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摘要：利用水泥窯協同處置危險廢物技術，是目前國內普遍認可的最直接、最環保、最高效的處置方式之一。因危險廢物具有獨特的危害特性，本文將結合水泥窯協同處置危險廢物實際運行情況，對各環節均存在的安全風險進行分析，提出生產運營過程中的注意事項和防范措施，以確保協同處置全過程安全管理受控。
鑒于危險廢物的特殊危害性，在世界范圍內開展了較為廣泛的針對危險廢物的產生及處置的研究，我國為加快“無廢城市”的建設，對危險廢物的關注與管理投入也有了大幅度的提升。根據危險廢物實際產生量，2020年我國危險廢物年增長率預計可達到12.0%，對應危險廢物產量可達到7 620萬噸。
為進一步加快“無廢城市”建設的進程，國務院辦公廳專門印發了《“無廢城市”建設試點工作方案》，要求持續推進固體廢物源頭減量和資源化利用，最大限度減少填埋量，將固體廢物環境影響降至最低的城市發展模式，因此，對危險廢物的規范化管理和處置的全面安全管控面臨著巨大的挑戰。在建材工業向綠色功能產業轉變的過程中，水泥窯協同處置危險廢物作為一種新興的危險廢物無害化處置方式，得到國家政策的大力鼓勵和支持。
隨著水泥窯協同處置項目在全國各地的不斷實施，加上危險廢物本身具有易燃性、反應性和腐蝕性等特點，水泥窯協同處置過程中的安全管理形勢也日趨嚴峻。
1 水泥窯協同處置危險廢物技術
水泥窯協同處置技術，是根據所處置危險廢物的物理形態、包裝方式、化學特性等制定針對性的處置方案，分別從生料磨、分解爐及窯門罩等位置進行投加，在進行熟料或水泥生產的同時，實現對危險廢物的無害化處置過程。
新型干法水泥窯協同處置危險廢物具有焚燒溫度高、停留時間長、焚燒狀態穩定、良好的湍流、堿性的環境氣氛、沒有廢渣排出、固化重金屬離子、全負壓系統等諸多技術優勢。為充分利用水泥窯協同處置危險廢物的特點，需對危險廢物的全過程管理進行全面管控，而安全管理同時貫穿于危險廢物處置的全過程中。圖1為水泥窯協同處置危險廢物全過程。
2 危險廢物處置全過程
2.1 危險廢物準入
根據《水泥窯協同處置固體廢物污染控制標準》（GB 30485—2013）以及《水泥窯協同處置固體廢物環境保護技術規范》（HJ 662—2013）要求，危險廢物的協同處置應確保環保達標排放，同時入窯物料應確保理化性質穩定，不應影響窯運行工況和水泥產品質量。
危險廢物的源頭控制和第一手信息掌握，對后續的轉運及處置等環節的安全管理起著至關重要的作用。根據《工業固體廢物采樣制樣技術規范》（HJ/T 20—1998），在產廢單位采樣時可按照現場實際情況采取簡單隨機采樣法、系統采樣法、分層采樣法、兩段采樣法以及權威采樣法5種方法，以確保所取危廢樣品具有代表性，同時需對產廢工藝、物料狀態、庫存量、存放位置及取樣日期等信息做好記錄。
危險廢物樣品進入實驗室后，由實驗室安排專人進行樣品接收并安排檢測項目。根據《水泥窯協同處置固體廢物技術規范》（GB 20760—2014）要求，分析指標可分為理化性質、重金屬以及安全性指標，其中理化性質包括：含水率、熱值、pH、F-、Cl-、SO3、CaO、SiO2、Fe2O3、Al2O3、MgO等；重金屬包括：砷（As）、鉛（Pb）、鉻（Cr）、鎘（Cd）、銅（Cu）、鎳（Ni）、鋅（Zn）、錳（Mn）、汞（Hg）等；安全性指標包括：閃點、相容性、腐蝕性等。通過對樣品檢測數據的分析，對于符合水泥窯協同處置技術要求的予以準入。
2.2 合同簽訂及收集轉運
危廢樣品經檢測準入后，水泥窯協同處置企業即可與產廢單位簽訂危險廢物處置合同，可根據合同約定的危廢類別、價格和時間等信息開展轉運處置。根據《危險廢物轉移聯單管理辦法》，從危險廢物的出廠、運輸到貯存處置均需執行聯單制度。隨著信息化技術的不斷發展，全國大部分地區均已實現電子聯單模式，其依托的是集實時監控、業務流轉、數據共享、預測預警的一體化、全過程動態監管平臺。
2.3 危險廢物的接收貯存
危險廢物轉運回協同處置企業后，須在第一時間對進廠廢物進行理化性質驗收，驗收內容應包括：危險廢物標簽、重量、包裝方式、物理狀態、pH值以及有害成分的化學分析結果等。驗收的目的是確認進廠廢物與轉移聯單信息的一致性，同時為科學、安全處置提供基礎保障。
經驗收通過的危險廢物，根據其類別、包裝方式和危險特性等信息進行分區貯存并樹立標識牌，同時做好危險廢物的出入庫記錄。
2.4 危險廢物的協同處置工藝
利用水泥窯協同處置危險廢物根據不同投加位置，一般可分為5套處置工藝。
2.4.1 無機廢物處置系統
對于非揮發性、含水率低于40%、有機質含量低于0.5%、二噁英含量小于10 ng TEQ/kg，以及其他特征有機物含量低于常規水泥生料中相應的有機物含量的廢物，如市政污泥、廢水處理污泥類，可通過計量和皮帶輸送至生料配料系統，最終進入水泥窯資源化利用處置。
2.4.2 液態廢物處置系統
對于濁度較低、流動性良好的液態類廢物，如HW06廢有機溶劑、HW09油水混合物等，在確保不發生化學反應和安全可控的情況下，可根據高低熱值搭配、酸堿度調節等預處理措施，將廢液調至適合窯工況的狀態，通過計量和過濾，采用泵力輸送裝置和噴槍投加到窯頭進行焚燒處置。
2.4.3 飛灰處置系統
對于HW18焚燒處置殘渣類，如生活垃圾焚燒飛灰（772-002-18），危險廢物焚燒、熱解等處置過程產生的飛灰，在確保水泥產品質量如氯離子達標的前提下，可通過計量，采用氣力輸送裝置輸送至窯頭進行處置。一般情況下，飛灰類廢物氯離子含量可高達10%~20%，如直接入窯將可能造成熟料氯離子超標的現象。在此情況下，可利用水洗技術將氯鹽從飛灰中洗脫分離，氯離子降至1%后的飛灰再進入水泥窯協同處置。
2.4.4 固態廢物處置系統
對于低含水率、含有機質的固態廢物，如有機樹脂類廢物、石油開采的鉆井鉆屑等，可通過破碎工序，利用大傾角皮帶輸送至窯尾分解爐進行焚燒處置。
2.4.5 半固態廢物處置系統
半固態廢物處置系統，主要是將無法從以上系統處置或工藝調節需要的廢物，經化驗室檢測分析和配伍至熱值、含水率及有害成分等達到控制指標后，通過抓斗在貯存設施內抓料預拌，采用SMP系統（破碎Shredding、混合Mixing、泵送Pumping）輸送至窯尾分解爐進行焚燒處置。半固態廢物處置系統，相對而言具有較高的適應性和包容性。
3 水泥窯協同處置安全風險控制措施
利用水泥窯協同處置危險廢物相對于傳統焚燒爐雖然優勢明顯，但從安全、環保以及質量的“紅線意識”出發，對以下協同處置中嚴禁進入水泥窯的廢物需嚴加管控：放射性廢物；爆炸物及反應性廢物；未經拆解的廢電池、廢家用電器和電子產品；含汞的溫度計、血壓計、熒光燈管和開關；鉻渣；未知特性和未經鑒定的廢物。
因危險廢物本身具有的反應性、腐蝕性以及易燃性等特點，安全管理和風險控制將貫穿于水泥窯協同處置危險廢物的全過程中。
3.1 危險廢物收集轉運過程中的風險控制
3.1.1 轉運前的準備工作
轉運前需提前聯系產廢企業，確認轉運類別、時間、轉運量和包裝方式等信息，督促產廢企業檢查標簽是否張貼、包裝方式是否完好；技術部門需提前將該廢物危害特性及安全風險等級告知相關部門；物流駕駛員在裝車前，需跟產廢企業現場管理人員確認轉運品種，并現場檢查標簽張貼情況，判別是否有漲桶、冒煙、泄漏以及溫度異常（配測溫槍）等現象；裝車時應擺放整齊，依據裝車條件與廢物性質做好隔離、隔擋措施。
3.1.2 運輸中的安全管理
運輸車輛必須配備足量的吸液棉和吸附工具，運輸過程中注意行駛速度，避免急剎車，防止廢物在路途中拋灑泄漏；危廢裝車后，企業需利用監控系統監控物流車輛行駛路線及行駛情況，有異常情況應立即聯系駕駛員進行核實和處理；運輸過程中，車輛應結合行駛路線和駕駛時間，將車輛停至安全場所進行檢查有無泄漏、異常升溫、冒煙著火等，遇到突發情況應立即啟動道路運輸事故應急救援預案。
3.2 入廠后的暫存及預處理風險控制
危廢進廠后，應根據危險廢物電子聯單內容對其進行檢查和理化性質驗收，對驗收過程中出現的異常情況及時進行核實處理，經驗收合格的廢物應按照指定地點進行分區分類暫存待處置，在入庫擺放時應注意將貼有標簽的一側朝外便于識別。處置時，應根據危險廢物的類別及理化特性合理進入不同工藝系統進行預處理處置，避免造成工藝安全事故或因發生化學反應造成火災事故等。
3.3 處置作業安全風險控制
水泥窯協同處置危險廢物在處置作業時，既有傳統水泥行業的危險源，又有危險化學品行業的安全風險。
3.3.1 特種設備作業安全風險控制
水泥窯協同處置危廢企業一般涉及的特種設備如叉車、橋式起重機、壓力容器、電梯等，由于特種設備危險性較大的特點，從事特種設備作業的人員必須經過培訓考核合格后，取得《特種設備安全管理人員證》和《特種設備作業人員證》方能上崗作業；同時特種設備應定期檢查維護、定期檢驗并將檢驗情況報當地特種設備安全監察機構備案。
3.3.2 機械電氣作業安全風險控制
危險廢物處置作業時，對于運行中的設備、輸送皮帶以及電力室等，應制定點巡檢制度定期檢查、維護。在巡檢及作業過程中，應正確穿戴勞保嚴格按照安全操作規程執行，根據實際情況辦理危險作業票、停送電申請等；由于危險廢物的特殊危險性，還應定期開展隱患排查，防止因設備腐蝕、電氣線路老化、靜電接地失效等造成火災爆炸事故。
如某水泥窯協同處置企業接收的HW11精餾殘渣，經氣相-質譜聯用儀（GC-MS）檢測含有酰氯成分，在預處理時遇水發生水解釋放出HCl酸霧，對橋式起重機等設備具有一定腐蝕性。
3.3.3 職業衛生安全風險控制
根據《工作場所職業衛生監督管理規定》要求，企業應當委托具有相應資質的職業衛生技術服務機構，每年至少進行一次“職業病危害因素檢測”。水泥窯協同處置企業除傳統水泥行業的粉塵、噪聲、高溫等職業病危害因素，同時存在H2S、HCl、CO、甲苯、二甲苯等有毒有害氣體，企業應通過技術管理和除臭系統等設備的運行維護，使作業人員接觸8 h時間加權平均濃度符合《工作場所有害因素職業接觸限值第1部分：化學有害因素》（GBZ 2.1—2019）中的相關要求。
3.3.4 危險廢物特性安全風險控制
在水泥窯協同處置危險廢物全過程管理中，相對而言風險最高、難度最大的即危險廢物的自身危險特性。作為水泥窯協同處置企業來說，收集處置的危廢來自于各行各業，具有成分復雜、包裝方式多樣、物理狀態各異等特點，因此要求企業必須從調研取樣開始獲取第一手準確的危廢信息，在轉運和處置時有針對性地制定方案和應急預案，防范危廢因不相容、閃點低、揮發性易燃易爆氣體、摻雜其他雜物等造成的工藝安全事故或火災爆炸事故等。
如某水泥窯協同處置企業，經接收的廢活性炭進廠時為噸袋和內膜袋套裝扎口，企業在進廠驗收取樣后將袋口打開，一段時間后多袋發生冒煙并帶有少許火星現象，經澆水后該批次廢活性炭趨于穩定，最終與產廢企業溝通退回處理。經對產廢企業生產工藝使用的原料和該批次活性炭的異常現象分析，其中可能摻雜了鈀碳導致冒煙和火星產生。原理如下：鈀碳為一種黑色粉末狀顆粒，與活性炭性狀相似，鈀碳是一種把金屬鈀粉負載到活性炭上而制成的催化劑。濕鈀碳風險系數相對較低，當跟空氣接觸水分揮發后有自燃風險。
4 總結
從危險廢物的協同處置全過程管理體系分析，在每個環節均存在不同程度的安全風險，企業應積極開展危險源辨識并制定相應防范措施，同時可利用先進的DCS控制系統、熱成像預警系統、危險廢物物聯網管理系統等高科技手段，實現水泥窯協同處置危險廢物的“人防+技防”雙重安全管理。
