摘要

介紹利用水泥生產(chǎn)線處置固態(tài)危險(xiǎn)廢物的經(jīng)驗(yàn)，將其直接用于水泥熟料的生產(chǎn)配料，在生料磨內(nèi)利用窯尾廢氣進(jìn)行烘干粉磨，制成生料均化后，再經(jīng)五級預(yù)熱器、分解爐喂入窯內(nèi)煅燒，在1 700 ℃下通過高溫焚燒及水泥熟料礦物化高溫?zé)Y(jié)過程實(shí)現(xiàn)固體廢物毒害特性分解、降解、消除、惰性化、穩(wěn)定化，實(shí)現(xiàn)危險(xiǎn)廢物的減量化、無害化和資源化處置，既無害化處理了危險(xiǎn)廢物，同時(shí)又為水泥生產(chǎn)提供了部分熱值并代替部分原料。此方法簡單、節(jié)能、環(huán)保，是目前固態(tài)危險(xiǎn)廢物的最經(jīng)濟(jì)、最徹底的處理方法。

1?固態(tài)危險(xiǎn)廢物處置情況

我公司一條5000t/d生產(chǎn)線主要設(shè)備為丹麥?zhǔn)访芩笰TOX50輥壓磨、Φ4.8 m×72m回轉(zhuǎn)窯和M113輥式煤磨，配套9MW純低溫余熱發(fā)電站和一般固廢和危險(xiǎn)廢物處置系統(tǒng)。公司于2009年啟動(dòng)固態(tài)危險(xiǎn)廢物的無害化處置和資源化利用協(xié)同處置項(xiàng)目。2011年，我公司與一家專業(yè)從事固體廢物水泥窯協(xié)同處置的公司展開合作，建立危險(xiǎn)廢物處置系統(tǒng)，協(xié)同處置危險(xiǎn)廢物。該協(xié)同處置將危廢處置與水泥生產(chǎn)過程有效結(jié)合起來，直接利用現(xiàn)有的新型干法生產(chǎn)過程，在1 700 ℃高溫條件下分解固化危廢中的有毒有害成分，既無害化處理了危險(xiǎn)廢物，同時(shí)又為水泥生產(chǎn)提供了部分熱值和代替部分原料。項(xiàng)目總投資2 991萬元，設(shè)計(jì)年處置危廢量可達(dá)10萬噸，于2013年正式投入使用，隨著危廢處置技術(shù)和處置流程的不斷改進(jìn)，危廢處置量逐年遞增，危廢處置情況見表1。

表1 危廢處置情況 t

2 水泥窯處置危險(xiǎn)廢物的方法

隨著工業(yè)的發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)過程排放的危險(xiǎn)廢物日益增多，填埋法和污泥焚燒法等都存在諸多問題，尋找更合理更徹底更節(jié)能更環(huán)保處置方法勢在必行。

由于固態(tài)危險(xiǎn)廢物中含有熱量和水泥熟料生產(chǎn)所需要的成分，可以把固態(tài)危險(xiǎn)廢物經(jīng)過處理或直接用于生料配料，經(jīng)過立磨粉磨成合格生料后，喂入五級預(yù)熱器、分解爐進(jìn)入窯內(nèi)，通過高溫焚燒及水泥熟料礦物化高溫?zé)Y(jié)過程實(shí)現(xiàn)固體廢物毒害特性分解、降解、消除、惰性化、穩(wěn)定化，從而達(dá)到徹底處置固態(tài)危險(xiǎn)廢物的作用，既節(jié)能又環(huán)保。

用機(jī)械脫水方法或化學(xué)脫水方法去除危險(xiǎn)廢物中的水分，達(dá)到含水40%左右的干污泥，可以直接用于水泥熟料的生產(chǎn)配料。固態(tài)危險(xiǎn)廢物具有較高的燒失量，其化學(xué)成分與石灰石或黏土質(zhì)原料相近，能部分替代石灰石和黏土用于配料，也部分降低了水泥工業(yè)對資源的消耗。固態(tài)危險(xiǎn)廢物與水泥生料成分分析見表2。

固態(tài)危險(xiǎn)廢物直接用于水泥熟料生產(chǎn)配料的方法簡單、節(jié)能、環(huán)保，是目前固態(tài)危險(xiǎn)廢物的最經(jīng)濟(jì)、最徹底的處理方法。窯尾廢氣處理系統(tǒng)有配套的脫硝系統(tǒng)、脫硫系統(tǒng)，并安裝在線監(jiān)測系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測尾氣排放符合GB 4915—2013《水泥工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》。生產(chǎn)流程及控制點(diǎn)見圖1。

我公司日處置固態(tài)危險(xiǎn)廢物量在200t左右，未用危廢之前生料磨機(jī)每小時(shí)灑水量在10t左右，處置危廢后生料磨機(jī)每小時(shí)灑水量降到3 t左右，節(jié)約了用水。同時(shí)由于固態(tài)危險(xiǎn)廢物水分含量比原材料大，利于料層的穩(wěn)定，降低了磨機(jī)振動(dòng)，磨機(jī)產(chǎn)量提高約30 t/h。由于固態(tài)危險(xiǎn)廢物含有微量元素、重金屬和少量熱值，因此摻入固態(tài)危險(xiǎn)廢物的生料在窯中煅燒，有利于液相的形成和熟料的固相反應(yīng)和燒結(jié)反應(yīng)，提高了生料的易燒性，降低了煤耗。由于反應(yīng)充分，既提高了熟料質(zhì)量又提高了產(chǎn)量。重金屬等有害成分通過反應(yīng)固化于熟料的晶格中，消除了對環(huán)境的影響。

3 固態(tài)危險(xiǎn)廢物處置過程中的質(zhì)量控制

危險(xiǎn)廢物進(jìn)廠前需了解產(chǎn)廢企業(yè)工藝過程，確定危險(xiǎn)廢物種類、物理性能、化學(xué)成分等基本屬性，并根據(jù)其特性確定需要分析的參數(shù)，提前由危廢處置公司或質(zhì)量控制部派人去產(chǎn)廢企業(yè)取樣做評估檢測，符合進(jìn)廠控制要求的，通知危廢處置公司生產(chǎn)部可以安排進(jìn)廠計(jì)劃，不符合控制要求的禁止進(jìn)廠。

完成評估樣品檢驗(yàn)分析后，根據(jù)現(xiàn)場的投加設(shè)施、工藝條件判定是否適宜本企業(yè)水泥窯協(xié)同處置，如確認(rèn)能處置，由危廢處置公司生產(chǎn)部負(fù)責(zé)封裝保存評估樣品，用于事故和糾紛的調(diào)查，樣品應(yīng)該保存到停止處置該種危險(xiǎn)廢物之后。危廢處置公司提前兩天按質(zhì)量管理部指標(biāo)要求的日處置均值安排日處置計(jì)劃，物料必須是最近評估過的計(jì)劃內(nèi)物料（評估時(shí)間超過半年，進(jìn)廠前必須重新評估）。安排進(jìn)廠計(jì)劃時(shí)須按質(zhì)量管理部下發(fā)的固態(tài)危廢進(jìn)廠控制標(biāo)準(zhǔn)，超出控制范圍的物料嚴(yán)禁進(jìn)廠，以O(shè)A形式發(fā)放至相關(guān)人員。特殊物料必須說明（如干料、濕料、第一次進(jìn)廠等）。進(jìn)廠物料如果多次檢測各項(xiàng)數(shù)據(jù)都在控制指標(biāo)內(nèi)且相對穩(wěn)定，可以先取樣進(jìn)固廢車間處置后檢測，其他進(jìn)廠物料一律先進(jìn)廠取樣檢測，數(shù)據(jù)正常后再進(jìn)固廢車間處置。進(jìn)廠數(shù)據(jù)超出內(nèi)控指標(biāo)在50%以內(nèi)的物料需等待搭配處置且需走審批流程，后續(xù)嚴(yán)禁進(jìn)廠，超出內(nèi)控指標(biāo)50%以上的物料要求退貨。地磅員根據(jù)每天進(jìn)廠計(jì)劃和隨車轉(zhuǎn)移聯(lián)單比對，信息相符且在計(jì)劃內(nèi)給予進(jìn)廠，沒有計(jì)劃、廢物聯(lián)單不符或有誤，地磅員有權(quán)拒絕進(jìn)廠。我公司對應(yīng)急庫有監(jiān)管職責(zé)，應(yīng)急庫庫存物料需符合質(zhì)量管理部控制要求，并控制應(yīng)急庫在合理庫存量。

過程產(chǎn)品加強(qiáng)控制出磨生料、C5熱生料、出窯熟料的氯硫鉻、重金屬、可浸出重金屬等內(nèi)控指標(biāo)，確保出廠產(chǎn)品質(zhì)量合格。

4 結(jié)論

固態(tài)危險(xiǎn)廢物在我公司水泥熟料生產(chǎn)中的應(yīng)用是成功的，具有節(jié)能、環(huán)保、實(shí)用的效果，日處理量雖然只有200 t左右，但可以解決杭州市部分危險(xiǎn)廢物問題，且處理徹底。同時(shí)經(jīng)在線實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)檢測公司大氣排放物符合GB 4915—2013《水泥廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》；水泥熟料經(jīng)浙江省水泥質(zhì)量檢驗(yàn)認(rèn)證中心檢驗(yàn)符合GB 30760—2014《水泥窯協(xié)同處置固體廢物技術(shù)規(guī)范》、GB 31893—2015《水泥中水溶性鉻（VI）限量》、GB/T 21372—2008《硅酸鹽水泥熟料》等標(biāo)準(zhǔn)要求。該項(xiàng)技術(shù)在達(dá)到環(huán)保和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)為公司創(chuàng)造了效益，同時(shí)也為浙江省危廢處理尋找了一條途徑。