【谷騰環保網訊】摘要(yao)：水泥制造(zao)工藝的(de)特殊優(you)勢使其成為了處(chu)(chu)置固體(ti)廢(fei)物的(de)優(you)良選擇(ze)。整個處(chu)(chu)置過(guo)程既要(yao)保證水泥的(de)質量，又要(yao)確保不會造(zao)成新的(de)環境污染(ran)，所以過(guo)程中(zhong)對(dui)相關(guan)參(can)數(shu)(shu)進行嚴格的(de)監測(ce)就顯得尤為重要(yao)。本文主要(yao)對(dui)水泥窯協同處(chu)(chu)置固體(ti)廢(fei)物過(guo)程中(zhong)，煙氣中(zhong)重金屬(shu)的(de)排(pai)放監測(ce)現狀進行分析，為企業處(chu)(chu)理相應固體(ti)廢(fei)物種(zhong)類(lei)的(de)選擇(ze)，關(guan)注重點(dian)監測(ce)參(can)數(shu)(shu)提供依據。

近年來，隨著(zhu)我國經(jing)濟的(de)持續(xu)發展，生(sheng)(sheng)活(huo)(huo)垃(la)圾、市政污(wu)泥(ni)(ni)(ni)、有(you)機(ji)廢(fei)(fei)液等廢(fei)(fei)物(wu)的(de)產生(sheng)(sheng)量(liang)逐年增加(jia)。而(er)運(yun)用水(shui)(shui)(shui)(shui)泥(ni)(ni)(ni)制造工藝獨特的(de)優勢處(chu)(chu)(chu)理相(xiang)關的(de)固體(ti)(ti)廢(fei)(fei)物(wu)是一(yi)種(zhong)很好的(de)選擇，水(shui)(shui)(shui)(shui)泥(ni)(ni)(ni)窯堿(jian)性(xing)及負壓的(de)生(sheng)(sheng)產條件，可(ke)以(yi)有(you)效中(zhong)(zhong)(zhong)和(he)治理水(shui)(shui)(shui)(shui)泥(ni)(ni)(ni)窯協(xie)同(tong)處(chu)(chu)(chu)置(zhi)(zhi)生(sheng)(sheng)活(huo)(huo)垃(la)圾焚燒產生(sheng)(sheng)的(de)酸性(xing)廢(fei)(fei)氣，負壓條件可(ke)防(fang)止(zhi)煙氣的(de)外溢；同(tong)時水(shui)(shui)(shui)(shui)泥(ni)(ni)(ni)窯的(de)堿(jian)性(xing)環境(jing)可(ke)以(yi)將廢(fei)(fei)氣中(zhong)(zhong)(zhong)重金(jin)屬污(wu)染物(wu)固化在水(shui)(shui)(shui)(shui)泥(ni)(ni)(ni)熟料中(zhong)(zhong)(zhong)，實現煙氣處(chu)(chu)(chu)理。隨著(zhu)我國的(de)水(shui)(shui)(shui)(shui)泥(ni)(ni)(ni)窯協(xie)同(tong)處(chu)(chu)(chu)置(zhi)(zhi)固體(ti)(ti)廢(fei)(fei)物(wu)技(ji)術(shu)日趨成熟，相(xiang)關政府機(ji)構出臺了一(yi)系列的(de)政策(ce)措施鼓(gu)勵水(shui)(shui)(shui)(shui)泥(ni)(ni)(ni)企業進行協(xie)同(tong)處(chu)(chu)(chu)置(zhi)(zhi)業務，截(jie)止(zhi)2018年10月(yue)底，全國共(gong)有(you)55家水(shui)(shui)(shui)(shui)泥(ni)(ni)(ni)廠已開展協(xie)同(tong)處(chu)(chu)(chu)置(zhi)(zhi)危(wei)險(xian)廢(fei)(fei)物(wu)，核(he)(he)發危(wei)險(xian)廢(fei)(fei)物(wu)經(jing)營(ying)(ying)許(xu)可(ke)證(zheng)核(he)(he)準(zhun)(zhun)經(jing)營(ying)(ying)量(liang)334.82萬(wan)(wan)噸。另有(you)98個項目(mu)(mu)已通(tong)過環評或正在環評階(jie)段，擬(ni)申(shen)請(qing)經(jing)營(ying)(ying)許(xu)可(ke)證(zheng)核(he)(he)準(zhun)(zhun)經(jing)營(ying)(ying)量(liang)870.23萬(wan)(wan)噸。在已開展協(xie)同(tong)處(chu)(chu)(chu)置(zhi)(zhi)危(wei)險(xian)廢(fei)(fei)物(wu)項目(mu)(mu)中(zhong)(zhong)(zhong)，海(hai)螺創業10家，核(he)(he)準(zhun)(zhun)經(jing)營(ying)(ying)量(liang)95.76萬(wan)(wan)噸；中(zhong)(zhong)(zhong)建材7家，核(he)(he)準(zhun)(zhun)經(jing)營(ying)(ying)量(liang)59.17萬(wan)(wan)噸；金(jin)隅10家，核(he)(he)準(zhun)(zhun)經(jing)營(ying)(ying)量(liang)40.8萬(wan)(wan)噸；紅獅水(shui)(shui)(shui)(shui)泥(ni)(ni)(ni)4家，核(he)(he)準(zhun)(zhun)經(jing)營(ying)(ying)量(liang)40.5萬(wan)(wan)噸[3]。協(xie)同(tong)處(chu)(chu)(chu)置(zhi)(zhi)項目(mu)(mu)快速發展，相(xiang)應的(de)環境(jing)監管(guan)要求(qiu)也(ye)應運(yun)而(er)生(sheng)(sheng)。目(mu)(mu)前對于水(shui)(shui)(shui)(shui)泥(ni)(ni)(ni)窯協(xie)同(tong)處(chu)(chu)(chu)置(zhi)(zhi)煙氣的(de)監測(ce)(ce)標(biao)(biao)準(zhun)(zhun)主要是HJ 30485—2013《水(shui)(shui)(shui)(shui)泥(ni)(ni)(ni)窯協(xie)同(tong)處(chu)(chu)(chu)置(zhi)(zhi)固體(ti)(ti)廢(fei)(fei)物(wu)環境(jing)保(bao)護技(ji)術(shu)規范》，其中(zhong)(zhong)(zhong)規定了協(xie)同(tong)處(chu)(chu)(chu)置(zhi)(zhi)固體(ti)(ti)廢(fei)(fei)物(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)泥(ni)(ni)(ni)窯大氣污(wu)染物(wu)最高允(yun)許(xu)排放濃(nong)度，而(er)檢測(ce)(ce)標(biao)(biao)準(zhun)(zhun)主要是HJ 657—2013《空(kong)氣和(he)廢(fei)(fei)氣顆粒(li)物(wu)中(zhong)(zhong)(zhong)鉛等金(jin)屬元素的(de)測(ce)(ce)定 電感耦合等離子(zi)體(ti)(ti)質譜(pu)法(fa)》。

本文將通過(guo)相同的(de)(de)(de)標(biao)準方法，對(dui)5家不同地(di)區的(de)(de)(de)水泥窯協同處置(zhi)固體(ti)廢(fei)物的(de)(de)(de)企(qi)(qi)業(ye)(ye)進行(xing)(xing)投(tou)(tou)加固廢(fei)前(qian)的(de)(de)(de)本底(di)空白測(ce)(ce)(ce)試(shi)，以及對(dui)1家企(qi)(qi)業(ye)(ye)進行(xing)(xing)投(tou)(tou)加前(qian)與投(tou)(tou)加后的(de)(de)(de)追蹤(zong)測(ce)(ce)(ce)試(shi)，最(zui)終從橫向(xiang)和縱向(xiang)上總結煙氣中(zhong)重金屬的(de)(de)(de)檢測(ce)(ce)(ce)結果，尋找規律，為水泥企(qi)(qi)業(ye)(ye)進行(xing)(xing)環境監測(ce)(ce)(ce)提供重點關注參(can)數，從而幫助企(qi)(qi)業(ye)(ye)更有效(xiao)地(di)選擇(ze)所添加的(de)(de)(de)固體(ti)廢(fei)物，保證處置(zhi)過(guo)程中(zhong)達到相應的(de)(de)(de)環境要求。

1 材料

檢(jian)測(ce)試(shi)驗選用5家(jia)進(jin)(jin)(jin)行水(shui)泥窯協同(tong)處置(zhi)固體(ti)(ti)廢物(wu)的(de)(de)水(shui)泥廠作為案(an)例，分(fen)別對5家(jia)進(jin)(jin)(jin)行投(tou)加固體(ti)(ti)廢物(wu)前的(de)(de)煙氣本底(di)空白進(jin)(jin)(jin)行檢(jian)測(ce)，1家(jia)進(jin)(jin)(jin)行投(tou)加固體(ti)(ti)廢物(wu)后(hou)的(de)(de)煙氣進(jin)(jin)(jin)行檢(jian)測(ce)，采(cai)樣位置(zhi)均(jun)為窯尾，采(cai)樣介質為石英濾筒，每次采(cai)樣樣品量為3個，本文(wen)將取3個樣品平均(jun)值作數據分(fen)析。

試驗(yan)儀器為安捷倫電感耦(ou)合等離子(zi)體(ti)質譜儀（ICP-MS），型號7900。

2 前處理

取濾筒樣(yang)品(pin)整個，用(yong)陶(tao)瓷剪(jian)刀剪(jian)成小塊后，加(jia)入(ru)25.0 mL硝酸-鹽酸混(hun)合溶液，使(shi)濾筒浸(jin)沒其(qi)中，加(jia)蓋，置于微波消(xiao)解(jie)罐(guan)中旋(xuan)緊，設定(ding)消(xiao)解(jie)溫度(du)為200 ℃，消(xiao)解(jie)持續(xu)時間為15 min，開始(shi)消(xiao)解(jie)。消(xiao)解(jie)結(jie)束(shu)后，取出消(xiao)解(jie)罐(guan)，冷(leng)卻(que)，以超(chao)純水淋洗內(nei)壁(bi)，加(jia)入(ru)約10 mL超(chao)純水，靜置0.5 h浸(jin)提，過(guo)濾，定(ding)容至50 mL，待測。也可先(xian)定(ding)容到50 mL，經(jing)離(li)心分(fen)離(li)后取上(shang)清液進行測定(ding)。

3 測試

配制(zhi)標準溶(rong)液(ye)(ye)及內標溶(rong)液(ye)(ye)，同時進行樣品和內標的上機檢測(ce)，監測(ce)內標回收率。

3.1 橫向試驗分析

對5家水(shui)泥(ni)生產企業窯尾(wei)空白本(ben)底煙(yan)氣進行監測，五家企業為水(shui)泥(ni)廠1~水(shui)泥(ni)廠5，檢測結果見表(biao)1，結果的直(zhi)觀分(fen)析圖(tu)見圖(tu)1。

表1 5家水泥(ni)廠投加(jia)固體廢(fei)物前煙氣中重金屬含量µg/m3

圖1 5家水泥廠投加固體廢物前(qian)煙氣中重金屬含量

從表1的(de)數據以及圖1的(de)直觀圖可以看出，5家水泥(ni)廠(chang)所檢測(ce)協同處置投加固體(ti)廢物(wu)前的(de)煙氣本底空(kong)白Cd、As、Be、Sn、Sb、Co值都很(hen)低，在實(shi)際監測(ce)中(zhong)(zhong)幾乎不需要(yao)(yao)關(guan)注；Pb、V、Cu值稍有變動，個別企業這些元(yuan)素(su)會高，但大(da)部分保持穩定，企業在實(shi)際監測(ce)中(zhong)(zhong)需要(yao)(yao)一定的(de)關(guan)注；而Tl、Cr、Mn、Ni這4個重金屬元(yuan)素(su)含量不同的(de)企業差別較大(da)，需要(yao)(yao)在實(shi)際的(de)監測(ce)中(zhong)(zhong)重點關(guan)注。

3.2 縱向試驗分析

對1家水泥生(sheng)產企業(ye)投加固體廢物前后窯尾煙氣(qi)進(jin)行監(jian)測，監(jian)測企業(ye)為水泥廠(chang)1，檢測結果見(jian)表2，結果直觀分析圖見(jian)圖2。

從表2的數據以及圖(tu)2的直(zhi)觀圖(tu)可(ke)以看(kan)出，水泥廠1在投(tou)(tou)加(jia)固體廢物(wu)前后(hou)Tl、Cd、As、Be濃(nong)度(du)幾乎無(wu)變化，Sb、Pb、Cu、Co、V、Sn投(tou)(tou)加(jia)后(hou)濃(nong)度(du)比(bi)投(tou)(tou)加(jia)前略微增加(jia)，Cr、Mn、Ni投(tou)(tou)加(jia)前后(hou)濃(nong)度(du)變化較(jiao)大。

表2 水泥廠1投加固體廢物前(qian)后煙(yan)氣(qi)中重金屬含量(liang)µg/m3

圖2 水(shui)泥廠1投加固(gu)體廢物前后煙氣中重金屬含量

3.3 結果分析

水(shui)泥(ni)窯(yao)協(xie)同處置(zhi)固(gu)(gu)體廢(fei)物(wu)(wu)所依據的監(jian)測要求(qiu)為GB 30485—2013《水(shui)泥(ni)工業(ye)協(xie)同處置(zhi)固(gu)(gu)體廢(fei)物(wu)(wu)污染控制標準》，具體監(jian)測要求(qiu)見表(biao)3，5家水(shui)泥(ni)廠(chang)投加固(gu)(gu)體廢(fei)物(wu)(wu)前的排放濃(nong)度值見表(biao)4。

表3 協同處(chu)置固體廢(fei)物(wu)水泥(ni)窯(yao)大(da)氣污染(ran)物(wu)最高允許排放濃度mg/m3

從(cong)計算結果(guo)(guo)可(ke)以(yi)(yi)(yi)看出，基(ji)本上水(shui)泥(ni)(ni)廠協(xie)同(tong)處(chu)置(zhi)固(gu)體廢(fei)物投加前都能很好地滿足(zu)監測標準要求(qiu)，而且遠低于(yu)允許的(de)最高排放濃度(du)。從(cong)水(shui)泥(ni)(ni)窯工藝來說，協(xie)同(tong)處(chu)置(zhi)對過(guo)程(cheng)中(zhong)重金(jin)屬的(de)固(gu)化(hua)作用效果(guo)(guo)顯(xian)著，根據(ju)德國(guo)水(shui)泥(ni)(ni)工業研究(jiu)所的(de)成果(guo)(guo)，大(da)多數重金(jin)屬在(zai)熟料中(zhong)的(de)吸收率可(ke)以(yi)(yi)(yi)達到(dao)90%[4]，所以(yi)(yi)(yi)在(zai)水(shui)泥(ni)(ni)窯協(xie)同(tong)處(chu)置(zhi)固(gu)體廢(fei)物項目中(zhong)，窯尾(wei)的(de)煙(yan)氣監測基(ji)本都可(ke)以(yi)(yi)(yi)達到(dao)環(huan)境要求(qiu)。

表(biao)4 5家水泥廠投加固體廢物前煙氣重金(jin)屬排(pai)放濃度mg/m3

4 結論

從5家水泥廠投加固體廢物前煙(yan)氣的空白本底測(ce)(ce)試結果(guo)得出，在(zai)水泥企業(ye)生產(chan)過(guo)程中Tl、Cr、Mn、Ni這4個重(zhong)金屬(shu)元素濃度(du)數值差別大(da)，監測(ce)(ce)時需要重(zhong)點關注。

從1家水泥廠投加固體廢物前后煙氣(qi)重金(jin)屬濃度(du)變化得出，Cr、Mn、Ni這3個元素(su)需要重點關注(zhu)，但由于(yu)僅(jin)選取1家企(qi)業進(jin)行了比較，不具代表性，僅(jin)做參考。

同時通過對5家水泥廠投加固體廢物(wu)前窯尾本(ben)底煙氣檢測(ce)，得出目(mu)

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