水泥窯協(xié)同處置城市生活垃圾技術(shù)分析

李 倩 習(xí)興梅

（貴州省建筑設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司 貴州貴陽(yáng) 550000）

1 引言

隨著國(guó)家改革開放的縱深發(fā)展，在越來越關(guān)注民生的趨勢(shì)下，環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)不斷提高。而日漸增多的城市生活垃圾嚴(yán)重影響了居民的生活和工作，因此，人們對(duì)垃圾處理的呼聲越來越高。垃圾處理技術(shù)改進(jìn)的需求非常迫切。不合適的垃圾處理方法會(huì)帶來新的環(huán)境問題，在進(jìn)行城市垃圾處理時(shí)也要萬分謹(jǐn)慎。利用水泥窯協(xié)同處置城市生活垃圾技術(shù)，既可以將垃圾當(dāng)成原料實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)利用，提高資源利用率，窯內(nèi)高溫環(huán)境還能將有害物質(zhì)徹底處理掉，真正實(shí)現(xiàn)“無害化、資源化、集約化”處理垃圾，具有不可比擬的優(yōu)越性。

2 水泥窯協(xié)同處置城市生活垃圾的優(yōu)勢(shì)

2.1 水泥窯能夠完全處理掉有害氣體

在垃圾處理中，如果焚燒不充分，會(huì)產(chǎn)生有害氣體，造成環(huán)境的再次污染。二噁英是一種非常危險(xiǎn)的有害氣體，是環(huán)境內(nèi)分泌干擾物的代表，會(huì)引起人皮膚問題甚至是癌癥，對(duì)人們有著很大的危害。研究調(diào)查顯示，城市垃圾的不完全燃燒是二噁英產(chǎn)生的主要來源。在水泥生產(chǎn)種對(duì)二噁英氣體的消除主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：①水泥回轉(zhuǎn)窯中的煅燒溫度可達(dá)一千六百多度，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過城市垃圾焚燒處理的溫度標(biāo)準(zhǔn)，因此二噁英能夠在這種高溫環(huán)境中徹底分解；②在水泥生產(chǎn)中的堿性物質(zhì)能夠吸收二噁英氣體，有效防止二噁英在低溫環(huán)境中的再合成。

2.2 垃圾灰渣和水泥原料相似，能夠做水泥原料降低成本

輕質(zhì)可燃物、廚房殘余物和灰渣是我國(guó)垃圾的主要成分，灰渣是水泥生產(chǎn)的很好的原料，輕質(zhì)可燃物能夠代替煤炭作為燃料，廚余物在高溫脫水后也是很好的水泥原料。垃圾灰渣與水泥幾種原料的成分相同，完全可以替代這些原料，由于垃圾中的氯離子含量較高不符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，但只要能夠控制好垃圾填進(jìn)水泥回轉(zhuǎn)窯的比例，水泥的性能不會(huì)受到影響。

2.3 水泥窯分布范圍廣隨處可見

我國(guó)許多城市正處于垃圾包圍中，而我國(guó)共有一千多條新型水泥生產(chǎn)干線，分布在全國(guó)各地，因此水泥窯協(xié)同處置城市生活垃圾技術(shù)推廣條件充分，而且水泥窯一次處理垃圾的容量較大，處理速率較高。

3 水泥窯協(xié)同處置城市生活垃圾的技術(shù)原則

在利用水泥窯協(xié)同處置城市生活垃圾的過程中，其處理方法應(yīng)該要根據(jù)垃圾的形態(tài)、數(shù)量、成分、性質(zhì)等來確定，確保在不影響水泥正常生產(chǎn)的前提下，徹底的消解垃圾，且在過程中產(chǎn)生新的污染，實(shí)現(xiàn)資源的合理利用和環(huán)境保護(hù)的要求。在水泥窯協(xié)同處置城市生活垃圾的過程中應(yīng)該要遵守以下原則：

（1）政府應(yīng)在資源利用、處理許可等方面為水泥企業(yè)提供合適的政策支撐條件；

（2）處理過程應(yīng)不干擾水泥生產(chǎn)系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運(yùn)行，也不影響水泥熟料產(chǎn)品質(zhì)量；

（3）處理過程不造成新的二次污染（如：重金屬、臭氣、其它有毒害的物質(zhì)等）。水泥產(chǎn)品在后續(xù)使用、再生以及廢棄處置過程中無重金屬等滲透污染.不給人類健康和環(huán)境帶來負(fù)面影響。

（4）水泥企業(yè)應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)系統(tǒng)的情況.確定合理的垃圾接納量和接納半徑，并在處理過程中獲得一定的經(jīng)濟(jì)利益。

（5）處置過程中的各項(xiàng)記錄應(yīng)具有可追溯性。不易被水泥生產(chǎn)過程固化的污染物需限制其濃度；水泥窯系統(tǒng)啟動(dòng)和停窯等非穩(wěn)態(tài)過程不得擅自處置廢棄物。

4 水泥窯協(xié)同處置城市生活垃圾的技術(shù)路線

我國(guó)的城市生活垃圾多為混合垃圾，因此需要設(shè)置預(yù)處理系統(tǒng)，來保證水泥熟料煅燒過程和產(chǎn)品質(zhì)量，最大限度地提高水泥窯接納能力和過程控制能力。對(duì)垃圾先進(jìn)行預(yù)處理分選，再進(jìn)行精細(xì)化的處理，提高垃圾的利用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)效益。在水泥窯協(xié)同處理城市生活垃圾的技術(shù)創(chuàng)新上，海螺川崎水泥廠協(xié)同處理城市垃圾采用的CKK系統(tǒng)（氣化爐），合肥院水泥廠協(xié)同處理城市生活垃圾的技術(shù)（回轉(zhuǎn)窯型）。而現(xiàn)在還出現(xiàn)了新型干法水泥窯處理垃圾技術(shù)路線。此外，若城市周邊無水泥生產(chǎn)線，可以進(jìn)一步延伸預(yù)處理過程。

5 預(yù)處理過程的關(guān)鍵技術(shù)

大量實(shí)踐表明，決定水泥窯接納能力和系統(tǒng)穩(wěn)定和關(guān)鍵要素不是垃圾的化學(xué)成分含量，而是垃圾中的水分含量、干擾成分和化學(xué)成分的變化波動(dòng)，以及解決這些問題的代價(jià)大小。

5.1 含水量

隨著季節(jié)的更替，干濕季的變化會(huì)對(duì)垃圾的含水量產(chǎn)生影響。一般來說，垃圾的含水量在40～70%之間波動(dòng)。含水量是影響垃圾有效利用提高利用效率的重要因素，必須加以嚴(yán)格的控制，以免影響水泥生產(chǎn)質(zhì)量。進(jìn)入系統(tǒng)的垃圾含水量需要根據(jù)水泥窯系統(tǒng)的余熱利用情況。如果垃圾含水量太高，則可以采取必要的補(bǔ)充措施，對(duì)垃圾進(jìn)行必要的脫水處理，保證水泥窯系統(tǒng)的穩(wěn)定。Sinoma在影響水泥窯系統(tǒng)穩(wěn)定和垃圾含水量之間的關(guān)系方面做了大量的調(diào)查和實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)當(dāng)垃圾含水量在30%以內(nèi)時(shí)，水泥窯的接納能力能夠得到有效控制。

5.2 鉀、硫、氯等干擾成分

鉀、鈉、氯、鎦是為大眾所熟知的干擾現(xiàn)代生產(chǎn)過程的重要因素，因此需要得到必要的重視，正確處理這些干擾因素。這些元素在高溫環(huán)境中不能得到有效地處理，并隨著時(shí)間的推移會(huì)逐漸富集，造成預(yù)處理系統(tǒng)和水泥窯系統(tǒng)的堵塞，嚴(yán)重干擾系統(tǒng)的運(yùn)行。鉀、氯屬于高揮發(fā)物質(zhì)，因此在處理過程中可以采用放風(fēng)技術(shù)來控制，但是需要控制這些揮發(fā)氣體不會(huì)危害環(huán)境。而硫在高溫環(huán)境中產(chǎn)生的二氧化硫也容易富集，而且硫不容易揮發(fā)，不能對(duì)其采用旁路放風(fēng)法來處理，對(duì)此應(yīng)該嚴(yán)加控制其含量。此外，這些干擾因素對(duì)水泥回轉(zhuǎn)窯還會(huì)產(chǎn)生化學(xué)侵蝕，因此必須對(duì)上述腐蝕元素進(jìn)行協(xié)同限量控制。

垃圾中的氯含量比水泥原料要高許多，因此在對(duì)垃圾進(jìn)行再利用的時(shí)候要控制好垃圾中的氯含量，防止其影響水泥的性能。研究證明，決定垃圾利用效率的干擾元素是氯，所以要特別注意氯含量的高低。

5.3 重金屬問題對(duì)水泥窯系統(tǒng)的影響

國(guó)外對(duì)重金屬對(duì)系統(tǒng)的影響做了大量研究，研究表明，在低于重金屬進(jìn)料量限制的條件下，重金屬的進(jìn)料量變化對(duì)窯灰、熟料和尾氣的分配率不會(huì)產(chǎn)生影響，而且添加的廢物也與之沒有關(guān)系。在水泥熟料的包裹下，這些重金屬離子能夠促進(jìn)提高熟料的強(qiáng)度。同時(shí)，在降低熟料燒成溫度節(jié)約燃料上，這些重金屬也發(fā)揮著重要的作用。所以，生活垃圾中的重金屬含量對(duì)于水泥的性能不會(huì)產(chǎn)生不利的影響。

6 結(jié)語

即使水泥窯協(xié)同處置城市生活垃圾技術(shù)有著如此大的優(yōu)勢(shì)，但在推廣方面還存在著一些難度，比如說技術(shù)上的不完善，處理垃圾時(shí)受氯離子影響大；水泥廠參與到垃圾利益分配中有著較大的阻力；政府的資金支持和扶持力度不夠等等。同時(shí)，在水泥窯協(xié)同處置城市生活垃圾時(shí)應(yīng)當(dāng)做好必要的監(jiān)管，要規(guī)范行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，絕對(duì)不能在處理垃圾的過程中違背環(huán)境保護(hù)原則，產(chǎn)生新的污染。加快我國(guó)環(huán)境友好型社會(huì)建設(shè)，提高國(guó)家的生態(tài)環(huán)境水平。

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