水泥窑协同处置技术与综合利用烧结制砖技术的浅析

水泥窑协同处置技术处理固体废物和综合利用烧结制砖技术处理污染土壤的全过程工艺流程图如下所示：

2.1 修复技术确定

根据《污染土壤综合利用烧结制砖技术指南》（征求意见稿），综合利用烧结制砖技术适用于隧道窑高温烧结处置污染土壤，不适用于放射性污染土壤和危险废物的资源化利用。根据水泥窑协同处置固体废物环境保护技术规范（HJ 662-2013），水泥窑协同处置技术适用于危险废物、生活垃圾（包括废塑料、废橡胶、废纸、废轮胎等）、城市和工业污水处理污泥、动植物加工废物、受污染土壤、应急事件废物等固体废物的处理。由此可见，水泥窑处置的物质种类多、范围广。

若待处理物质为污染土壤，需对其进行危废鉴别，若鉴定后属于危险废物，则需利用水泥窑进行处置或委托其他具有危废处理资质的单位进行处置；若鉴定后属于固体废物，既可利用水泥窑生产水泥熟料，也可利用隧道窑烧结制砖，具体可根据处理周期、运输成本和处置费用等确定。

2.2 准入评估

与企业签订处置合同前，水泥厂与砖厂均需对污染土壤进行取样及特性分析。

2.2.1 水泥窑协同处置

对进入水泥窑的物质主要检测项目为：汞（Hg）、镉（Cd）、铊（Ti）、砷（As）、镍（Ni）、铅（Pb）、铬（Cr）、锡（Sn）、锑（Sb）、铜（Cu）、锰（Mn）、铍（Be）、锌（Zn）、钒（V）、钴（Co）、钼（Mo）、氟（F）、氯（Cl）和硫（S）等。除此之外，不能处置的物质如下所示：1）放射性废物；2）爆炸性及反应性废物；3）未经拆解的废电池、废家用电器和电子产品；4）含汞的温度计、血压计、荧光灯和开关。

入窑固体废物重金属成分含量限值如下表所示。

2.2.2 综合利用烧结制砖

对进入隧道窑的物质主要检测项目为：SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、K2O、Na2O、Cl、S、F、Hg、As、Pb、Cd、Cr、Cu、Ni、Zn、水分和烧失量等。

除此以外，接收土壤应满足如下要求：1）含水率不超过30%；2）不应混入建筑垃圾、生活垃圾和污泥等；3）不应混入放射性废物；4）不应混入爆炸性及反应性废物；5）不应混入未经拆解的废电池、废家用电器和电子产品；6）不应混入含汞的温度计、血压计、荧光灯和开关。

对于进入水泥厂和砖厂的固体废物/污染土壤均需进行采集分析，样品经双方确认后封装保存，用于事故和纠纷的调查。

2.3 合同签订

水泥厂与砖厂对污染土壤/固体废物经准入评估后，方可签订处置合同。

2.4 运输

若转运危险废物进入水泥厂，需根据《危险废物转移管理办法》所列要求进行运输，若转运固体废物进入水泥厂，需根据《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》等相关法律所列要求进行运输。

转运污染土壤进入砖厂，按照固体废物的转运要求进行运输。

2.5 进场验收

2.5.1 水泥窑协同处置

（1）入厂后固体废物的检查

通过表观和气味，初步判断入厂的固体废物是否与合同标注的固体废物一致，并称重确定是否符合签订的合同。对危险废物，还需确定标签标注的内容、表观、气味和重量等与《危险废物转移联单》是否一致。

（2）入厂后固体废物的检验

对入厂后的固体废物应及时进行取样分析，以判断固体废物特性是否与合同注明的固体废物特性一致。

（3）制定协同处置方案

以固体废物入厂后的分析检测结果为依据，制定固体废物协同处置方案。

2.5.2 综合利用烧结制砖

砖厂应对污染土壤进行鉴别与分析，确认污染土壤与合同标注的污染土壤类别一致，方可接收污染土壤。土壤鉴别与分析内容参照章节2.2所列内容。

2.6 贮存

2.6.1 水泥窑协同处置

固体废物应与水泥厂常规原料、燃料和产品分开贮存，禁止共用同一贮存设施。在液态废物贮存区应设置足够数量的砂土等吸附物质，以用于液态废物泄露后阻止其向外溢出。危险废物贮存设施的操作运行和管理应满足GB 18597和HJ/T 176中的相关要求。不明性质废物在水泥厂内的暂存时间不得超过一周。

2.6.2 综合利用烧结制砖

生产处置厂区内一般废物的贮存设施应满足GB 50016的要求。同时，需利用微负压风机收集处理密闭贮存车间的无组织排放废气。

2.7 预处理

待处理物质进入水泥窑和隧道窑之前均需进行破碎、筛分、分选和配伍等预处理。

2.8 原料投加

2.8.1 水泥窑协同处置

水泥窑固体废物投加点有三处：

（1）主燃烧器投加点

适用于液态或易于气力输送的粉状废物，含POPs物质或高氯、高毒、难降解有机物质的废物以及热值高、含水率低的有机废液。

（2）窑门罩投加点

适用于投加不适于在窑头主燃烧器投加的液体废物，如各种低热值液态废物。

（3）窑尾投加点

含POPs物质或高氯、高毒、难降解有机物质的固体废物优先从窑头投加，若受物理特性限值需要从窑尾投加时，优先选择从窑尾烟室投加。含水率高或块状废物应优先选择从窑尾烟室投入。

2.8.2 综合利用烧结制砖

根据隧道窑特性和进料装置要求，通过机械传送装置输送投加预处理后的污染土壤。投加时应保证隧道窑系统工况的稳定。

2.9 污染物排放控制

2.9.1 水泥窑协同处置

（1）窑灰排放和旁路放风控制

水泥厂在发现排放烟气中Hg和Ti浓度过高时宜将除尘器收集的窑灰中的一部分排出水泥窑循环系统。同时，为避免内循环过程中挥发性元素和物质（Pb、Cd、As和碱金属氯化物、碱金属硫酸盐等）在窑内的过渡积累，可定期进行旁路放风。水泥窑旁路放风排气筒大气污染物排放限值按照GB 30485的要求执行。

（2）烟气排放控制

水泥窑协同处置固体废物的排放烟气应满足GB 30485的要求。同时，水泥窑及窑尾余热利用系统排气筒总有机碳（TOC）因协同处置固体废物增加的浓度应满足GB 30485的要求。

（3）废水排放控制

固体废物贮存和预处理设施以及固体废物运输车辆清洗产生的废水应经收集后按照GB 30485的要求进行处理。

（4）其他污染物排放控制

固体废物贮存、预处理等设施产生的废气应导入水泥窑高温区焚烧；或经处理达到GB 14554规定的限值后排放。协同处置固体废物的水泥厂厂界恶臭污染物限值应按照GB 14554执行。

2.9.2 综合利用烧结制砖

（1）烟气排放控制

烟气处理系统应包括但不限于除尘、脱硫、脱硝、脱汞、脱二噁英等设施，同时应配备粉尘、SO2、NOX在线监测设备，连续监测装置需满足HJ/T 76的要求，在线监测按照国家相关规定执行。

（2）废水排放控制

生产过程中产生的工艺废水，包括土壤中的渗滤液、车间场地和车辆清洗废水及处置过程中产生的其他废水，应收集后回用于制砖，不外排。隧道窑废气处理设施用水循环使用，不外排。生活污水经处理达到GB/T 18920中的限值后排放。

（3）固废排放控制

一般工业固废，如废砖坯、废砖、原料加工除尘灰、焙烧烟气除尘灰、絮凝沉淀污泥等，可回用于制砖或按固废管理要求处置。因装卸、设备故障以及检修等原因造成撒落的污染土壤应及时清扫回收后返回贮存或处理处置工艺环节。

（4）噪声排放控制

污染土壤处置设施的噪声控制应符合GB 12348的规定。

2.10 产品环境安全性评价

2.10.1 水泥窑协同处置

（1）生产的水泥产品质量应满足GB 175的要求；

（2）协同处置固体废物的水泥窑生产的水泥产品中污染物的浸出应满足国家相关标准；

（3）协同处置固体废物的水泥窑生产的水泥产品的检测按照国家相关标准中的规定执行。

2.10.2 综合利用烧结制砖

（1）隧道窑高温烧结处置污染土壤生产的烧结砖质量和检测应满足GB 13544、GB 13545和GB/T 510的要求；

（2）隧道窑高温烧结处置污染土壤生产的烧结砖中污染物的浸出应满足GB 30760中要求的可浸出重金属含量限值要求。

水泥窑协同处置处置一般固废的价格一般为500-1000元/吨，处置危险废物的价格一般至少为3000元/吨。

综合利用烧结制砖处理污染土壤的费用略低于水泥窑处置一般固废的费用。