大量未得到妥善處理處置的危險廢物,會造成生態(tài)環(huán)境破壞、占用土地、污染土壤及地下水等環(huán)境風險。目前單純的危險廢物集中處置廠的處理量遠達不到處置要求,而水泥窯協(xié)同處置危險廢物技術因其優(yōu)勢越來越受到關注,通過對水泥生產線新增危險廢物預處理設施、改造投料接口等實踐,充分利用水泥回轉窯內高溫、強堿性工況,危險廢物在高溫狀態(tài)停留時間長、無灰渣排除、無需二次處置等口。但是危險廢物在水泥窯中焚燒的同時也會帶來污染物排放量增加的問題,主要是氯化氫(HCl)、氟化氫(HF)、重金屬、二噁英等特征污染物,因而對于可能由協(xié)同處置帶來的大氣污染物排放問題應重點關注。
此外,協(xié)同處置危險廢物生產的水泥產品中的重金屬在使用過程中也存在污染環(huán)境的風險。因此在水泥窯協(xié)同處置危廢過程中應遵循處置全過程控制的原則,在水泥系統(tǒng)穩(wěn)定運行的前提下,保證水泥產品質量和污染物達標排放。
禁止在水泥窯內協(xié)同處置的廢物,主要基于其對于水泥系統(tǒng)正常生產運行、水泥產品質量、排氣筒煙氣排放等可能產生的影響和不可控風險。
1、含汞廢物,水泥回轉窯內的溫度遠高于汞的揮發(fā)溫度,在協(xié)同處置危險廢物過程中,廢物帶入的汞大部分轉化為單質汞在預熱器內揮發(fā),終隨著窯尾煙氣外排,只有極少量進入窯內或熟料中。
2、其他重金屬類廢物,由危險廢物和常規(guī)原燃料帶入窯內的重金屬,根據不同的揮發(fā)特性,進入大氣、熟料以及窯內循環(huán)的比例有較大差別。有前人在新型干法水泥廠進行了水泥窯共處置工程試驗,分析了13種重金屬在不同相的分配情況,結果表明重金屬的分配不受危險廢物投加的影響,不揮發(fā)和半揮發(fā)類元素在煙氣中分配率遠低于在熟料中的分配率。
3、爆炸性及反應性廢物,爆炸性廢物及反應性廢物有可能在收集、運輸、貯存、預處理過程中發(fā)生不可控的爆炸及劇烈反應風險,可能對操作人員造成傷害,若在水泥窯內發(fā)生爆炸或者劇烈反應,會對水泥生產系統(tǒng)產生很大影響。因此爆炸性及反應性危險廢物禁止進入水泥窯協(xié)同處置,該類廢物包括炸藥、火工及焰火產品制造工業(yè)中產生的廢污泥、廢活性炭,金屬表面處理及熱處理加工中產生的具有反應性的無機氰類廢物等。
4、放射性廢物,放射性廢物應遵循專門的核廢物法律法規(guī),由特定的許可規(guī)定才可以處理處置。若置于水泥窯中協(xié)同處置,會對水泥生產正常的操作、水泥產品質量、操作人員人身安全等造成不可控或者未知的風險,因而此類廢物應禁止進入水泥窯協(xié)同處置。放射性廢物主要包括核燃料生產過程、反應堆運行過程、核燃料后處理、核工業(yè)生產和實驗以及使用放射性物質的部門學校、科研單位等產生的廢物。
未知特性和未經鑒定的廢物,此類廢物因其未知性和不確定性,會對水泥生產系統(tǒng)的穩(wěn)定運行帶來不可控的風險,同時也會引起水泥產品質量不穩(wěn)定、污染排放超標、職業(yè)健康危害等。水泥企業(yè)在與固廢生產企業(yè)簽訂處置合同前,要對廢物類別進行評估,考察是否屬于禁止入窯類、危廢類別是否符合危廢經營許可證規(guī)定的類別要求、協(xié)同處置過程中的人員健康和環(huán)境安全風險是否能夠有效控制等。
此外,還應對擬協(xié)同處置的固體廢物進行取樣及特性分析。根據分析檢測結果,判斷危險廢物類別是否適宜進入水泥窯協(xié)同處置,在類別符合的基礎上嚴格控制有害元素的投加量,或通過適當的預處理方法,將危險廢物中的有害元素投加速率控制在合理的范圍,以免發(fā)生煙氣排放超標、結皮堵塞的不良現象。
通過對水泥窯協(xié)同處置危險廢物過程中的危廢投加種類進行控制,限度地降低危險廢物處置過程中可能帶來的環(huán)境風險。在水泥窯穩(wěn)定運行的前提下,保證水泥產、質量和污染物達標排放,實現危險廢物的資源化、無害化處理,既能解決危險廢物日益增長的壓力,同時具有良好的環(huán)境、經濟效益。