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水泥窑共处置在重金属污染防治中的应用研究

文档作者：王金华1 杨雪2 姬成岗3 文档来源： 1．云南省环境科学研究院 2．云南省固体废物管理中心 3．云南环境工程设计研究中心		点击数：	更新时间： 2023年11月16日
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2016年第1期(总第124期)
钰i夏占芋钍
ENERGY AND ENERGY CONSERVATl0N 2016年1月
水泥窑共处置在重金属污染防治中的应用研究
王金华1，杨雪2，姬成岗3
(1．云南省环境科学研究院，云南昆明650034；2．云南省固体废物管理中心，云南昆明650034
3．云南环境工程设计研究中心，云南昆明650034)
摘要： 简述水泥窑共处置的优势，探讨了水泥窑共处置重金属固体废物的具体的处置条件、末端治理及在云南省的
重金属污染防治中的应用，以期为相关工作者提供借鉴。
关键词：水泥窑；重金属；污染防治
中图分类号：X53 文献标识码： A 文章编号： 2095—0802一(201 6)01—0105—03
Application Research on the Co-processing in Cement Kiln in Heavy Metal Pollution
Prevention and Control
WANG Jinhual．YANG Xue2。JI Chenggan93
(1．Yunnan Institute of Environmental Science，Kunming 650034，Yunnan，China；2．Yunnan Solid Waste Management Center
Kunming 650034，Yunnan，China；3．Yunnan Environmental Engineering Research Center，Kunming 650034，Yunnan，China)
Abstract：This paper described the advantage of CO—processing in cement kiln，discussed specific disposal conditions and endof-
pipe treatment of CO—processing in cement kiln heavy metal solid waste and its application of heavy metal pollution prevention
in Yunnan Province in order to provide reference for relevant workers．
Key words：cement kiln；heavy metals；pollution prevention and control
0引言
2011年年初，国务院批复了《重金属污染综合防
治“十二五”规划》，的觇划》要求，重点区域重点重
金属污染物排放量LL2007年减少15％，非重点区域重
点重金属污染物排放量不超过2007年水平，云南省被
列人规划的11个重点区域。
重金属固体废物是重金属污染的主要组成部分，
重金属固体废物污染防治技术主要包括焚烧、填埋、
资源化冶炼处理、水泥窑共处置、植物修复和稳定化
固化处理等u1。大面积低含量重金属污染土壤适合采用
稳定化和植物修复处理技术；重金属含量高的固体废
物适合采用资源化冶炼技术处理，以提取有价金属；
中低含量的重金属固废适合采用水泥窑共处置。
1水泥窑共处置技术优势．
水泥窑共处置重金属固体废物主要技术有以下几
方面优势：a)处理温度高，比专用的焚烧炉具有温度
优势。水泥回转窑内物料温度在l 450 oC～l 550℃，
而气体温度则高达1 700℃～l 800℃[封；b)焚烧停留
时间长。水泥回转窑筒体长，重金属固体废物在回转
窑高温状态下持续时间长，一般物料从窑尾到窑头总
停留时间在40 min以上，高于950℃以上温度的停留时
间在8 s以上，高于1 300℃以上停留时间大于3 s，而一
般专业焚烧炉烟气停留时间大于2 s；c)焚烧状态稳定，
焚烧均匀。水泥回转窑有一个热惯性很大、十分稳定
收稿日期：2015—09—01
第一作者简介：王金华，】982年生，男，江西永丰人，2008年毕业
于昆明受JL．r-大学环境工程专业，硕士，工程师。
的燃烧体系。它是由回转窑金属简体、窑内砌筑的耐
火砖及存烧成带形成的结皮和待煅烧的物料组成。不
仅质量巨大，而且由于耐火材料具有隔热性能，更使
系统热惯性增大，不易因为工业废料投入量和性质的
变化，造成大的温度波动，系统稳定，可维持均匀、
稳定的焚烧气氛；d)湍流程度良好。水泥窑内高温气
体与物料流动方向相反，湍流强烈，有利于气固相的
混合、传热、传质、分解、化合、扩散；e)碱性煅烧
环境。生产水泥采用的原料成分决定了在回转窑内是
碱性气氛，能对燃烧后产生的酸性物质(如HCl、SO：
和C032-等)起中和作用，可以有效抑制酸性物质的排
放，使SO：和cl等化学成分化合成盐类固定下来；f)固
化重金属离子。水泥窑共处置可将重金属固体废物中
的绝大部分重金属固化在熟料中，可使有害废料中可
能存在的金属元素(包括重金属)进入水泥晶格，进
而固化在掺合料矿物中，固化稳固，避免其再度渗透
和扩散污染水质和土壤[3-41；g)投料处置点多，适应性
强。水泥工业不同工艺过程的烧成系统，无论是湿法
窑、立波尔窑还是预热器窑和带分解炉的预热器窑，
整个系统都有不同高温投料点，可适应各种不同性质
和形态的废料；h)污染指标低。水泥回转窑系统是负
压状态运转，烟气和粉尘不会外溢，从根本上防止处
理过程中的再污染。水泥回转窑处理危险废物完全可
以利用水泥生产的废气处理系统，粉尘排放浓度很低，
污染物排放量少；i)处理规模大。正是由于水泥回转
窑具有处理温度高、焚烧空间大、热容量大及焚烧停
留时间长等特点，加之水泥回转窑运转率高(一般年
运转率大于85％)，决定了水泥回转窑的废物处理规模
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