【技术档案】污染土壤水泥窑协同处置技术

(4)污染土壤中的氯元素和氟元素含量

应根据水泥回转窑工艺特点，控制随物料入窑的氯和氟投加量，以保证水泥回转窑的正常生产和产品质量符合国家标准，入窑物料中氟元素含量不应大于0.5%，氯元素含量不应大于0.04%。

(5)污染土壤中硫元素含量

水泥窑协同处置过程中，应控制污染土壤中的硫元素含量，配料后的物料中硫化物硫与有机硫总含量不应大于0.014%。从窑头、窑尾高温区投加的全硫与配料系统投加的硫酸盐硫总投加量不应大于3000mg/kg。

(6)污染土壤添加量

应根据污染土壤中的碱性物质含量、重金属含量、氯、氟、硫元素含量及污染土壤的含水率，综合确定污染土壤的投加量。

4 技术应用基础和前期准备

在利用水泥窑协同处置污染土壤前，应对污染土壤及土壤中污染物质进行分析，以确定污染土壤的投加点及投加量。污染土壤分析指标包括污染土壤的含水率、烧失量、成分等，污染物质分析指标包括：污染物质成分、氯、氟、硫浓度，重金属、氯、氟、硫元素含量等。

5 主要实施过程

(1)将挖掘后的污染土壤在密闭环境下进行预处理(去除掉砖头、水泥块等影响工业窑炉工况的大颗粒物质);

(2)对污染土壤进行检测，确定污染土壤的成分及污染物含量，计算污染土壤的添加量;

(3)污染土壤用专门的运输车转运到喂料斗，为避免卸料时扬尘造成的二次污染，卸料区密封;

(4)计量后的污染土壤经提升机由管道进入喂料点，送入窑尾烟室高温段处置;

(5)定期监测水泥回转窑烟气排放口污染物浓度及水泥熟料中污染物含量。

6 运行维护和监测

因水泥窑协同处置是在水泥生产过程中进行的，协同处置不能影响水泥厂正常生产、不能影响水泥产品质量、不能对生产设备造成损坏，因此水泥窑协同处置污染土壤过程中，除了需按照新型干法回转窑的正常运行维护要求进行运行维护外，为了掌握污染土壤的处置效果及对水泥品质的影响，还需定期对水泥回转窑排放的尾气和水泥熟料中特征污染物进行监测，并根据监测结果采取应对措施。

7 修复周期及参考成本

水泥窑协同处置技术的处理周期与水泥生产线的生产能力及污染土壤投加量相关，而污染土壤投加量又与土壤中污染物特性、污染程度、土壤特性等有关，一般通过计算确定污染土壤的添加量和处理周期，添加量一般低于水泥熟料量的4%。水泥窑协同处置污染土壤在国内的工程应用成本为800-1000元/m3。

8 国外应用情况

水泥窑是发达国家焚烧处理工业危险废物的重要设施，已得到了广泛应用，即使难降解的有机废物(包括POPs)在水泥窑内的焚毁去除率率也可达到99.99%到99.9999%。从技术上水泥窑协同处置完全可以用于污染土壤的处理，但由于国外其它污染土壤修复技术发展较成熟，综合社会、环境、经济等多方面考虑，在国外水泥窑协同处置技术在污染土壤处理方面应用相对较少。下表列出的是国外水泥窑协同处置技术在污染土壤修复方面的应用情况。