污泥水泥窑协同处置现状与展望

2.2二次污染少

水泥熟料生产采用的原料成分决定了水泥回转窑内的碱性气氛，它可以有效地抑制酸性物质的排放，使得SO2和Cl-等化学成分化转化为盐类化合物并得以固定；水泥回转窑可将污泥中的绝大部分重金属离子固化在熟料中，可有效避免其释放和扩散；污泥所含各类物质经水泥回转窑处理后只存在于熟料和烟气中，熟料和烟气在达到相应标准后进行使用和排放，与污泥单独焚烧相比，在水泥窑特定工况下，烟气和飞灰的二次污染风险低得多。

2.3环境与经济效益显著

利用水泥回转窑来处置污泥，虽然需要在工艺设备和给料设施方面进行必要的改造，并需新建污泥贮存和预处理设施，但与新建专用污泥焚烧厂相比，不需新建焚烧炉，投资显著降低；对于设有水泥熟料生产设施的地区，在尚不具备建设永久性污泥处理设施的情况下，采用该工艺有利于污泥就地消纳，简化了工艺环节；通过污泥处置与资源能源回收利用的良好结合，实现了污染物排放总量的本质性降低，符合循环经济的发展要求。

3污泥水泥窑协同处置的工艺路线

污泥水泥窑协同处置，应以满足如下条件：

（1）水泥窑系统能够维持稳定运行；

（2）水泥熟料生产和污染物排放均符合相关标准；

（3）具有一定的经济效益。

污泥预处理工艺和水泥窑投加点是工艺路线中的两个关键要素，据此分类，我国污泥水泥窑协同处置的主要工艺路线可分为以下几种：

（1）污泥脱水——窑尾烟室投加；

（2）污泥深度脱水——分解炉投加；

（3）污泥直接/间接干化——分解炉投加；

（4）污泥脱水——气化炉投加；

（5）污泥脱水——增湿塔喷雾干燥——分解炉投加；

（6）污泥/污泥焚烧灰渣——原料投加。

以下简要介绍各个工艺路线的代表性案例，其中大部分案例经过现场调研。

3.1污泥脱水——窑尾烟室投加

《水泥窑协同处置污泥工程设计规范》（GB 50757—2012）规定，含水率为30%～80%的污泥可从窑尾烟室处进料，但是宜设置喷枪等强制给料设备，且烟室内温度下降宜控制在100 ℃以内，以防造成局部堵塞结皮。《水泥窑协同处置固体废物环境保护技术规范》（HJ662-2013）提出，含水率高或块状废物应优先选择从窑尾烟室投入。目前国内应用最广泛的水泥窑协同处置技术是含水率70%～80%的脱水污泥直接进入窑尾烟室焚烧，占全部处置生产线的50%以上。

重庆全市有48条新型干法水泥熟料生产线，其中17条生产线利用水泥窑协同处置污泥，以上绝大部分设施均为脱水污泥直接泵送至窑尾烟室。重庆主城区脱水污泥利用水泥窑协同处置已呈常态化，截至2015年，重庆水泥企业已处置主城区污泥26万t。重庆拉法基南山工厂的污泥处置设施自2008年即投产运行，该厂设有2 000 t/d和2 500 t/d生产线各1条，脱水污泥通过柱塞泵分别输送至2条生产线的窑尾烟室。目前设施运行状况良好，脱水污泥设计设计总处理量100 t/d，实际处理量为120～130 t/d，最高可达150 t/d。

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