水泥窯協(xié)同處置固體廢物技術(shù)規(guī)范(PPT 54頁).ppt

1、1,水泥窯協(xié)同處置固體廢物技術(shù)規(guī)范解讀,2020年10月4日,2,提 綱,標準制定的背景,1,國內(nèi)外標準分析,2,3,標準主要內(nèi)容,2,3,一、標準制定 的背景,3,4,我國固體廢物概況,工業(yè)固體廢棄物的產(chǎn)生量近年來急劇增加。,列入國家危險廢棄物名錄的危險廢棄物近年來也是穩(wěn)定增長。,科學合理地利用或處理這些廢棄物，是我國工業(yè)及經(jīng)濟健康發(fā)展的關(guān)鍵！,我國每年產(chǎn)生近10億噸垃圾。生活垃圾處置缺口巨大。,5,簡單堆放時期,廢渣處置時期,資源化減量化無害化時期,資源節(jié)約環(huán)境友好廢棄物處置時期,1970,19701994,19952004,2005,我國固體廢物的管理,6,6,燃燒器 （1850）,熟料

2、 (1350,物料（900）,煙氣（750 ）,燃燒器（ 1250 ）,分解+升溫（850 ）,部分分解+升溫（1250）,固-液相反應（1450）,熟料冷卻,預熱+升溫 （+ 1250 ）,物料,預熱器+分解爐,處置溫度高,焚燒空間大,停留時間長,處理規(guī)模大,穩(wěn)定性強,堿性氣氛,環(huán)保安全,水泥窯處置固體廢物優(yōu)勢,7,固體廢物中含有碳、氫、氨等還原性組分，脫硝率可達到40%60%。,水泥窯處置固體廢物優(yōu)勢,8,水泥窯協(xié)同處置固體廢物流程圖,水泥窯處置固體廢物優(yōu)勢,9,水泥窯協(xié)同處置的政策支持,10,10,水泥窯協(xié)同處置的政策支持,11,11,國務院關(guān)于化解產(chǎn)能嚴重過剩矛盾的指導意見(國發(fā)201

3、341號文),加快制修訂水泥、混凝土產(chǎn)品標準和相關(guān)設(shè)計規(guī)范； 推廣使用高標號水泥高性能混凝土； 盡快取消32.5復合水泥產(chǎn)品標準。,鼓勵依托現(xiàn)有水泥生產(chǎn)線，綜合利用廢渣發(fā)展高標號水泥和滿足海洋、港口、核電、隧道等工程需要的特種水泥等新產(chǎn)品。,支持利用現(xiàn)有水泥窯無害化協(xié)同處置城市生活垃圾和產(chǎn)業(yè)廢棄物，進一步完善費用結(jié)算機制，協(xié)同處置生產(chǎn)線數(shù)量比重不低于10%。 強化氮氧化物等主要污染物排放和能源、資源單耗指標約束，對整改不達標的生產(chǎn)線依法予以淘汰。,修訂完善資源綜合利用財稅優(yōu)惠政策，支持生產(chǎn)高標號水泥、高性能混凝土以及利用水泥窯處置城市垃圾、污泥和產(chǎn)業(yè)廢棄物。,水泥窯協(xié)同處置的政策支持,12,1

4、995年5月研發(fā)了全國第一條處置工業(yè)廢棄物環(huán)保示范線，成功將廢棄物處置技術(shù)與水泥熟料煅燒技術(shù)結(jié)合。 2005年北京水泥廠專門興建1條日產(chǎn)3200噸水泥熟料生產(chǎn)線以協(xié)同處置10萬t危險廢物。 2009年10月在水泥廠內(nèi)建成設(shè)計處置500t/d(含水8085)污泥熱干化預處理線，干化污泥在3200t/d水泥熟料生產(chǎn)線焚燒處置。目前每天處置量400t/d。 公司可處理的廢棄物包括國家危險廢物名錄49類危險廢棄物中的33類。, 新北水水泥有限責任公司,水泥窯處置固體廢物的實踐,13,廢棄物 預處理系統(tǒng),污泥泵處理系統(tǒng),漿渣制備系統(tǒng),焚燒殘渣處理系統(tǒng),廢液處理系統(tǒng),乳化液處置系統(tǒng),垃圾篩上物處置系統(tǒng),廢

5、酸處置系統(tǒng),自主研發(fā)七套廢棄物預處理工藝線,飛灰處置系統(tǒng),水泥窯處置固體廢物的實踐,14,2010年4月10日第一套300t/d垃圾處理系統(tǒng)正式建成投運。項目工程總投資1.6億元左右，每噸垃圾處理運行費用約70元，每噸垃圾處理總成本約200元。 項目各系統(tǒng)運行正常，截止到2010年11月底，垃圾處理量已達5.5萬噸。, 銅陵海螺公司,安徽海螺集團與日本川崎公司聯(lián)合開發(fā)了水泥窯和氣化爐相結(jié)合的處置城市垃圾技術(shù)，利用銅陵海螺水泥2條5000td水泥熟料生產(chǎn)線，建設(shè)日處理生活垃圾600t的生產(chǎn)線。,水泥窯處置固體廢物的實踐,15,建設(shè)世界首條利用水泥新干法窯和氣化爐相結(jié)合處理城市生活垃圾示范項目。

6、CKK系統(tǒng)采用氣化爐技術(shù)，能有效燃燒、氣化低熱值生活垃圾，焚燒及吸收，處理程序簡潔，無須建設(shè)尾氣凈化系統(tǒng)。相比其他垃圾處理方式，節(jié)能減排效果好，屬典型的循環(huán)經(jīng)濟模式。該系統(tǒng)顯著特點如本圖所示。,CKK系統(tǒng)流程圖,CKK系統(tǒng)技術(shù)特點,水泥窯處置固體廢物的實踐,16, 華新水泥股份有限公司, 2008年初，華新投資500萬元建立了具有世界水平AFR實驗室。目前已能夠處置市政垃圾、市政污泥，以及包括廢棄農(nóng)藥、廢棄有機溶劑等在內(nèi)的15類危險工業(yè)廢棄物。,華新公司將第一座市政垃圾預處理工廠建在武穴。這座日處理能力200噸的預處理工廠占地僅為15畝，投資8000萬元。 華新公司的宜昌預處理工廠主要采用污泥

7、脫水后直接入窯的技術(shù)處置市政污泥，現(xiàn)處理能力為150噸。 華新在武漢建設(shè)的日處理能力1200噸的預處理工廠在2011年內(nèi)開工。這一工廠占地40畝，投資1.5億元。,水泥窯處置固體廢物的實踐,17,2009年7月23日，華新建成三峽庫區(qū)規(guī)模最大、技術(shù)最先進的一條日產(chǎn)4000噸水泥熟料生產(chǎn)線； 并投資5000萬元配套建設(shè)年處理能力15萬立方米、日接收處置能力1000立方米的水面漂浮垃圾處置項目。,水泥窯處置固體廢物的實踐,18,1996年開始利用制藥公司產(chǎn)生的氟洛氛廢液，進行了替代部分燃料生產(chǎn)水泥的試驗。 利用液體廢料貯存在專用貯庫內(nèi)，然后用泵從窯頭將其直接送人窯內(nèi)燃燒；將其它固體廢料與煤一起入煤

8、磨，與煤粉混用； 將半固體的廢料裝入小編織袋，每袋5kg，用本廠自己開發(fā)的“窯炮”從窯頭打入燒成帶焚燒，已經(jīng)做到節(jié)能25%。, 上海萬安企業(yè)總公司（原金山水泥廠）,水泥窯處置固體廢物的實踐,19,二、國內(nèi)外標準分析,19,20,20,國外發(fā)達國家先后頒布了一些關(guān)于重金屬含量限值的標準規(guī)范等，這其中包括水質(zhì)、土壤、危險廢棄物等領(lǐng)域。其中只有瑞士明確規(guī)定了熟料和水泥中重金屬含量的限值。,國內(nèi)外協(xié)同處置的相關(guān)標準,關(guān)于重金屬含量限值,國外,21,21,GB175-2009通用硅酸鹽水泥、混凝土質(zhì)量控制標準等標準中均未對水泥中重金屬有害物質(zhì)的含量及檢測方法提出要求。 GB50634-2010 水泥窯協(xié)

9、同處置工業(yè)廢物設(shè)計規(guī)范中規(guī)定水泥窯協(xié)同處置工業(yè)廢物后，水泥熟料和水泥產(chǎn)品中重金屬含量應符合現(xiàn)行國家標準水泥工廠設(shè)計規(guī)范的規(guī)定要求,但并沒有明確的檢測方法；天然放射性核鐳-226，釷-232、鉀-40等的放射性比活度應符合現(xiàn)行國家標準建筑材料放射性核素限量GB 6566的規(guī)定。 HJ/T301-2007 鉻渣污染治理環(huán)境保護技術(shù)規(guī)范（暫行）僅對產(chǎn)品中的重金屬鉻和鋇浸出含量做了限制；浸出檢測方法則參照的是我國固體廢物浸出毒性浸出方法。,國內(nèi),國內(nèi)外協(xié)同處置的相關(guān)標準,關(guān)于重金屬含量限值,22,22,關(guān)于浸出毒性實驗方法,國外,國內(nèi)外協(xié)同處置的相關(guān)標準,23,23,國內(nèi),國內(nèi)外協(xié)同處置的相關(guān)標準,關(guān)

10、于浸出毒性實驗方法,24,24,（1）浸出毒性鑒別是固體廢物管理、處置技術(shù)開發(fā)的重要環(huán)節(jié); （2）世界各國提出的浸出方法都有明確的目標，歸納起來可以按以下方式分類，根據(jù)浸提劑的種類不同，可分為酸溶性和中性；根據(jù)浸提劑在浸出過程中是否穩(wěn)定不變或者更新可分為靜態(tài)和動態(tài)；根據(jù)浸提劑作用的時間長短，分為快速和長期。 （3）各類浸出方法都是通過試樣粒徑、浸提劑、液固比、試驗時間等實驗參數(shù)的選擇模擬不同環(huán)境條件，有明確的保護目標，但浸出方法的設(shè)計直接影響浸出結(jié)果，不同的浸出方法其結(jié)果有很大差異。 （4）目前的研究工作多采用某一種典型浸出方法所得的結(jié)果來直接評價重金屬在水泥產(chǎn)品中的浸出特性及固化穩(wěn)定性等，還

11、沒有完整的對比研究結(jié)果表明哪種浸出方法較適合于水泥產(chǎn)品。,建立科學的浸出實驗方法有效評價水泥生產(chǎn)綜合利用和協(xié)同處置廢棄物后水泥產(chǎn)品的安全性具有重要意義!,關(guān)于浸出毒性實驗方法,國內(nèi)外協(xié)同處置的相關(guān)標準,25,25,關(guān)于重金屬總量實驗方法,國外,國內(nèi)外協(xié)同處置的相關(guān)標準,26,26,關(guān)于重金屬總量實驗方法,國內(nèi),國內(nèi)外協(xié)同處置的相關(guān)標準,27,27,歐盟關(guān)于水泥回轉(zhuǎn)窯污染物排放標準2000/76/EC,水泥回轉(zhuǎn)窯有毒有害物質(zhì)的排放作了更為嚴格的限制，并且規(guī)定歐盟國家應在2年內(nèi)轉(zhuǎn)化為本國標準，新建企業(yè)必須立即執(zhí)行，老企業(yè)到2005年12月28日執(zhí)行。,美國EPA最大可實現(xiàn)控制技術(shù)MACT標準,針對

12、焚燒危險廢棄物的水泥窯的大氣污染物排放標準.,關(guān)于大氣污染物排放限值,國外,國內(nèi)外協(xié)同處置的相關(guān)標準,28,28,GB50634-2010水泥窯協(xié)同處置工業(yè)廢物設(shè)計規(guī)范,國家強制性標準水泥窯協(xié)同處置固體廢物技術(shù)規(guī)范（報批）,國家標準水泥中可浸出重金屬的測定方法（報批）,國家標準水泥窯協(xié)同處置固體廢物污染控制標準（報批）,行業(yè)標準水泥窯協(xié)同處置固體廢物環(huán)境保護技術(shù)規(guī)范（報批） 。,國內(nèi)外協(xié)同處置的相關(guān)標準,29,三、標準主要內(nèi)容,29,30,與我國有關(guān)的環(huán)境法律法規(guī)、標準協(xié)調(diào)配套，與環(huán)境保護的方針政策相一致； 與我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整政策相一致，與水泥企業(yè)技術(shù)發(fā)展狀況相一致； 在參照國際先進標準的基礎(chǔ)

13、上，結(jié)合我國水泥企業(yè)實際情況，制訂符合我國國情的標準； 以先進的技術(shù)為依托，力求使標準做到技術(shù)上可行、經(jīng)濟上合理、具有可操作性。,30,1,4,3,2,標準制定原則及總體思路,31,推動水泥窯協(xié)同處置廢棄物技術(shù)在我國的推廣應用，保障廢棄物在水泥窯中無害化安全處置； 為水泥企業(yè)處置廢棄物提供技術(shù)支持； 控制生料、熟料、水泥產(chǎn)品及煙氣中有害元素含量，遏制“二次污染”。,31,標準制定原則及總體思路,32,1、范圍,32,標準主要內(nèi)容,33,2、術(shù)語和定義,33,注：第1條定義水泥窯協(xié)同處置固體廢物污染控制標準，水泥窯協(xié)同處置固體廢物環(huán)境保護技術(shù)規(guī)范相一致；第2條定義和第3條定義與水泥窯協(xié)同處置工業(yè)

14、廢物設(shè)計規(guī)范中的相一致。,標準主要內(nèi)容,34,34,3、協(xié)同處置固體廢物的鑒別和檢測,禁止在水泥窯中協(xié)同處置的廢物：,（1）放射性廢物； （2）具有傳染性、爆炸性及反應性廢物； （3）未經(jīng)拆解的廢電池、廢家用電器和電子產(chǎn)品； （4）含汞的溫度計、血壓計、熒光燈管和開關(guān)； （5）有鈣焙燒工藝生產(chǎn)鉻鹽過程中產(chǎn)生的鉻渣； （6）石棉類廢物； （7）未知特性和未經(jīng)鑒定的固體廢物。,標準主要內(nèi)容,為了更簡潔和更利于水泥企業(yè)實際應用，因此標準中只列出了禁止在水泥窯中協(xié)同處置的廢物種類，對于在水泥窯處置的廢物要進行鑒別和分析。 就第2條，比同期制定的其他標準多了“傳染性”，因為醫(yī)療廢物等。 第5條、第6條是

15、考慮到國家最新的國家行業(yè)發(fā)展政策。,35,35,協(xié)同處置固體廢物的鑒別和檢測,對個標準基本程序進行了梳理和整合，便于實踐； 率先列出了固體廢物檢測內(nèi)容，尤其針對一般固體廢物。,標準主要內(nèi)容,3、協(xié)同處置固體廢物的鑒別和檢測,36,36, 水泥窯協(xié)同處置廢物的管理要求 水泥窯協(xié)同處置設(shè)施場地 生產(chǎn)處置廠區(qū)內(nèi)廢物的輸送 生產(chǎn)處置廠區(qū)內(nèi)廢物的貯存 生產(chǎn)處置廠區(qū)內(nèi)廢物的預處理 水泥窯工藝技術(shù)裝備 水泥窯協(xié)同處置廢物投料,標準主要內(nèi)容,該部分內(nèi)容在GB50634-2010水泥窯協(xié)同處置工業(yè)廢物設(shè)計規(guī)范和HJ/T 176危險廢物集中焚燒處置工程建設(shè)技術(shù)規(guī)范有詳細規(guī)定，國家環(huán)保局制定的相關(guān)標準中也有要求，保

16、持一致。,4、生產(chǎn)處置管理要求和工藝技術(shù),37,37,水泥窯協(xié)同處置固體廢物的管理要求：,標準主要內(nèi)容,4、生產(chǎn)處置管理要求和工藝技術(shù),38,38,標準主要內(nèi)容,水泥窯協(xié)同處置設(shè)施場地與貯存：,4、生產(chǎn)處置管理要求和工藝技術(shù),39,39,標準主要內(nèi)容,水泥窯協(xié)同處置過程中固體廢物的輸送：,4、生產(chǎn)處置管理要求和工藝技術(shù),40,40,標準主要內(nèi)容,水泥協(xié)同處置廠區(qū)內(nèi)固體廢物的預處理：,4、生產(chǎn)處置管理要求和工藝技術(shù),41,41,標準主要內(nèi)容,水泥窯工藝技術(shù)裝備及運行：,4、生產(chǎn)處置管理要求和工藝技術(shù),42,42,標準主要內(nèi)容,水泥窯協(xié)同處置固體廢物的投料：,4、生產(chǎn)處置管理要求和工藝技術(shù),43,

17、43,標準主要內(nèi)容,5、入窯生料中重金屬含量參考限值,（1） 為確保水泥熟料中重金屬含量滿足要求，經(jīng)計算得到的入窯生料中重金屬含量不宜超過下中規(guī)定的參考限值。,44,44,標準主要內(nèi)容,5、入窯生料中重金屬含量參考限值,入窯生料重金屬含量按下式計算：,水泥窯協(xié)同處置固體廢物后投料期間，生料中第i類重金屬含量，單位為毫克每千克（mg/kg）；,i重金屬種類，可取代號為1、2、3等；,j水泥窯協(xié)同處置固體廢物種類，可取代號為1、2、3等，包含在生料制備 系統(tǒng)、分解爐系統(tǒng)和回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)里投加的固體廢物；,第j類固體廢物（灼燒基）折算到生料中的配料比例，單位為質(zhì)量百分數(shù)（%）；,煤灰中第i種重金屬含量，

18、單位為毫克每千克（mg/kg）；,煤灰折算到生料中的配料比例，單位為質(zhì)量百分數(shù)（%）；,不投加固體廢物期間，生料中第i類重金屬含量，單位為毫克每千克 （mg/kg）。,45,45,5、入窯生料中重金屬含量參考限值,限值依據(jù)： 研究表明重金屬從生料到熟料中存在固化遷移規(guī)律，以固化率（生料中重金屬含量與熟料中重金屬含量的比值）從熟料限值就可以反推計算得出生料中重金屬限值要求。 固化率是綜合各實驗室模擬水泥窯協(xié)同處置廢物煅燒條件下，重金屬從生料到熟料中的固化遷移規(guī)律得出，即砷、鉛、鎘、鉻、銅、鎳、鋅、錳的固化率分別為1691%、3795%、3499%、3097%、2899%、5397%、3090%、

19、5799%。 本標準規(guī)定的生料中重金屬含量限值是由熟料中重金屬含量限值與重金屬在熟料中的固化率計算后取值。,標準主要內(nèi)容,46,46,6、水泥熟料中重金屬含量限值,水泥窯協(xié)同處置固體廢物時，水泥窯生產(chǎn)的水泥熟料應滿足GB/T 21372硅酸鹽水泥熟料的要求。 水泥窯協(xié)同處置固體廢物時，水泥熟料中重金屬元素含量不宜超過下表規(guī)定的限值。水泥熟料中重金屬含量的檢測按附錄B規(guī)定的方法進行。,標準主要內(nèi)容,這些限值主要參考來源于瑞士環(huán)境、森林與地形局（SAEFL）2005年修訂的水泥廠處置廢棄物導則中水泥熟料重金屬含量的限值。 與我國現(xiàn)行水泥窯協(xié)同處置工業(yè)廢物設(shè)計規(guī)范中規(guī)定一致。 熟料中錳的總量限值則是

20、通過水泥產(chǎn)品可浸出量限值和試驗研究總結(jié)的浸出率（約1%）換算得到。,47,47,7、水泥熟料中可浸出重金屬含量限值,水泥窯協(xié)同處置固體廢物時，水泥熟料中可浸出重金屬含量不得超過下表規(guī)定的限值。水泥熟料中可浸出重金屬含量測定按GB/T水泥中可浸出重金屬的測定方法規(guī)定的方法進行，其中樣品制備按GB/T 21372-2008硅酸鹽水泥熟料中5.2條進行。,標準主要內(nèi)容,盡管國內(nèi)外標準對土壤、地下水、地表水和生活飲用水等中重金屬含量均有限值要求，但是世界各國相關(guān)標準中沒有這一類限值。 考慮到水泥窯協(xié)同處置廢物的實際情況以及水泥產(chǎn)品使用環(huán)境，不宜直接采用土壤、地下水、地表水和生活飲用水等的限值。,48,

21、限值依據(jù)： 采用基于最大釋放量的考慮的浸出實驗方法檢測實驗室內(nèi)外摻重金屬煅燒的實驗熟料以及水泥廠協(xié)同處置固體廢物后的工業(yè)熟料，獲得水泥熟料中重金屬可浸出率范圍。 結(jié)合浸出率調(diào)研結(jié)果，確定水泥熟料中重金屬可浸出率的范圍：As、 Pb 、Cd 、 Cr、Cu、Ni、Zn 、Mn 分別為248%、0.217%、2.243%、4.8440%、1.937%、144%、0.935%、1337%。 將熟料中重金屬含量限值代入公式：,48,標準主要內(nèi)容,7、水泥熟料中可浸出重金屬含量限值,49,49,8、大氣污染物排放量限值及監(jiān)測, 水泥窯協(xié)同處置固體廢物時，水泥窯排放的大氣污染物應按照GB 4915水泥工業(yè)大氣污染物排放標準、GB水泥窯協(xié)同處置固體廢物污染控制標準和HJ水泥窯協(xié)同處置固體廢物環(huán)境保護技術(shù)規(guī)范進行檢測并滿足相關(guān)的要求。,標準主要內(nèi)容,50,50,9、檢測頻次,當首次處置某種危險廢物時，水泥熟料中重金屬含量和水泥熟料中可浸出重金屬含量檢測頻次不低于每天1次，連續(xù)一周檢測結(jié)果穩(wěn)定且不超出標準規(guī)定限值，在危險廢物來源及投