.水泥窯協(xié)同處置城市污泥技術(shù)研究，浙江工業(yè)大學，碩士論文，2013

[5]張小熊等.中國水泥協(xié)會環(huán)保和資源綜合利用專業(yè)委員會成立大會會議文集，2013