(鞍山市奧鞍耐火材料有限責任公司, 遼寧 鞍山 114100)
固體廢物水泥窯共處置技術應用及問題
王桂鵬
(鞍山市奧鞍耐火材料有限責任公司, 遼寧 鞍山 114100)
固體廢物水泥窯共處置技術的應用,能有效降低固體廢物導致的環境污染,不僅能使廢物得到資源化,而且還能將資源與能源提供于水泥工業,該技術在實際中得到廣泛應用。本文首先概述了水泥廠處理廢物的技術,分析了國內利用水泥窯處置廢物的問題,探討了固體廢物水泥窯共處置技術應用,以此為促進水泥廠廢物處置的良好運行提供一些建議。
水泥窯共處置技術;應用;問題;分析
當前我國的水泥生產得到良好發展,但是由于受到各種因素的影響,比如,能源、資源、環境等,給水泥工業發展帶來了不利的影響,阻礙了水泥工業的健康持續發展【1】。對于日常垃圾及一些工業危險廢物等來說,處理起來具有較大的難度,而且需要花費較多的成本,其成為影響固體廢物管理的薄弱部分。而采用固體廢物水泥窯共處置技術在實際當中能取得良好的效果,當前我國水泥廠處置廢物的工作還處于起步階段,實際應用中還存在較多的問題,本文就對固體廢物水泥窯共處置技術應用及問題進行探討。
1.1 適于水泥窯處理的廢物種類及處理方式
水泥窯處理的廢物類型多種多樣,其中有生活垃圾、工業固體廢物、各種污泥、工業危險廢物等等。水泥窯在廢物處理中得到廣泛應用,主要是由于處理的廢物能夠為水泥生產帶來資源,不僅是廢物得到處理,還生產了水泥熟料,并減少環境負荷,因此其具有較大的應用價值。
1.2 水泥窯處置廢物應用的優點
將爐渣、粉煤灰及各種尾礦等應用于水泥生產中,將其代替天然原料,能夠取得良好的經濟效益。從水泥工業的生產工藝及設備要求來看,所要處理廢物的特點有:
(1)焚燒溫度高,水泥窯內物料溫度達到1450℃以上,氣體溫度達到1750℃左右,在如此高的溫度下,廢物中的有機體被分解,廢物中的有毒成分能完全摧毀【2】。
(2)停留時間長。水泥回轉窯筒體長,廢物在水泥窯高溫下處理的時間較長,一般為40分左右,時間越長廢物的分解就越徹底。
(3)焚燒狀態穩定。水泥工業回轉窯具有較大的熱慣性,且燃燒系統比較穩定。
(4)沒有廢渣排出。在水泥生產工藝中不會出現焚燒爐焚燒產生爐渣的問題。
(5)建設投資小,運行成本低。在廢物處理過程中應用水泥回轉窯,雖然需要改造工藝設備與給料設施,還需要新建廢物的預處理設施,但是整體而言還的成本較低。另外,在運行成本上,雖然耗費了大量原材料、電力等,但是燃燒可燃性廢物節省了大量燃料,其對燃料成本的減低有著顯著效果,因此能取得良好的經濟效益。
(6)固化作用。在水泥窯煅燒廢物過程中,能有效實現廢物中較多的重金屬固化在熟料中,為防止重金屬的再度擴散奠定了良好基礎。
另外,水泥窯處置固體廢物還有其他的優點,比如,良好的湍流、廢棄排放少等??偠灾嗷剞D窯十分適合廢物的處置。
雖然在廢物處理中應用水泥窯具有較多的優點,但利用水泥窯處理與利用廢物會受到一些因素的影響,因此,在應用過程中需要注意這幾個技術方面的問題:
(1)對水泥質量的影響:將廢物流引入現有的水泥窯中極易給工藝技術及產品質量帶來不良影響,如果廢物中存在過高的S、Cl、F等含量,將直接導致水泥窯的運行出現問題,所以應當仔細研究廢物流成分,并限定適合處理的廢物【3】。
(2)污染物排放達標:將廢物流引入現有的水泥窯焚燒可能產生額外的污染物,所以需嚴格控制用作燃料的廢物,嚴格限制系統排放的氣體,對線測量裝置與收塵設備的數量進行增加。
(3)配備化驗、測量與安全設備:為了使廢物的收集、儲存、運輸、計量等過程的安全,應當增加測量、化驗等設備,同時還需要提高廢物處理效率,并保證水泥廠的生產安全,對某些廢物進行預處理。
2.1 為了保證水泥窯處理廢物的效果,在實際中應當遵循這幾項原則
(1)在廢物處理中,應當與其它廢物處置方式一樣,盡可能在廢物最小量化的基礎上實施;(2)與其它廢物處置方式相比,水泥窯處理廢物方式應保證經濟上、環保上、生態上的可行;(3)水泥廠處置廢物是在水泥生產中實施的,在這個過程中,不能給水泥廠的生產帶來影響,同時還應保證水泥產品的質量,不能損壞生產設備,不能影響廠區及周圍環境;(4)應當滿足各地區及國家的規章制度。
2.3 對于水泥窯處理廢物的實際管理來看,存在的問題有這幾個方面
(1)缺乏利用水泥工業處置與利用危險廢物的相關規章制度,最終導致污染物的增多??梢愿鶕kU廢物種類與特征選擇合適的爐型【4】。當前對于水泥工業處置的相關法規還尚未明確,為了使水泥窯處理廢物的方法更加規范,應當對出臺相關的規律法規。
(2)執法力度不夠導致廢物得不到有效控制與處置。由于廢物申報登記還不夠健全,環保監督管理還存在疏忽,對廢物流向還無法完全掌握,因此需要對其進行監控。一部分企業為了使企業開支得到降低,將較多的廢物堆放在廠區,有的企業對廢物只是進行較為簡單的處理,這樣導致了廢物的二次污染。因此,企業對廢物管理執法力度必須加強,同時還需要積極引導,使適合在水泥廠處置的廢物能夠得到良好的處理。
(3)由于經濟發展水平及管理水平存在差異,當前我國由水泥工業處置與其他國家相比有很大區別【5】。發達國家在水泥廠主要用廢輪胎、廢橡膠制品、廢紙張、廢塑料等代替燃料。這些替代燃料來源相對較穩定,不僅熱量高、而且數量大,企業在廢物處理時工藝較簡單。當前,我國廢礦物油、廢輪胎等還沒有得到良好的控制,能夠提供在水泥廠的污泥,化學工業的有機溶劑與廢液、污油渣等,這些廢物的來源點較多,且熱量較低、品種較多。一般存在較多的廢堿、廢酸等無機危險廢液,采用水泥工業進行處置難以達到替代燃料的效果,甚至在這個過程中還需要增加燃料進行助燃,這樣大大提升了水泥廠運行成本,且很難取得良好的經濟效益,水泥生產企業積極性存在不足。為了使其得到良好的運行,水泥廠應當向廢物產生企業收取一定的費用,這樣又影響了水泥廠廢物產生企業將廢物送到水泥廠處理的積極性。
水泥窯處置廢物具有較多的優點,如停留時間長、較高的焚燒溫度、良好的經濟效益,等等,在應用過程中,可以借鑒其他國家的成功經驗,將水泥工業與廢物處置相結合,采用水泥窯焚燒的方法,使廢物得到良好的處理。為了使水泥廠的廢物處置更好的發展,應當制定相關的法律法規,并制定相應的收費標準、環境標準等,增強水泥企業參與危險廢物處置的積極性,以此使該事業更好的發展。本文通過分析固體廢物水泥窯共處置技術應用及問題,以此為促進水泥廠廢物處置的良好運行提供參考。
[1]劉娜,李麗,閆大海,王琪,汪群慧,陳德平. 水泥窯共處置低品質包裝廢物的生命周期評價[J]. 環境科學研究,2012,06:724-730.
[2]范興廣,楊玉飛,黃啟飛,李忠武,于泓錦. 水泥窯共處置含Cr廢物中Cr在不同溫度下的形態轉化[J]. 環境科學研究,2014,03:272-278.
[3]馬運,岳戰林. POPs廢物處置技術篩選研究[J]. 干旱環境監測,2011,03:138-142.
[4]王金華,楊雪,姬成崗. 水泥窯共處置在重金屬污染防治中的應用研究[J]. 能源與節能,2016,01:105-107.
[5]孫紹鋒,蔣文博,郭瑞,許涓. 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,2015,01:41-44.
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