水泥窑协同处置危险废物项目地下水环境评价
水泥窑协同处置危险废物项目地下水环境评价
摘要：水泥窑焚烧处理的危险废物可归水泥生产所有，并可以二次资源或二次燃烧的形式参与水泥熟料煅烧过程。二次燃烧通过燃烧放热向水泥煅烧过程供热，而燃烧残渣作为原料在煅烧过程中通过固液相反应进入主要熟料矿物，燃烧产生的废气和粉尘经高效除尘设备净化后排入大气。根据项目工程分析和建设特点，项目主要危废储存装置均不与地面接触，项目危废仓库、危废车间地面冲洗废水和容器、设备、车辆冲洗废水等进废水收集池，生活污水和废气处理系统废水依托处置，主要污染源为废水收集池。如果废水收集池的防渗设施失效，防渗出现裂缝或裂缝渗漏，在这些异常情况下，废水收集池将对地下水造成点源或非点源污染，污染物可能渗入包气带，在潜水层中迁移。因此本研究主要考虑非正常状况条件下(废水收集池出现故障，发生开裂、渗漏、防渗失效等)污染物在含水层中的迁移变化规律。
关键词：水泥窑；危险废物；地下水环境；
林凡一个人生活引言
近年来随着污泥量的快速增加，污泥的无害化、资源化处理也逐渐被广泛重视。《污染防治
行动计划》规定，我们的城市污泥安全处置率预计到2020年将超过90%。第十三个五年期环境计划还建议大力促进污水污泥的稳定、中和处置，在90%以上的城市和95%的京津冀地区实现无害土壤污水污泥的处置率。但是，调查结果表明，中国70%的废水处理厂产生的污泥处理不当，随机积聚污泥以及由此产生的污染和再污染问题日益突出，引起了社会的关注。
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1水泥窑协同处置技术发展历程
水泥窑协同处置的废物主要用于替代原料或燃料，这项技术的应用可追溯到1970年代的能源危机，其目的是用具有一定热值的废物取代传统燃料，并减轻对化石燃料高价格的压力。1990年代初，对水泥窑协同处置技术的研究起步较晚，少数水泥企业进行了研究试验，上海万安水泥厂首次采用了协调焚化水泥窑危险废物的做法。1995年，北京水泥厂开发了第一条全国工业废物处置环境示范线路，成功地将废物处置技术与水泥熟料煅烧技术结合起来，并于2005年首次在水泥窑中进行了大规模的协调一致的固体废物处置，建成了年处理10万t工业废弃物的示范线。随后，海螺水泥、华新水泥等国内多家水泥企业建成了城市垃圾、污泥、污染土壤等的协同处置焚烧系统。水泥窑协同处置凭借处理能力强、污
染物处理彻底、成本相对较低等优势，得到国家的积极支持。自2013年以来，国家发布了若干关于鼓励合作消除水泥窑的政策和规范文件。2013年1月，国务院发布了《循环经济发展战略》和《短期行动计划》，明确建议鼓励水泥窑固体废物的共同生产；2015年4月，包括工业和信息技术部在内的六个部委联合发布了一份关于在水泥窑中实施协同处置家庭废物试点项目的通知，呼吁促进在水泥窑中协同处置城市家庭废物，消除过剩产能2016年10月，工业和信息技术部发布了《建筑材料工业发展计划(2016-2020年)》，其中明确规定通过现有的新的干水泥窑支持协调处置家庭废物、城市污泥、污染土壤和危险废物，并将其纳入项目体
补水保湿面膜2水泥窑协同处置技术的特点
新型水泥窑协同处理技术不仅具有专业焚化炉的基本特征，还具有如下技术特点:(1)温度高。水泥窑炉中温度约为1650～1800℃，传统的专业焚化炉无法达到该温度。固体废物中有害的成分可以在高温下完全焚化，甚至稳定的有机物也可以完全分解。(2)停留时间长。物料从窑尾到窑头的总停留时间超过30min，大于1300℃的时间超过6s，因此固体废物滞留在窑中的时间更长。由于停留时间长且与空气接触，从而使固体废物能够分解得更加彻
底充分。(3)空间大。一般回转窑体通常直径为3～5m，长度为45～100m，较大的焚烧空间保证了水泥窑中相对稳定、均匀和连续的焚化条件，具有更大的固体废物处理能力。总之，新型水泥窑协同处置技术可以保证危险废物处置的效率大幅度提高。
3水泥窑协同处置污染土壤的应用进展
水泥生产的原料主要是石灰质原料、黏土质原料，另外还有硅石和铁粉等其他辅助材料。土壤主要是由矿物质、有机质、水分和空气等组成的混合体，矿物质占固相部分的95%左右，土壤矿物质以硅酸盐、铝硅酸盐以及铁、铝的氧化物等为主。因此，污染土壤水泥窑协同处置过程可以视为在水泥生料制备中用污染土壤替代黏土质原料，掺加比例依据污染土壤的污染成分是否对水泥生产过程、产品质量和环境造成不利影响来确定。我国最早将水泥窑协同处置污染土壤作为应急措施。2004年，北京地铁5号线宋家庄地铁站施工期间发生了一起工人中毒事件，该地块原为农药厂场址，北京金隅水泥厂作为环境应急处置单位，开展了宋家庄地铁站污染土壤的焚烧处置。2007年，北京金隅水泥厂在国内率先开展了水泥窑协同处置污染土壤的业务，协同处置了20万t主要含滴滴涕和六六六等农药污染物的土壤。随着我国工业污染场地土壤修复行业的诞生，国内土壤污染问题逐渐引起社会的广泛关注。
4水泥窑协同处置前景
随着水泥窑协同处置技术的发展，使之在危险废物利用领域涌现了越来越多的应用。在发达国家，水泥窑协同处置俨然已经成为固体废物和危险废物处置的主要措施之一。德国最早利用水泥窑协同处置和垃圾发电产生能源来处理焚烧垃圾，另外水泥工业的燃料替代率也呈现增长趋势。同时固体处置产业链也很完善，从企业固体废物中分离出来热量高的废弃物，用以燃烧、破碎、再输送到水泥厂，以减少焚烧时燃料的使用率。水泥窑协同处置污泥具有独特的技术优势，能够实现污泥的无害化处置。水泥窑协同处置污泥具有天然的技术优势，30多年来，欧洲和美国等发达国家一直利用水泥工业的基本技术优势来处理废物，即所谓的废物终结器。污泥中的有机物质可以完全分解，以避免产生二恶英。经过处理的废物在水泥烹饪过程中再次被用作原料或替代燃料，资源的再利用达到最大化，新资源的消耗减少。水泥窑协同处置污泥需要合适的前置处理工艺，目前多采用干化或深度脱水工艺，以降低对水泥窑系统产量、热工制度、能耗的影响。热水解提取蛋白质法能有效地实现污泥资源化再利用，联合水泥窑协同处置工程方案具有很好的技术和经济优势。通过热水解提取蛋白质结合水泥窑协同处置抑或会成为污泥处置一个重要的工程应用方向。
结束语
污染物迁移方向主要是由北向南，和水流方向一致，污染物的渗漏/泄漏对地下水影响范围较小，仅影响到周边较小范围地下水水质而不会影响到区域地下水水质，不会影响到周边的地下水环境保护目标。水泥窑的协同处置为危险废物的无害处理和资源综合利用打开了一种新的方式，实现了危险废物的“三化”处置，符合我国发展循环经济的要求，因此有必要积极开展这项技术的研发和应用。为推广这项技术，在实际应用过程中，政府还需要提供政策支持，同时也需要考虑到相关技术规范和标准的改进，促进水泥窑协同处置技术的推广和应用。
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