制水泥添加料用泥质征求意见稿稿编制说明

CJ××××—2006PAGEIIPAGE1200×－××－××发布200×－××－××实施中华人民共和国发布中华人民共和国住房和城乡建设部发布2009-××-××实施2009-××-中华人民共和国住房和城乡建设部发布2009-××-××实施2009-××-××发布城镇污水处理厂污泥处置水泥熟料添加料用泥质Thedisposalofsludgefrommunicipalwastewatertreatmentplantthequalityofsludgeusedforthepreparationofcementclinker（征求意见稿编制说明，2008年6月12日）CJ××××—2009CJ中华人民共和国城镇建设行业标准PAGE2一、任务来源根据建标标函[2008]23号文，上海市政工程设计研究总院会同北京水泥厂有限责任公司、上海城市水资源开发利用（南方）国家工程研究中心有限公司和北京金隅红树林环保技术有限责任公司共同编制了本行业标准。二、编制目的及意义污水经过处理，污水中的大部分污染物会转移到污泥中，因此城镇污水处理厂污泥处理处置工作是环境污染治理成败的关键。污泥可用作制水泥添加料，日本、英国、德国等国家都有将污泥用作制水泥添加料的工程实例，目前应用技术已基本成熟，可逐步推向商业化应用。在国内的北京、重庆和上海等多个省市也曾进行过这方面的生产性研究。上海市区某污水厂的部分污泥曾送往水泥厂进行处理，在1350～1650℃的高温中与其它原材料一起燃烧，从窑里出来后污泥已变为熟料的成分，经测试完全符合质量标准，重金属元素则被固定在熟料矿物的晶格里，不会有残渣单独排出，通过了浸出液毒性鉴别。然而，目前我国在这方面的标准非常欠缺，已不能满足我国污水污泥处置工作发展的需要。因此，本标准将是城镇污水处理厂污泥处置系列标准之一，三、编制过程2008年02月建设部任务下达;2008年03月编制组第一次工作会议；2008年05月完成初稿，编制组第二次工作会议；2008年07月完成征求意见稿，通过网上提交和邮寄等方式广泛征求意见；2009年01月完成送审稿，通过送审稿审查；2009年04月完成报批稿及相关报批程序。四、主要技术内容1关于本标准适用范围的规定2关于规范性引用文件的规定3关于本标准涉及到的主要术语和定义的规定3.1关于“城镇污水处理厂污泥”的定义本标准的“城镇污水处理厂污泥”的定义沿用了同系列标准《城镇污水处理厂污泥处置分类（CJ/T239）》中的定义。城镇污水处理厂中的栅渣、浮渣和沉砂池砂砾由于处置手段与生活垃圾更为相象，因此排除在本标准所指污泥之外。3.2关于“污泥处置”的定义本标准的“污泥处置”的定义沿用了同系列标准《城镇污水处理厂污泥处置分类（CJ/T239）》中的定义：对处理后污泥的消纳过程，一般包括土地利用、填埋、建筑材料利用和焚烧等。3.3关于“污泥作水泥熟料添加料”的定义在欧洲和日本，污泥作为水泥熟料生产过程中的添加料已经有很多工程实例。日本和意大利的水泥企业利用污泥做水泥熟料的添加料的量达到了水泥熟料10％。北京水泥厂有限责任公司与北京金隅红树林环保技术有限责任公司联合有关科研单位对利用污泥作为水泥熟料的添加料进行了大规模工业实验。结果证明:污泥在1450－1800℃条件下，参与水泥熟料的煅烧过程，其有机物被完全分解，无机物固化在水泥熟料的晶格中，通过监测尾气排放和检测熟料浸出液表明，这种方法处置污泥安全可靠，而且不影响水泥熟料的质量因此，我们对污泥作水泥熟料添加料作如下定义：利用水泥窑的高温处置污泥的一种方式。水泥窑中的高温能将污泥焚烧，并通过一系列物理化学反应使焚烧产物固定在水泥熟料的晶格中，成为水泥熟料的一部分，从而达到污泥安全处置的目的。3.4、3.5关于“湿法制水泥”和“干法制水泥”的定义水泥生产工艺的主要生产过程是石灰石破碎粉磨制成生料，然后再把生料送入到高温窑炉中用燃料将其煅烧成熟料，最后将熟料与适量石膏粉磨细制成水泥。水泥窑的窑型先后经历了立窑、干法中空回转窑、湿法窑、立波尔窑和新型干法水泥回转窑的发展。其中，除湿法窑入窑生料是浆状外，其它几种窑型的入窑生料均是固体。因此，根据入窑生料的水分不同将水泥生产工艺划分为两大类，并有如下定义：湿法制水泥：生料水分在30－40％左右的水泥生产工艺。干法制水泥：生料水分控制在1%以下的水泥生产工艺。4水泥熟料添加料用泥质的相关规定4.1关于稳定化的规定为保证污泥运输和装卸的环境卫生要求，污泥作水泥熟料添加料前，应按《城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918）》中的相关规定进行稳定化处理。4.2关于理化指标的要求污泥做水泥熟料添加料时，应满足《城镇污水处理厂污泥泥质（CJ/T247）》中的相关规定。由于污泥的pH值和含水率对于污泥作水泥熟料添加料有影响，故本标准中只规定pH值和含水率两项理化指标。表1理化指标序号控制项目限值1pH5～102含水率<804.3关于污染物浓度限值的规定污染物浓度的限值应满足《城镇污水处理厂污泥泥质（CJ/T247）》的相关规定。5关于污泥使用的其他规定5.1关于污泥作水泥熟料添加料制成水泥产品后浸出液最高允许浓度的规定污泥作添加料生产水泥熟料时，污泥中含有的有机物会在水泥熟料煅烧的过程中被彻底的分解，无机物参与煅烧过程中的物理化学反应，并最终固定在水泥熟料的晶格当中。为保证污泥制成水泥产品后不会对环境造成影响，因此需要对污泥制成的水泥产品浸出液中重金属浓度做出相应限制。本标准的重金属浸出浓度限值依据《地下水质量标准（GB－14848）》中II类地下水的指标，比欧盟的污泥制作建材中重金属含量限值（如表3所示）更为严格。表2污泥制成的水泥产品浸出液最高允许浓度序号控制项目浸出液最高允许浓度（µg/L）1Hg0.052Cd13As104Cr105Pb106Cu507Zn5008Ni50表3欧盟污泥制作建材中重金属含量的限值浸出量（µg/L)灰渣中含量（mg/Kg）Z0Z1.1Z1.2Z2Z0Z1As10104040-100acd2030Hg0.20.21.02.0c0.31.0Cd2.02.010abc0.61.0Cr1530300-350ac50100Pb2040100200Ni45040100Cu505040100Zn100100120300pH10-1210--1210-128a（10bcd）-13注：a.排炉焚烧炉飞灰；b.流化床飞灰；c.熔渣炉飞灰；d.底灰Z0建材可应用于各种场合；Z1建材应用于特殊场合，如公园、工业区；Z2建材应用于具有严格环境条件的场合，如地下水防护等。5.2关于污泥作水泥熟料添加料制成水泥产品质量的规定水泥产品的质量应满足《通用酸盐水泥（GB175－2007）》中对水泥产品质量的相关规定。5.3关于污泥作水泥熟料添加料制成水泥产品尾气排放的相关规定污泥作为水泥熟料添加料生产水泥产品的过程中，生产企业的尾气排放指标必须满足《大气污染物综合排放标准（GB16297）》和《水泥厂大气污染物排放标准（GB4915）》的相关规定。有地方标准的地区，执行地方标准。不能满足排放标准的窑型不能使用污泥作为生产水泥熟料的添加料。《大气污染物综合排放标准（GB16297）》与垃圾和欧盟的同类标准的比较如表4所示。表4焚烧炉大气污染物排放标准对比表项目单位《大气污染物综合排放标准》（GB16297）新污染源欧盟《生活垃圾焚烧污染控制标准》（GB18485－2001）烟尘mg/m31201080烟气黑度林格曼黑度－－1一氧化碳mg/m3－－150氮氧化物mg/m3240200400二氧化硫mg/m355050260氯化氢mg/m31075汞mg/m30.0150.050.2镉mg/m31.00.050.1铅mg/m30.90.51.6二恶英类TEQng/m3－1.05.4关于污泥作水泥熟料添加料时添加位置和用量及污泥形态的相关规定由于我国现在生产水泥有多种工艺，不同的工艺对于烧成熟料的原料的要求均不相同；同一种生产工艺对于不同的污泥含水率，所能处置的污泥量和处置的方式也不相同。因此，结合水泥熟料的生产工艺，对不同生产工艺和不同含水率条件下污泥作水泥熟料添加料的方式及添加量做了相关的规定。污泥含水率较高，因此如果不经过干化直接作为水泥熟料的添加料，添加量应该以不增加熟料生产能耗和不影响熟料产量为标准，经过我国水泥行业利用污泥的经验及国外的有关案例，认为日产1000吨熟料以下的生产线，不推荐用城镇污水处理厂污泥作为添加料，水泥厂规模、污泥含水率和污泥添加比例应遵循的关系如表5所示表5不同水泥生产工艺下污泥做水泥熟料添加料比例生产工艺熟料产量污泥含水率污泥添加比例干法1000-300035％-80％<10%5%-35%<20%3000以上35％-80％<15%5%-35%<25%湿法80％<30％同时，当污泥含水率控制在12％以下的时候，在作为水泥熟料添加料的同时，其热值对水泥生产亦有贡献。如果，要充分发挥其热值，须从喷煤嘴加入，为了充分燃烧污泥，污泥的粒径必须小于5mm。5.5关于污泥作水泥熟料添加料时污泥臭气控制的相关规定氨、硫化氢、甲硫醇和臭气浓度厂界排放限值根据水泥厂所在区域，分别按照《恶臭污染物排放标准（GB14554）》相应级别的指标值执行。5.6关于污泥干化或焚烧产生的工艺废水处理的相关规定由于污泥干化或煅烧产生的工艺废水，必须经过废水处理系统处理，处理后的水应优先考虑循环再利用。必须排放时，废水中污染物最高允许排放浓度按《污水综合排放标准（GB8978）》执行。5.7关于污泥作水泥熟料添加料时噪声控制的相关规定噪声控制限值按现行《工业企业厂界噪声标准（GB12348）》执行。5.8关于污泥作水泥熟料添加料时厂房通风除尘的相关规定厂房通风除尘按现行《工业企业设计卫生标准（GBZ1）》执行。6关