水泥窑协同处置对环境有无影响？

水泥窑协同处置发展前景美好似乎已成定论，然而，实际中，发展协同处置还存在一些现实困难：一方面是水泥企业认为没有财政补贴，运营成本高；另一方面是业界对水泥“掺和”垃圾处理有争议。 资料图片

高长明

编者按

水泥窑协同处置废弃物，从宏观政策层面而言，已经得到国家的明确支持。国家发改委也在日前表示，将研究落实 “利用水泥窑协同处理垃圾废弃物”投资、价格、财税和金融等方面的政策。然而，业内对协同处置依然热议不断。

本期报道反映截然不同的两方观点，希望引发业界更深入的探讨，以便推动协同处置科学规范发展。

国标和规范基本覆盖了水泥窑协同处置固废有关环境安全、排放标准、设计技术规范，以及固废的取样、性能特性检测试验方法等各方面的问题，内容比较齐全完善，技术水平较高，指导性强，利于实施和监管

按照较理想情况预测，2020年水泥工业每年协同处置垃圾约2000万吨，大致占垃圾总量的10%左右，其余的90%仍须发电和其他方式来处理，不会改变垃圾发电为主的状况

围绕水泥窑协同处置垃圾，近来众说纷纭，莫衷一是。水泥行业内部也有一些不同的看法。为此，笔者基于掌握的有关资料与信息，对各种疑虑作一释疑和答辩，供社会各界参考，欢迎指正。

疑虑一：水泥窑协同处置垃圾，其废气与重金属排放能达到怎样的排放标准？水泥中重金属的浸析是否超标，对环境安全有无影响？

由权威性第三方对各种污染物的排放浓度进行了实际检测，结果显示都达到欧盟标准要求；大量试验表明，重金属固化率高，对环境安全无影响

1990年~2010年，全世界水泥工业的400多台水泥窑，累计协同焚烧了各种可燃废弃物共计约2.5亿吨。水泥窑烧废弃物，其对化石燃料的热能替代率≥25%的情况下，由权威性第三方对各种污染物的排放浓度进行了实际检测。

共计检测次数为：二恶英/呋喃3000多次，重金属8000多次，HCl、SO2、NOx、HF、TOC、粉尘等两万多次，熟料中重金属两万多次，熟料中重金属的浸析率1.2万多次。所有的检测数据几乎100%达到欧盟标准要求。

据此，挪威科学与工业研究基金会撰写提出了《有关水泥工业POPs的监测综合报告》，即著名的SINTEF报告，并得到联合国环境规划署的认同。报告的主要结论如下：

1.水泥窑协同烧可燃废弃物时，其废气中的二恶英/呋喃的排放绝大多数为<0.02ngTEQ/Nm3，远低于欧盟2000/76/EC指令规定的<0.1ngTEQ/Nm3标准；

2.废弃物中可能带入水泥窑系统中的二恶英等在水泥熟料煅烧过程中99.999%都被高温分解，焚毁去除；

3.废弃物中可能带入水泥窑系统中的各种重金属95%以上均被固化在熟料矿物的晶体结构中或水泥水化产物中，形成不溶解的矿物质，其在水泥砂浆或混凝土结构中的浸析率均<1.0%，可以保障环境安全。

至于水泥中重金属浸析的环境安全问题，中材国际南京水泥工业设计研究院做了大量研究试验，证实在实际生产中垃圾带入水泥中的额外重金属极其少量，对含有8种重金属的胶砂试块进行浸析率检测后，其值均<1×10-5cm/d，浸泡180天后，其重金属固化率均>99%。低于《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）中关于II类地表水的限值，不会对环境安全造成危害，结论与SINTEF报告吻合。

事实上，我国近20台水泥窑协同烧垃圾已分别有1年～5年之久，从未发生过扰民事件。海螺、金隅、中材、华新等公司旗下从事烧垃圾的水泥企业一直都受到近邻公众接纳。

疑虑二：协同处置会不会影响水泥质量？

检测结果表明，协同处置对水泥质量没有任何影响

全国近20台协同处置垃圾的水泥窑，每年生产熟料约1000万吨，折合成水泥近1600万吨。如果这些水泥的质量真有问题的话，那么首先在其附近的水泥市场上早就应该暴露出来。而实际上这种事情却从未发生。

在海螺、金隅、中材溧阳、华新等有关水泥厂的生产台账与水泥质量检测记录报表中，也从未发现过有水泥质量下降甚至波动的记载，出厂水泥始终保持国内一流水平。

大连市环境科学研究院，对大连市4家烧废弃物的水泥厂生产的水泥质量进行了全面系统的对比，检测结果同样证明水泥窑协同处置废弃物对水泥质量没有任何影响（详见新世纪水泥导报2014年第5期）。

疑虑三：对水泥窑的操作运行有无不利影响？

垃圾中可能带入的挥发性成分不会成为协同处置的技术障碍，水泥工业企业可以妥善解决问题

我国垃圾中氯离子含量较高。这种高挥发性成分在水泥窑系统中会循环积累，形成堵塞有碍窑的正常运行。针对这一问题水泥企业完全可以调整配料方案，改变窑操作参数，或必要时采取旁路放风等措施有把握地妥善解决问题。

这都是水泥工业早已掌握的成熟技术。垃圾中可能带入的K2O，Na2O，Cl-，S等挥发性成分也不会成为水泥窑协同处置垃圾的技术障碍，因为这些都是水泥工业本职范围内可以早日妥善解决的问题。

疑虑四：水泥窑烧不了多少垃圾，替代煤量也不多，利用此法处理垃圾有何意义？

水泥窑的热效率高于发电效率，其节煤意义不可小觑

一台5000t/d水泥窑协同处置垃圾300t/d～400t/d，可替代标煤约30t/d～60t/d不等，视水泥窑所采用的垃圾焚烧方式与装备配置的不同而异。与那些处理1000t/d或更多的垃圾电厂相比，其处置量虽然较少，但是与为数众多的简易型中小型垃圾电厂相比，却不分伯仲。我认为这样的规模应该同样可以接受。

至于替代煤量，因为水泥窑的热效率高于发电效率，在相同的垃圾焚烧300t/d的条件下，平均的标煤替代量前者为30t/d～60t/d，后者只是30t/d。亦即吨垃圾的平均标煤当量前者为0.1吨～0.2吨，后者仅为0.1吨。说明垃圾中热能的有效回收利用率前者为后者的1～2倍，其节煤意义不可小觑。

疑虑五：水泥窑烧垃圾的技术和装备尚不够成熟，有关环保等标准还不够完善，是否值得推广？

标准和规范内容比较齐全完善，技术水平较高，指导性强，利于实施和监管

我国水泥工业对协同处置废弃物（包括垃圾）的探索研究试验已有10多年的历程，直到2010年左右才开始陆续建设投产了10余台烧垃圾的水泥窑。有关的垃圾预处理与燃烧系统经过不断改进，逐步定型化，至今均已生产正常，环保指标均已达到国标要求。应该说，在环保与技术装备等方面基本上已达到成熟可靠的水平。

至于有关标准，截至目前，已批准实施的有国标和规范4项，分别是《水泥窑协同处置工业废物设计规范》（GB50634-2010）、《水泥窑协同处置污泥工程设计规范》（GB50757-2012）、《水泥窑协同处置固体废物污染控制标准》（GB30485-2013）、《水泥窑协同处置固体废物环境保护技术规范》（HJ662-2013）；还有即将实施的《水泥窑协同处置固体废物技术规范》（GB30760-2014）和最新修订版《水泥工业大气污染物排放标准》（GB4915-2013）。

另外还制定了有关固废取样、分析、检测试验方法等4项国标，再辅以《危险废物焚烧污染控制标准》（GB18484-2001）和《危险废弃物集中焚烧处置设施运行监督管理技术规范（试行）》（HJ515-2009）等。

以上国标和规范基本覆盖了水泥窑协同处置固废有关环境安全、排放标准、设计技术规范，以及固废的取样、性能特性检测试验方法等各方面的问题，内容比较齐全完善，技术水平较高，指导性强，利于实施和监管。

疑虑六：水泥工业是否会将垃圾发电取而代之？

水泥工业的替代燃料按热能计，垃圾最多不超过15%，不会改变垃圾发电为主的状况

水泥工业可采用的替代燃料品种及来源繁多，垃圾只是其中接近最低质的一种。参照发达国家的经验，水泥工业的替代燃料按热能计，垃圾大都占10%以下，最多不超过15%。否则就会影响到整个水泥工业运行的经济效益状况。

鉴于现今我国“垃圾围城”十分严重，因此我们首先把注意力集中到垃圾，近期可以适当集中地多烧一些垃圾，但中长期规划而言，水泥工业根本就没打算喧宾夺主地试图取垃圾发电而代之。因为这样做是不科学的。

按照较理想情况预测，2020年水泥工业每年协同处置垃圾约2000万吨，大致占垃圾总量的10%左右，其余的90%仍须用发电和其他方式来处理，不会改变垃圾发电为主的状况。

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