×
摘要：利用水泥窯協(xié)同處置危險廢物技術(shù)，是目前國內普遍認可的最直接、最環(huán)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(xié)同處置危險廢物實(shí)際運行情況，對各環(huán)節均存在的安全風(fēng)險進(jìn)行分析，提出生產(chǎn)運營(yíng)過(guò)程中的注意事項和防范措施，以確保協(xié)同處置全過(guò)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(kāi)展了較為廣泛的針對危險廢物的產(chǎn)生及處置的研究，我國為加快“無(wú)廢城市”的建設，對危險廢物的關(guān)注與管理投入也有了大幅度的提升。根據危險廢物實(shí)際產(chǎn)生量，2020年我國危險廢物年增長(cháng)率預計可達到12.0%，對應危險廢物產(chǎn)量可達到7 620萬(wàn)噸。
為進(jìn)一步加快“無(wú)廢城市”建設的進(jìn)程，國務(wù)院辦公廳專(zhuān)門(mén)印發(fā)了《“無(wú)廢城市”建設試點(diǎn)工作方案》，要求持續推進(jìn)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(huán)境影響降至最低的城市發(fā)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(zhù)巨大的挑戰。在建材工業(yè)向綠色功能產(chǎn)業(yè)轉變的過(guò)程中，水泥窯協(xié)同處置危險廢物作為一種新興的危險廢物無(wú)害化處置方式，得到國家政策的大力鼓勵和支持。
隨著(zhù)水泥窯協(xié)同處置項目在全國各地的不斷實(shí)施，加上危險廢物本身具有易燃性、反應性和腐蝕性等特點(diǎn)，水泥窯協(xié)同處置過(guò)程中的安全管理形勢也日趨嚴峻。
1 水泥窯協(xié)同處置危險廢物技術(shù)
水泥窯協(xié)同處置技術(shù)，是根據所處置危險廢物的物理形態(tài)、包裝方式、化學(xué)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(mén)罩等位置進(jìn)行投加，在進(jìn)行熟料或水泥生產(chǎn)的同時(shí)，實(shí)現對危險廢物的無(wú)害化處置過(guò)程。
新型干法水泥窯協(xié)同處置危險廢物具有焚燒溫度高、停留時(shí)間長(cháng)、焚燒狀態(tài)穩定、良好的湍流、堿性的環(huán)境氣氛、沒(méi)有廢渣排出、固化重金屬離子、全負壓系統等諸多技術(shù)優(yōu)勢。為充分利用水泥窯協(xié)同處置危險廢物的特點(diǎn)，需對危險廢物的全過(guò)程管理進(jìn)行全面管控，而安全管理同時(shí)貫穿于危險廢物處置的全過(guò)程中。圖1為水泥窯協(xié)同處置危險廢物全過(guò)程。
2 危險廢物處置全過(guò)程
2.1 危險廢物準入
根據《水泥窯協(xié)同處置固體廢物污染控制標準》（GB 30485—2013）以及《水泥窯協(xié)同處置固體廢物環(huán)境保護技術(shù)規范》（HJ 662—2013）要求，危險廢物的協(xié)同處置應確保環(huán)保達標排放，同時(shí)入窯物料應確保理化性質(zhì)穩定，不應影響窯運行工況和水泥產(chǎn)品質(zhì)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(huán)節的安全管理起著(zhù)至關(guān)重要的作用。根據《工業(yè)固體廢物采樣制樣技術(shù)規范》（HJ/T 20—1998），在產(chǎn)廢單位采樣時(shí)可按照現場(chǎng)實(shí)際情況采取簡(jiǎn)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(shí)需對產(chǎn)廢工藝、物料狀態(tài)、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(jìn)入實(shí)驗室后，由實(shí)驗室安排專(zhuān)人進(jìn)行樣品接收并安排檢測項目。根據《水泥窯協(xié)同處置固體廢物技術(shù)規范》（GB 20760—2014）要求，分析指標可分為理化性質(zhì)、重金屬以及安全性指標，其中理化性質(zhì)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(diǎn)、相容性、腐蝕性等。通過(guò)對樣品檢測數據的分析，對于符合水泥窯協(xié)同處置技術(shù)要求的予以準入。
2.2 合同簽訂及收集轉運
危廢樣品經(jīng)檢測準入后，水泥窯協(xié)同處置企業(yè)即可與產(chǎn)廢單位簽訂危險廢物處置合同，可根據合同約定的危廢類(lèi)別、價(jià)格和時(shí)間等信息開(kāi)展轉運處置。根據《危險廢物轉移聯(lián)單管理辦法》，從危險廢物的出廠(chǎng)、運輸到貯存處置均需執行聯(lián)單制度。隨著(zhù)信息化技術(shù)的不斷發(fā)展，全國大部分地區均已實(shí)現電子聯(lián)單模式，其依托的是集實(shí)時(shí)監控、業(yè)務(wù)流轉、數據共享、預測預警的一體化、全過(guò)程動(dòng)態(tài)監管平臺。
2.3 危險廢物的接收貯存
危險廢物轉運回協(xié)同處置企業(yè)后，須在第一時(shí)間對進(jìn)廠(chǎng)廢物進(jìn)行理化性質(zhì)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(tài)、pH值以及有害成分的化學(xué)分析結果等。驗收的目的是確認進(jìn)廠(chǎng)廢物與轉移聯(lián)單信息的一致性，同時(shí)為科學(xué)、安全處置提供基礎保障。
經(jīng)驗收通過(guò)的危險廢物，根據其類(lèi)別、包裝方式和危險特性等信息進(jìn)行分區貯存并樹(shù)立標識牌，同時(shí)做好危險廢物的出入庫記錄。
2.4 危險廢物的協(xié)同處置工藝
利用水泥窯協(xié)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(wú)機廢物處置系統
對于非揮發(fā)性、含水率低于40%、有機質(zhì)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(lèi)，可通過(guò)計量和皮帶輸送至生料配料系統，最終進(jìn)入水泥窯資源化利用處置。
2.4.2 液態(tài)廢物處置系統
對于濁度較低、流動(dòng)性良好的液態(tài)類(lèi)廢物，如HW06廢有機溶劑、HW09油水混合物等，在確保不發(fā)生化學(xué)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(tài)，通過(guò)計量和過(guò)濾，采用泵力輸送裝置和噴槍投加到窯頭進(jìn)行焚燒處置。
2.4.3 飛灰處置系統
對于HW18焚燒處置殘渣類(lèi)，如生活垃圾焚燒飛灰（772-002-18），危險廢物焚燒、熱解等處置過(guò)程產(chǎn)生的飛灰，在確保水泥產(chǎn)品質(zhì)量如氯離子達標的前提下，可通過(guò)計量，采用氣力輸送裝置輸送至窯頭進(jìn)行處置。一般情況下，飛灰類(lèi)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(shù)將氯鹽從飛灰中洗脫分離，氯離子降至1%后的飛灰再進(jìn)入水泥窯協(xié)同處置。
2.4.4 固態(tài)廢物處置系統
對于低含水率、含有機質(zhì)的固態(tài)廢物，如有機樹(shù)脂類(lèi)廢物、石油開(kāi)采的鉆井鉆屑等，可通過(guò)破碎工序，利用大傾角皮帶輸送至窯尾分解爐進(jìn)行焚燒處置。
2.4.5 半固態(tài)廢物處置系統
半固態(tài)廢物處置系統，主要是將無(wú)法從以上系統處置或工藝調節需要的廢物，經(jīng)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(guò)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(jìn)行焚燒處置。半固態(tài)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(xié)同處置安全風(fēng)險控制措施
利用水泥窯協(xié)同處置危險廢物相對于傳統焚燒爐雖然優(yōu)勢明顯，但從安全、環(huán)保以及質(zhì)量的“紅線(xiàn)意識”出發(fā)，對以下協(xié)同處置中嚴禁進(jìn)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(jīng)拆解的廢電池、廢家用電器和電子產(chǎn)品；含汞的溫度計、血壓計、熒光燈管和開(kāi)關(guān)；鉻渣；未知特性和未經(jīng)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(diǎn)，安全管理和風(fēng)險控制將貫穿于水泥窯協(xié)同處置危險廢物的全過(guò)程中。
3.1 危險廢物收集轉運過(guò)程中的風(fēng)險控制
3.1.1 轉運前的準備工作
轉運前需提前聯(lián)系產(chǎn)廢企業(yè)，確認轉運類(lèi)別、時(shí)間、轉運量和包裝方式等信息，督促產(chǎn)廢企業(yè)檢查標簽是否張貼、包裝方式是否完好；技術(shù)部門(mén)需提前將該廢物危害特性及安全風(fēng)險等級告知相關(guān)部門(mén)；物流駕駛員在裝車(chē)前，需跟產(chǎn)廢企業(yè)現場(chǎng)管理人員確認轉運品種，并現場(chǎng)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?zhuān)┑痊F象；裝車(chē)時(shí)應擺放整齊，依據裝車(chē)條件與廢物性質(zhì)做好隔離、隔擋措施。
3.1.2 運輸中的安全管理
運輸車(chē)輛必須配備足量的吸液棉和吸附工具，運輸過(guò)程中注意行駛速度，避免急剎車(chē)，防止廢物在路途中拋灑泄漏；危廢裝車(chē)后，企業(yè)需利用監控系統監控物流車(chē)輛行駛路線(xiàn)及行駛情況，有異常情況應立即聯(lián)系駕駛員進(jìn)行核實(shí)和處理；運輸過(guò)程中，車(chē)輛應結合行駛路線(xiàn)和駕駛時(shí)間，將車(chē)輛停至安全場(chǎng)所進(jìn)行檢查有無(wú)泄漏、異常升溫、冒煙著(zhù)火等，遇到突發(fā)情況應立即啟動(dòng)道路運輸事故應急救援預案。
3.2 入廠(chǎng)后的暫存及預處理風(fēng)險控制
危廢進(jìn)廠(chǎng)后，應根據危險廢物電子聯(lián)單內容對其進(jìn)行檢查和理化性質(zhì)驗收，對驗收過(guò)程中出現的異常情況及時(shí)進(jìn)行核實(shí)處理，經(jīng)驗收合格的廢物應按照指定地點(diǎn)進(jìn)行分區分類(lèi)暫存待處置，在入庫擺放時(shí)應注意將貼有標簽的一側朝外便于識別。處置時(shí)，應根據危險廢物的類(lèi)別及理化特性合理進(jìn)入不同工藝系統進(jìn)行預處理處置，避免造成工藝安全事故或因發(fā)生化學(xué)反應造成火災事故等。
3.3 處置作業(yè)安全風(fēng)險控制
水泥窯協(xié)同處置危險廢物在處置作業(yè)時(shí)，既有傳統水泥行業(yè)的危險源，又有危險化學(xué)品行業(yè)的安全風(fēng)險。
3.3.1 特種設備作業(yè)安全風(fēng)險控制
水泥窯協(xié)同處置危廢企業(yè)一般涉及的特種設備如叉車(chē)、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(diǎn)，從事特種設備作業(yè)的人員必須經(jīng)過(guò)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(yè)人員證》方能上崗作業(yè)；同時(shí)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(yè)安全風(fēng)險控制
危險廢物處置作業(yè)時(shí)，對于運行中的設備、輸送皮帶以及電力室等，應制定點(diǎn)巡檢制度定期檢查、維護。在巡檢及作業(yè)過(guò)程中，應正確穿戴勞保嚴格按照安全操作規程執行，根據實(shí)際情況辦理危險作業(yè)票、停送電申請等；由于危險廢物的特殊危險性，還應定期開(kāi)展隱患排查，防止因設備腐蝕、電氣線(xiàn)路老化、靜電接地失效等造成火災爆炸事故。
如某水泥窯協(xié)同處置企業(yè)接收的HW11精餾殘渣，經(jīng)氣相-質(zhì)譜聯(lián)用儀（GC-MS）檢測含有酰氯成分，在預處理時(shí)遇水發(fā)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(yè)衛生安全風(fēng)險控制
根據《工作場(chǎng)所職業(yè)衛生監督管理規定》要求，企業(yè)應當委托具有相應資質(zhì)的職業(yè)衛生技術(shù)服務(wù)機構，每年至少進(jìn)行一次“職業(yè)病危害因素檢測”。水泥窯協(xié)同處置企業(yè)除傳統水泥行業(yè)的粉塵、噪聲、高溫等職業(yè)病危害因素，同時(shí)存在H2S、HCl、CO、甲苯、二甲苯等有毒有害氣體，企業(yè)應通過(guò)技術(shù)管理和除臭系統等設備的運行維護，使作業(yè)人員接觸8 h時(shí)間加權平均濃度符合《工作場(chǎng)所有害因素職業(yè)接觸限值第1部分：化學(xué)有害因素》（GBZ 2.1—2019）中的相關(guān)要求。
3.3.4 危險廢物特性安全風(fēng)險控制
在水泥窯協(xié)同處置危險廢物全過(guò)程管理中，相對而言風(fēng)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(xié)同處置企業(yè)來(lái)說(shuō)，收集處置的危廢來(lái)自于各行各業(yè)，具有成分復雜、包裝方式多樣、物理狀態(tài)各異等特點(diǎn)，因此要求企業(yè)必須從調研取樣開(kāi)始獲取第一手準確的危廢信息，在轉運和處置時(shí)有針對性地制定方案和應急預案，防范危廢因不相容、閃點(diǎn)低、揮發(fā)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(xié)同處置企業(yè)，經(jīng)接收的廢活性炭進(jìn)廠(chǎng)時(shí)為噸袋和內膜袋套裝扎口，企業(yè)在進(jìn)廠(chǎng)驗收取樣后將袋口打開(kāi)，一段時(shí)間后多袋發(fā)生冒煙并帶有少許火星現象，經(jīng)澆水后該批次廢活性炭趨于穩定，最終與產(chǎn)廢企業(yè)溝通退回處理。經(jīng)對產(chǎn)廢企業(yè)生產(chǎn)工藝使用的原料和該批次活性炭的異?，F象分析，其中可能摻雜了鈀碳導致冒煙和火星產(chǎn)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(fēng)險系數相對較低，當跟空氣接觸水分揮發(fā)后有自燃風(fēng)險。
4 總結
從危險廢物的協(xié)同處置全過(guò)程管理體系分析，在每個(gè)環(huán)節均存在不同程度的安全風(fēng)險，企業(yè)應積極開(kāi)展危險源辨識并制定相應防范措施，同時(shí)可利用先進(jìn)的DCS控制系統、熱成像預警系統、危險廢物物聯(lián)網(wǎng)管理系統等高科技手段，實(shí)現水泥窯協(xié)同處置危險廢物的“人防+技防”雙重安全管理。
