京津冀及周边地区是我国大气污染最严重的区域，为加快京津冀及周边地区大气污染综合治理，国家环境保护部、国家发展和改革委员会、工业和信息化部、财政部、住房和城乡建设部、国家能源局等国家六部委依据《大气污染防治行动计划》发布了《京津冀及周边地区落实大气污染防治行动计划实施细则》。“细则”提出了“到2017年，北京市、天津市、河北省细颗粒物（PM2.5）浓度在2012年基础上下降25%左右，山西省、山东省下降20%，内蒙古自治区下降10%。其中，北京市细颗粒物年均浓度控制在60微克/立方米左右”的目标；“细则”中还提到了要加快电力、钢铁、水泥、有色等重点行业污染治理，到2015年，完成脱硝、脱硫、降尘等设施改造任务，保证京津冀及周边地区大幅度削减二氧化硫、氮氧化物、烟粉尘、挥发性有机物排放总量。

　　处于首都经济圈的北京金隅集团主产业之一就是水泥产业，同时金隅水泥板块的战略规划布局也是京津冀环渤海区域。面对国家六部委发布的通知，面对资源约束趋紧、环境约束提高的双重挑战，金隅集团正在积极探索水泥企业转型和升级改造，一方面关停了北京金隅顺发水泥有限公司和北京金隅平谷水泥有限公司的水泥窑炉，并对其他全部水泥厂进行水泥窑脱硝技术改造工程以及物料全封闭化改造；另一方面进一步加快利用水泥窑处置城市废弃物，使之成为金隅集团的新型环保产业，并为水泥工业作出行业示范。

　　水泥工业向环保产业发展前途广阔

　　水泥窑是发达国家焚烧处理危险废物和城市生活垃圾的重要设施，得到了广泛的认可和应用。随着水泥窑焚烧废物的理论与实践的发展与各国相关环保法规的健全，该项技术在经济和环保两方面显示出了巨大优势，优势一、销纳的废物种类多适用范围广；优势二、可用作水泥工业的混合材、替代原料或替代燃料；优势三、水泥工业对各种废物的销纳量巨大；优势四、水泥窑对各种可燃废物有很强的适应能力；优势五、处置环保安全，没有二次污染隐患（水泥窑温度在1200℃~1400℃，二英的生成温度700℃）；优势六、热能传递交换效率高，是垃圾焚烧炉发电的6倍以上；优势七、水泥窑对可燃废物热值的适应范围大，热值都能得到充分利用。

　　利用水泥回转窑处理废物的特征之一是废物的减量化、资源化和无害化，而水泥工业以其生产工艺特点可以实现部分废物的再利用，减少环境污染，实践循环经济，推动社会的可持续发展。

　　利用水泥窑协同处置废物技术在发达国家已有30多年的应用经验，对这些国家的废物处置发挥了巨大作用，其环境效益、经济效益和社会效益已得到充分证实。美国是次于中国和印度的世界第三大水泥生产国，美国水泥工业从1974年开始利用有机废物，到1987年这种做法已经相当普遍。美国环保署规定：每个工业城市至少保留一个水泥厂，在部分满足水泥需求的同时还用于处理城市产生的危险废物。美国的水泥厂仅在1989年共焚烧了工业危险废物100多万吨，是当年焚烧炉处理危险废物的4倍，到1994年美国的水泥厂每年可处理全国近60%的危险废物。日本是第四大水泥生产国，水泥生产技术先进，在废物利用和处理方面处于世界前列，目前已能处置生活污泥和多种危险废物，2006年日本水泥企业的替代原料使用总量达到了2889万吨，平均每吨水泥使用替代原料395千克。欧洲水泥行业是使用替代燃料数量最多的工业行业，根据欧盟的统计，欧洲18%的可燃废物被工业行业利用，其中有一半是水泥行业，是电力、钢铁、制砖、玻璃等行业的总和。欧洲水泥企业的原料替代率达到了30%以上。

　　生活垃圾处置环保产业

　　随着中国城市化进程的加快、人口的快速增长，城市生活垃圾产生量也在大幅度增加，统计数据显示，全国600多座大中城市中，有三分之二陷入垃圾的包围之中，且有四分之一的城市已没有合适场所堆放垃圾。统计数据显示，全国城市垃圾历年堆放总量高达70亿吨，且产生量每年以约8.98%速度递增，目前全国城市垃圾年产生量是1.8亿吨，预测到2030年将达到4.09亿吨。北京每天产生垃圾1.83万吨，年增长8%,而北京市的垃圾处理能力仅为每日1.041万吨，缺口高达8000吨，全市8座大型垃圾填埋场均处于超负荷运行状态，最高的负荷率达到246%。上海生活垃圾日产生量2010年达2万吨。同样，广州作为华南地区人口超千万的超大城市，每天产生的生活垃圾多达1.8万吨。高速发展中的中国城市，正在遭遇“垃圾围城”之痛。

　　海螺集团铜陵公司利用水泥窑处置城市生活垃圾，2010年建成一条日处理垃圾300吨的处置系统，系统运行稳定，截止到2013年4月下旬，累计处理垃圾30余万吨。目前，公司正准备在第二条5000t/d新型干法水泥生产线上配套同等处理能力的垃圾处理系统，计划在今后将垃圾收集范围从目前铜陵市区扩大至涵盖周边郊区。

　　华新水泥厂建设了一座日处理规模为500吨的生活垃圾预处理工厂和水泥窑协同处理设施，解决了垃圾处理过程中的恶臭、渗滤液、废渣、二英/呋喃以及温室气体减排等问题，并利用垃圾预处理预热进行发电，为本厂提供热能源，实现垃圾处置的无害化、减量化和资源化。

　　北京太行前景水泥有限公司与金隅中央研究院一起，在完成生活垃圾机械脱水、生物干化、余热干化等脱水技术研究、生活垃圾替代燃料制备技术开发、生活垃圾衍生燃料等水泥窑协同处置技术及装备研发的基础上，建设了一条日处理200吨生活垃圾的处置中试线，为大规模处置北京市生活垃圾奠定了基础。

　　危险废物处置环保产业

　　2009年全国危险废物产生量为1429.8万吨，未处置量218.9万吨。危险废物处理是全球环境问题的一个重要组成部分，也是我国环境保护的一个突出矛盾。危险废物如不加以处理不仅是资源的浪费，而且还是水、大气和土壤的重要污染源。

　　危险废物是指列入《国家危险废物名录》或根据国家规定的危险废物鉴定标准和鉴定方法认定的具有危险废物特性的废物。危险废物具有腐蚀性、急性毒性、浸出毒性、反应性、污染性等会对生态环境和人类健康构成严重危害。由于其处理难度大，处理设施投资与处理成本高，是我国固体废物管理中的薄弱环节。

　　焚烧法处理危险废物是我国危险废物集中处理中心主要采用的方法，但传统的焚烧法需要建立专门的焚化炉，设备投资及运转费用很高。而且焚化炉焚烧温度一般在850℃~1200℃，物料停留时间一般为2秒，致使有机物很难完全分解，并且焚烧过程中易产生剧毒物二英，焚烧炉渣及飞灰仍为危险废物，需按危险废物进行填埋或处理。利用水泥窑协同处理危险废物能同时实现减量化、无害化以及资源化，是最有效的处理危险废物的方法。国外从1970年就开始研究利用水泥回转窑处置危险废物的技术，当时此项技术的核心只有欧洲的部分国家和美国、日本掌握。经过30年的发展，德国、法国、瑞士包括美国、日本在内的各个国家都形成了利用水泥行业处理危险废物的产业规模。

　　金隅所属北京水泥厂有限公司是我国最早开始利用水泥窑处置危险废物的水泥企业，研发了全国第一条处置工业废物环保示范线，并成功将废物处置技术与水泥熟料煅烧技术结合，可处置《国家危险废物名录》中所列49类中的30类废物的能力，年处置量达10万吨。截止到2012年年底，累计处置各种废物达30余万吨。经环保机构对废气排放的监测，排出废气中的有害物及重金属的排放浓度和排放量远远低于允许排放标准；对试烧过程中的熟料和回灰做重金属浸出试验，其浸出量低于地表水二级标准；对熟料和水泥的质量无影响。1999年1月，北水成立了红树林公司，转向北京市工业废物无害化集中处置领域，是北京市环保局指定的危险废物处理单位，现已成为北京市最大的工业废物处置中心。

　　金隅所属琉璃河水泥有限公司2012年11月建成国内首条垃圾焚烧飞灰工业化处置示范线。飞灰是垃圾焚烧发电厂在烟气净化系统收集而得的残余物，其中含有苯系物、二英等有机污染物和铅、铬等重金属，列入《国家危险废物名录》，因此飞灰必须安全处理处置。2005年，金隅中央研究院担了北京市科委《垃圾焚烧飞灰资源化》重大研发课题，2009年与琉璃河水泥公司共同完成了垃圾飞灰预处理中试线的建设和中试工艺研究，2012年成功建设了飞灰处置工业化示范线。飞灰工业化处置示范线采用自主研发技术，与国际上处理飞灰的湿式化学处理、固化稳定化处理技术相比，该技术具有以下三点优势：一是飞灰水洗预处理后的水全部回用，实现废水零排放；二是蒸发结晶产生的钾钠盐作为工业用盐；三是多效蒸发及钾钠盐分离技术有效降低了飞灰处置成本。因此，该技术是目前解决垃圾焚烧飞灰安全处置的最佳选择。

　　华新水泥股份有限公司采用水泥窑协同处理技术处置农药废物，于2007年、2008年、2009年对湖北省收缴的含甲胺磷、对硫磷、甲基对硫磷、久效磷、磷胺等5种高毒农药在内的共l650余吨废弃及高毒农药进行了水泥窑协同处理。

　　城市污泥处置环保产业

　　随着中国城市化、工业化的加速，水资源的需求缺口也日益增大。水问题的严重性和重要性已日益成为社会各界的共识，中央和地方各级政府部门都把水问题提到重要位置，在这样的背景下，污水处理行业将成为中国未来发展最快的新兴产业之一。污泥是污水处理厂的副产物，污水中将近1/3的有机物转化成污泥。污泥含有大量重金属、病毒、寄生虫卵等有害物质，如不加处理，将造成严重的二次污染。《中国污泥处理处置市场分析报告2011版》数据，截至2010年年底，全国城镇污水处理量达到343亿立方米，脱水污泥产生量接近2200万吨，而其中有80%没有得到妥善处理。处理能力不足以及污泥随意堆放及所造成的污染与再污染问题日益凸显。

　　目前，污泥的处置主要有卫生填埋、堆肥及农用、热解焚烧等三类，这三类又以焚烧为最彻底的污泥处理方法，它能使污泥中的可燃成分在高温下充分燃烧，最终成为稳定的灰渣。焚烧法具有减容、减重率高，处理速度快，无害化较彻底，余热可用于发电或供热等优点。近年来，焚烧法采用了合适的预处理工艺和先进的焚烧方法，满足了越来越严格的环境要求，在发达国家应用较为广泛，焚烧法已经成为当前最好的污泥处理方法。但其缺点在于处理设施投资大，处理费用高。如果与工业用水泥窑结合，不但可以降低投资，而且污泥可以作为水泥的原燃料，是减量化、无害化、资源化最好的方法。污泥与水泥原料粉混合或分别送入水泥窑，通过高温焚烧至2000℃，污泥中有机有害物质被完全分解，在焚烧中产生的细小水泥悬浮颗粒，会高效吸附有毒物质；回转窑的碱性气氛，很容易中和污泥中的酸性有害成分，使它们变为盐类固定下来；污泥中的重金属在进窑燃烧的过程中，被固定在熟料矿物的晶格里，浸出液中重金属含量少，不会造成污染。

　　2009年,北京水泥厂有限公司建成一座日处理污泥500吨（平均含固率20％）的污水处理厂污泥的处置中心，该工程是我国首个利用水泥窑余热干化处置污水处理厂污泥的示范项目。污泥经过干燥系统，水分从80%降低到35%（半干化），干燥系统的热源来自水泥窑烟气产生的热量；干化过程中产生的臭气直接送入水泥窑进行焚烧处理；干化过程中产生的冷凝废水被排入配套设施污水处理站，废水经处理后回用，作为干化过程中冷凝循环水补充使用。干化污泥作为掺加料与水泥原料一同进入水泥窑高温处置。

　　利用水泥窑处置城市污泥干化的特点：①有机物分解彻底。水泥回转窑中温度一般在1350℃～1650℃之间，污泥在窑内停留时间长，有害物质可充分燃烧，二英等有害物质也能被完全分解。②回转窑热容量大，工作状态稳定，处理量大，不会影响水泥窑系统的热工制度和水泥产品的质量。③回转窑内的耐火砖、原料、窑皮及熟料均为碱性，可吸收SO2，从而抑制污泥焚烧时废气排放。污泥灰渣中的重金属在水泥煅烧过程中被固定在水泥熟料的结构中，减少了对环境的二次污染。④污泥中的有机成分和无机成分均能当作水泥原燃料得到充分利用，资源化利用效率高。⑤利用水泥回转窑处置污泥，与单独建设污泥干化＋焚烧+烟气处理相比，极大地减少了基建投资。⑥在水泥厂内建设污泥干化工程，使污泥的处理实现低成本运行，并达到稳定化、减量化、无害化和资源化。焚烧后烟尘的排放浓度低于《水泥厂大气污染物排放标准》限值。所产生的废水经处理后循环使用，达到污水的零排放。截至2012年底，北京水泥厂共处理污泥30余万吨。

　　广州市越堡水泥有限公司也建设了日处理污泥600吨(含水率80％)的干化处置中心，也是利用水泥窑的废气余热烘干污泥之后进入水泥窑焚烧处理工艺。

　　污染土处置环保产业

　　我国是世界上耕地资源极其匮乏的国家，近年来我国的土壤污染问题正在不断恶化，随着粮食需求的增长和经济的高速发展，我国的土壤环境保护面临挑战。据有关部门统计，我国受污水灌溉的农田面积达330万公顷，受镉、砷、铅等重金属污染的耕地面积近2000万公顷，约占耕地面积的五分之一，其中工业三废污染土壤1000万公顷，因土壤污染造成的直接经济损失（仅以重金属为例），每年至少200亿元。

　　土壤污染是指当进入土壤中的污染物超过土壤本身的自净能力，或污染物在土壤中的累积量超过了土壤基准值时，给生态系统造成的危害。土壤污染的种类很多，按照污染物的性能一般可分为4类，即有机污染物、重金属、放射性元素和病毒微生物污染等。土壤对环境的危害表现在对地下水的污染，人与动物的吸收污染、食物链的污染等。土壤污染具有隐蔽性、滞后性、累积性、不可逆转性和难治性。因此，污染土壤的治理通常成本较高，治理周期较长。目前，污染土壤修复与治理的方法有化学方法、生物治理、物理防治方法。

　　金隅红树林公司和金隅所属北京生态岛公司2005年成功处置北京地铁五号线含六六六、DDT污染土壤3.5万吨，成为国内首家开展污染土壤处置的专业化公司。金隅已经掌握了水泥窑协同处置技术、常温解析修复技术、气相抽提修复技术、污染土壤阻隔填埋技术、植物修复技术，处理污染物包括镍、汞、砷、铜、镉等多种重金属和二氯乙烷、氯乙烯、多环芳烃等多种有机污染物。八年来承担了北京市绝大部分污染场地所产生的污染土壤终端处理工作，完成了北京染料厂、北京轮胎厂、北京焦化厂、北京化工厂、北京化工二、三厂等20多项污染场地修复项目，累计修复污染土壤200多万立方米。

　　华新水泥股份有限公司利用水泥窑将污染土壤经粉磨烘干脱毒处理后喂入水泥窑，经过持续强碱性高温煅烧，由污染土壤代替部分硅质原料生产水泥熟料。项目自投产以来，已累计接收处置污染土20余万吨。

　　利用水泥窑发展环保产业的难点

　　水泥窑协同处置废物具有诸多优势，国内一些致力于环保转型的水泥企业已经进行了积极的探索和成功的实践，应该说已经具备产业发展的基本条件。由于这个新型产业刚刚起步，还在培育期，当前，还面临一些困难需要解决和突破。

　　一是，各类废物管理行业和建材行业之间存在行业壁垒。例如生活垃圾、城市污泥在大城市主要分属于环卫部门和排水部门处置运营，建材企业要深入该领域，势必涉及到其行业既有利益的再分配，需要政府部门统筹规划和协调。

　　二是，各类废物处置的配套政策还不够到位。虽然国家已经出台了一些鼓励利用水泥窑协同处置废物的政策，但力度还不够和不完善。各地区的经济补偿政策差距很大，影响了水泥企业参与废物处置环保产业的积极性。

　　三是，水泥窑协同处置技术尚待进一步研究与开发。应加大针对废弃物的预处理技术、水泥窑协同处置技术及规范以及水泥产品的安全性等的研究，不断提升环保产业的可持续发展的支撑能力。

　　水泥窑协同处置技术的成功应用，正在成为广大水泥企业绿色转型的方向。近期，国务院印发了《关于加快发展节能环保产业的意见》，提出了近3年促进节能环保产业加快发展的目标：到2015年，节能环保产业总产值要达到4.5万亿元，成为国民经济新的支柱产业，产值年均增速保持15％以上。利用水泥窑处置废物环保产业是建材行业发展新兴产业的重要方向，前景广阔。