水泥窑协同处置城市污泥技术可行性分析

王 瑶 白 昭

（1陕西省固体废物管理中心 2陕西省环境监测中心站）

1 概述

1.1 水泥窑处置城市废弃物符合国家产业政策

首先，国家“十二五”发展规划纲要明确“支持水泥窑协同处置城市生活垃圾、污泥生产线和建筑废弃物综合利用示范线的建设”；其次，《水泥工业“十二五”发展规划》中指出：“选择大中型城市周边已有水泥生产线，建设协同处置示范项目，并逐步推广普及和应用”；再次，环保部、住房与城乡建设部也发文指出：“在有条件的地区，鼓励污泥作为低质燃料在火力发电站焚烧炉、水泥窑或砖窑中混合焚烧”。

1.2 符合城市污泥废弃物处置发展规划要求

国内许多水泥企业已陆续开始了对废弃物的协同处置，既为保护当地生态环境作出了贡献，又通过资源再生利用减少了社会资源消耗，改善了水泥工业高污染高能耗的行业形象，提高了企业自身的经济效益和竞争能力。

1.3 水泥窑协同处置处理城市废弃物的优越性

通过对废弃物中有用成分和能源的回收实现资源化，把废弃物作为一种替代资源，可以减少资源的消耗，加速资源的循环，达到保护环境的要求。使用城市污泥作为水泥厂的原燃材料的替代物，可以通过利用水泥熟料烧成的高温冶炼过程完成对废弃物的减量化、无害化、并将残余物最终固化在水泥熟料中形成熟料矿物。

2 水泥窑协同处置城市污泥的优势

（1）按照性能与特点，城市污泥可以用做水泥工业的混合材、替代原料或替代燃料，使物尽其用；

（2）水泥消费量和生产规模很大，水泥窑单机产能高，因此水泥工业对各种废物的销纳量巨大；

（3）水泥窑对城市污泥有很强的适应能力，略作调整就不会影响水泥熟料的正常性能和质量，也不会影响窑的正常操作运行；

（4）水泥窑内温度高（1600℃），热容量和热惯性大，废料在高温区的停留时间长（5～15秒），有害成分均能被彻底分解，确保环境安全。

3 常用城市污泥处置方法

3.1 直接处理方法

湿污泥经密封运输车送至厂区的直接倾倒入污泥接收储罐仓。再用污泥喷枪，喷入窑尾烟室。在湿污泥卸料仓和湿污泥储罐下均布置有污泥滑架卸料机构，滑架采用液压驱动，保证湿污泥100%的实现卸空。螺旋出料，保证污泥的下料的顺畅。储存车间的废气采取集中入窑焚烧的方式高温处理。其流程如图1所示：

3.2 间接处理法

污泥通过汽车运入水泥厂，经地磅房称量后，污泥进入污泥处理的最前端的深度干化系统污泥接受车间，然后进入处理系统。

从污水处理厂来的污泥，含水率为 80%左右，总量约为 600t/d。湿污泥到厂后需要进行储存、输送，并通过污泥干化系统完成干化，干化后的污泥经气固分离后，收集的干污泥作为替代燃料供分解炉使用。污泥预处理的总的工艺环节为：1）湿污泥运输、储存；2）干化热媒质的换热与输送；3）污泥的干化；4）干污泥的储存、计量、输送。其流程图见表2所示：

图2 间接处置法

4.结论及建议

4.1 结论

通过上述分析可以看出，不论是直接焚烧法还是间接处置法处置城市污泥，利用现代新型干法水泥烧成系统焚烧比单独采用焚烧炉焚烧，在抑制二噁英产生方面有着极大的优越性，大量的对比分析和国内外方法比较，利用水泥回转窑处置工业废弃物，无疑是处置工业废弃物最有效的方法。

4.2 建议

（1）水泥协同处置企业要严格执行《水泥窑协同处置固体废物污染控制标准》和《水泥窑协同处置危险废物环境保护技术规范》，环保部门要对水泥窑协同处置城市污泥进行全过程监管。

（2）水泥窑协同处置城市污泥要遵循生态环境保护原则，废弃物收运路线禁止经过生态环境保护区、人口密集区；应对垃圾运输距离进行限定，超过限定运距的水泥厂不能进行协同处置。

（3）协同处置城市污泥的水泥厂应具有国家核发的资质证书，必须有完善相关管理制度和专职管理部门，对污泥的运输、分析、储存投料等环节实行严格有效的监控。

[1]吴一岳.二次燃料在现代水泥工业中的应用，中国建材，2002，（1）

[2]乔龄山.水泥厂利用废弃物的有关问题（一）—国外有关法规及研究成果，水泥，2002，（10）

[3]汪澜.水泥混凝土组成、性能、应用〔M〕,中国建材工业出版社，2005

[4]丁薇薇.水泥窑协同处置城市污泥技术研究，浙江工业大学，硕士论文，2013

[5]张小熊等.中国水泥协会环保和资源综合利用专业委员会成立大会会议文集，2013