水泥窯協同處置垃圾探討

葉震球 合肥水泥研究設計院，安徽 合肥 245400

城市垃圾的處理屬于國際范圍的難題，發達國家大部分都走了先污染再治理的路子，盡管處理手段有所不同，但是路徑基本上都是填埋—焚燒—綜合治理;事實證明這一發展方向是不可取的。隨著人們生活水平的提高，對生活質量的要求越來越高，對傳統的垃圾處理的徹底性和安全性的質疑越來越多。在利用水泥窯協同處置垃圾的時候，由于可利用現有水泥窯的高溫環境，處理垃圾的投資成本和處理成本也都低于其他處理手段，所起到的效果也非常的明顯。因此，對于我國來說，用水泥窯協同處理也許是最好的處理辦法，預計未來水泥窯協同處理城市垃圾將成為城市垃圾處理的重要途徑。

1 水泥窯協同處置生活垃圾的優勢

1.1 水泥窯協同處理城市生活垃圾的投資成本最低

水泥窯有穩定高溫環境，因此不必另外建設高溫爐;用地方面也只需稍加擴展即可，對垃圾稍加預處理即可送入水泥窯焚燒，投資成本最低。

具體來說，我們以單位:萬元/噸.天來比較各種處理手段的投資成本。如表1 所示:如投資每天處理生活垃圾1000 噸的產能，衛生填埋需要8000～10000 萬元;堆肥需要12000～18000 萬元;焚燒分國內和國外，但都很昂貴;水泥窯只需要6300～8400 萬元，其中60%左右為設備投資，25%-30%為基建。

表1 垃圾處理投資情況比較表

1.2 水泥窯協同處理城市生活垃圾的處理成本最低

由于水泥窯的穩定高溫環境，在處理垃圾方面，無需太多人工，也無需額外添加燃料。目前我國用水泥窯協同處理城市生活垃圾的生產線只有銅陵海螺一條，于今年3 月份投入生產，日處理量達到200 多噸，從人員配備和耗電情況來看，噸垃圾處理的可變成本并不大，關鍵是設備折舊和土地攤銷。

根據廣泛調研，水泥窯協同處理生活垃圾的處理成本在60～70元/噸左右，因此如果政府對處理垃圾的補貼能夠達到80 元/噸，水泥廠就能夠實現盈利;如果能夠以參與處理城市生活垃圾的形式獲得增值稅和所得稅的減免，補貼數額可以進一步下降。

反觀其他垃圾處理方法，目前我國對垃圾發電和焚燒的補貼最少都在80-100 元/噸，還有上網電價0.05 元/度的優惠，但是處理效果不盡如人意，反而民怨沸騰。

1.3 用水泥窯協同處理可以將垃圾徹底“吃干凈”

從目前的現狀來看，在所用的垃圾處理辦法中，水泥窯是能夠有效的將垃圾徹底的清理干凈。與此同時必須要將垃圾進行充分的焚燒，并且還要利用其熱量。此外，焚燒爐焚燒發電的辦法雖然能夠實現垃圾減容，也能回收一部分熱量，但是始終無法解決灰渣的問題，并且由于灰渣中的重金屬富集，終究會對生態環境、甚至人們的安全構成威脅。

由于水泥窯的負壓和全封閉特點，廢氣、以及處理中產生的氣體不容易漏出，并且在負壓的作用下還會不斷的被吸入到回轉窯中，所以在高溫的情況下就會被徹底的消解。同時垃圾中的廢液還可以在窯尾用高壓打入窯內，并且被高溫處理掉，針對這樣的情況就可以用水泥窯協同處理方法來進行城市生活垃圾的處理。

運用水泥窯協同方法對城市生活垃圾進行處理有很多種路線，其一是不對城市生活中的垃圾進行分揀，主要是將全部的生活垃圾送入到水泥窯進行處理;其二是運用水泥廠對生活垃圾進行分揀，將分揀后的垃圾分別作為替代原料和替代燃料從不同位置送入水泥窯;其三是首先對生活垃圾進行分揀，水泥窯只作為整個處理過程的一個環節參與垃圾處理，并且只消除國外部分垃圾。然后對于前面提到日本的生態水泥，先焚燒，再用水泥窯來處理灰渣，雖然程序有些繁瑣，但也是一種協同處理手段。

從上述的情況來看，我們可以知道水泥廠可以參與到生活垃圾各個環節的處理中，并且還可以直接與市政部門進行協調和溝通以及將所有的垃圾交給水泥廠進行處理。與此同時還可以在設立垃圾分揀站的前提下，只參與處理分揀出來的輕質可燃物，也可以在進行垃圾處理的后端，在給予相應的補貼的條件下，參與處理垃圾焚燒廠的灰渣。用水泥窯協同處理城市生活垃圾無需太多監督成本。水泥窯有負壓、穩定高溫、堿性環境，可以充分利用城市生活垃圾的原、燃料價值，處理的效果強于垃圾焚燒和發電，因此，所需的監督成本要少于其他處理手段。因此，水泥窯處理垃圾可以做到減量化、資源化、無害化最徹底的辦法，也是成本最優的選擇。

2 水泥窯協同處置生活垃圾應采取的環保措施

2.1 廢氣治理措施

(1)垃圾儲存及運輸時的惡臭氣體。在進行生活垃圾處理的過程中，首先垃圾卸料車間、垃圾儲存以及輸送都應該是密閉的，并且還要配備大功率風機。然后車間的內部要一直保持在負壓狀態，并且車間內部產生的惡臭氣味要利用風機引到焚燒爐或者窯系統中進行焚燒。最后通過窯尾將煙囪排放出去。除此之外在進行窯系統設備檢查和維修的時候，要啟用垃圾儲存活性炭除臭系統，并且對活性炭吸附除臭之后，還要滿足排放標準，才可以進行排放。

(2)垃圾焚燒廢氣。在很高溫度和堿性的環境下，SO2、HCl 以及NO2等酸性氣體可以很大程度的抑制酸性物質的排放，那么針對SO2、HCl 而言，由于水泥熟料焚燒系統自身就是一種脫硫，并且除了HCl 裝置之外，在窯內氣流和強堿性物料CaO 的充分接觸，所以對吸收SO2和HCl 有非常大的好處，而后以多元相鈣鹽或者氯硅酸鹽的形式進入灼燒基物料中，被可溶性礦物全部的包裹進入熟料中。除此之外，NO2的來源主要是燃料本身帶入和窯內在很高溫度的作用下煅燒反應而生成的。對于現在擁有的熟料生產線可以采用比較新型的煤粉燃燒器，并且在要煤粉的數量進行控制，主要控制在50%～60%之間，這樣就可以有效的分解鍋爐內的煅燒的新工藝，從而就降低了NO2排放的溶度。

2.2 廢水污染源

在進行生活垃圾儲存和運輸的過程中，首先對于產生的滲濾液和地面沖洗水等生產廢水需要經過過濾之后才能夠送進到貯存槽，然后還要采用密閉泵將污水進行提升，以及將它們送到焚燒鍋爐或者分解鍋爐中進行霧化處理。最后利用高溫對其進行氧化處理，這樣就可以完全的進行有機成分的分解，這樣就就對人體沒有危害，并且還實現生產污水不向外排放的目的。

2.3 固體廢物

(1)對于焚燒之后產生的垃圾灰渣，其主要成分是CaO、SiO2等。同時對環境有危害的物質主要是重金屬以及一些可能存在二噁英的物質，不燃物作為生料配料進入生料磨和水泥回轉窯處理后，二噁英能夠在水泥窯內得到有效分解，重金屬能夠固化到水泥熟料中。

(2)進行垃圾儲倉和廢氣處理的過程中，活性碳每一個年度要重新的更換一次，其中在廢活性碳吸附中，廢氣的主要成分包括氨、硫化氫等。同時由于這些廢氣的成分都可以在很高的溫度下氧化，因此將可以將廢活性碳與生活垃圾放在一起，將它們放進到垃圾系統中進行處理。

3 結束語

綜上所述，水泥窯協同處置生活垃圾的優勢和效果是非常明顯的，因此應多增加此類技術的宣傳，使群眾認知到水泥窯協同處置生活垃圾不會給生活帶來再次污染，認識到處理生活垃圾的重大意義，從而將困擾多年的城市生活垃圾處理問題得到更好地解決。

［1］袁文獻，彭毅，黃平男等.水泥工業處理和利用生活垃圾技術探討［J］.水泥，2008(07).

［2］俞玨瑾.污泥干化焚燒處理工藝和設計要點［J］.中國市政工程，2009(3).

［3］齊硯勇.水泥窯協同處置污泥技術［J］.四川水泥，2012(02).