水泥窑协同焚烧城市污泥的环境风险评估

引言

我国经济的快速发展提高了国民的生活水平。人们在享受先进的现代文明的同时同样也造成了环境的污染。近几年来，释放到自然环境中的有害物质与日俱增，使得人类健康和生态环境受到巨大的威胁。由人工合成的工业产品在燃烧过程会产生大量持久性污染物，去除这些污染物的速率较缓慢，长期以往便会对土壤以及大气造成污染。而土壤与人类的食物有着密切联系，严重威胁了人类的健康以及生态环境。

水泥窑协同焚烧城市污泥处理的特点

第一，在水泥的生产过程中能够对重金属进行固化处理。水泥窑协同焚烧城市污泥过程中能固化灰渣中的重金属，并终将焚烧产物固化融入水泥熟料中，达到稳定固化效果，从一定程度上减小了重金属潜在的二次危害。第二，水泥窑处在碱性环境中，碱性环境能够减少二噁英的形成。水泥窑系统的温度稳定且热容大，当窑尾的增湿塔迅速降温时，能够使得二噁英的排放浓度减低到国家排放标准。

水泥窑协同焚烧城市污泥的环境风险分析

水泥窑焚烧技术被广泛运用于处理工业生产废物。目前已有不少国家将此技术用于处置杀虫剂等有害物质。城市污泥的焚烧处理不可避免地为地球带来了二次污染问题。

水泥窑协同处置对二噁英排放的影响

对城市污泥进行焚烧处理的过程中，会产生多种有害物质，其中主要有SO2、HCl、烟尘、重金属二噁英类等。也就是说，在焚烧过程中潜伏着极大的环境风险问题，因此必须对城市污泥的焚烧过程加以管理，以最大限度的减低环境风险。如果垃圾焚烧炉出现故障，比如焚烧产生的烟气无法在炉内停留3秒以上的时间，或者炉膛内的温度一直达不到1100℃，这样就会增大主要污染物二噁英的排放量。此外，在对飞灰运输过程中也潜伏着极大的环境风险问题。因为一旦飞灰运输罐车发生事故，必将导致贮罐的破裂，此时飞灰将会进入沿途的土壤以及水体中，对沿途的自然环境造成污染。

焚烧的城市污泥以及生活垃圾一般均是非特殊垃圾，因此对所用的燃料要求不高，一般辅助材料选择固态或者粉末状物质，不属于有害物质，能稳定存在于自然环境中，不会对环境造成很大的危害。且点火燃料选用用量和储存量都很小的易燃品类零号轻柴油。然而在焚烧过程中产生的焚烧烟尘以及二噁英却是主要污染物，会提高自然环境的污染风险。对这些主要污染物可通过高温熔融、固化稳定等技术进行无害化转化处理。为减低发生环境风险的事故，就必须在运行过程中加强管理。爆炸事故以及火灾等均属于安全科学范畴。垃圾焚烧所带来的环境风险已成为广大民众关注的重点，因此必须及时采取相应措施解决焚烧过程中产生的二噁英风险事故。

水泥窑协同处置对酸性气体及重金属排放的影响

应严格遵守有关规章制度对烟气和HCl中重金属的排放量的规定，以减少SO2及NOX的排放。在燃烧过程中被焚烧烟气污染的土壤中所含的氯成分易生成HCl，然后在与CaO发生反应生成CaCl2，导致堵塞或者结皮。而水泥烧制环境是吸酸环境，当窑内温度处在700-900℃时，燃料产生的HCl能被吸收，从而减少与CaO发生反应，减少堵塞。

此外，烟气中的重金属Pb以及As的排放量超过了标准排放量，这些重金属极难挥发，大部分在窑灰中富集，只有一小部分能够以蒸汽状态存在，并随着温度的降低而迅速你姐成颗粒，最终被除去。也就是说水泥窑协同处置能够降低烟尘中重金属带来的风险问题。

水泥窑协同焚烧城市污泥对熟料的影响

利用水泥窑协同焚烧城市污泥对城市污水处理厂来讲是一种环保型资源化方式，水泥厂将合适比例的未经干化处理的焚烧城市污泥替换原水泥生产材料。而污泥泵将这些污泥喷入回转窑的烟雾室内，在水泥窑的高温煅烧下，将污泥煅烧成熟料。对比掺入污泥前后水泥熟料的矿物质组成以及物理性能发现，利用水泥窑协同焚烧城市污泥煅烧成熟料来处理城市污水，能够使得水泥熟料的各项指标满足国家标准。

结语

综上所述，水泥窑协同处置城市污泥技术在我国还不够成熟，需要政府部门在政策、监督以及技术等方面进行完善和建立。政府应大力倡导水泥窑协同处理污泥的手段。只有在相关部门的高度重视下，才能使得水泥窑协同处置污泥技术在我国得到广泛利用，进而推动我国处理污染物行业的发展，才能真正减少这些固体废弃物在处置过程中所带来的潜在环境风险。