水泥窯協(xié)同處置廢物環(huán)評(píng)技術(shù)探討

殷捷，錢(qián)煒

(重慶市環(huán)境科學(xué)研究院，重慶　401147)

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水泥窯協(xié)同處置廢物環(huán)評(píng)技術(shù)探討

殷捷，錢(qián)煒

(重慶市環(huán)境科學(xué)研究院，重慶401147)

利用水泥窯協(xié)同處置廢物一般是通過(guò)新增預(yù)處理設(shè)施并對(duì)水泥窯進(jìn)行一定的改造而實(shí)現(xiàn)的，對(duì)此類(lèi)項(xiàng)目的環(huán)境影響評(píng)價(jià)時(shí)首先需要注意收集相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，在水泥生產(chǎn)線(xiàn)現(xiàn)狀調(diào)查時(shí)應(yīng)結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范關(guān)注其規(guī)模和除塵設(shè)施的運(yùn)行情況，同時(shí)需要協(xié)助企業(yè)依據(jù)周邊市場(chǎng)調(diào)查結(jié)果，合理確定處理的廢物種類(lèi)，并依據(jù)需處理的固體廢物的量及其重金屬、元素氯和氟的含量論證處理規(guī)模是否合理，熟悉預(yù)處理工藝及其產(chǎn)排污環(huán)節(jié)，合理確定防護(hù)距離。

廢物; 水泥窯; 協(xié)同處置; 環(huán)境影響評(píng)價(jià)

利用水泥窯協(xié)同處置廢棄物是近年來(lái)水泥行業(yè)提出的一條新的廢棄物處理方法。該方法可使廢物在水泥窯高溫且較強(qiáng)的堿性環(huán)境下充分燃燒，有利于各種有害有機(jī)物可以被徹底分解破壞，同時(shí)有效抑制酸性氣體和二惡英的產(chǎn)生，增加對(duì)揮發(fā)性金屬的捕獲吸附能力，處置過(guò)程無(wú)殘?jiān)欧?。德?guó)、瑞士、法國(guó)、英國(guó)、意大利、挪威、瑞典、美國(guó)、加拿大、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家利用水泥窯協(xié)同處置危險(xiǎn)廢物和城市生活垃圾已經(jīng)有30多年的歷史，積累了成熟而豐富的經(jīng)驗(yàn)，并且建立了較為完善的從廢物源頭管理到水泥窯協(xié)同處置終端的質(zhì)量保證體系，擁有較為成熟的水泥窯協(xié)同處置預(yù)處理技術(shù)和發(fā)達(dá)的處置設(shè)備[1]。我國(guó)在這方面的研究和實(shí)踐比較滯后，直到20世紀(jì)90年代初，上海萬(wàn)安水泥廠(chǎng)才開(kāi)始利用水泥窯協(xié)同處置危險(xiǎn)廢物的研究試驗(yàn)。雖然起步晚，但近幾年的發(fā)展勢(shì)頭較為迅速，孟憲紅[2]認(rèn)為隨著政策法規(guī)逐步完善、部分水泥企業(yè)先行先試及地方政府積極推動(dòng)，水泥窯協(xié)同處置城市廢棄物有望在“十三五”實(shí)現(xiàn)突破。根據(jù)2015年6月1日起施行的《建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)分類(lèi)管理名錄》，該類(lèi)項(xiàng)目均需編制環(huán)境影響報(bào)告書(shū)，如果涉及處置危險(xiǎn)廢物的，還需要建材火電類(lèi)的甲級(jí)單位編制，可見(jiàn)水泥窯協(xié)同處置廢物項(xiàng)目已經(jīng)引起了環(huán)境管理部門(mén)的高度重視。

1　水泥窯協(xié)同處置廢物項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)的特點(diǎn)

水泥窯協(xié)同處置廢物項(xiàng)目一般是利用現(xiàn)有新型干法水泥生產(chǎn)線(xiàn)通過(guò)新增一定的預(yù)處理設(shè)施并對(duì)水泥窯進(jìn)行一定的改造而實(shí)現(xiàn)的。一般情況下，該類(lèi)項(xiàng)目的建設(shè)內(nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面：(1)新建固體廢物預(yù)處理系統(tǒng)，主要包括半固態(tài)廢物預(yù)處理車(chē)間和固態(tài)廢物處置車(chē)間；(2)對(duì)現(xiàn)有水泥生產(chǎn)窯窯頭主燃燒器、旋窯窯尾煙室及分解爐處進(jìn)行改造，新增固體廢物投加裝置；(3)配套建設(shè)廢物暫存系統(tǒng)，如危險(xiǎn)廢物暫存場(chǎng)所、含揮發(fā)性有機(jī)物的一般固體廢物、垃圾坑、液態(tài)廢物暫存罐等；(4)預(yù)處理車(chē)間和暫存場(chǎng)所的廢氣和廢水處理系統(tǒng)等。

利用水泥窯協(xié)同處置廢物是一種較為環(huán)保合理的處置方式，但在廠(chǎng)區(qū)暫存及預(yù)處理的過(guò)程中還是不可避免對(duì)外環(huán)境造成污染和影響，特別是涉及危險(xiǎn)廢物的處置項(xiàng)目，需要全面關(guān)注其對(duì)外環(huán)境的影響。

2　水泥窯協(xié)同處置廢物項(xiàng)目應(yīng)注意的問(wèn)題

2.1標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范問(wèn)題

由于我國(guó)利用水泥窯協(xié)同處置固體物起步較晚，最初大部分都停留在研究試驗(yàn)階段，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范也相應(yīng)滯后，投入生產(chǎn)運(yùn)行的項(xiàng)目一般參照《水泥工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》，涉及危險(xiǎn)廢物和生活垃圾協(xié)同處置的則參照《危險(xiǎn)廢物焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》和《生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》。為進(jìn)一步規(guī)范水泥窯協(xié)同處置產(chǎn)業(yè)發(fā)展，保障環(huán)境安全，“十二五”期間我國(guó)相繼發(fā)布了《水泥窯協(xié)同處置工業(yè)廢物設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50634—2010)及《水泥窯協(xié)同處置工業(yè)廢物設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50634—2010)局部修訂、《水泥窯協(xié)同處置固體廢物環(huán)境保護(hù)技術(shù)規(guī)范》(HJ 662—2013)、《水泥窯協(xié)同處置固體廢物污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB 30485—2013)、《水泥窯協(xié)同處置固體廢物技術(shù)規(guī)范》(GB 30760—2014)等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，規(guī)定了水泥窯協(xié)同處置危險(xiǎn)廢物的設(shè)施技術(shù)要求、入窯廢物特性要求、運(yùn)行技術(shù)要求、污染物排放限值、生產(chǎn)的水泥產(chǎn)品污染物控制要求、監(jiān)測(cè)方法、監(jiān)測(cè)頻次和監(jiān)督管理要求等內(nèi)容。這是指導(dǎo)企業(yè)利用水泥窯協(xié)同處置廢物項(xiàng)目的建設(shè)規(guī)范，也是指導(dǎo)相關(guān)環(huán)評(píng)工作的重要指南和標(biāo)準(zhǔn)。

2.2現(xiàn)有水泥生產(chǎn)線(xiàn)現(xiàn)狀調(diào)查時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題

2.2.1現(xiàn)有生產(chǎn)線(xiàn)規(guī)模問(wèn)題

已頒布的4套水泥窯協(xié)同處置工業(yè)廢物的相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)均明確規(guī)定，水泥窯協(xié)同處置工業(yè)廢物應(yīng)在2 000t/d及以上的大中型新型干法水泥生產(chǎn)線(xiàn)上進(jìn)行。因此，在現(xiàn)狀調(diào)查時(shí)，現(xiàn)有水泥生產(chǎn)線(xiàn)的規(guī)模是首先需要關(guān)注的，可通過(guò)水泥生產(chǎn)的環(huán)評(píng)文件、驗(yàn)收批復(fù)及日常的污染源監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中得以明確。

2.2.2污染治理設(shè)施問(wèn)題

2013年頒布的《水泥窯協(xié)同處置固體廢物環(huán)境保護(hù)技術(shù)規(guī)范》(HJ 662—2013)和《水泥窯協(xié)同處置固體廢物污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB 30485—2013)均要求水泥窯及窯尾余熱利用系統(tǒng)需采用高效布袋除塵器作為煙氣除塵設(shè)施，且保證在協(xié)同處置改造前應(yīng)連續(xù)兩年達(dá)標(biāo)排放。而2014年頒發(fā)的、《水泥窯協(xié)同處置固體廢物技術(shù)規(guī)范》(GB 30760—2014)則對(duì)水泥窯及窯尾余熱利用系統(tǒng)的除塵方式并未明確，即布袋除塵器和電除塵器均可滿(mǎn)足要求，但要求除塵設(shè)施的同步運(yùn)轉(zhuǎn)率要達(dá)到100%。筆者認(rèn)為，GB 30760—2014的對(duì)除塵設(shè)施的要求更符合實(shí)際，水泥工業(yè)除塵既可采用袋式除塵器，也可采用電除塵器，只要能滿(mǎn)足達(dá)標(biāo)排放的要求即可，這也與《水泥工業(yè)除塵工程技術(shù)規(guī)范》(HJ 434—2008)的規(guī)定相一致。

2.3固體廢物處理種類(lèi)及處理規(guī)模問(wèn)題

2.3.1處理種類(lèi)問(wèn)題

對(duì)于禁止進(jìn)入水泥窯協(xié)同處置的廢物種類(lèi)，《水泥窯協(xié)同處置固體廢物環(huán)境保護(hù)技術(shù)規(guī)范》(HJ 662—2013)、《水泥窯協(xié)同處置固體廢物污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB 30485—2013)、《水泥窯協(xié)同處置固體廢物技術(shù)規(guī)范》(GB 30760—2014)都有明確的規(guī)定，前兩者確定的種類(lèi)一致，主要包括：放射性廢物；爆炸物及反應(yīng)性廢物；未經(jīng)拆解的廢電池、廢家用電器和電子產(chǎn)品；含汞的的溫度計(jì)、血壓計(jì)、光燈管和開(kāi)關(guān)；鉻渣、未知特性和未經(jīng)鑒定的廢物。后者規(guī)定的禁止處理的廢物除了前兩者規(guī)定的種類(lèi)還增加了傳染性廢物和石棉類(lèi)廢物，而對(duì)于鉻渣，則是確定為有焙燒工藝生產(chǎn)鉻鹽過(guò)程中產(chǎn)生的鉻渣為禁止進(jìn)入水泥窯。筆者認(rèn)為，按照從嚴(yán)管理的原則，禁止進(jìn)入水泥窯協(xié)同處置的廢物種類(lèi)應(yīng)按照《水泥窯協(xié)同處置固體廢物技術(shù)規(guī)范》(GB 30760—2014)的相關(guān)要求執(zhí)行。在此基礎(chǔ)上，環(huán)評(píng)單位應(yīng)協(xié)助企業(yè)依據(jù)周邊市場(chǎng)調(diào)查結(jié)果，合理確定處理的廢物種類(lèi)，由于環(huán)評(píng)階段需提供處理廢物的主要來(lái)源及其主要成分，為利于項(xiàng)目的環(huán)評(píng)審批及今后的環(huán)境管理，筆者認(rèn)為確定的處理種類(lèi)特別是涉及危險(xiǎn)廢物的種類(lèi)應(yīng)相對(duì)固定且不宜設(shè)置過(guò)多。

2.3.2處理規(guī)模問(wèn)題

從目前頒布的相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看，都未對(duì)水泥窯協(xié)同固體廢物處理規(guī)模提出明確的規(guī)定，《水泥窯協(xié)同處置固體廢物環(huán)境保護(hù)技術(shù)規(guī)范》(HJ 662—2013)和《水泥窯協(xié)同處置固體廢物技術(shù)規(guī)范》(GB 30760—2014)都只是從入窯物料中重金屬、元素氯和氟的最大投加量加以限制，后者對(duì)重金屬的投加量的限制嚴(yán)于前者，但該規(guī)范又明確規(guī)定“水泥窯協(xié)同處置固體廢物投加量的確定也可參考HJ 662中的重金屬最大允許投加量限值”。因此在環(huán)評(píng)過(guò)程中，可依據(jù)需處理的固體廢物的量及其重金屬、元素氯和氟的含量論證處理規(guī)模是否合理。

2.4預(yù)處理工藝的問(wèn)題

水泥窯協(xié)同處置廢物重點(diǎn)在于預(yù)處理工藝。由于水泥窯協(xié)同處置各種廢物發(fā)熱值高低不同，連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，降低運(yùn)行成本，對(duì)高低熱值的廢物進(jìn)行配比，然后再入水泥窯焚燒。危險(xiǎn)廢物入窯前，需依其成分、熱值等參數(shù)進(jìn)行搭配，盡可能保障水泥窯穩(wěn)定運(yùn)行，降低焚燒殘?jiān)臒嶙茰p率。搭配的過(guò)程要特別注意廢物之間的相容性，以避免不相容的廢物混后產(chǎn)生的不良后果。預(yù)處理后的廢物應(yīng)滿(mǎn)足以下要求[3]：(1)滿(mǎn)足水泥窯對(duì)原料和燃料成分的要求。(2)理化性質(zhì)均勻，保證水泥窯運(yùn)行工況的連續(xù)穩(wěn)定。(3)滿(mǎn)足協(xié)同處置已有設(shè)施進(jìn)行輸送、投加的要求。一般情況下，協(xié)同處置的預(yù)處理包括以下三套系統(tǒng)：

2.4.1非揮發(fā)性固態(tài)廢物的預(yù)處理

對(duì)非揮性固態(tài)廢物的處理主要是對(duì)收集的粗粒徑固態(tài)廢物進(jìn)行多級(jí)破碎后，制成粒徑小的物料。非揮發(fā)性固態(tài)危險(xiǎn)廢物可用作替代原料，與其他生料一同進(jìn)入預(yù)分解系統(tǒng)處理。

2.4.2揮發(fā)性固態(tài)廢物的預(yù)處理

揮發(fā)性固態(tài)危廢由密閉罐車(chē)輸送至密閉式廢料倉(cāng)，再通過(guò)板喂機(jī)進(jìn)入計(jì)量皮帶進(jìn)行計(jì)量，使其按量均勻送入提升設(shè)備，由提升機(jī)送入回轉(zhuǎn)窯窯尾煙室，經(jīng)高溫焚燒處理去除有毒污染物，最終成為水泥熟料。由于揮發(fā)性固體廢物具有揮發(fā)性，所以必須從水泥窯的高溫段加入，以保證固體廢物被徹底破壞。

2.4.3液態(tài)廢物的預(yù)處理

液態(tài)廢物預(yù)處理系統(tǒng)主要設(shè)備包括廢液儲(chǔ)存罐、耐腐蝕輸送泵、過(guò)濾器和廢液噴槍等。液態(tài)危險(xiǎn)廢物一般經(jīng)運(yùn)輸車(chē)輸送至窯頭附近的廢液儲(chǔ)存罐?？紤]到不同廢液的熱值高低、酸堿性能及相互反應(yīng)等，在焚燒前需配比混勻，調(diào)整熱值及酸堿性。當(dāng)需要焚燒液體廢物時(shí)，打開(kāi)液體廢物輸送泵，將液體廢物從中和均質(zhì)罐輸送至廢液噴槍?zhuān)?jīng)窯頭多通道燃燒器噴入窯內(nèi)焚燒處置，替代部分煤粉，實(shí)現(xiàn)資源再利用。

2.5防護(hù)距離的問(wèn)題

《水泥窯協(xié)同處置工業(yè)廢物設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50634—2010)明確要求，水泥窯協(xié)同處置危險(xiǎn)廢物預(yù)處理車(chē)間與主要居民區(qū)以及學(xué)校、醫(yī)院等公共設(shè)施的距離不應(yīng)小于800 m。2015年住房城鄉(xiāng)建設(shè)部對(duì)該規(guī)范進(jìn)行了局部修改，明確要求水泥窯協(xié)同處置危險(xiǎn)廢物預(yù)處理車(chē)間選址時(shí)，應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《危險(xiǎn)廢物貯存污染控制標(biāo)準(zhǔn)》及《危險(xiǎn)廢物集中焚燒處置工程建設(shè)技術(shù)規(guī)范》相關(guān)要求。而《關(guān)于發(fā)布一般工業(yè)固體廢物貯存、處置場(chǎng)污染控制標(biāo)準(zhǔn)(GB 18599—2001)等3項(xiàng)國(guó)家污染物控制標(biāo)準(zhǔn)修改單的公告》(環(huán)境保護(hù)部公告2013年第36號(hào))和《關(guān)于發(fā)布危險(xiǎn)廢物集中焚燒處置工程建設(shè)技術(shù)規(guī)范(HJ/T 176—2005)修改方案的公告》(環(huán)境保護(hù)部公告2012年第33號(hào))中明確規(guī)定，危險(xiǎn)廢物集中貯存設(shè)施及焚燒設(shè)施的防護(hù)距離由環(huán)境影響評(píng)價(jià)確定。從以上規(guī)定可以看出，水泥窯協(xié)同處置危險(xiǎn)廢物預(yù)處理車(chē)間和貯存設(shè)施的防護(hù)距離均由環(huán)評(píng)確定。

3　結(jié)語(yǔ)

水泥窯協(xié)同處置作為一種減量化、無(wú)害化和資源化的廢物處置方式已越來(lái)越受到人們的重視，未來(lái)將會(huì)以較快的速度發(fā)展開(kāi)來(lái)。我們?cè)谕苿?dòng)這一環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展的同時(shí)，還應(yīng)關(guān)注其可能帶來(lái)的環(huán)境影響，為此在進(jìn)行該類(lèi)項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)過(guò)程中，應(yīng)對(duì)以上幾個(gè)問(wèn)題進(jìn)行充分、全面的調(diào)查和論證，才能更好地為環(huán)境保護(hù)行政主管部門(mén)的審批提供技術(shù)支撐，預(yù)防和減少水泥窯協(xié)同處置廢物項(xiàng)目對(duì)周邊環(huán)境的影響。

[1]孫紹鋒, 蔣文博, 郭瑞, 等. 水泥窯協(xié)同處置危險(xiǎn)廢物管理與技術(shù)進(jìn)展研究[J]. 環(huán)境保護(hù), 2015(1): 41-44.

[2]孟憲紅. 水泥窯協(xié)同處置城市廢棄物有望在“十三五”實(shí)現(xiàn)突破[J]. 中國(guó)建材, 2016(1): 84-87.

[3]鄧飛飛. 水泥窯協(xié)同處置危險(xiǎn)廢物工藝方案初探[J]. 中國(guó)水泥, 2015(9): 71-75.

Study on EIA Technology in the Project of Waste Co-processing Using Cement Kiln

YIN Jie, QIAN Wei

(Chongqing Academy of Environmental Science, Chongqing 401147, China)

Utilizing the waste co-processing with cement kiln is usually achieved by adding pretreatment facilities and reforming the cement kiln. First of all, it is important to collect the relevant standards and specifications for the environmental impact assessment in such projects, and attention should be paid to the scale and operation status of the dust removal facilities to investigate the status of cement production line in accordance with the standards and regulations. Meanwhile, it is necessary to assist enterprises, on the basis of investigation results of surrounding market, to reasonably confirm the types of disposed waste, and discuss whether the disposal scale matches with the quantity of solid wastes and the content of heavy metal, chlorine and fluorine for disposal. At last, it's imperative to well understand the pre-processing technology and its steps of producing and eliminating wastes, and reasonably determine the protection distance.

waste; cement kiln; co-processing; EIA

2016-04-12

殷捷(1975—)，女，高級(jí)工程師，碩士，主要從事環(huán)境影響評(píng)價(jià)和環(huán)境科研，E-mail：76034228@qq.com

10.14068/j.ceia.2016.03.018

X820.3

A

2095-6444(2016)03-0070-03