水泥窯協(xié)同處置垃圾探討

葉震球 合肥水泥研究設(shè)計(jì)院，安徽 合肥 245400

城市垃圾的處理屬于國(guó)際范圍的難題，發(fā)達(dá)國(guó)家大部分都走了先污染再治理的路子，盡管處理手段有所不同，但是路徑基本上都是填埋—焚燒—綜合治理;事實(shí)證明這一發(fā)展方向是不可取的。隨著人們生活水平的提高，對(duì)生活質(zhì)量的要求越來越高，對(duì)傳統(tǒng)的垃圾處理的徹底性和安全性的質(zhì)疑越來越多。在利用水泥窯協(xié)同處置垃圾的時(shí)候，由于可利用現(xiàn)有水泥窯的高溫環(huán)境，處理垃圾的投資成本和處理成本也都低于其他處理手段，所起到的效果也非常的明顯。因此，對(duì)于我國(guó)來說，用水泥窯協(xié)同處理也許是最好的處理辦法，預(yù)計(jì)未來水泥窯協(xié)同處理城市垃圾將成為城市垃圾處理的重要途徑。

1 水泥窯協(xié)同處置生活垃圾的優(yōu)勢(shì)

1.1 水泥窯協(xié)同處理城市生活垃圾的投資成本最低

水泥窯有穩(wěn)定高溫環(huán)境，因此不必另外建設(shè)高溫爐;用地方面也只需稍加擴(kuò)展即可，對(duì)垃圾稍加預(yù)處理即可送入水泥窯焚燒，投資成本最低。

具體來說，我們以單位:萬元/噸.天來比較各種處理手段的投資成本。如表1 所示:如投資每天處理生活垃圾1000 噸的產(chǎn)能，衛(wèi)生填埋需要8000～10000 萬元;堆肥需要12000～18000 萬元;焚燒分國(guó)內(nèi)和國(guó)外，但都很昂貴;水泥窯只需要6300～8400 萬元，其中60%左右為設(shè)備投資，25%-30%為基建。

表1 垃圾處理投資情況比較表

1.2 水泥窯協(xié)同處理城市生活垃圾的處理成本最低

由于水泥窯的穩(wěn)定高溫環(huán)境，在處理垃圾方面，無需太多人工，也無需額外添加燃料。目前我國(guó)用水泥窯協(xié)同處理城市生活垃圾的生產(chǎn)線只有銅陵海螺一條，于今年3 月份投入生產(chǎn)，日處理量達(dá)到200 多噸，從人員配備和耗電情況來看，噸垃圾處理的可變成本并不大，關(guān)鍵是設(shè)備折舊和土地?cái)備N。

根據(jù)廣泛調(diào)研，水泥窯協(xié)同處理生活垃圾的處理成本在60～70元/噸左右，因此如果政府對(duì)處理垃圾的補(bǔ)貼能夠達(dá)到80 元/噸，水泥廠就能夠?qū)崿F(xiàn)盈利;如果能夠以參與處理城市生活垃圾的形式獲得增值稅和所得稅的減免，補(bǔ)貼數(shù)額可以進(jìn)一步下降。

反觀其他垃圾處理方法，目前我國(guó)對(duì)垃圾發(fā)電和焚燒的補(bǔ)貼最少都在80-100 元/噸，還有上網(wǎng)電價(jià)0.05 元/度的優(yōu)惠，但是處理效果不盡如人意，反而民怨沸騰。

1.3 用水泥窯協(xié)同處理可以將垃圾徹底“吃干凈”

從目前的現(xiàn)狀來看，在所用的垃圾處理辦法中，水泥窯是能夠有效的將垃圾徹底的清理干凈。與此同時(shí)必須要將垃圾進(jìn)行充分的焚燒，并且還要利用其熱量。此外，焚燒爐焚燒發(fā)電的辦法雖然能夠?qū)崿F(xiàn)垃圾減容，也能回收一部分熱量，但是始終無法解決灰渣的問題，并且由于灰渣中的重金屬富集，終究會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境、甚至人們的安全構(gòu)成威脅。

由于水泥窯的負(fù)壓和全封閉特點(diǎn)，廢氣、以及處理中產(chǎn)生的氣體不容易漏出，并且在負(fù)壓的作用下還會(huì)不斷的被吸入到回轉(zhuǎn)窯中，所以在高溫的情況下就會(huì)被徹底的消解。同時(shí)垃圾中的廢液還可以在窯尾用高壓打入窯內(nèi)，并且被高溫處理掉，針對(duì)這樣的情況就可以用水泥窯協(xié)同處理方法來進(jìn)行城市生活垃圾的處理。

運(yùn)用水泥窯協(xié)同方法對(duì)城市生活垃圾進(jìn)行處理有很多種路線，其一是不對(duì)城市生活中的垃圾進(jìn)行分揀，主要是將全部的生活垃圾送入到水泥窯進(jìn)行處理;其二是運(yùn)用水泥廠對(duì)生活垃圾進(jìn)行分揀，將分揀后的垃圾分別作為替代原料和替代燃料從不同位置送入水泥窯;其三是首先對(duì)生活垃圾進(jìn)行分揀，水泥窯只作為整個(gè)處理過程的一個(gè)環(huán)節(jié)參與垃圾處理，并且只消除國(guó)外部分垃圾。然后對(duì)于前面提到日本的生態(tài)水泥，先焚燒，再用水泥窯來處理灰渣，雖然程序有些繁瑣，但也是一種協(xié)同處理手段。

從上述的情況來看，我們可以知道水泥廠可以參與到生活垃圾各個(gè)環(huán)節(jié)的處理中，并且還可以直接與市政部門進(jìn)行協(xié)調(diào)和溝通以及將所有的垃圾交給水泥廠進(jìn)行處理。與此同時(shí)還可以在設(shè)立垃圾分揀站的前提下，只參與處理分揀出來的輕質(zhì)可燃物，也可以在進(jìn)行垃圾處理的后端，在給予相應(yīng)的補(bǔ)貼的條件下，參與處理垃圾焚燒廠的灰渣。用水泥窯協(xié)同處理城市生活垃圾無需太多監(jiān)督成本。水泥窯有負(fù)壓、穩(wěn)定高溫、堿性環(huán)境，可以充分利用城市生活垃圾的原、燃料價(jià)值，處理的效果強(qiáng)于垃圾焚燒和發(fā)電，因此，所需的監(jiān)督成本要少于其他處理手段。因此，水泥窯處理垃圾可以做到減量化、資源化、無害化最徹底的辦法，也是成本最優(yōu)的選擇。

2 水泥窯協(xié)同處置生活垃圾應(yīng)采取的環(huán)保措施

2.1 廢氣治理措施

(1)垃圾儲(chǔ)存及運(yùn)輸時(shí)的惡臭氣體。在進(jìn)行生活垃圾處理的過程中，首先垃圾卸料車間、垃圾儲(chǔ)存以及輸送都應(yīng)該是密閉的，并且還要配備大功率風(fēng)機(jī)。然后車間的內(nèi)部要一直保持在負(fù)壓狀態(tài)，并且車間內(nèi)部產(chǎn)生的惡臭氣味要利用風(fēng)機(jī)引到焚燒爐或者窯系統(tǒng)中進(jìn)行焚燒。最后通過窯尾將煙囪排放出去。除此之外在進(jìn)行窯系統(tǒng)設(shè)備檢查和維修的時(shí)候，要啟用垃圾儲(chǔ)存活性炭除臭系統(tǒng)，并且對(duì)活性炭吸附除臭之后，還要滿足排放標(biāo)準(zhǔn)，才可以進(jìn)行排放。

(2)垃圾焚燒廢氣。在很高溫度和堿性的環(huán)境下，SO2、HCl 以及NO2等酸性氣體可以很大程度的抑制酸性物質(zhì)的排放，那么針對(duì)SO2、HCl 而言，由于水泥熟料焚燒系統(tǒng)自身就是一種脫硫，并且除了HCl 裝置之外，在窯內(nèi)氣流和強(qiáng)堿性物料CaO 的充分接觸，所以對(duì)吸收SO2和HCl 有非常大的好處，而后以多元相鈣鹽或者氯硅酸鹽的形式進(jìn)入灼燒基物料中，被可溶性礦物全部的包裹進(jìn)入熟料中。除此之外，NO2的來源主要是燃料本身帶入和窯內(nèi)在很高溫度的作用下煅燒反應(yīng)而生成的。對(duì)于現(xiàn)在擁有的熟料生產(chǎn)線可以采用比較新型的煤粉燃燒器，并且在要煤粉的數(shù)量進(jìn)行控制，主要控制在50%～60%之間，這樣就可以有效的分解鍋爐內(nèi)的煅燒的新工藝，從而就降低了NO2排放的溶度。

2.2 廢水污染源

在進(jìn)行生活垃圾儲(chǔ)存和運(yùn)輸?shù)倪^程中，首先對(duì)于產(chǎn)生的滲濾液和地面沖洗水等生產(chǎn)廢水需要經(jīng)過過濾之后才能夠送進(jìn)到貯存槽，然后還要采用密閉泵將污水進(jìn)行提升，以及將它們送到焚燒鍋爐或者分解鍋爐中進(jìn)行霧化處理。最后利用高溫對(duì)其進(jìn)行氧化處理，這樣就可以完全的進(jìn)行有機(jī)成分的分解，這樣就就對(duì)人體沒有危害，并且還實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)污水不向外排放的目的。

2.3 固體廢物

(1)對(duì)于焚燒之后產(chǎn)生的垃圾灰渣，其主要成分是CaO、SiO2等。同時(shí)對(duì)環(huán)境有危害的物質(zhì)主要是重金屬以及一些可能存在二噁英的物質(zhì)，不燃物作為生料配料進(jìn)入生料磨和水泥回轉(zhuǎn)窯處理后，二噁英能夠在水泥窯內(nèi)得到有效分解，重金屬能夠固化到水泥熟料中。

(2)進(jìn)行垃圾儲(chǔ)倉和廢氣處理的過程中，活性碳每一個(gè)年度要重新的更換一次，其中在廢活性碳吸附中，廢氣的主要成分包括氨、硫化氫等。同時(shí)由于這些廢氣的成分都可以在很高的溫度下氧化，因此將可以將廢活性碳與生活垃圾放在一起，將它們放進(jìn)到垃圾系統(tǒng)中進(jìn)行處理。

3 結(jié)束語

綜上所述，水泥窯協(xié)同處置生活垃圾的優(yōu)勢(shì)和效果是非常明顯的，因此應(yīng)多增加此類技術(shù)的宣傳，使群眾認(rèn)知到水泥窯協(xié)同處置生活垃圾不會(huì)給生活帶來再次污染，認(rèn)識(shí)到處理生活垃圾的重大意義，從而將困擾多年的城市生活垃圾處理問題得到更好地解決。

［1］袁文獻(xiàn)，彭毅，黃平男等.水泥工業(yè)處理和利用生活垃圾技術(shù)探討［J］.水泥，2008(07).

［2］俞玨瑾.污泥干化焚燒處理工藝和設(shè)計(jì)要點(diǎn)［J］.中國(guó)市政工程，2009(3).

［3］齊硯勇.水泥窯協(xié)同處置污泥技術(shù)［J］.四川水泥，2012(02).