摘要：伴随着土壤修复行业的起步和发展，水泥窑协同处置技术在土壤修复中扮演着重要角色。本文梳理了水泥窑协同处置技术的发展历程及其在土壤修复领域的应用，并结合案例介绍了水泥窑协同处置污染土壤的流程及技术优势，分析了目前国内水泥窑协同处置污染土壤所存在的问题，以推动土壤修复行业技术创新和绿色修复技术发展。
作者：常跃畅，葛亚军，曹占强，北京首创环境科技有限公司
水泥窑协同处置技术将固体废物处理与水泥生产有机结合，在进行水泥熟料生产的同时实现对固体废物的无害化处置，既减少了水泥原料和燃料的消耗，又节约了固体废物的处理成本，实现了固废处置的无害化和资源化，因此水泥窑协同处置技术被广泛应用于固体废物的处理中。该技术适用范围广，可处理危险废物、生活垃圾、工业固废、污泥和污染土壤等。水泥窑协同处置技术凭借焚烧温度高、停留时间长、重金属离子固化能力强和废气处理效果好等优势[1-2]，逐渐发展成为污染土壤修复领域的重要措施。
1水泥窑协同处置技术发展历程
水泥窑协同处置的废物主要用于替代原料或燃料，该技术的应用起源于20世纪70年代的能源危机，旨在利用含有一定热值的废弃物替代传统燃料，减少化石燃料费用高涨的压力。加拿大LAWRENCE水泥厂于20世纪70年代将聚氯苯基的化工废料作为替代燃料用于水泥生产试验并获得成功，开启了水泥窑协同处置废物的序幕[3-4]。20世纪80年代至90年代，水泥窑协同处置技术得到普及和发展，德国、日本等发达国家利用水泥窑协同处置危险废物和城市生活垃圾等，积累了丰富的经验，并建立了从废物源头管理到水泥窑协同处置终端的完善质量保证体系[5]。
我国水泥窑协同处置技术研究起步较晚，20世纪90年代初开始在少数水泥企业开展研究试验，上海万安水泥厂首次开展了水泥窑协同焚烧危险废物的实践。年，北京水泥厂研发了国内第一条处置工业废弃物的环保示范线，成功将废弃物处置技术与水泥熟料煅烧技术结合，并于年首次实现了水泥窑大规模协同处置固体废物，建成了年处理10万t工业废弃物的示范线。随后，海螺水泥、华新水泥等国内多家水泥企业建成了城市垃圾、市政污泥、污染土壤等的协同处置焚烧系统[6]。
水泥窑协同处置凭借处理能力强、污染物处理彻底、成本相对较低等优势，得到国家的积极支持。年以来，国家发布了诸多水泥窑协同处置鼓励政策及标准文件。年1月，国务院印发了《循环经济发展战略及近期行动计划》，其中就明确提出鼓励水泥窑协同资源化处理固体废物；年4月，工业和信息化部等六部委联合发布了《关于开展水泥窑协同处置生活垃圾试点工作的通知》，通知要求推进水泥窑协同处置城市生活垃圾，化解水泥产能过剩，实现水泥行业转型升级、绿色发展；年10月，工业和信息化部发布《建材工业发展规划（-年）》，其中明确提出支持利用现有新型干法水泥窑协同处置生活垃圾、城市污泥、污染土壤和危险废物，并将其列入重点推广工程。在国家政策的支持与引导下，我国的水泥窑协同处置产业得到了规模化发展。
经过多年应用实践，发达国家水泥窑协同处置行业燃料替代占比超过50%，有的生产线甚至超过80%。我国水泥窑协同处置的主要目的是废物无害化销毁处置，燃料替代所占比例很低，仅为2%左右，与发达国家相比还存在不小差距。
2水泥窑协同处置污染土壤的应用进展
水泥生产的原料主要是石灰质原料、黏土质原料，另外还有硅石和铁粉等其他辅助材料。土壤主要是由矿物质、有机质、水分和空气等组成的混合体，矿物质占固相部分的95%左右，土壤矿物质以硅酸盐、铝硅酸盐以及铁、铝的氧化物等为主。因此，污染土壤水泥窑协同处置过程可以视为在水泥生料制备中用污染土壤替代黏土质原料，掺加比例依据污染土壤的污染成分是否对水泥生产过程、产品质量和环境造成不利影响来确定。
我国最早将水泥窑协同处置污染土壤作为应急措施。年，北京地铁5号线宋家庄地铁站施工期间发生了一起工人中毒事件，该地块原为农药厂场址，北京金隅水泥厂作为环境应急处置单位，开展了宋家庄地铁站污染土壤的焚烧处置。年，北京金隅水泥厂在国内率先开展了水泥窑协同处置污染土壤的业务，协同处置了20万t主要含滴滴涕和六六六等农药污染物的土壤。随着我国工业污染场地土壤修复行业的诞生，国内土壤污染问题逐渐引起社会的广泛