水泥窯處理廢棄物,廢物的來源,我國廢棄物現狀,我國每年的固體廢物產生量超過70億噸，平均每人每年產生6噸，僅次于美國居世界第二位，其中：,生活垃圾,居民日常生活中產生的廢物。 廚余物、廢紙、白色垃圾、廢織物、廢金屬、廢玻璃、陶瓷碎片、磚瓦渣土、廢家具、廢電器等。,城鄉垃圾現狀,2015年，我國總人口達到13.7億，仍有6億人生活在農村； 農村生活垃圾產生量約為1.9億噸/年； 全國逾2/3的城市陷入“垃圾圍城”的窘境，村鎮的垃圾積存量比城市更為嚴重,城鄉垃圾現狀,城鄉垃圾,垃圾未分類,村鎮運輸系統不完善,露天焚燒,技術不成熟,管理系統不完善,農業廢棄物,從事農業生產工程中產生的廢棄物。,工業廢棄物,在工業生產過程中產生的廢物。,一般工業固體廢物,第一類一般工業廢物： 按照GB 5086規定方法進行浸出試驗而獲得的浸出液中，任何一種污染物的濃度均未超過GB8978（污水綜合排放標準）最高允許排放濃度，且pH值在69范圍之內的一般工業廢物。 第二類一般工業廢物： 按照GB 5086規定方法進行浸出試驗而獲得的浸出液中，有一種或一種以上的污染物濃度超過GB 8978最高允放排放濃度，或者是pH值在69范圍之外的一般工業固體廢物。,危險廢物,列入國家危險廢物名錄或者根據國家規定的危險廢物鑒別標準（GB 5085）和鑒別方法認定具有危險特性的廢物。,危險廢物的特性,國家危險廢物名錄把廢物的危險特性分為5 種，分別以對應的英文詞組開頭大寫字母表示: C（Corrosively）表示腐蝕性（如廢酸廢堿）； T（Toxicity）表示毒性（含急性毒性、浸出毒性）； I （Ignitability）表示易燃性（廢油、廢溶劑）； R（Reactivity）表示爆炸性（三硝基甲苯）； In（Infectivity）表示感染性（醫院臨床廢物）。,危險廢物的判別,1.列入國家危險廢物名錄 2.根據規定鑒別標準（GB 5085）和鑒別方法判定。,危險廢物的危害,破壞生態環境。隨意排放、貯存的危廢在雨水地下水的長期滲透、擴散作用下，會污染水體和土壤，降低地區的環境功能等級。 影響人類健康。危險廢物通過攝入、吸入、皮膚吸收、眼接觸而引起毒害，或引起燃燒、爆炸等危險性事件; 長期危害包括重復接觸導致的長期中毒、致癌、致畸、致變等。 制約可持續發展。危險廢物不處理或不規范處理處置所帶來的大氣、水源、土壤等的污染也將會成為制約經濟活動的瓶頸。,主要工業行業廢物的類型,廢物的處理原則,資源化（Reuse）：采取工藝措施從固體廢物中回收有用的物質和能源。 減量化（Reduce）：通過適宜的手段減少和減小固體廢物的數量。 無害化（Recycle）：將固體廢物通過工程處理，達到不損害人體健康，不污染周圍環境的目的。,我國現階段處理廢棄物的主要手段,僅適用于有利用價值的廢棄物，如塑料、橡膠、金屬、廢油等，且回收不徹底。,投資和運營成本非常高，且不能做到資源綜合利用，產生的煙氣和殘渣還會形成二次污染。,需要占用大量的土地資源，有的廢棄物長時間不會降解或含有重金屬，會對環境形成二次污染。,處理量大，所用的廢棄物經過高溫分解后無毒無害并最終固化成水泥產品，不會產生二次污染，能高效的做到資源綜合利用。,水泥行業現有協同處置廢棄物技術流派對比,水泥窯+流化床工藝流程,離線爐,水泥行業現有協同處置廢棄物技術流派對比,水泥窯+爐排爐工藝流程,離線爐,水泥行業現有協同處置廢棄物技術流派對比,水泥窯+回轉窯工藝流程,無焚燒爐： 對窯系統沖擊大 篩下物無序排放環保風險,機械生物法預處置+熱盤爐協同處置 工藝技術思路,目前國內市場上唯一在線式協同處置工藝+完善的配套預處理系統： 1、高系統可靠性 2、高熱值利用效率 3、環保排放無憂,21,水泥行業現有協同處置廢棄物存在問題,殘渣含有大量對水泥質量有害的化學成分,Cl-的危害,1、對生產設備腐蝕嚴重，降低了設備的使用壽命。 2、固化到水泥產品中以后，會對鋼筋有銹蝕危害。 3、是形成二噁英的主要載體，一旦在250450 的溫度環境中與焚燒垃圾的煙氣結合，會生成劇毒的二噁英。,除去Cl-危害方法,水,回用,濾液,殘渣,本工藝實現了污水循環利用無外排，固體廢棄物全部二 次利用，完全垃圾焚燒飛灰處置的無害化與資源化。,增加殘渣洗脫系統： 本系統由殘渣洗脫系統（重點）、水質凈化系統（核心）、蒸發制鹽系統、混合烘干系統、入窯煅燒系統五大系統組成。 熱盤爐焚燒的殘渣進入殘渣洗脫系統，物料分離后污水進入水質凈化系統，凈化后的污水進入蒸發制鹽系統，冷凝水冷卻后回用進入洗脫系統，結晶鹽可外銷。分離出的殘渣物料經進一步混合后進入烘干單元，烘干后的干灰送入殘渣成品倉，經氣力輸送進入水泥窯窯尾燒制水泥熟料。 殘渣洗脫系統：水洗脫鹽 水質凈化系統：對水洗脫鹽廢水進行凈化，達到可以蒸發的要求。 蒸發制鹽系統：對廢水進行蒸發，制成工業鹽。 混合烘干系統：對水洗后的殘渣進行烘干。 入窯煅燒系統：儲存、輸送和入窯。,殘渣處理后的相關產品,24,70%,30%,+,將廢棄物從源頭做好分類,改良后的廢棄物處理工藝流程,固態廢棄物處理,有機物處理： 1、無毒的直接當做燃料 2、有毒類通過高溫分解后可以去除毒害，同樣可以當著燃料。 無機物處理： 1、金屬類直接回收 2、非金屬無毒類當做水泥原材料 3、非金屬有毒類通過高溫分解后可以去除毒害，同樣當做水泥原材料。,改良后的廢棄物處理工藝流程,將廢棄物從源頭做好分類,有機物處理（油類除外）： 1、無毒的用于厭氧制沼或脫水后當燃料。 2、有毒類做無毒處理后再按1的方法處理。 無機物處理： 1、無毒類脫水后當做水泥原料 2、有毒類做無毒處理后按1的方法處理。,改良后的廢棄物處理工藝流程,將廢棄物從源頭做好分類,有機物處理： 1、無毒的用于厭氧制沼或脫水后當燃料。 2、有毒類做無毒處理后再按1的方法處理。 無機物處理： 1、無毒類脫水后當做水泥原料 2、有毒類做無毒處理后按1的方法處理。,改良后的廢棄物處理工藝流程,改良后的廢棄物處理工藝流程,固態有機廢物,破碎,固態無機廢物,破碎,液態有機廢物,脫水,液態無機廢物,脫水,熱盤爐,熱盤爐,熱盤爐,熱盤爐,殘渣水洗,過濾,濾液,殘渣,水質凈化,蒸發制鹽,水,鹽,烘干,分解爐煅燒,固化成熟料,生物處理,膜處理,水,污泥,臭氣入窯焚燒,生物處理（備用）,余熱發電,來自窯尾的熱風,1,2,3,4,5,6,7,改良后的廢棄物處理工藝流程,1、廢棄物預處理系統 2、除臭系統 3、污水處理系統 4、焚燒系統 5、余熱發電系統 6、去除可溶鹽及氯離子系統 7、殘渣固化系統,工藝流程共分為7個系統,工藝流程的優點,1、最大限度除去了氯離子和可溶鹽對水泥生產設備腐蝕和對水泥產品質量的影響。 2、系統可做到熱能和電能自給自足，不需要消耗外界能源。,其他方法處理廢棄物產生的主要二次污染物,主要的二次污染物：二噁英,二噁英是一類結構和化學性質相關多鹵代芳香烴，其主要包括多氯二苯并-對-二噁英（PCDDs），多氯二苯并呋喃（PCDFs）和二噁英類多氯聯苯（dl-PCBs）。,其他方法處理廢棄物產生的主要二次污染物,二噁英的毒性：,當苯環上氯的取代位置在2,3,7,8上，75中PCDD同系物中有7中，135種PCDF同系物中有10種，209種PCB同系物中有12種是有較強毒性的。 在整個二噁英中，2,3,7,8-四氯-對-二噁英（TCDD）是已知的最毒的人工合成化合物，其毒性相當于氰化鉀(KCN)毒性的1000倍。,其他方法處理廢棄物產生的主要二次污染物,二噁英類物質毒性：致死作用與“消瘦綜合征”、胸腺萎縮、氯痤瘡、肝毒性、免疫毒性、生殖毒性、發育毒性、致畸性和致癌性，作為內分泌干擾物可造成雄性雌性化，因此，二噁英有“世紀之毒”之稱。 1997年WHO把二噁英列為第一類致癌物質。1998年WHO規定二噁英的致癌風險劑量為1 pg/kg-4 pg/kg。,二噁英對人類健康的影響：,其他方法處理廢棄物產生的主要二次污染物,二噁英對人類健康的影響：,二噁英進入人體的途徑主要有呼吸吸入，皮膚接觸和食物吃入三種途徑，其中食物吃入是最主要的進入人體的途徑（90%）。 最毒的TCDD的半衰期通常在嚙齒動物中是2-4周，但是，在人類中隨著個人差異，半衰期已經被估計為7-11年。,其他方法處理廢棄物產生的主要二次污染物,二噁英的物理化學特性相似，平均分子量321.96，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%，非極性的，水不溶性的，親脂性的，具有穩定的化學性質。 在環境中具有以下4個共同特征：,脂溶性,環境中穩定性,脂溶性,低揮發性,熱穩定性,環境中穩定性,二噁英的理化性能：,其他方法處理廢棄物產生的主要二次污染物,其他方法處理廢棄物產生的主要二次污染物,二噁英的來源：,其他方法處理廢棄物產生的主要二次污染物,燃燒焚燒過程形成二噁英的機理：,250450 ,芳香族化合物,氧氣分子,環氧芳香族化合物,Cl-,250450 ,環氧芳香族化合物,氯離子,二噁英,因為固體廢物的焚燒過程中二噁英形成過程的復雜性,其產生機理目前尚不完全清楚,已被證實的垃圾焚燒過程中PCDD/Fs的形成機理主要有4種方式：,其他方法處理廢棄物產生的主要二次污染物,垃圾焚燒過程中PCDD/Fs的形成機理主要有4種方式:(1)PCDD/Fs在垃圾中已經存在；(2)高溫氣相生成；(3)從頭合成（200-400）；(4)前驅物合成。其中，(