水泥窯協同處置廢物環評技術探討

殷捷，錢煒

(重慶市環境科學研究院，重慶　401147)

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水泥窯協同處置廢物環評技術探討

殷捷，錢煒

(重慶市環境科學研究院，重慶401147)

利用水泥窯協同處置廢物一般是通過新增預處理設施并對水泥窯進行一定的改造而實現的，對此類項目的環境影響評價時首先需要注意收集相關的標準、規范，在水泥生產線現狀調查時應結合標準規范關注其規模和除塵設施的運行情況，同時需要協助企業依據周邊市場調查結果，合理確定處理的廢物種類，并依據需處理的固體廢物的量及其重金屬、元素氯和氟的含量論證處理規模是否合理，熟悉預處理工藝及其產排污環節，合理確定防護距離。

廢物; 水泥窯; 協同處置; 環境影響評價

利用水泥窯協同處置廢棄物是近年來水泥行業提出的一條新的廢棄物處理方法。該方法可使廢物在水泥窯高溫且較強的堿性環境下充分燃燒，有利于各種有害有機物可以被徹底分解破壞，同時有效抑制酸性氣體和二惡英的產生，增加對揮發性金屬的捕獲吸附能力，處置過程無殘渣排放。德國、瑞士、法國、英國、意大利、挪威、瑞典、美國、加拿大、日本等發達國家利用水泥窯協同處置危險廢物和城市生活垃圾已經有30多年的歷史，積累了成熟而豐富的經驗，并且建立了較為完善的從廢物源頭管理到水泥窯協同處置終端的質量保證體系，擁有較為成熟的水泥窯協同處置預處理技術和發達的處置設備[1]。我國在這方面的研究和實踐比較滯后，直到20世紀90年代初，上海萬安水泥廠才開始利用水泥窯協同處置危險廢物的研究試驗。雖然起步晚，但近幾年的發展勢頭較為迅速，孟憲紅[2]認為隨著政策法規逐步完善、部分水泥企業先行先試及地方政府積極推動，水泥窯協同處置城市廢棄物有望在“十三五”實現突破。根據2015年6月1日起施行的《建設項目環境影響評價分類管理名錄》，該類項目均需編制環境影響報告書，如果涉及處置危險廢物的，還需要建材火電類的甲級單位編制，可見水泥窯協同處置廢物項目已經引起了環境管理部門的高度重視。

1　水泥窯協同處置廢物項目環境影響評價的特點

水泥窯協同處置廢物項目一般是利用現有新型干法水泥生產線通過新增一定的預處理設施并對水泥窯進行一定的改造而實現的。一般情況下，該類項目的建設內容主要包括以下幾個方面：(1)新建固體廢物預處理系統，主要包括半固態廢物預處理車間和固態廢物處置車間；(2)對現有水泥生產窯窯頭主燃燒器、旋窯窯尾煙室及分解爐處進行改造，新增固體廢物投加裝置；(3)配套建設廢物暫存系統，如危險廢物暫存場所、含揮發性有機物的一般固體廢物、垃圾坑、液態廢物暫存罐等；(4)預處理車間和暫存場所的廢氣和廢水處理系統等。

利用水泥窯協同處置廢物是一種較為環保合理的處置方式，但在廠區暫存及預處理的過程中還是不可避免對外環境造成污染和影響，特別是涉及危險廢物的處置項目，需要全面關注其對外環境的影響。

2　水泥窯協同處置廢物項目應注意的問題

2.1標準規范問題

由于我國利用水泥窯協同處置固體物起步較晚，最初大部分都停留在研究試驗階段，標準規范也相應滯后，投入生產運行的項目一般參照《水泥工業大氣污染物排放標準》，涉及危險廢物和生活垃圾協同處置的則參照《危險廢物焚燒污染控制標準》和《生活垃圾焚燒污染控制標準》。為進一步規范水泥窯協同處置產業發展，保障環境安全，“十二五”期間我國相繼發布了《水泥窯協同處置工業廢物設計規范》(GB 50634—2010)及《水泥窯協同處置工業廢物設計規范》(GB 50634—2010)局部修訂、《水泥窯協同處置固體廢物環境保護技術規范》(HJ 662—2013)、《水泥窯協同處置固體廢物污染控制標準》(GB 30485—2013)、《水泥窯協同處置固體廢物技術規范》(GB 30760—2014)等標準規范，規定了水泥窯協同處置危險廢物的設施技術要求、入窯廢物特性要求、運行技術要求、污染物排放限值、生產的水泥產品污染物控制要求、監測方法、監測頻次和監督管理要求等內容。這是指導企業利用水泥窯協同處置廢物項目的建設規范，也是指導相關環評工作的重要指南和標準。

2.2現有水泥生產線現狀調查時應注意的問題

2.2.1現有生產線規模問題

已頒布的4套水泥窯協同處置工業廢物的相關規范和標準均明確規定，水泥窯協同處置工業廢物應在2 000t/d及以上的大中型新型干法水泥生產線上進行。因此，在現狀調查時，現有水泥生產線的規模是首先需要關注的，可通過水泥生產的環評文件、驗收批復及日常的污染源監測數據中得以明確。

2.2.2污染治理設施問題

2013年頒布的《水泥窯協同處置固體廢物環境保護技術規范》(HJ 662—2013)和《水泥窯協同處置固體廢物污染控制標準》(GB 30485—2013)均要求水泥窯及窯尾余熱利用系統需采用高效布袋除塵器作為煙氣除塵設施，且保證在協同處置改造前應連續兩年達標排放。而2014年頒發的、《水泥窯協同處置固體廢物技術規范》(GB 30760—2014)則對水泥窯及窯尾余熱利用系統的除塵方式并未明確，即布袋除塵器和電除塵器均可滿足要求，但要求除塵設施的同步運轉率要達到100%。筆者認為，GB 30760—2014的對除塵設施的要求更符合實際，水泥工業除塵既可采用袋式除塵器，也可采用電除塵器，只要能滿足達標排放的要求即可，這也與《水泥工業除塵工程技術規范》(HJ 434—2008)的規定相一致。

2.3固體廢物處理種類及處理規模問題

2.3.1處理種類問題

對于禁止進入水泥窯協同處置的廢物種類，《水泥窯協同處置固體廢物環境保護技術規范》(HJ 662—2013)、《水泥窯協同處置固體廢物污染控制標準》(GB 30485—2013)、《水泥窯協同處置固體廢物技術規范》(GB 30760—2014)都有明確的規定，前兩者確定的種類一致，主要包括：放射性廢物；爆炸物及反應性廢物；未經拆解的廢電池、廢家用電器和電子產品；含汞的的溫度計、血壓計、光燈管和開關；鉻渣、未知特性和未經鑒定的廢物。后者規定的禁止處理的廢物除了前兩者規定的種類還增加了傳染性廢物和石棉類廢物，而對于鉻渣，則是確定為有焙燒工藝生產鉻鹽過程中產生的鉻渣為禁止進入水泥窯。筆者認為，按照從嚴管理的原則，禁止進入水泥窯協同處置的廢物種類應按照《水泥窯協同處置固體廢物技術規范》(GB 30760—2014)的相關要求執行。在此基礎上，環評單位應協助企業依據周邊市場調查結果，合理確定處理的廢物種類，由于環評階段需提供處理廢物的主要來源及其主要成分，為利于項目的環評審批及今后的環境管理，筆者認為確定的處理種類特別是涉及危險廢物的種類應相對固定且不宜設置過多。

2.3.2處理規模問題

從目前頒布的相關規范和標準來看，都未對水泥窯協同固體廢物處理規模提出明確的規定，《水泥窯協同處置固體廢物環境保護技術規范》(HJ 662—2013)和《水泥窯協同處置固體廢物技術規范》(GB 30760—2014)都只是從入窯物料中重金屬、元素氯和氟的最大投加量加以限制，后者對重金屬的投加量的限制嚴于前者，但該規范又明確規定“水泥窯協同處置固體廢物投加量的確定也可參考HJ 662中的重金屬最大允許投加量限值”。因此在環評過程中，可依據需處理的固體廢物的量及其重金屬、元素氯和氟的含量論證處理規模是否合理。

2.4預處理工藝的問題

水泥窯協同處置廢物重點在于預處理工藝。由于水泥窯協同處置各種廢物發熱值高低不同，連續穩定運行，降低運行成本，對高低熱值的廢物進行配比，然后再入水泥窯焚燒。危險廢物入窯前，需依其成分、熱值等參數進行搭配，盡可能保障水泥窯穩定運行，降低焚燒殘渣的熱灼減率。搭配的過程要特別注意廢物之間的相容性，以避免不相容的廢物混后產生的不良后果。預處理后的廢物應滿足以下要求[3]：(1)滿足水泥窯對原料和燃料成分的要求。(2)理化性質均勻，保證水泥窯運行工況的連續穩定。(3)滿足協同處置已有設施進行輸送、投加的要求。一般情況下，協同處置的預處理包括以下三套系統：

2.4.1非揮發性固態廢物的預處理

對非揮性固態廢物的處理主要是對收集的粗粒徑固態廢物進行多級破碎后，制成粒徑小的物料。非揮發性固態危險廢物可用作替代原料，與其他生料一同進入預分解系統處理。

2.4.2揮發性固態廢物的預處理

揮發性固態危廢由密閉罐車輸送至密閉式廢料倉，再通過板喂機進入計量皮帶進行計量，使其按量均勻送入提升設備，由提升機送入回轉窯窯尾煙室，經高溫焚燒處理去除有毒污染物，最終成為水泥熟料。由于揮發性固體廢物具有揮發性，所以必須從水泥窯的高溫段加入，以保證固體廢物被徹底破壞。

2.4.3液態廢物的預處理

液態廢物預處理系統主要設備包括廢液儲存罐、耐腐蝕輸送泵、過濾器和廢液噴槍等。液態危險廢物一般經運輸車輸送至窯頭附近的廢液儲存罐。考慮到不同廢液的熱值高低、酸堿性能及相互反應等，在焚燒前需配比混勻，調整熱值及酸堿性。當需要焚燒液體廢物時，打開液體廢物輸送泵，將液體廢物從中和均質罐輸送至廢液噴槍，經窯頭多通道燃燒器噴入窯內焚燒處置，替代部分煤粉，實現資源再利用。

2.5防護距離的問題

《水泥窯協同處置工業廢物設計規范》(GB 50634—2010)明確要求，水泥窯協同處置危險廢物預處理車間與主要居民區以及學校、醫院等公共設施的距離不應小于800 m。2015年住房城鄉建設部對該規范進行了局部修改，明確要求水泥窯協同處置危險廢物預處理車間選址時，應符合國家現行標準《危險廢物貯存污染控制標準》及《危險廢物集中焚燒處置工程建設技術規范》相關要求。而《關于發布一般工業固體廢物貯存、處置場污染控制標準(GB 18599—2001)等3項國家污染物控制標準修改單的公告》(環境保護部公告2013年第36號)和《關于發布危險廢物集中焚燒處置工程建設技術規范(HJ/T 176—2005)修改方案的公告》(環境保護部公告2012年第33號)中明確規定，危險廢物集中貯存設施及焚燒設施的防護距離由環境影響評價確定。從以上規定可以看出，水泥窯協同處置危險廢物預處理車間和貯存設施的防護距離均由環評確定。

3　結語

水泥窯協同處置作為一種減量化、無害化和資源化的廢物處置方式已越來越受到人們的重視，未來將會以較快的速度發展開來。我們在推動這一環保產業發展的同時，還應關注其可能帶來的環境影響，為此在進行該類項目環境影響評價過程中，應對以上幾個問題進行充分、全面的調查和論證，才能更好地為環境保護行政主管部門的審批提供技術支撐，預防和減少水泥窯協同處置廢物項目對周邊環境的影響。

[1]孫紹鋒, 蔣文博, 郭瑞, 等. 水泥窯協同處置危險廢物管理與技術進展研究[J]. 環境保護, 2015(1): 41-44.

[2]孟憲紅. 水泥窯協同處置城市廢棄物有望在“十三五”實現突破[J]. 中國建材, 2016(1): 84-87.

[3]鄧飛飛. 水泥窯協同處置危險廢物工藝方案初探[J]. 中國水泥, 2015(9): 71-75.

Study on EIA Technology in the Project of Waste Co-processing Using Cement Kiln

YIN Jie, QIAN Wei

(Chongqing Academy of Environmental Science, Chongqing 401147, China)

Utilizing the waste co-processing with cement kiln is usually achieved by adding pretreatment facilities and reforming the cement kiln. First of all, it is important to collect the relevant standards and specifications for the environmental impact assessment in such projects, and attention should be paid to the scale and operation status of the dust removal facilities to investigate the status of cement production line in accordance with the standards and regulations. Meanwhile, it is necessary to assist enterprises, on the basis of investigation results of surrounding market, to reasonably confirm the types of disposed waste, and discuss whether the disposal scale matches with the quantity of solid wastes and the content of heavy metal, chlorine and fluorine for disposal. At last, it's imperative to well understand the pre-processing technology and its steps of producing and eliminating wastes, and reasonably determine the protection distance.

waste; cement kiln; co-processing; EIA

2016-04-12

殷捷(1975—)，女，高級工程師，碩士，主要從事環境影響評價和環境科研，E-mail：76034228@qq.com

10.14068/j.ceia.2016.03.018

X820.3

A

2095-6444(2016)03-0070-03