技術 | 關于水泥窯協同處置危險廢物的技術研究
引言
現階段,我國危險廢物的規模與數量不斷增多,并且“規范渠道處置流程”的政策要求也日漸增加。因此危險廢物的處理與監管壓力也得到了顯著提升,導致水泥窯危險廢物處理技術面臨著嚴峻的挑戰。伴隨現代化進程的持續推進,建筑行業對水泥的需求明顯提升。現階段協同處置技術逐漸成為我國污染治理的關鍵手段,能夠客觀地提升經濟效益、環境效益及社會效益,然而在技術應用的過程中依舊存在著諸多的不足,需要相關專家及學者進行深入的研究與探究。
1.1 處置效果好
水泥窯協同處置技術擁有良好的環保效益。在協同處置的過程中,危險廢棄物焚燒充分、停留時間長,并不會對影響水泥窯生成NO₂的過程,相較于傳統的廢物焚燒爐,協同處置能夠很好地降低NO₂的排放量,并且在負壓狀態下工作,粉塵和煙氣很難出現外溢問題,徹底了規避了危險廢物的再污染。此外由于協同處理擁有吸氯、吸硫功能,HCl、SO₂等酸性物質能夠得到很好的抑制,進而降低并改善污染物質的排放量,提升水泥窯的無害化處置質量。而在重金屬層面,水泥窯協同處置技術能夠將危險廢物中的硫、氟、氯等有害元素的含量滿足相應的配方標準,使危險廢棄物排放對環境污染的影響降低到最小,因此水泥窯協同處置技術擁有良好的環保效應。
1.2 資源利用高
在協同處置技術的支持下,危險廢棄物能夠分解成水泥生產和制造的原材料,實現了對危險廢物的再利用和回收,并且廢物協同處理與水泥制造和生產的過程,無污染,可靠性高,可以極大地降低廢物處理成本,降低廢棄物對周圍環境的影響。根據相關調查顯示,能夠發現,我國協同處置成本或資金投入量約為普通焚燒爐成本的1/3.并且無論是建設成本,亦或者運營成本,水泥窯協同處置的資金投入量普遍低于普通焚燒爐,所以可以說,協同處置在成本消耗層面上擁有較強的建設優勢。
1.3 焚毀去除率強
水泥窯使用范圍廣、焚燒空間大,可以實現多種類、大規模廢物的處理。與此同時,也可以維持穩定、均勻的廢物焚燒氛圍。使其在高溫焚燒環境下,徹底分解危險廢物內的有機化合物,即便是金屬廢物也能夠得到很好的分解與固熔,以此規避了焚燒灰渣再次處理的現象,提高了廢物焚燒的效率。
2.1 協同處置危棄技術的應用現狀
我國企業在水泥窯協同處置層面擁有較為豐富的應用經驗,早在上世紀八十年代,開始利用水泥窯技術處置各種危險廢物,并在生態文明建設層面發揮著極大的示范作用。根據相關調查顯示,我國已有70%以上的水泥工廠采用了協同處置技術,并有多家水泥企業的環保示范線已經正式投入生產。根據2017年水泥窯創新發展會議的數據報告及會議記錄,能夠發現,我國水泥企業已經建成的協同處置線有90多條,協同處置廢物的能力已經超過260萬噸。而到2019年底,水泥企業協同處置危險廢物的能力同比提升350萬噸。現有的協同處置危廢的技術有廢液處置技術、漿渣制備技術及替代燃料系統等技術手段,能夠有效地推動我國水泥窯協同處置危廢技術的快速發展。
2.2 重金屬污染排放情況
協同處置廢物技術可以在金屬廢物的處理過程中,發揮著顯著的固化內熔功能,并且能夠及時有效地排出煙塵、窯灰等有害物質。通常來講,窯灰擁有間接利用及循環利用的價值,所以并不會對生態環境造成污染。然而煙塵中的金屬物質則能夠嚴重地影響大氣環境。所以企業在焚燒中應嚴格控制污染物的含量與成分,確保金屬質量與煙塵質量滿足我國相應的排放標準。而根據相關理論研究能夠發現。協同處置能夠吸收危險廢棄物中90%的不揮發金屬物質,而鎘和鉛等較難揮發的廢物則會在協同處置的過程中形成亞硫酸鹽物質,該類物質可以在特定環境下得到冷凝,進而在協同處置系統中循環流動,極少會被排放出去。
3.1 強化不同條件下的處置效果
通常來講,危險廢物在水泥窯中的投放位置具體有三個,即配料生料系統、窯尾、窯頭。而根據相關調查研究發現,不同位置的廢物處置溫度各不相同,停留時間也存在一定的差異相。但現階段對煙塵排放與水泥成分的研究依舊處于起步階段,相關的技術研究與理論研究還不夠完善。所以在協同處置技術的研發中,我國需要增強對不同條件下的處置效果的研究力度。使廢棄物處置效果呈現最優化、最大化,進而推進水泥產業的快速發展。
3.2 強化重金屬廢物的遷移規律
遷移規律依舊是水泥窯協同處置技術的研究重點,雖然現階段我國水泥企業普遍采用化學制品模擬協同處置對危險廢物的處置流程。但危險廢物的存在形式較為復雜,極易受各種元素的影響,嚴重制約了水泥窯協同裝置的處置質量。所以在未來的理論研究與技術研究的過程中,科研人員應將現實生活中的危險廢物及廢料作為技術研究對象,使理論研究與技術研究更具針對性、現實性,進而為未來的廢物處置工程奠定堅實的基礎。
3.3 增強金屬廢物的處理效率
現階段,我國有毒有害廢物的類別復雜,規模龐大,處置手段應根據現實要求來選擇。所以,在未來的發展中,我國水泥產業不僅要提升對廢物的分類整合能力,更需要優化協同處置對不同類別廢物的處理方法、舉措及方式,使危險廢物得到更好、更有效的處置。此外,我國水泥燃料和原料的替代率相對較低,所以水泥產業應根據生產實際,擴大協同處置系統的處置容量,增強燃料與原料的替代率,強化金屬廢物的處置效率。
3.4 降低危險廢物經濟投入成本
是你要協同處置技術能夠將危險廢棄物處置與水泥生產有效的融合在一起,實現廢棄物的無害化、減量化、資源化處置,逐步成為我國發展可循環性經濟的重要途徑,然而協同處置成本卻居高不下。在未來的技術研究與理論探索的過程中,水泥窯的協同處置技術將得到顯著的提升與革新,并極大地降低成本投入,提升經濟效益。
3.5 提升高硫、高氯廢物的預處置技術
危險廢物中擁有特定數量的氯、硫等元素,容易導致協同處置裝置出現堵塞問題,嚴重降低了產品的生產質量。而根據HJ662的相關要求,危險廢物中的氯含量要低于0.05%,硫含量要低于0.025%。但基于處理氯、硫元素的燃燒試驗和化學研究相對較少。所以在未來的協同處置技術研究中,應提升對氯、硫等元素的轉化處置研究,提升水泥窯的廢物處置質量。
通過結合協同處置技術的應用優勢,分析了技術的應用現狀與研究現狀,展望了水泥窯協同處置技術的發展趨勢,但要想真正地增強協同處置的應用水平,仍然需要技術人員與科研人員的不懈努力,需要其在經驗積累的過程中,優化并改進處置技術,提升廢棄物的處理效率,從而實現資源的有效利用,降低生態污染,推動我國社會市場經濟的快速發展。
作者:裴瑩
來源:《中國海螺創業控股有限公司》
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