在上世紀70年代，西方水泥廠就開始嘗試可燃性廢物作為替代燃料研究和協同處置固廢實踐，美國、歐洲、日本等利用水泥窯處置危險廢物也已經有40多年的經驗， 2005年德國有80%以上的水泥廠都開展了廢物協同處置業務。在我國，2006年發布了《水泥工業產業發展政策》，開始鼓勵水泥廠作為固廢處理綜合利用企業；2013年發布的《循環經濟發展戰略及近期行動計劃》才明確提出推進水泥窯協同資源化處理廢棄物；截至到2018年，我國已取得危廢經營許可證的水泥窯協同處置項目60個，規模約368萬噸/年。雖然起步較晚，但是通過借鑒國外的經驗，加上政府的重視，我國水泥窯協同處置危廢的發展已經進入快車道。

 

 

整個行業來看，目前國內有水泥窯1700余條，樂觀估計符合危廢處置選址條件等影響規定的水泥生產線約300條左右，保守估計約200條左右。目前，已取證項目60個，在批及再建項目約60個，整個水泥行業仍處于協同處置危廢發展高峰期。2017-2018年，我國水泥窯協同處置危廢項目分別新增19個與26個，新增規模分別為104萬噸/年和166萬噸/年，產能進入加速釋放期。簡單預估，未來若整個水泥行業的危廢處置能力全部釋放，年處置危廢能力將達到1200-1800萬噸/年。

 

 

現在，危廢處理資源化利用最為熱門的方式是焚燒處置。2018年，我國焚燒類危險廢物處置合計產能634萬噸/年，其中傳統焚燒工藝占比55%，水泥窯協同處置占比45%。那么，我們來探討下優勢和不足的地方。

 

優勢方面：

 

一是投資少，周期短。水泥窯協同處置單位投資額僅為新建、擴建專業焚燒爐的1/3左右，依托于水泥廠已有設備，投資運行費用低；同時，在審批手續和項目落地建設改造方面，與傳統焚燒爐工藝相比，水泥窯技術改造、設備安裝施工等方面建設周期較焚燒爐縮短一半以上。

 

二是資源化利用充分。反應機理上，水泥窯系統焚燒與傳統焚燒爐一樣，都屬于高溫熱化學反應技術，即在高溫條件下，使有機物氧化分解成小分子，最后變成CO2、H2O等無機物，不同的是其窯內的反應環境，相較于傳統焚燒爐，水泥窯內溫度高，熱容量大，工況穩定，停留時間長，更易形成穩定的氧化環境，使危廢得到均勻、穩定的燃燒，通過性能測試結果，有機標識物的焚毀率（DRE）不小于99.999%。

 

三是綜合環境效益好。城市生活垃圾焚燒過程中產生的主要污染物包括廢煙氣、二噁英、重金屬等，這點在焚燒爐和回轉爐中是類似的，其中最主要且危害嚴重的是二噁英和重金屬的污染。二噁英是世界上毒性最強的化合物，無色、無味，沸點與熔點較高, 熔點302-305℃，500℃開始分解，850℃以上高溫下停留超2s,即可分解 99.99%，而重金屬難降解且生物富集性強，致癌致畸形嚴重。水泥窯內高溫對廢物中的有機有害物質進行焚毀，絕大部分重金屬元素可以固化在水泥熟料中，不需要二次處置。水泥窯中的堿性環境吸收焚燒氣體中大量的SO2、HCL、HF等酸性氣體，無機成分進入熟料，廢氣通過水泥窯原配的完善強大的尾氣處理系統處理后達標排放。

 

水泥窯協同處置技術工藝路線方面，目前普遍的危險廢物處置工藝為“三態獨立處置工藝”和SMP混合處置工藝系統，飛灰協同處置領域主要采用水洗、干法除氯兩種工藝，污染土處置主要采用熱脫附技術路線。同時各個水泥集團也在市政垃圾協同處置領域采用了多種各自特色的處置工藝技術等。

 

不足方面：

 

一是對危廢預處理要求較高。對于不滿足入水泥窯要求的入廠廢物，必須通過破碎、分選、中和、干燥、配伍、混合等進行預處理，使廢物轉變為理化性質均勻，保證水泥窯運行工況連續穩定的入窯物，目前各家專業協同處置環保公司和處置單位都在探索和開發各自有針對性的預處理工藝。

 

二是為防止對水泥質量產生影響，對廢物中重金屬含量以及有害元素含量有限量要求。對危廢投放量、投放速度也有限制要求。相比焚燒爐處理危廢種類范圍略有減少。

 

三是受水泥廠生產運行影響，當停窯或維修檢修時，危廢處理也將停止進行。

 

四是新開展的很多協同處置水泥企業“專業和復合型”的人才十分短缺。因為水泥窯協同處置既要懂得危險廢物處置行業法律法規、危險廢物各種危險特性和運營全環節的安全處置要求，還要統籌兼顧和指導減少對水泥窯熱工平衡的干擾、熟料質量的穩定和窯尾大氣排放的達標影響等，無專業人才的新建協同處置水泥企業，起步為艱和摸著石頭過河，在規范化和安全運營方面存在一定風險。

 

 

隨著人們對危廢協同處置的聚焦關注、資源投入，水泥窯協同處置固體廢物領域也將出現處置量更大、對水泥生產干擾更小、處置種類范圍更寬的新技術工藝路線，另外水泥窯協同處置技術和裝備也在不斷發展，尤其是預處理設施和裝備朝著自動化和個性化方向發展；雖然水泥窯協同處置危廢將是未來主力軍但不能完全取代傳統危廢焚燒項目，水泥窯協同處置危廢是在保證水泥產品質量及人員設備環境安全的前提下，協同處置適合處置的危廢，與傳統危廢焚燒項目應是互相補充配合的；水泥窯協同處置企業在將來發展的道路上會與傳統和專業處置廢物企業存在和伴隨“區域內相互競爭和相互整合”的過程。