1、背景阐述一、城市垃圾分类、组成及特点：城市垃圾按照产生方来分可分为：工业废弃物（来自于工业企业）生活垃圾（来自于垃圾中转站）污泥（来自于城市污水处理站）危险废弃物（来自于特定企业）工业废弃物工业废弃物 工业废弃物主要包括工业废水、废气、固体废物。废气的处理在生产过程中进行，技术上无法实现统一收集统一处理；部分废水进入污水处理厂，处理后成为污泥；工业废弃物的处理往往都是强调工业固体废弃物的回收与处理。2003年在综合利用工业固废方面水泥窑已经占据半壁江山。城市生活垃圾城市生活垃圾 可分为轻质可燃物（纸张、树叶、塑料、织物、竹木等质量较轻热值较高的有机物）、厨余物（果皮、剩菜、骨头等厨房垃圾，含水
2、量大）、无机物（金属、玻璃、灰渣等，一般不可燃烧）城市污泥城市污泥 城市污泥水分高、气味重、重金属高。目前大部分处理方式是堆肥、填埋。2009年我国产生的污泥只有30%采用安全填埋、焚烧（少量）和建材利用等技术途径处置，大部分随意外运。危险废物危险废物 包括医疗废物、化工原料、重金属等47类二、我国城市垃圾的常用处理方法 填埋法填埋法（传统和现代卫生填埋两种）。堆肥法堆肥法（好氧与厌氧发酵两种）。焚烧法焚烧法（单独和兼容焚烧）目前我国的处理方法仍以填埋为主，占80%以上，焚烧比例上升很快。方法比较 各种方法优缺点 我国目前主要的垃圾处理手段只是实现了垃圾污染的转移，在节能减排、资源综合利用的角
3、度来看并没有真正实现垃圾处理的“无害化、减容化、资源化”。填埋方式只是掩盖了问题，没有解决问题；焚烧方式无法解决我国城市生活垃圾水分大、渣土多、热值低的问题；三、新型干法水泥窑处理城市垃圾的特点 处理温度高、燃烧过程充分。在高温下，垃圾中的有毒有害成分被彻底分解，一般焚毁去除率可达99.99%。焚烧状态易于稳定。水泥回转窑是一个热惯性很大十分稳定的燃烧系统，这样就不易因为垃圾投入量和性质的变化而造成大的温度波动。固相碱性的环境氛围。烧成系统内的碱性固相氛围完全有效地抑制酸性物质的排放，使得二氧化硫和氯离子等化学成分合成盐类固定下来，减少或避免了焚烧处理后产生二噁英现象。没有废渣排出。利用水泥烧
4、成系统处理城市生活垃圾是各种垃圾处理方式中唯一没有废渣废气排出的方式。固化重金属离子。利用水泥窑处理垃圾（包括危险废弃物），可以将垃圾中绝大部分重金属离子固化在熟料矿物中。减少全社会的废气排放量。投资小，有着良好的经济效益处理方式处理方式卫生填埋卫生填埋堆肥堆肥焚烧焚烧新型干法窑新型干法窑占地占地需较大面积中等小小适用条件适用条件无机物60%含水量30%密度40%垃圾低位热值3300KJ/Kg时，可不添加辅助燃料 任何生活垃圾 产品产品可回收沼气发电 能生产堆肥产品但建立稳定的堆肥市场较困难 能产生热能或电能 提供燃料和水泥熟料 土壤污染土壤污染 限于填埋场区 需控制堆肥制品中重金属含量 无
5、无 地下水污染地下水污染 有可能，虽可采取防渗措施但仍然可能发生渗漏 灰渣中没有有机质等污染物，仅需填埋时采取固化措施可防止污染 重金属等可能随堆肥制品污染地下水 无 地表水污染地表水污染有可能，但可采取措施减少 非堆肥物填埋时与卫生填埋同 炉渣填埋时有可能对地表水造成污染 无 大气污染大气污染 有大气污染，影响半径800-1200m 有轻微气味，影响半径200m 可以控制，但二噁英等微量剧毒物质尚难控制 无水泥窑处理垃圾优越性比较各种垃圾处理方式的投资情况（万元/（吨/天）水泥窑协同处置现状一、国外现状 20世纪70年代发达国家就已经开始采用水泥窑处理危险废弃物；目前德国利用水泥厂进行废物处
6、理位于世界前列 日本水泥生产技术先进，废物利用量也持续增长，其目标是每生产1吨水泥利用废物量达到400kg 美国环保署大力提倡水泥窑焚烧处理废物，全美也太危险废物的90%在水泥要进行焚烧处理；瑞士、法国、英国、意大利、加拿大等发达国家利用水泥窑焚烧废物都有约20年的历史 韩国、巴西、墨西哥及我国台湾等工业并不很发达的国家和地区利用水泥窑处理垃圾、替代传统化石燃料的比例也相当高二、国内现状 我国从20世纪90年代开始利用水泥窑处理危险废弃物的研究和实践。截止2011年5月底已投产运行约19个企业20条生产线，目前在建、拟建的项目多达约130余项，投资规模达55亿元，当前涉及水泥企业垃圾、污泥及其
7、他废弃物等的处置，年总处置能力达1000万吨。现运行项目：现运行项目：北京水泥厂北京水泥厂 1998年开始利用一条2000t/d水泥熟料窑进行废弃物处置，主要针对北京的石油、化工、汽车、医药、冶金和建材、实验室等单位产生的国家危险废弃物名录中所列47类中的30类废物进行安全处置。2005年北京水泥厂专门兴建l条日产3200吨水泥熟料生产线以协同处置10万t危险废物。2009年10月在水泥厂内建成设计处置500td(含水8085)污泥热干化预处理线，干化污泥在3200td水泥熟料生产线焚烧处置。目前每天处置量400td。广州越堡水泥广州越堡水泥 原广州越堡水泥有限公司投资7070万元，利用l条6
8、000td水泥熟料生产线改造成日处理600t(含水80)城市污泥工程。自2009年8月21日投运，共处置了广州市生活污泥13万吨。经过一年多的运行，系统可靠，操作简便，对污泥的适应性强。经热工标定，处置能力达736td，污泥干化后可替代燃料和作为脱硝材料使用。按照600td的设计处理能力运行，该项目每年可节约标准煤1.36万t，减少C02排放3.4万t，避免污泥填埋而减少甲烷排放5000t，相当于每年减少C02排放l0.5万t。海螺集团海螺集团 安徽海螺集团与日本川崎公司联合开发了水泥窑和气化炉相结合的处置城市垃圾技术，利用铜陵海螺水泥2条5000td水泥熟料生产线，建设日处理生活垃圾600t
9、的生产线。一期工程于2010年4月10日投运，日平均处理生活垃圾230t，全部处置铜陵市产生的城市垃圾。华新公司华新公司 湖北华新公司投资6500万元在武穴工厂建设日处理500t的生活垃圾生产线，今年4月建成投产。华新水泥秭归水泥公司2010年7月建成利用水泥窑协同处置三峡库区漂浮物项目，设计日接受处理能力l000m，年处理能力达30万m，目前为止已经处理漂浮物l0万m。除了上述企业还有天津水泥股份有限公司、青海水泥有限责任公司、甘肃永登水泥有限公司、重庆拉法基瑞安天津水泥股份有限公司、青海水泥有限责任公司、甘肃永登水泥有限公司、重庆拉法基瑞安(重庆重庆南山南山)水泥有限公司、宁波富达股份有限
10、公司、吉林亚泰水泥有限公司水泥有限公司、宁波富达股份有限公司、吉林亚泰水泥有限公司等也先后获得危险废物经营许可，进行工业有毒有害废物的水泥窑处置试验工作。处置的废物主要有化工油泥、石化污泥、金属加工业污泥、漆渣、废轮胎、电镀污泥、有毒化工废料、有毒土壤等，但处置规模相对较小，尚不能充分发挥水泥工业废物处置的潜力。2011年5月底已投产运行约19个企业20条生产线，目前在建、拟建的项目多达约130余项，投资规模达55亿元，当前涉及水泥企业垃圾、污泥及其他废弃物等的处置，年总处置能力达1000万吨。现有技术应用情况现有技术应用情况 海螺海螺CKK技术（技术（CONCH Kawasaki Kiln
11、System）2008年在铜陵海螺建设世界首条利用水泥新干法窑和气化炉相结合处理城市生活垃圾示范项目，设计处理能力两条5000t/d生产线日处理垃圾600吨，2010年4月10日开始焚烧垃圾，日处理量平均为230t/d，已全部处理铜陵市每天产生的垃圾。合肥院水泥窑协同处置生活垃圾的技术合肥院水泥窑协同处置生活垃圾的技术 （1）与干法熟料生产线并行设置垃圾高焚烧炉，利用熟料冷却机高温余风维持焚烧炉中垃圾自燃；（2）将高温烟气送入预分解系统进行利用和净化。2008年10月，在四川广旺能源集团天台水泥厂进行了工业性试验。技术应用情况：生产吨熟料处理垃圾量为10%；替代水泥熟料烧成用燃料；垃圾焚烧系统
12、电耗小于50kWh/t；无灰渣外排，废气排放低于国家排放标准 相关政策或意见建议相关政策或意见建议 去年11月工信部发布的关于水泥工业节能减排的指导意见中指出，大城市水泥企业应基本形成协同处置城市生活垃圾和城市污泥的能力，使水泥工业转变为兼顾污染物处置的新兴环保产业。“十二五”规划纲要已明确提出支持水泥窑协同处置城市生活垃圾、污泥生产线。中国水泥协会提出了关于支持我国水泥窑协同处置的政策建议。国务院印发“十二五”节能减排综合性工作方案中表示要推动资源综合利用，促进垃圾资源化利用，鼓励工业生产过程中协同处理城市生活垃圾和污泥。工信部部长苗圩表示工信部将于“十二五”期间在建材行业实施六大工程，从多
13、个方面与中国建材联合会共同推进建材工业科学发展。其中第二条就是实施协同处置示范工程，通过改造城市周边现有新型干法水泥生产线开展城市固体垃圾废弃物无害化处理，推进城市垃圾、污泥和固体废弃物试点示范和推广应用，推动水泥工业向绿色功能产业转变。国家住房和城乡建设部下达，由天津水泥工业设计研究院承担的国家标准GB50634-2010水泥窑协同处置工业废物设计规范已颁布，自2011年10月1日起实施。国家环保局目前正在组织制定水泥窑协同处置危险废弃物方面的标准规范。国家标准化管理委员会下达，由中国建筑材料科学研究总院承担的同家强制性标准水泥生产协同处置废弃物技术规范的制订工作也正在进行中，与之配套的水泥
14、中浸出重金属的测定方法国家标准已完成起草工作，目前正在送审阶段。水泥窑处理废弃物存在的问题水泥窑处理废弃物存在的问题1、“我们国内尚无成熟的水泥窑协同处理废弃物的技术我们国内尚无成熟的水泥窑协同处理废弃物的技术”毛志伟毛志伟（1）热量消耗增加 首先，国内的垃圾焚烧多数使用气化炉，使用的气化炉最大特点是硫化床，硫化床依靠硫化砂作为介质传导，硫化砂需要定期取出分离，工艺复杂的同时还损失了热量。其次，气化炉的垃圾渗漏液渗漏后又回到炉内焚烧，增加了热量的消耗。第三，包括水泥床在内，最大的毛病是有很多的氯离子，需要旁路放风，这样又将热量带走，损耗一部分。这些原因造成了水泥窑产量损失大，烧1吨垃圾需要损失
15、1-2吨的熟料生产，导致水泥厂产量上不去，无形中增加了垃圾处理的成本。（2）二次污染 旁路放风所产生的废弃物和焚烧后的废渣问题，废弃物很多都是简单的粉尘收集，气体却没有采取工序将其彻底消灭。而废渣中常带有二噁英，二噁英很多存在于污染源中，在经过500度的气化炉焚烧后，进入生料磨系统，没有经过800度以上的高温，二噁英无法分解掉，这些也都导致了二次污染。（3）钾、钠、硫、氯等干扰成分控制 城市生活垃圾在进入烧成系统前，虽然经过了必要的储存和均化，但因其成分过于复杂，难免存在成分波动。如果垃圾中的氯含量超标，会影响水泥窑系统稳定操控。2、废弃物相关各方观念不同，认识还没有达到统一、废弃物相关各方观
16、念不同，认识还没有达到统一 从大方向来看，虽然水泥窑协同处置污泥技术思路已经得到认可，但是污泥的主要产生单位，污水处理厂隶属市政部门管理，而水泥厂隶属建材行业，两者之间有较大的行业跨度，存在着各方认识观念不同、行业技术交流不够、社会责任、企业经济效益等问题，从而导致真正实施水泥窑协同处置污泥的企业只有少部分。3、政策缺失制约发展、政策缺失制约发展 水泥工业处置废弃物虽然得到国家多个部门的认可，然相关实施细则和鼓励政策目前还是空白。水泥工业处置废弃物是涉及面很广，系统性很强的工作，会涉及到政府许多管理部门，没有相应的政策指导，开展工作必然困难重重；另一方面，企业启动水泥工业处置废弃物项目，最根本
17、的目的是使企业利益最大化，没有相应的政策优惠，自然得不到大多数企业的响应。4、利润低缺乏推动力、利润低缺乏推动力 目前我国水泥窑协同处置废弃物项目确实不能给企业带来利润。有行业内人士指出，目前企业处置污泥和垃圾的项目并没有带来实际效益的增长，推广动力不足。该人士指出，投资该项目的投资额较大，至少在7000万元左右，单纯通过处理污泥和垃圾并不能收回成本，需要政府将填埋、焚烧垃圾的费用补贴给企业。水泥窑协同处置废弃物的趋势前途光明，道路坎坷1、新型干法生产线数量大，分布广，具有处理废弃物的天然优势。2010年末我国已经拥有新型干法生产线1273条。预计今明两年还有253条生产线建成投产。如果全部新
18、型干法线都能够参与废弃物的处理，全年可处理生活垃圾将占全国全年产生的生活垃圾量一半以上。2、未来我国经济、环境等各个方面的发展要求城市垃圾的处理向更加环保、可循环利用的方向发展，水泥窑协同处置将成为未来讨论的重点。一、水泥窑协同处置废弃物是水泥工业和垃圾处理的“双赢”选择二、水泥厂处置废弃物的必须遵循以下基本原则：首先，必须拥有合法的许可证，接受当地的环境保护部门的指导监督。其次，水泥厂的主要任务是生产水泥，因此在使用废弃物时，必须保证水泥性能、生产过程和环境等方面不受大的影响。第三，水泥工厂在处理有毒有害废物时，应认真做好在运输、储存、投料操作、焚烧等过程中的安全防范工作，完善各项应急措施，避免发生对人员的伤害事故并且必须确保不会对环境产生额外的污染。三、水泥窑处置废弃物市场化需解决的问题 虽然水泥窑协同处置废弃物前途光明，但要在我国迅速市场化，还需借鉴国外先进经验，解决以下问题：1.建立、健全配套的法律法规；起草、修订各项技术规范、操作准则；2.加快建立垃圾的分拣、预处理工厂；3.环保资金向利用水泥窑处置废弃物项目倾斜；4.严格执法，监督工矿企业定点有偿处置危险废弃物；5.合理定价，减免税收，形成良好的处置危险废弃物市场环境；6.修订水泥产品国家标准，增加重金属含量安全指标，保证产品的安全性。
