我國經濟的快速發展提高了國民的生活水平。人們在享受先進的現代文明的同時同樣也造成了環境的污染。近幾年來,釋放到自然環境中的有害物質與日俱增,使得人類健康和生態環境受到巨大的威脅。由人工合成的工業產品在燃燒過程會產生大量持久性污染物,去除這些污染物的速率較緩慢,長期以往便會對土壤以及大氣造成污染。而土壤與人類的食物有著密切聯系,嚴重威脅了人類的健康以及生態環境。
第一,在水泥的生產過程中能夠對重金屬進行固化處理。水泥窯協同焚燒城市污泥過程中能固化灰渣中的重金屬,并終將焚燒產物固化融入水泥熟料中,達到穩定固化效果,從一定程度上減小了重金屬潛在的二次危害。第二,水泥窯處在堿性環境中,堿性環境能夠減少二噁英的形成。水泥窯系統的溫度穩定且熱容大,當窯尾的增濕塔迅速降溫時,能夠使得二噁英的排放濃度減低到國家排放標準。
水泥窯焚燒技術被廣泛運用于處理工業生產廢物。目前已有不少國家將此技術用于處置殺蟲劑等有害物質。城市污泥的焚燒處理不可避免地為地球帶來了二次污染問題。
對城市污泥進行焚燒處理的過程中,會產生多種有害物質,其中主要有SO2、HCl、煙塵、重金屬二噁英類等。也就是說,在焚燒過程中潛伏著極大的環境風險問題,因此必須對城市污泥的焚燒過程加以管理,以最大限度的減低環境風險。如果垃圾焚燒爐出現故障,比如焚燒產生的煙氣無法在爐內停留3秒以上的時間,或者爐膛內的溫度一直達不到1100℃,這樣就會增大主要污染物二噁英的排放量。此外,在對飛灰運輸過程中也潛伏著極大的環境風險問題。因為一旦飛灰運輸罐車發生事故,必將導致貯罐的破裂,此時飛灰將會進入沿途的土壤以及水體中,對沿途的自然環境造成污染。
焚燒的城市污泥以及生活垃圾一般均是非特殊垃圾,因此對所用的燃料要求不高,一般輔助材料選擇固態或者粉末狀物質,不屬于有害物質,能穩定存在于自然環境中,不會對環境造成很大的危害。且點火燃料選用用量和儲存量都很小的易燃品類零號輕柴油。然而在焚燒過程中產生的焚燒煙塵以及二噁英卻是主要污染物,會提高自然環境的污染風險。對這些主要污染物可通過高溫熔融、固化穩定等技術進行無害化轉化處理。為減低發生環境風險的事故,就必須在運行過程中加強管理。爆炸事故以及火災等均屬于安全科學范疇。垃圾焚燒所帶來的環境風險已成為廣大民眾關注的重點,因此必須及時采取相應措施解決焚燒過程中產生的二噁英風險事故。
應嚴格遵守有關規章制度對煙氣和HCl中重金屬的排放量的規定,以減少SO2及NOX的排放。在燃燒過程中被焚燒煙氣污染的土壤中所含的氯成分易生成HCl,然后在與CaO發生反應生成CaCl2,導致堵塞或者結皮。而水泥燒制環境是吸酸環境,當窯內溫度處在700-900℃時,燃料產生的HCl能被吸收,從而減少與CaO發生反應,減少堵塞。
此外,煙氣中的重金屬Pb以及As的排放量超過了標準排放量,這些重金屬極難揮發,大部分在窯灰中富集,只有一小部分能夠以蒸汽狀態存在,并隨著溫度的降低而迅速你姐成顆粒,最終被除去。也就是說水泥窯協同處置能夠降低煙塵中重金屬帶來的風險問題。
利用水泥窯協同焚燒城市污泥對城市污水處理廠來講是一種環保型資源化方式,水泥廠將合適比例的未經干化處理的焚燒城市污泥替換原水泥生產材料。而污泥泵將這些污泥噴入回轉窯的煙霧室內,在水泥窯的高溫煅燒下,將污泥煅燒成熟料。對比摻入污泥前后水泥熟料的礦物質組成以及物理性能發現,利用水泥窯協同焚燒城市污泥煅燒成熟料來處理城市污水,能夠使得水泥熟料的各項指標滿足國家標準。
綜上所述,水泥窯協同處置城市污泥技術在我國還不夠成熟,需要政府部門在政策、監督以及技術等方面進行完善和建立。政府應大力倡導水泥窯協同處理污泥的手段。只有在相關部門的高度重視下,才能使得水泥窯協同處置污泥技術在我國得到廣泛利用,進而推動我國處理污染物行業的發展,才能真正減少這些固體廢棄物在處置過程中所帶來的潛在環境風險。