水泥窑如何协同处置重金属危废？是否会影响熟料质量？专家解答
水泥 中国水泥网信息中心 2021-12-11
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7月7日，国家发展改革委关于印发“十四五”循环经济发展规划的通知指出，发展循环经济是我国经济社会发展的一项重大战略。提出要大力发展循环经济，推进资源节约集约利用，构建资源循环型产业体系和废旧物资循环利用体系。
同时，通知明确了水泥行业“十四五”循环经济发展的重点任务，要求推动水泥等重点行业“一行一策”制定清洁生产改造提升计划；有序推进水泥窑协同处置医疗废物、危险废物、生活垃圾等。
随着我国工业化和城市化进程的加快，生活垃圾、固体废物、危险废物的产生量不断增加，无论是工业发达国家，还是发展中国家，都面临着固体废物的无害化、减量化、资源化处置问题。近年来，水泥窑协同处置技术逐渐成为我国污染治理的关键手段。这种手段能够实现资源的有效利用，降低生态污染，同时提升经济效益、环境效益及社会效益，因此迅速抢占了市场空间。
那么，我国水泥窑协同处置技术的现状如何？发展前景如何？
华南理工大学副教授吴笑梅在与中国水泥网交流时表示，我国水泥窑主要以协同处置生活垃圾、少量市政污泥、危废为主，现在我国大约有300多条水泥窑具备协同处置的能力，大概占全国水泥窑总窑数的18%。而西方发达国家在水泥行业减碳、水泥窑协同处置（包括替代燃料、替代原料、危废处理）方面起步更早，也更加普及。2017年的数据显示，德国水泥行业协同处置的燃料替代率已高达63%，欧盟28个国家的平均替代率约45%，而，我国2019年的数据显示水泥窑协同处置技术的燃料替代率不到2%。因此，我国与发达国家在水泥窑协同处置的占比，原燃料的替代率方面仍有较大差距。我国在水泥窑协同处置的各种标准、装备、工艺流程的安全性、可靠性上，还处于摸索、积累经验、完善的阶段。
吴笑梅教授表示：随着我国经济结构的调整，对环境安全、清洁生产、循环经济关注度日益提升，在双碳目标下，水泥工业在角色上正在发生转变。过去，水泥工业主要是为国民经济提供水泥产品，随着社会经济的发展，水泥工业正在成为整个社会循环经济产业链中十分重要、不可或缺的一环。
吴笑梅教授强调，由于水泥窑高温、碱性、可以利用各种废渣的特性，使得它包容性特别强，可以协同处置各种各样的物质，所以总的来说我国水泥窑协同处置技术前景可观。
水泥窑协同处置危险废弃物是否具有安全隐患？会影响水泥熟料的质量吗？
吴笑梅教授表示，在水泥窑协同处置危废的过程中，危废会进入水泥厂内，因此，危废的贮存、输送、处置过程必须要做好安全防护措施。她表示，目前我国在协同处置重金属类的固废危废上有一些标准要求，如大气排放要求，水泥生料、熟料中各类重金属的限量等，对重金属在水泥窑协同处置过程的安全性有一定的保障，但对于今后水泥建筑物中重金属溶出的安全性标准还需进一步补充完善。
“水泥窑协同处置技术中重金属安全性方面不能一概而论。”吴笑梅教授强调，因为不同重金属元素的特性不一，其挥发性、溶出性不一样，所以在水泥窑中可处置的安全限量是不同的。有一些重金属元素会对产品质量造成影响，比如锰含量过高，往往熟料的28天强度会下降，带来质量风险。这些重金属进入水泥熟料中，建造成建筑物，当建筑物服役或结构衰老时，重金属会不会再次溶出，造成地下水的污染仍需要进一步研究、跟踪才能更好地保证其安全性。
现阶段有没有有效途径规避水泥窑协同处置技术中重金属污染问题？
吴笑梅教授表示，一方面要依赖于基础研究，不同的重金属在水泥窑协同处置过程中及这种熟料生产的水泥的使用过程中，重金属的迁移和溶出特性，确定安全性评价方法和要求。二是当某些重金属对水泥产品或者环境安全造成危害时，需要进一步完善标准。这些标准包括要规定危险废物的种类，哪一些可以直接在水泥窑进行处置，哪一些只能少量处置，到什么量可能会不安全。三是建筑物的重金属溶出没有安全标准，未来随着水泥窑协同处置技术的大规模应用，这方面的标准还亟待完善。
作为双碳目标下水泥工业融入循环经济、绿色经济的关键手段，水泥窑协同处置技术仍存在一些发展瓶颈，如何突破现有瓶颈实现快速发展，值得进一步探索研究。
基于此，中国水泥网将于2021年12月21-22日，在安徽芜湖海螺大酒店举办以“节能降碳创新增效绿色升级”为主题的“第九届中国水泥节能环保技术交流大会暨水泥‘双碳’大会”。诚邀政府主管领导、行业技术专家，科研单位、水泥生产企业和供应商代表等，共同探讨水泥行业节能减排新途径，加速实现绿色高质量发展。届时，吴笑梅教授将莅临现场，就《水泥窑协同处置技术中重金属安全性评价》这一议题进行深入分享！
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