水泥窑协同处置固体废物(课堂PPT)
固废处理、处置措施课件(共51张PPT)
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固废处理、处置措施
（二）堆肥处理法 利用微生物作用，将生物可降解的有机物向稳定的腐殖质
转化
（三）卫生填埋法
严格控制含有大量有机酸、氨氮和重金属等污染物的渗滤 液流出
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固废处理、处置措施
（四）一般物化处理法
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固废处理、处置措施
一、化工类（合成氨、尿素生产项目）建设项 目固废处理、处置措施
• （1）气化炉排放的炉渣，灰水处理排放的细灰渣以及氨氮污水处理 排放的滤渣中不含有毒有害物质，直接送往厂外渣场堆放，细灰渣 可掺锅炉用煤中使用
监理渣场建设情况
监理煤堆场建设情况
部雨水不能流入废石渣场内，以稳定废石渣场的正常使用
挡石墙
截水沟
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• ①废石场是否按照规划实施 • ②废石场是否按质、按时建设 • ③废石场的生态保护（恢复）措施是否实施
固废处理、处置措施
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2、尾矿库
固废处理、处置措施
• （3）锅炉灰渣，不含有毒有害物质，全部综合利用 • （4）生活垃圾主要由办公、食堂、单身公寓、机修车间等部
门排放，由当地环卫部门统一清运
监理锅炉灰渣厂内贮 存场所建设情况
监理生活垃圾收集桶、 临时堆放点的情况
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固废处理、处置措施
固废处理、处置措施
（一）预处理方法
• 4.脱水
（1）间隙水约占固废、水分70％左右，用浓缩法分离 （2）毛细管结合水约占水分20％左右，采用高速离心机脱水、负压或正
水泥窑协同处置危废运营管理
运营管理水泥窑协同处置危废现状及发展趋势存在的主要问题危险废物经营记录薄管理1水泥窑协同处置危废现状及发展趋势☆ 2014年前---发展缓慢始于2000年左右。
截至2014年底，我国水泥企业中仅有16家获得《危险废物经营许可证》，北水、华新和河北金隅红树林3家开展了多类别危废协同处置业务，其他为单一危险废物协同处置企业。
：ü缺乏相关政策措施支持和标准规范引导，水泥企业跨界经营存在一定风险和不确定性。
ü水泥市场求旺盛，效益好，缺乏协同处置危险废物的内在动力ü 经济效益不明显☆ 2014年后---爆发式增长近两年我国建成、在建和规划建设的水泥窑协同处置危险物项目超过百余项。
ü 水泥行业脱困需要ü 部分区域处置能力需求增大ü 相关标准规范陆续出台☆ 政策支持ü2013年《水泥窑协同处置固体废物污染控制标准》及《水泥窑协同处置固体废物环境保护技术规范》这两项重要国标发布。
ü2013年两高出台了环境污染犯罪司法解释，非法倾倒、排放、处置3吨以上危废入刑。
ü2016年《固体废物污染环境防治法》，取消危险废物省内转移审批手续。
ü2017年环保部出台“十三五”全国危险废物规范化管理督查考核工作方案，各省近期均推出省级危废规范化管理督查方案。
ü2018年起实施《环境保护税法》，危废税额1000元/吨。
ü各省市陆续出台“十三五危险废物设施建设规划”。
ü开展协同处置的水泥企业可以享受不错峰或少错峰政策。
l截至2019年6月30日，全国共有77家水泥厂开展协同处置危废，核发危废经营许可资质量476万吨/年。
l另有148个项目正在开展环评或建设，合计设计能力1307万吨/年。
数据说明：水泥窑协同处置危废资质核准量占比约4.93%水泥窑协同处置危废项目占比约3.11%2474家77家9661万吨/年476万吨/年p 项目现状水泥窑协同处置危废项目占比约28.1%274家77家l 全国危废项目占比：l 处置类（焚烧、填埋、协同处置）项目占比：l 全国危废资质核准量：华北 18 家l 北京 2l 河北 7l 山西 6l 内蒙古 2l天津 1东北 3 家l 吉林 2l辽宁 1华东 25 家l 浙江 11l 福建 6l 江苏 3l 安徽 2l 江西 2l山东 1华中 6 家l湖北 2 河南 3 湖南 1西南 8 家l重庆 3 云南 3 四川 1 贵州 1西北 12 家l 陕西 10l 青海 1l新疆 1华南 5家l 广西 4 l海南 1p 已投运项目区域分布情况数据说明： 截至2019年6月30日p 集团分布情况（已运行项目）金隅冀东 12 家红狮 12家中建材系8家（南方+中联+中材）海创 13家（海螺+尧柏）其它：32家l金圆 4家l 华新 2家l 京兰 2家l 华润 1家 ……其 它p 处置类别情况（已运行项目）综合类别经 营 许 可 数 量 核 准 经 营 规 模单一类别16家61家128.7万吨/年347.3万吨/年78.5海 创（海螺+尧柏）59.86万吨/年红 狮94万吨/年金 圆26.4万吨/年京 兰8.3万吨/年华 新4.2万吨/年其 他78.5万吨/年中建材系（南方+中联+中材）64.2万吨/年金隅冀东45.1万吨/年说明：1) 未统计单一资质HW33氰化尾渣p 各集团核准经营规模情况（已运行项目）1.水泥窑协同处置危废发展趋势010203p发展趋势未来3-5年，国内水泥窑协同处置危废项目仍将以无害化处置为主。
水泥窑协同处置
1/ 7水泥窑协同处置01什么是水泥窑协同处置？水泥窑协同处置是水泥工业提出的一种新的废弃物处置手段，是指将满足或经过预处理后满足入窑要求的固体废物投入水泥窑，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过程。
曲阜中联日处理污泥100吨水泥窑无害化协同处置项目02水泥窑协同处置有哪些优势？水泥窑协同处置固废优势突出：利用现有工业设施，不增加土地，环境扰动小，建设投资相对较少。
水泥窑具有高温煅烧和强碱性气氛，能够有效抑制二噁英等二次污染物的产生，只要控制得当就不会有二次污染的隐患。
不仅能够实现固废危废减量和资源化，还能促使水泥行业向绿色环保产业发展。
山东德州《新闻联播》播出德州中联大坝水泥窑协同处置废弃物项目03水泥窑可以协同处置哪些固体废物？水泥窑可以处理的废物包括生活垃圾，各种污泥（下水道污泥、造纸厂污泥、河道污泥、污水处理厂污泥），工业危险废物，各种有机废物（废轮胎、废橡胶、废塑料、废油等），动植物加工废物，受污染土壤、应急事件废物等固体废物。
但是，放射性废物、爆炸物及反应性废物、未经拆解的废电池、废家用电器和电子产品、含汞的温度计、血压计、荧光灯管和开关、2/ 7铬渣、未知特性和未经鉴定的废物禁止入窑进行协同处置。
中材萍乡水泥窑协同处置中心采用新型干法回转窑焚烧污泥技术，年处置污泥2.64万吨04固体废物在水泥生产过程中有哪些用途？根据成分与性质，不同的废物在水泥生产过程中的用途不同，主要包括：替代燃料：主要为高热值有机废物替代原料：主要为低热值可作为水泥生产原料的无机矿物材料废物混合材料：改善水泥的某种性能，调节水泥的强度等级，提高水泥产量，降低水泥生产成本，适宜在水泥粉磨阶段添加的成分单一的废物3/ 7。
水泥窑协同处置固废方案
水泥窑协同处置固废方案城市生活垃圾处理是城市环境卫生治理的一大难点，而利用新型干法水泥窑协同处置生活垃圾技术在处置成本、污染控制上有明显的优势，是目前实现垃圾减量化、无害化、资源化、能源化的有效手段之一。
本文介绍了水泥窑协同处置生活垃圾技术的几种方式和发展历程，并重点对几种协同处置方式进行了对比分析。
一、背景改革开放以来，随着我国经济的快速发展，人民生活水平迅速提高，城镇化进程不断加快，城市生活垃圾产量一直在增加。
近年来，我国的城市生活垃圾排放量以每年10%以上的速度增长[1]，此外，国内存量垃圾堆放量已超过80亿吨，既占用土地又污染环境。
另外，由于我国垃圾分类收集重视不够，垃圾基本是混合收集，垃圾含水量高、热值低、有机成分高，垃圾成分随地区、季节等变化较大。
目前，我国城市生活垃圾无害化处理方式包括：卫生填埋、高温堆肥和焚烧，图1为2014年我国垃圾处理方式比例，显示我国仍然以填埋为主[2]。
但焚烧凭借其减量效果最明显、无害化最彻底、且焚烧热量可以有效利用的特点，近年来比例上升很快，可以预见，焚烧正逐步成为处理城市垃圾的最主要方式。
与传统的垃圾焚烧相比，焚烧发电所需建设与运营的费用较高，且产生的灰渣需要二次处理。
城市生活垃圾单独焚烧后产生的灰渣包括底灰和飞灰，其主要化学成分与水泥原料相似，且具有一定的胶凝活性二、水泥窑协同处置生活垃圾的几种方案介绍及对比2.1 国内外水泥窑协同处置生活垃圾的现状国际上水泥窑协同处置废物技术开始于20世纪70年代，首次试验于1974年加拿大Lawrence水泥厂，随后美国的Peerless、德国Ruderdorf等十多家水泥厂先后进行了试验。
截止到目前，在欧洲、北美、日本等发达国家已经有30多年的研究应用历史，在替代燃料研究和生态水泥生产方面积累了许多经验。
据统计，2007年荷兰的燃料替代率已达85%以上，2013年日本、比利时、瑞士、奥地利等燃料替代率达50%以上，美国为30%左右。
固体废物的固化处理ppt课件
在水泥固化处理过程中，为了改善固化条件，提高固化体的质量，有时掺入适宜的 添加剂。常用的添加剂有： 吸附剂：如活性氧化铝、粘土、蛭石等； 缓凝剂：如酒石酸、柠檬酸、硼酸盐等； 促凝剂：如水玻璃、铝酸钠、碳酸钠等； 减水剂：如表面活性剂等。
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▪ 应用 •原子能工业固体与液体废物处理 •电镀业污泥 •含• 汞污泥 •含砷泥渣
•
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7
图 电镀污泥水泥固化处理工艺流程图
8
▪ 操作条件与指标
• 水灰比
一般控制在1:2为宜
• 水泥与废物的配比
应通过实验确定
• pH值
应控制在8以上• 初凝源自间与终凝时间初凝:大于2h；终凝:48h以内
• 添加剂
根据固化过程性质，通过实验选择添加剂种类与投配量(吸附剂/ 促凝剂/缓凝剂/减水剂)。
• 养护条件
一般在室温条件下，相对湿度大于80%，养护时间约28 天。
• 固化产物的性能指标：机械强度、抗浸出性
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石灰固化处理（ Lime solidification ） 以石灰和具有火山灰活性的物质（如粉煤灰、垃圾焚烧灰渣、水泥窑灰等） 为固化基材，活性硅酸盐类为添加剂对危险废物进行稳定化与固化处理的方法。
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2、填埋场地的结构 填埋场结构与地形地貌、水文地质条件、填埋废物类别有关。按填埋废物类别和填
埋场污染防治设计原理，填埋场结构有衰减型和封闭型之分。 通常，用于处置城市垃圾的卫生填埋场属衰减型填埋场或半封闭型填埋场，而处置危 险废物的安全填埋场属全封闭型填埋场。
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(1)自然衰减型填埋场 自然衰减型填埋场允许部分渗滤液
水玻璃固化电镀污泥时的配比为：水玻璃（3号硅酸钠）∶混酸（纯硫酸与纯 磷酸之比为9∶1）∶污泥为5.85∶0.55∶93.6。
水泥窑协同处置污染土壤技术
二噁英的产生途径
❖ 二噁英的潜在产生源
▪ 燃料带入的二噁英
彻底分解
▪ 原料带入的二噁英
比较少见
▪ 新合成的二噁英
主要途径
❖ 二噁英的合成条件
▪ 合适的温度（200-450℃，最佳温度300-325℃）
▪ 足够的停留时间（大于2s）
▪ 有碳氢化合物和Cl元素的存在
▪ 有催化剂（如Cu）和足够颗粒反应表面
冷凝温度/℃ ―― 700-900 450-550 <250
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重金属排放的控制方法
❖ 限制重金属的投加速率 ❖ 增加吸附
▪ 采用窑磨一体机操作模式 ▪ 通过增湿塔等装置降低水泥窑废气温度 ▪ 在除尘设施后增设活性碳吸附设备
❖ 提高尾气除尘效率 ❖ 周期性的将窑灰移出水泥窑循环系统或进行旁路放风
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成本 收益
环境领域 控制环节
与其他固体废 物处置设施类似， 可借用已有成果
建材领域 控制环节
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水泥窑协同处置尾气污染控制
❖ 排放浓度与废物协同处置有关的尾气排放
▪ SO2 ▪ HF和HCl
酸性气体
▪ TOC（总有机碳）和CO
▪ 二噁英
有机物
▪ 特征有机物（有机标识物） ▪ 重金属
重金属
❖ 排放浓度与废物协同处置无关的尾气排放
Win
100%
❖ 影响DRE的因素
▪ 窑内的燃烧工况 ▪ 废物的投加位置
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特征有机物的焚毁去除率
❖ 控制方法
▪ 保持水泥内正常燃烧工况
• 限制废物投加速率
▪ 有机废物应从高温处投入水泥窑
❖ DRE标准
▪ ≥99.9999% ▪ 在确保废物投加位置正确和水泥生产工况正常的前提下，水泥窑内特有的高
水泥窑协同处置废弃物认知共26页文档
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
水泥窑协同处置废弃物认知
16、自己选择的路、跪着也要把它走 完。 17、一般情况下)不想三年以后的事， 只想现 在的事 。现在 有成就 ，以后 才能更 辉煌。
18、敢于向黑暗宣战的人，心里必须 充满光 明。 19、学习的关键--重复。
20、懦弱的人只会裹足不前，莽撞的 人只能 引为烧 身，只 有真正 勇敢的 人才能 所向披 靡。
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来
水泥窑协同处置固体废物技术规范
关于印发水泥工业发展专项规划发改工业 [2006]2222号
• 推广利用水泥窑处理工业废物及分类好的生活垃圾等技术，发展循环经 济。
关于水泥工业节能减排的指导意见工信部 [2010］582号
• 大城市周边的水泥企业基本形成协同处置城市生活垃圾和城市污泥的能 力，使水泥工业转变为兼顾污染物处置的新兴环保产业。
1995年5月研发了全国第一条处置工 业废弃物环保示范线，成功将废弃物 处置技术与水泥熟料煅烧技术结合。
2005年北京水泥厂专门兴建1条日产 3200吨水泥熟料生产线以协同处置 10万t危险废物。
2009年10月在水泥厂内建成设计处 置500t/d(含水80％～85％)污泥热 干化预处理线，干化污泥在3200t/d 水泥熟料生产线焚烧处置。目前每天 处置量400t/d。
水泥工业产业发展政策国发[2006]50号
•鼓励和支持利用在大城市或中心城市附近大型水泥厂的新型干法水泥窑处置工业废弃 物、污泥和生活垃圾，把水泥工厂同时作为处理固体废物综合利用的企业。
《水泥窑协同处置固体废物技术规范》解读
水泥窑协同处置的政策支持
关于加快水泥工业结构调整的若干意见发改运 行[2006]609号
✓ 固体废物中含有碳、氢、氨等还原性组分，脱硝率可达到40%~60%。
参数
气体温度/℃ 物料温度/℃
气体停留时间/s
焚烧炉 1100 850 2
物料停留时间/min 根据废物性质调节
回转窑转速/r/min
0.2-0.3
水泥回转窑 1750 1450 ≥4
30-35
2.8-3.2
《水泥窑协同处置固体废物技术规范》解读
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统化石燃料的比例也相当高
4/27/2020
华新水泥窑协同处置城市生活垃圾技术 成功攻克了垃圾处理过程中的4大难题并在处 置过程中 “无二次污染”。
恶臭 渗滤液 废渣 二噁英/呋喃
4/27/2020
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三、水泥窑协同处置生活垃圾的优势
1、缓解占地难题，节省建设投资
✓ 2015 年我国城市生活垃圾无害化处理场(厂)共有890 座，处理方式主要以填埋和 焚烧发电为主， 卫生填埋处理量占63.9%，焚烧处理量占33.9%。填埋占用大量土 地资源，垃圾焚烧发电需要大额建设投资。水泥窑协同处置生活垃圾则不需要新建 填埋场和焚烧炉，只需以现有水泥窑生产设施为基础，建设生活垃圾预处理系统， 对水泥窑稍加改进即可。这样，既节省了新建垃圾处理设施的场所和建设投资，又 可缓解生活垃圾占地和新建处理设施占地等问题。据测算，就日处理1000 吨生活 垃圾而言，焚烧发电设备所需投资是水泥窑改造投资的数倍。
4/27/2020
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现运行项目：
✓ 海螺集团
安徽海螺集团与日本川崎公司联合开发了水泥窑和气化炉相结合的处置城市垃圾技术，利用铜陵海螺水泥2条5000t／d 水泥熟料生产线，建设日处理生活垃圾600t的生产线。一期工程于2010年4月10日投运，日平均处理生活垃圾230t，全部 处置铜陵市产生的城市垃圾。
行工业有毒有害废物的水泥窑处置试验工作。处置的废物主要有化工油泥、石化污泥、金属加工业污泥、漆渣、废轮胎、 电镀污泥、有毒化工废料、有毒土壤等，但处置规模相对较小，尚不能充分发挥水泥工业废物处置的潜力。
4/27/2020
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华新水泥（武汉）有限公司
✓ 华新水泥窑协同处置城市生活垃圾技术
华新水泥窑协同处置城市生活垃圾系统采 用独有的预处理技术，通过六大系统：检测接 收、生物及物理干化、机械分选、生物除臭、 渗滤液处理，入窑焚烧，彻底做到垃圾的“减 量化、无害化、资源化”处置。
传统垃圾填埋方式 • 不需要新建填埋场，节省占地 • 不需要新建焚烧炉，节省投资 • 只需要水泥窑稍加改进，建设生活垃圾预处理系 统
注：其他，包括水泥窑协同处置
2020/4/27
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2、污染排放少，处置能力强
✓ 传统填埋的处理方式随着时间的推移存在地下水体污染的风险，焚烧发电处 理方式则存在二噁英排放、渗滤液处理、富含重金属灰渣处理等难题，水泥 窑协同处置生活垃圾技术具有污染排放少的优势。一是低废气排放。水泥窑 协同处置生活垃圾技术是在1400℃以上的高温下将石灰石彻底分解成二氧化 碳和碱性的氧化钙，稳定的高温燃烧以及碱性气氛降低了垃圾焚烧过程中的 二噁英、氯化氢、硫氧化物等有害气体的排放。二是低灰渣排放。水泥窑焚 烧垃圾产生的固体废渣和重金属颗粒物在水泥煅烧高温下会成为融玻璃体， 急冷后可以制成水泥熟料，而垃圾焚烧发电始终无法解决灰渣问题。三是低 废液排放。焚烧垃圾产生的废液在水泥窑负压的作用下重新打入窑内，经高 温得以消解。如果利用全国1/4 的水泥产能，即可处理全国每年产生的60% 的垃圾。
✓ [1]水泥窑协同处置固体废物污染防治技术政策
4/27/2020
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二、水泥窑协同处置固体废物国内外现状
1.国外现状
✓ 20世纪70年代发达国家就已经开始采用水泥窑处理危险废弃物； ✓ 目前德国利用水泥厂进行废物处理位于世界前列 ✓ 日本水泥生产技术先进，废物利用量也持续增长，其目标是每生产1吨水泥利用废物量达到
1998年开始利用一条2000t/d水泥熟料窑进行废弃物处置，主要针对北京的石油、化工、汽车、医药、冶金和建材、 实验室等单位产生的《国家危险废弃物名录》中所列47类中的30类废物进行安全处置。2005年北京水泥厂专门兴建l条 日产3200吨水泥熟料生产线以协同处置10万t危险废物。2009年10月在水泥厂内建成设计处置500t／d(含水80％～85 ％)污泥热干化预处理线，干化污泥在3200t／d水泥熟料生产线焚烧处置。目纪90年代开始利用水泥窑处理危险废弃物的研究和实践。截止2011年5月底已投 产运行约19个企业20条生产线，目前在建、拟建的项目多达约130余项，投资规模达55亿元，当 前涉及水泥企业垃圾、污泥及其他废弃物等的处置，年总处置能力达1000万吨。
现运行项目：
✓ 北京水泥厂
✓ 广州越堡水泥
原广州越堡水泥有限公司投资7070万元，利用l条6000t／d水泥熟料生产线改造成日处理600t(含水80％)城市污泥 工程。自2009年8月21日投运，共处置了广州市生活污泥13万吨。经过一年多的运行，系统可靠，操作简便，对污泥的 适应性强。经热工标定，处置能力达736t／d，污泥干化后可替代燃料和作为脱硝材料使用。按照600t／d的设计处理 能力运行，该项目每年可节约标准煤1.36万t，减少C02排放3.4万t，避免污泥填埋而减少甲烷排放5000t，相当于每年 减少C02排放l0.5万t。
4/27/2020
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1、缓解占地难题，节省建设投资
2015年生活垃圾处理量占比 2015年生 活垃圾处
2015年生 活垃圾处 理量占比,
理量占比, 其他, 2.2,
2卫%生填埋
焚烧发电,
焚20烧15发年电生
31.9, 33%
其活他垃圾处 理量占比,
卫生填埋,
61.9, 65%
传统垃圾填埋方式
• 填埋需新建填埋场，占用大量土地资源 • 垃圾焚烧发电需新建焚烧炉，需要大额建设 投资
水泥窑协同处置固体废物
汇报人：王广权
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1
一、定义
✓ 水泥窑协同处置固体废物[1]是指将满足或经过预处理后满足入窑要 求的固体废物投入水泥窑，在进行水泥熟料生产的同时实现对固体 废物的无害化处置过程。处置固体废物的类型主要包括危险废物、 生活垃圾、城市和工业污水处理污泥、动植物加工废物、受污染土 壤、应急事件废物等。
✓ 华新公司
湖北华新公司投资6500万元在武穴工厂建设日处理500t的生活垃圾生产线，今年4月建成投产。华新水泥秭归水泥公 司2010年7月建成利用水泥窑协同处置三峡库区漂浮物项目，设计日接受处理能力l000m³，年处理能力达30万m³，目前为止 已经处理漂浮物l0万m³。
✓ 除了上述企业还有天津水泥股份有限公司、青海水泥有限责任公司、甘肃永登水泥有限公司、重庆拉法基瑞安 (重庆南山)水泥有限公司、宁波富达股份有限公司、吉林亚泰水泥有限公司等也先后获得危险废物经营许可，进