技术汇集 智慧互联 全球共享

网站首页 关于我们 登录 注册 通讯员登录 中文 English

您现在的位置: 首页> 技术供给> 详情

打印 返回

水泥窑协同处置技术

所属领域: 土壤污染防治 > 工业场地 [匹配需求]
行      业:
地      区: 北京
关  键 词: 有机污染物,重金属,协同处置
合作方式:
信息来源: 污染场地修复技术目录(第1批,2014-10)
点  击 数: 1255

基本信息

技术概述

利用水泥回转窑内的高温、气体长时间停留、热容量大、热稳定性好、碱性环境、无废渣排放等特点,在生产水泥熟料的同时,焚烧固化处理污染土壤。

适用范围
适用于污染土壤,可处理有机污染物及重金属。 不宜用于汞、砷、铅等重金属污染较重的土壤,由于水泥生产对进料中氯、硫等元素的含量有限值要求,在使用该技术时需慎重确定污染土壤的添加量。
鉴定评估
已纳入“污染场地修复技术目录(第1批,2014-10)”
应用案例

案例名称:化工园区多环芳烃污染土壤处置案例

案例概述:某地铁线路规划途经某地原化工区,建设过程中开展的场地调查与风险评估发现,存在多环芳烃污染土壤。为满足项目施工进度的要求,污染土壤采用异位处理至修复目标:萘50mg/kg,苯并(a)蒽0.5mg/kg,苯并(b)&(k)荧蒽0.5 mg/kg,苯并(a)芘0.2mg/kg,茚并(1,2,3-cd)芘0.41mg/kg,二苯并(a,h) 蒽0.22mg/kg。依据设计方案,该项目处理污染土壤61665m3,在水泥熟料中多环芳烃污染物等目标污染物均未检出,达到修复目标并通过管理部门验收。

案例名称:回用水补水条件下的水体水质保障关键技术

案例概述:该示范工程包括厂区污水处理与再生设施建设、雨水收集与净化设施建设、“陕鼓生态园”再生水环境景观回用设施建设、厂区雨水利用设施建设等内容。污水处理设施的处理能 力为2000 m3/d,采用“生物造粒流化床+臭氧气浮”组合处理工艺,处理水用于陕鼓生态园(总面积70596 m2,其中湖水面积14338 m2,绿化面积44296 m2)的景观补水和绿化用水;厂区 雨水收集与净化设施用于厂内绿化用水。结合陕鼓生态园人工湖建设,进行了人工湖多元生态水质保障技术的应用示范。

案例名称:原位固化/稳定化技术

案例概述:某焦化厂占地面积约147.3 万m2,以煤炭为原料,生产煤气和焦炭,并主要从粗焦油中提取各类煤化工产品。主要污染物类型为PAHs,污染物最高浓度达到666.43 mg/kg,其含量从地表到深层递减。该场地修复后将规划为遗址公园、综合开发区(居住与商业)、工业用地(车辆段开发)三类用地。本案例为中试试验。

案例名称:石油催化裂化气烟气脱硝工程

案例概述:本项目脱硝装置于2012年10月完成试运行。

案例名称:100吨电炉炼钢工程配套除尘项目

案例概述:本项目于2012年5月与电炉等主体设备同步开始设计,2012年11月与主体设备同步开工建设,2013年8月与主体设备同步热负荷试运行。

案例名称:2×90m2烧结机烟气脱硫工程布袋除尘设备

案例概述:本项目于2009年9月与脱硫装置主机同步开始设计,2010年3月与主机同步开工建设,2010年9月首套除尘装置与脱硫装置同步完成试运行。 大流量高温长袋脉冲袋式除尘设备于2003年获五部委联合颁发的国家重点新产品证书;2004年被评为国家重点环境保护技术推广项目;2005年获中国电力科学技术二等奖;2009年获中国电力建设成果一等奖。

案例名称:8×40.5MW密闭电石炉炉气净化项目

案例概述:本项目于2011年2月与主机同步开始设计,2011年4月与主机同步开工建设,2012年9月首套净化装置与主机同步完成72小时试运行,并正常投产运行。2013年7月第八套净化装置与主机同步完成72小时试运行,目前也正常运行。

案例名称:密闭电石炉气净化提纯工程

案例概述:本净化工程于2012年3月运行至今。

案例名称:12×40.5MVA电石炉炉气净化项目

案例概述:本项目于2011年3月与主机同步开始设计,2011年5月与主机同步开工建设,2011年8月首套密闭电石炉炉气净化装置与1#主机同步完成试运行,2011年12月全部12套密闭电石炉炉气净化装置与主机同步完成试运行。2012年1月4套净化装置全部投入使用。

案例名称:三峡库区现有的所有336个事故型水环境污染风险源预警

案例概述:关键技术1从水污染事故发生特征、风险源控制机制、敏感目标受威胁程度着眼,辨识了事故型水环境污染风险源(包括固定风险源和移动风险源)和敏感目标,建立了事故型水环境污染风险源分级方法、事故型水环境污染敏感目标分级方法和水环境污染风险分区方法。

案例名称:新安江水污染突发事件预警

案例概述:应用关键技术2对新安江水污染突发事件进行了预警。2011年6月4日晚上22时55分左右。一辆装载有31吨苯酚化学品的槽罐车,经杭新景高速公路新安江高速出口互通主路段内(S31龙游方向48公里+200米处,距离新安江约1.5公里)时发生抛锚,当车辆正在进行抢修作业时,一辆车牌号为浙HD8399的重型货车与其发生碰撞事故,导致槽罐破裂,苯酚泄漏。事发时,因时逢黑夜和暴雨影响,估计约有20吨泄漏苯酚随地表水流入新安江中,造成部分水体受到污染。模型首先通过地形概化技术生成资料缺乏地区的地形计算地形,然后通过测定的断面流速、水深、河宽,上游流量、下游水位等水文参数作为边界条件,调用污染物参数库中污染物特征参数和相应模型,通过现场不同监测断面的逐级校核,赋于一维水动力水质模型,得到了事故点下游各点污染物峰值变化情况,实现资料缺乏地区水环境风险应急模拟。

案例名称:吉林石化公司双苯厂车间爆炸致松花江硝基苯污染事件

案例概述:2005年11月13日,吉林石化公司双苯厂一车间发生爆炸。截至同年11月14日,共造成5人死亡、1人失踪,近70人受伤。爆炸发生后,约100吨苯类物质(苯、硝基苯等)流入松花江,造成了江水严重污染,沿岸数百万居民的生活受到影响。 应用关键技术3中的非致癌污染物急性人体健康风险评价模型对松花江硝基苯污染事件进行进行急性人体健康风险评价,并确定水污染事件中污染物的应急控制阈值,在进一步验证本研究建立的非致癌污染物急性暴露健康风险评价方法有效性的基础上,也为开展其它水污染事件污染物的急性健康风险评价提供借鉴。

案例名称:有机化工厂、焦化厂及石油冶炼厂等苯胺预警

案例概述:生产苯胺的有机化工厂、焦化厂及石油冶炼厂等企业,使用苯胺的染料合成,制药业,印染工业,橡胶促凝剂和防老化剂、打印油墨、2,4,6-三硝基苯甲硝胺、光学白涂剂、照相显影剂、树脂、假漆、香料、轮胎抛光剂及许多其他有机化学品的制造。在这些生产和使用苯胺的行业中以及在贮运过程中的意外事故均会造成对环境的污染、对人体危害。近年来,苯胺污染事故频发,因此,选择苯胺作为示范案例对突发性水污染现场应急控制技术(关键技术4)进行示范。

案例名称:双介质阻挡放电低温等离子恶臭气体治理技术典型应用案例

案例概述:北京市昌平区小汤山镇阿苏卫生活垃圾综合处理厂,80000m3/h 生活垃圾废气治理,2015 年9 月投运。

案例名称:青岛海安生物电镀废水深度处理项目

案例概述:青岛海安生物电镀废水处理项目设计日处理水量50m3/d,污水来源于青岛电镀工业园区的工业废水,2015年3月开工建设,于2015年5月完成调试并建成投产。 在原有处理系统基础上加上深度处理系统,高效去除重金属,去除率高达98%,出水完全达到《电镀废水(GB21900-2008)》中表3排放标准。

案例名称:中信大锰矿业有限责任公司大新锰矿分公司2万t/a 锰酸锂级电解二氧化锰技术升级改造项目

案例概述: 中信大锰矿业有限责任公司大新锰矿分公司2万t/a 锰酸锂级电解二氧化锰技术升级改造项目,日处理废水能力为1500m3,项目总投资472多万元,年运行费用约5.3万元。废水经处理后锰、镉、铅、硫化物均达标,其中锰的去除效率接近100%,pH 值在10.39~11.47之间,公司废水均循环利用,不外排。 项目减少废水外排20万m3/年,节约用水费用24 万元/年;节约环保运行费用35万元/年;回收锰60吨/年,按4000元/吨锰计,回收锰价值24万元/年;整体收益为83万元/年。

案例名称:杭州市天城单元45#地块污染土壤清理与修复

案例概述:经调查和风险评估,确认本项目场地土壤存在黄磷污染物。采用本技术进行处置,处置后的土壤委托具备资质的第三方公司进行检测,检测结果表明经过增强型歧化技术处置后,黄磷去除率达到99%以上,处置后土壤达标。

案例名称:浙江丰登化工股份有限公司水煤浆气化炉协同处置危险废物项目

案例概述:各类危险废物按一定比例通入磨机中,与原料煤、添加剂水溶液共磨制浆,制得符合生产要求的水煤浆。将水煤浆通过高压料浆泵从气化炉顶部的水煤浆喷嘴喷入气化炉,高热值的废液还可通过水煤浆喷嘴的废液专用通道喷入气化炉。在气化炉内,危险废物中的有机物彻底分解为CO、H2、CO2为主的粗合成气,重金属固化于玻璃态炉渣中,Cl、S、N等元素主要转变为HCl、H2S和N2。粗合成气经洗涤、变换、脱硫、除杂等处理后,制得高纯度的产品气H2和CO2,粗合成气中的HCl最终以氯化物的形态转移至废水和炉渣中,H2S转化为硫磺回收利用。H2和N2经合成后制得符合要求的产品合成氨。气化炉炉渣作为原料生产砖、水泥等建材。气化炉黑水经压滤处理后产生的炭黑返回制浆工艺制备水煤浆,压滤后废水的80%返回喷入气化炉的急冷和排渣工序,20%排入污水处理系统经生化处理后达标排放。 现经营范围涉及《国家危险废物名录》(2016版)中12大类别的危险废物,可处置医药废物、农药废物、精(蒸)馏残渣、有机树脂类废物和废碱等类别的危险废物,年处置能力可达8.64万t。危险废物可替代部分制浆煤和全部制浆水,年可节约标煤约1.3万t,节水约3.5万t,炉渣制备建材年节约天然建材生产原料约5000t。

案例名称:宜兴乐祺纺织集团有限公司污水处理项目

案例概述:宜兴乐祺纺织集团有限公司,宜兴经济开发区诸桥路10号,规模6000t/d,节水31万吨/年,运行时间2010.6-2015.6。运行效果:清洁生产技术,每年节约用碱量1000吨,节约用盐量1000吨,年节约水资源约31万吨,经济效益887.89万元;强化脱氮技术,COD、氨氮、TN、TP年削减量4012.8t、78.01t、97.68t、9.5t。

案例名称:常州荣力行热能有限公司污水处理项目

案例概述:常州荣力行热能有限公司,江苏常州武进湖塘湖塘镇长虹村马杭,规模5000t/d,运行时间2013.8-2015.5。运行效果:实现深度处理回用水量为3000m3/d,节水99万吨/年,多元回用每年经济效益719.73万元;COD、氨氮、TN、TP年削减量580.8t、8.711t、15.848t、2.9t。

案例名称:长江中下游和三峡库区的移动监测

案例概述:

案例名称:郑州水务建筑工程有限公司

案例概述:介绍:示范工程自师家河坝(N34°52′13.5″ E113°34′02.1″)至索须河入贾鲁河河口(N34°52′09.1″ E113°43′30.3″),全长18.48 km,河道宽度120-170 m;日处理水量50,000 – 400,000 t;其中,构造湿地生态河道强化净化技术示范段7.68 km、人工湿地水质净化耦联技术示范段4.07 km、近自然人工滩地—土壤侧渗联合净化技术示范段3.76 km、近自然河道污染生态削减技术示范段2.97 km。 示范工程于2009年5月开始实施,先后经历了土建工程阶段(2009年5月至2009年9月)、植被恢复阶段(2009年10月至2010年9月)、后期维护阶段(2010年10月至2011年5月);土建阶段完成后,边施工边放水进行污染河水的净化。 在示范工程区域形成构造湿地生态河道强化净化段、人工湿地水质净化耦联段、近自然人工滩地—土壤侧渗联合净化段、近自然河道污染生态削减段的串联形态,发挥各自净化污水的优势;同时,在各示范段针对性解决3-5个关键技术问题,如基质筛选、曝氧、生态河床构建、湿地并联、土壤侧渗等。最终实现示范工程区水体污染物的净化目标。 示范工程内容包括四大类(构造湿地生态河道强化净化技术、人工湿地水质净化耦联技术、近自然人工滩地—土壤侧渗联合净化技术、近自然河道污染生态削减技术),主要的技术包括:地形塑造与生境多样性构建、淤泥原位利用与渗滤岛建设、生态河床营建、多级湿地耦联、河滩地植被恢复、土壤侧渗、沉水植被恢复、滨水植物种植工程。 先后为国家林业局、江苏省发改委与WWF编撰了《太湖流域受损湿地恢复与重建技术推广手册》和《长江中下游流域湿地保护与恢复技术推广手册》;内容包括:《入湖河道生态修复与污染削减功能重建集成技术》、《湖滨带湿地重建与污染去除功能恢复集成技术》、《湿地污水处理系统构建与功能强化集成技术》、《自然湿地保护与恢复工程集成技术》、《湿地植物工具种大规模扩繁与快速建群集成技术》和《人工湿地后期维护要点》等;为推广应用奠定了基础,并先后在湖北、江西和安徽得到应用。

案例名称:北方平原区面源污染管理技术案例

案例概述:

案例名称:河北省保定市安新县圈头乡东田庄村

案例概述:介绍:在东田庄村建设淀中村污水和有机废物高效处理与资源化示范工程,固废处理工程采用该技术处理有机垃圾和生活污水混合物。整个示范工程包括厌氧发酵罐、脱水器、脱硫器、缓冲罐、沼气压缩机和储气罐。厌氧发酵装置的构造及运行方式:厌氧发酵罐为圆柱形,全钢材质,发酵罐周围用厚达12cm的PVC泡沫围住并用铁皮包好,仅进料口、沼液排放口和沼渣排放口与外界空气直接接触,有效阻止了热量的损失。发酵罐采用底部进料、上部溢流出料的方式运行,罐外设循环水力搅拌系统,可随时进行搅拌。罐顶设安全阀,并连接压力表,当罐内压力达到0.2MPa以上时自动排气泄压,多余的沼气排至太阳能温室外。沼气出气口通过不锈钢管路与玻璃钢材质的脱水器和脱硫器连接,经脱硫、脱水的沼气进入缓冲罐,利用沼气压力将水封的罐子顶开,待罐内沼气积累到一定程度(压强接近0.2MPa时),由空气压缩机将缓冲罐内沼气压入储气罐。在运行了3个月后CH4含量明显升高并保持稳定。产气率可以达到1.1L/(L·d),平均甲烷含量可以达到80%左右。

案例名称:河北省保定市安新县圈头乡东田庄村

案例概述:介绍:在东田庄村建设淀中村污水和有机废物高效处理与资源化示范工程,污水处理工程采用该技术处理生活污水和厌氧发酵液。污水处理工程中污水处理站采用“格栅+调节池+隔油池+生物接触氧化+斜板沉淀池+湿地系统”处理工艺,具体工艺流程为:农村生活污水通过污水收集管道进入格栅间,利用格栅去除固体杂质和较大的悬浮物,出水进入调节池,池内设有潜水搅拌机保证污水混合均匀,经泵提升作用至隔油池除油,然后自流进入生物接触氧化池,池内设组合填料和曝气供氧系统,经好氧微生物降解作用去除大部分有机物并实现脱氮除磷,生物接触氧化池出水进入斜板沉淀池进行悬浮物和污泥的沉淀,出水进入人工湿地进行进一步脱氮除磷。污水经示范工程处理后,COD、总氮、氨氮、总磷去除率大于40%。

案例名称:河北省保定市安新县圈头乡大田庄村

案例概述:介绍:示范工程位于安新县圈头乡大田庄村东鲥鯸淀内总面积87亩。淀区水体生态养殖技术主要包括三个单项技术。其中,食物链有机生态养殖技术针对鲥鯸淀的环境特点,在减少污染并不影响养殖效益的前提下,对现有养殖模式进行调整,将水生植物、浮游生物、底栖动物、鱼、虾、蟹、微生物构成完整的食物链,从源头控制营养物质的输入,降低水体的富营养化程度;微生物原位修复技术原位采集微生物样品,进行COD降解优势细菌的筛选和培养,并针对白洋淀的环境气象条件进行生长条件试验,制成微生物修复复合制剂;养殖废弃物收集与利用技术该技术研发了一套配套网箱的高效的养殖废物收集系统,包括网箱(附带废物收集槽)、输水管道,抽水泵、养殖废物回收槽、开关控制器五部分。示范工程实施前,白洋淀每生产1kg鱼,会对水环境造成0.0110kg的磷负荷,2008年白洋淀水产养殖磷污染负荷为93.1t。示范工程实施后,每生产1kg鱼,可以从水中带走0.0013kg的磷,即每年可以减少磷排放97.47t,示范区COD、TP、TN削减率大于40%。

案例名称:前郭灌区

案例概述:

案例名称:株洲市马家河镇

案例概述:

案例名称:美丽天津重大专项工程《天津滨海湿地群健康诊断与修复技术研究与示范》课题

案例概述:本技术应用于天津市环境规划院承担的美丽天津重大专项工程《天津滨海湿地群健康诊断与修复技术研究与示范》课题,将该技术作为天津滨海湿地生态功能修复方案中的一项核心技术,课题研究过程中以天津市滨海新区湿地群为研究对象,针对近年来天津滨海地区大规模城镇化,生态单元严重割裂,景观格局破碎化和孤岛化,河滨带生态功能退化等生态问题,通过构建区域“河道-湿地-湖库-河口”生态廊道,确定天津市滨海区域河流廊道和重要生态节点分布,规划出“一轴两心九带”的生态框架。其中“一轴”指独流减河与团泊洼水库和北大港水库共同组成的生态带,位于整个廊道网络的中部,是南、北两侧生态廊道的交汇连接处,连接该河流上的重要生态节点,是研究区的生态主干,辐射南、北两侧区域,具有重要的生态价值和功能。“两心”指团泊洼水库和北大港水库,具有饮用水源地、湿地珍禽、防洪、生态景观、调节气候、净化环境、候鸟及水生野生动植物栖息地的生态功能,为该区域的生态核心。“九带”指九条连接重要生态源地的生态带,延伸辐射天津市南部城镇复合空间和滨海区域复合空间。通过该生态廊道方案的确定,为缓解人类活动引起的景观破碎化和生态功能丧失等生态问题提供科学依据。

技术详情

原理

利用水泥回转窑内的高温、气体长时间停留、热容量大、热稳定性好、碱性环境、无废渣排放等特点,在生产水泥熟料的同时,焚烧固化处理污染土壤。有机物污染土壤从窑尾烟气室进入水泥回转窑,窑内气相温度最高可达1800℃,物料温度约为1450℃,在水泥窑的高温条件下,污染土壤中的有机污染物转化为无机化合物,高温气流与高细度、高浓度、高吸附性、高均匀性分布的碱性物料(CaO、CaCO3 等)充分接触,有效地抑制酸性物质的排放,使得硫和氯等转化成无机盐类固定下来;重金属污染土壤从生料配料系统进入水泥窑,使重金属固定在水泥熟料中。

系统构成和主要设备

水泥窑协同处置包括污染土壤贮存、预处理、投加、焚烧和尾气处理等过程。在原有的水泥生产线基础上,需要对投料口进行改造,还需要必要的投料装置、预处理设施、符合要求的贮存设施和实验室分析能力。

水泥窑协同处置主要由土壤预处理系统、上料系统、水泥回转窑及配套系统、监测系统组成。

土壤预处理系统在密闭环境内进行,主要包括密闭贮存设施(如充气大棚),筛分设施(筛分机),尾气处理系统(如活性炭吸附系统等),预处理系统产生的尾气经过尾气处理系统后达标排放。上料系统主要包括存料斗、板式喂料机、皮带计量秤、提升机,整个上料过程处于密闭环境中,避免上料过程中污染物和粉尘散发到空气中,造成二次污染。水泥回转窑及配套系统主要包括预热器、回转式水泥窑、窑尾高温风机、三次风管、回转窑燃烧器、篦式冷却机、窑头袋收尘器、螺旋输送机、槽式输送机。监测系统主要包括氧气、粉尘、氮氧化物、二氧化碳、水分、温度在线监测以及水泥窑尾气和水泥熟料的定期监测,保证污染土壤处理的效果和生产安全。

关键技术参数或指标

影响水泥窑协同处置效果的关键技术参数包括:水泥回转窑系统配置、污染土壤中碱性物质含量、重金属污染物的初始浓度、氯元素和氟元素含量、硫元素含量、污染土壤添加量。

(1)水泥回转窑系统配置:采用配备完善的烟气处理系统和烟气在线监测设备的新型干法回转窑,单线设计熟料生产规模不宜小于2000 吨/天。

(2)污染土壤中碱性物质含量:污染土壤提供了硅质原料,但由于污染土壤中K2O、Na2O 含量高,会使水泥生产过程中中间产品及最终产品的碱当量高,影响水泥品质,因此,在开始水泥窑协同处置前,应根据污染土壤中的K2O、Na2O 含量确定污染土壤的添加量。

(3)重金属污染物初始浓度:入窑配料中重金属污染物的浓度应满足《水泥窑协同处置固体废物环境保护技术规范》(HJ622)的要求。

(4)污染土壤中的氯元素和氟元素含量:应根据水泥回转窑工艺特点,控制随物料入窑的氯和氟投加量,以保证水泥回转窑的正常生产和产品质量符合国家标准,入窑物料中氟元素含量不应大于0.5%,氯元素含量不应大于0.04%。


(5)污染土壤中硫元素含量:水泥窑协同处置过程中,应控制污染土壤中的硫元素含量,配料后的物料中硫化物硫与有机硫总含量不应大于0.014%。从窑头、窑尾高温区投加的全硫与配料系统投加的硫酸盐硫总投加量不应大于3000mg/kg。

(6)污染土壤添加量:应根据污染土壤中的碱性物质含量、重金属含量、氯、氟、硫元素含量及污染土壤的含水率,综合确定污染土壤的投加量。


查看更多

信息咨询

技术持有方:北京金隅红树林环保技术有限责任公司

联系单位:智汇平台

联系人:李浩婷

传真:010-82200586

电话:010-82268880

邮箱:li.haoting@mepfeco.org.cn

技术二维码