? ? 引言
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? ? 2017年4月21日，國家發改委等14部委聯合發布的《循環發展引領行動》提出“推進生產系統協同處理城市及產業廢棄物。因地制宜推進水泥行業利用現有水泥窯協同處理危險廢物、污泥、生活垃圾等，因地制宜推進火電廠協同資源化處理污水處理廠污泥，推進鋼鐵企業消納鉻渣等危險廢物。穩步推進有關試點示范，建立長效機制。”
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? ? 工業窯爐協同處置危險廢物是指利用企業現有的高溫工業窯爐（如水泥窯、燒結機、煉鐵高爐、回轉窯以及燃煤鍋爐等）將危險廢物與其他原料或燃料協同處理，在滿足企業正常生產要求、保證產品質量與環境安全的同時，實現危險廢物的無害化處置和資源化利用。
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? ? 由于工業窯爐內部溫度較高，利于危險廢物的焚燒處置，在危險廢物焚燒過程中產生的熱能，可替代部分化石燃料燃燒產生的熱能。此外在水泥窯等窯爐內，危險廢物焚燒殘渣可同水泥窯產品一同用作建筑材料，可替代部分天然原材料。工業窯爐協同處置危險廢物過程減少了對化石燃料和天然原料的消耗，同時也可降低溫室氣體和其他大氣污染物的排放。
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? ? 目前我國存在著危險廢物產生量大而危險廢物處理設施建設緩慢、處置能力不足等現狀。工業窯爐協同處置危險廢物技術的優勢在于既可減少危險廢物處置設施建設投資，又能有效利用危險廢物中的能源和資源，是緩解我國危險廢物處置能力不足有效途徑之一。
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? ? 水泥窯協同處置技術?
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? ? 水泥窯是一種建材設備，主要用于水泥生料的煅燒。水泥窯協同處置技術是目前發達國家焚燒處置危險廢物和城市生活垃圾的重要途徑，也是清潔、高效利用城市固體廢棄物及危險廢物的有效途徑，該工藝不僅能充分利用危險廢物中的可燃組分為高溫煅燒過程提供燃料，其中的部分無機固體組分還可作為煅燒原料從而減少一些高鈣礦石的使用量，此外重金屬還可分散吸附在水泥熟料上，并在規定的濃度限值以內安全地應用于建材產業等。1974年，加拿大Lawrence水泥廠進行了垃圾焚燒飛灰等危險廢物及其他可替代燃料的協同處置研究，此后，美國、德國、日本、荷蘭等國也相繼開展了此項研究。目前，歐洲發達國家中已有大部分水泥廠采用協同處置技術處理作為替代燃料的危險廢物，且這些廢物的數量和種類也從最初的生活垃圾發展為廢塑料、廢輪胎、含油污泥等多種危險廢物，并逐步建立完善了其標準管理技術體系，積累了豐富的經驗。
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? ? 我國水泥窯協同處置危險廢物技術發展起步相對較晚，2005年北京水泥廠首次實現了我國水泥窯大規模協同處置，建成了年處理10萬噸工業廢棄物的示范線，危險廢物的年處理規模也超過1萬噸。目前，金隅集團多家水泥企業投資的環保示范線已成功投入生產，紅獅水泥、華新水泥、金圓股份、都江堰拉法基水泥、溧陽中材、華潤紅水河等多家公司也都在進行水泥窯協同處置項目。
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? ? 截至2018年，我國已取得危廢經營許可證的水泥窯協同處置危廢項目60個，處置規模約368萬噸/年。其中，剔除8個資質僅包含HW33的項目后，綜合類危廢處置項目合計52個，處置規模約284萬噸/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%，占據了半壁江山。
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? ??目前，水泥窯協同處置固體廢物已成為我國水泥工業尋求綠色發展的主流方向，替代原料從最初的常規工業廢渣如煙氣脫硫石膏、煤矸石、電廠粉煤灰、高爐礦渣、硫酸渣等發展到含重金屬和有機物的土壤以及焚燒飛灰等，隨著水泥窯協同處置危險廢物理論與實踐的不斷發展，我國在該方面的相關技術標準及政策規范也在逐漸完善。
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? ? 電廠燃煤鍋爐協同處置技術
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? ? 鍋爐是一種把煤、石油或可燃性材料等內部的化學能轉變為水或蒸汽熱能的熱力設備。電廠燃煤鍋爐是除水泥窯以外的主要協同處置高溫工業窯爐。目前電廠鍋爐協同處置的廢物主要包括禽畜養殖廢物、垃圾衍生燃料、有機酸、包裝廢物、廢油和秸稈等農業廢物，廢物作為燃料應用的替代率約為10%，流化床鍋爐以及僅協同處置木屑的煤粉爐的燃料替代率相對較高；芬蘭大約有40臺電廠鍋爐（主要是流化床鍋爐）使用廢物作為替代燃料，每年協同處置廢物約40萬噸，替代燃料為5-30%；荷蘭現有9所協同處置電廠，主要用于處置焦炭、污水污泥、生物質顆粒、城市垃圾、咖啡渣、動物脂肪和骨粉等；在美國，電廠鍋爐協同處置的主要是生物質廢物，僅在弗羅里達州就有三座協同處置生物質廢物的燃煤電廠。
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? ??我國以火力發電為主，電廠鍋爐多，燃料消耗量大，且燃煤鍋爐內部的高溫環境滿足協同處置危險廢物的條件。研究表明，電廠鍋爐協同處置干化污泥過程對鍋爐運行及煙氣污染物排放的影響，結果表明在摻燒比小于3%的情況下對電廠鍋爐的運行幾乎沒有影響。然而，國內僅有少數電廠鍋爐開展了固體廢物協同處置業務，廢物種類也主要限于污泥和生物質類。
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? ? 2018年7月9日，河南華潤電力古城有限公司取得河南省環保廳頒發的危險廢物經營許可證，成為全國首家火電協同處置危險廢物的企業。該項目通過技術改造，將生物制藥公司產生的危險廢物藥渣摻燒原煤后送入高溫爐膛無害化處置，減少了藥渣污染，節約了資源，也降低了企業生產成本，助力地區污染物總量減排，實現社會、經濟、環保效益共同提升。
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? ? 煉鐵高爐協同處置技術?
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? ??煉鐵高爐是現代煉鐵的主要設施，利用煉鐵高爐協同處置固體廢物技術的應用始于1995年，德國一個鋼鐵企業開始利用煉鐵高爐協同處置廢塑料，既減少了廢物的處理費用，也降低了鋼鐵產業的成本。隨后德國日本等國家相繼開發出了鼓風爐處理電鍍污泥技術、鉻渣回轉窯解毒技術以及成熟的高爐噴吹塑料技術等。國外研究人員對幾種廢棄塑料制品和潤滑油在煉鐵高爐中協同處置情況進行了研究，結果表明這些廢物不但不會影響煉鐵的品質，反而能大大減少燃料的使用。
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? ? 我國在鋼鐵工業窯爐協同處置固體廢物技術方面也進行了相關研究：中鋼集團武漢安全環保研究院有限公司等采用鋼鐵工業爐窯協同處置廢活性炭、焦油渣、廢油漆桶、含鉻廢物、醫療廢物（塑料類）等五類危險廢物取得較好的綜合效益；首鋼技術研究院在冶金燒結工藝處置垃圾焚燒飛灰和有機污泥等新技術方面開展了研究；中國鋼研科技有限公司和武漢鋼鐵公司建成了利用煉鐵回轉窯協同處置電解鋅渣的示范工程。
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? ? 然而，由于鋼鐵生產相比建材生產需要更精細的過程控制，對外來雜質的承受限度也相對較低，可用于煉鐵高爐協同處置的危險廢物類型還很有限。
? ? 結語
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? ??利用工業窯爐協同處置固體廢物特別是危險廢物已成為目前國內外固體廢物處置及資源化技術的重要發展方向之一。經過40多年的發展歷程，如今國內外都已經實現了部分特定工業窯爐如水泥窯、電廠鍋爐及煉鐵高爐等協同處置危險廢物技術，然而每一種爐型協同處置危險廢物的可行性、環境安全性以及環境污染控制等問題始終是各界學者及相關產業工作人員共同關心的問題。
