廢棄物在水泥窯中的應(yīng)用

水泥窯可以處置的廢棄物包括工業(yè)廢渣(燃料渣、冶金渣、化工渣等)、城市垃圾(廢塑料、城市垃圾焚燒灰等)、各種污泥(污水處理廠污泥、下水道污泥、河道污泥等)、還有各種工業(yè)危險廢棄物等。

根據(jù)廢棄物的成分與性質(zhì)，水泥生產(chǎn)過程中廢棄物的利用主要有以下幾種途徑:

(1)以替代原料形式在水泥窯上煅燒熟料。主要有燃料渣(包括粉煤灰、煤矸石、爐渣等)、冶金渣(包括高爐礦渣、鋼渣、赤泥等)、化工渣(包括堿渣、硫鐵礦渣、電石渣等)。

(2)以替代燃料的形式在水泥窯上煅燒熟料。主要是高熱值的有機廢棄物，如廢輪胎、廢橡膠、廢塑料、廢油等。

(3)將廢棄物以混合材的形式摻到熟料中磨制成水泥。

固體廢棄物水泥窯共處置的主要原則

使用替代性燃料和原料能減少廢棄物對環(huán)境的影響，能安全處置廢棄物，減少廢棄物處理費用，為水泥工業(yè)節(jié)省成本，為社會節(jié)約資源。但是，利用水泥窯處置廢棄物必須遵守一些基本的要求和原則。

(1)替代性燃料和原料應(yīng)滿足一定的要求，必須經(jīng)過性質(zhì)及組分的分析，對于適合處理的廢棄物做出限定，確保水泥生產(chǎn)的正常運行以及水泥產(chǎn)品的質(zhì)量。如果它有可能增加有害物質(zhì)的排放或?qū)θ梭w健康產(chǎn)生不利影響，則不予使用。使用替代性燃料和原料的公司應(yīng)該有一個關(guān)于使用傳統(tǒng)燃料和原料的長期、良好的跟蹤記錄。

(2)限制污染物的排放。在水泥生產(chǎn)中處置廢棄物，必須保證進(jìn)入空氣中的排放物不高于采用傳統(tǒng)原料、燃料生產(chǎn)時所排放的廢棄物濃度。因此，必須對系統(tǒng)的排放進(jìn)行嚴(yán)格限制，設(shè)置收塵裝置和在線檢測設(shè)備。根據(jù)具體情況的不同，采用連續(xù)監(jiān)控和間斷監(jiān)控。

(3)水泥廠的經(jīng)營者在接受任何替代性燃料和原料之前，必須知道其來源和產(chǎn)地，所有替代性燃料和原料在使用之前都必須進(jìn)行測試。替代性燃料和原料的收集、運輸、儲存必須符合一定的安全要求。工廠必須制定、執(zhí)行足夠的應(yīng)急計劃，并告知所有員工。工廠必須有計劃良好并且實用的質(zhì)量控制系統(tǒng)。

(4)國家應(yīng)建立適當(dāng)?shù)姆珊鸵?guī)章制度，并將其融入到整個環(huán)境保護(hù)和廢棄物管理的立法中。在環(huán)境影響評價的基礎(chǔ)上，預(yù)測使用替代燃料和原料的潛在影響，確定替代燃料和原料的基準(zhǔn)，制定廢棄物的排放標(biāo)準(zhǔn)及可使用廢棄物種類的選擇。

國內(nèi)外水泥窯共處置廢棄物的現(xiàn)狀

發(fā)達(dá)國家水泥窯共處置廢棄物的現(xiàn)狀

日本的水泥工業(yè)從資源貧乏和填埋地不足的國情出發(fā)，重視廢棄物的綜合利用，貫徹可持續(xù)發(fā)展的方針。日本的水泥年產(chǎn)量1億t以上的企業(yè)共有20家，國內(nèi)水泥工廠共有36個。20世紀(jì)90年代，日本水泥工業(yè)已從其它產(chǎn)業(yè)接受大量廢棄物和副產(chǎn)品，逐漸采用的廢棄物有鑄造業(yè)的鑄型廢砂、重油燃渣、廢機油、廢塑料、廢木材等。到2001年，每噸水泥的廢棄物利用量已達(dá)355kg，廢棄物利用總量達(dá)到2800萬噸。

自20世紀(jì)80年代以來，德國水泥工業(yè)中燃料替代率保持了迅猛增長勢頭，2002年達(dá)到了35%，替代燃料總使用量達(dá)到126.9萬t，替代原料的使用量也達(dá)到了668.4萬頓。

20世紀(jì)80年代中期以來，美國利用水泥窯處理危險廢棄物發(fā)展迅速。1994年美國共有37家水泥廠或輕骨料廠用危險廢棄物作為替代燃料燒制水泥，處理了近300萬t危險廢棄物，占美國500萬t危險廢棄物的60%。全美國液態(tài)危險廢棄物的90%在水泥窯進(jìn)行焚燒處理。法國、挪威、加拿大等發(fā)達(dá)國家也利用水泥窯焚燒廢棄物，并不斷的提高工藝技術(shù)，提高替代燃料和原料的比率。