关于垃圾焚烧飞灰处理方法的研究

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1、关于垃圾焚烧飞灰处理方法的研究摘要：现阶段在城市发展过程中，大量生活垃圾的出现给我国城市生态环境建设带来了一定的阻碍，为缓解这一现象的发生，城市生活垃圾焚烧成为垃圾处理的常见方式，但是，众所周知垃圾焚烧后会产生飞灰以及多种毒性物质对人们的日常生活产生一定危害。文章就垃圾焚烧飞灰的处理方法进行了简单分析，望与各位提供参考。关键词：垃圾焚烧；飞灰；特征；重金属中图分类号：TE08文献标识码：A引言飞灰处理的主要目的是对飞灰中的重金属成分进行固化和稳定化。防止飞灰中的重金属在填埋场或是资源化利用时的渗出。国外的飞灰处理技

2、术已经比较成熟，国内对飞灰的无害化处理及资源化利用也做了很多有意义的研究。1飞灰产生及特性生活垃圾焚烧处理后产生的固体残渣大约占垃圾重量的30%～35%，其中底渣占25%～30%，其余是飞灰，占5%左右。垃圾焚烧产生的底灰中重金属含量较少，尤其挥发性金属如：Ｈg、Pd、Cd、Zn含量更少，主要是一些亲岩性的金属如：Ni、Cr、Cu等，8被认为是没有毒害的。而飞灰由于比表面积大，在烟道中重金属通过异相沉积和表面吸附作用在飞灰表面富集。飞灰中含有很高浓度的可浸出Pb、Cd、Hg、Zn等有毒重金属。而且飞灰中�还含有少量

3、的剧毒物质二英（PCDDsPCDFs）。我国的《危险废物污染防治技术政策》(国家环境保护总局，2001)中第9条对飞灰的规定：生活垃圾焚烧产生的飞灰必须单独收集，不得与生活垃圾、焚烧残渣等其它废物混合；不得与其它危险废物混合；不得在产生地长期贮存；不得进行简易处置及排放。生活垃圾焚烧飞灰在产生地必须进行必要的固化和稳定化处理之后方可运输。2飞灰处理方法2-1高温处理：飞灰的高温处理主要指飞灰的指玻璃化玻璃陶瓷化。通过将飞灰在一个较高的温度熔融固化，可以有效的分解飞灰中的�有毒有机化合物（二英）。并且在高温下二氧

4、化硅（SiO2）会形成网状晶格将重金属禁锢在晶格内从而生成稳定的惰性熔渣。飞灰的高温处理可以有效的减小其体积和重量（1/2左右）。AlexanderKaramanova等人通过添加适当比例（30～40wt.%）的二氧化硅，比较了在不同的升温速率和颗粒直径的熔融效果的影响，发现：较高的升温速率（20～30oC/Min）和较大的颗粒直径（1～2mm）对于生成力学性能好（抗压强度8360±100MPa，抗弯强度48±13MPa），内孔少，表面晶体占主导地位的熔渣是比较有利的。然而AlexanderKaramanova认为

5、飞灰中某些重金属（Cr，Cd，Cu）的含量较高，并没有对更少SiO2添加量的飞灰－SiO2混合物熔融特性做进一步的研究。事实上我国严建华、李建新等人研究发现：在AlexanderKaramanova等人的研究温度下（>1200℃）Cr，Cd，Cu等金属有均有较高的蒸发率。而且考虑到SiO2晶体网格对重金属的禁锢作用，对更少SiO2添加量的飞灰－SiO2混合物熔融特性做进一步的研究是比较有意义的。由于MgO2的存在对SiO2网格结构有削弱作用，从而导致重金属的浸出量增加。YoungJunPark等人研究了不同飞灰（M

6、SWA）、SiO2、MgO比例时熔渣的机械性能和化学稳定性，发现玻璃质成分的形成随着SiO2成分的增加而增强，随MgO成分的增加而削弱。重金属虑出与玻璃质的形成表现出相似的规律。MgO添加量较少时使抗弯强度有所增加，而对抗压强度影响不大。目前国内对飞灰熔融特性的研究还处于起步阶段，而且现有的研究也主要集中在飞灰自身（rawash）的物理、化学性质的研究，如：熔融时飞灰中重金属的挥发特性、飞灰浸出特性、成分等。而对飞灰熔渣特性及飞灰熔融时产生的废气和二次飞灰的处理几乎是空白。对于不同添加物（SiO2、CaCl2等）对

7、飞灰熔融的影响，严建华、8李建新等人做过添加NaCl、CaCl2、PVC对重金属蒸发的影响[14,15]，但是对于添加物对于熔渣特性影响国内少有报道。2－2水泥固化飞灰的水泥固化是指将水泥、沙等物质按一定的比例加水混合的水泥灰浆中的部分水泥用飞灰代替。由于飞灰中高含量的Cl-对水泥灰浆的后期硬度的发展不利，飞灰在水泥固化前一般都要先经过水洗，出去飞灰中的可溶性盐（主要是NaCl、KCl）。由于水泥浆体pH值高，则重金属可能同OH-或硅酸盐结合成含钙的盐类；吸附在高比表面积的C―S―H粒子上；进人晶体结构中。在硬化水

8、泥浆体的C―S―H结构中，Zn会取代C―S―H中的Ca或与C―S―H表面的Ca反应形成含Ca和Zn的氧化物．Pb通常存在于水泥熟料颗粒的表面，抑制水泥的水化，这主要是由于Pb的化合物如碳酸盐、硫酸盐等都是不溶性的，表面能低。Cu通常在水泥颗粒表面形成不溶性的沉积物，从而延缓了水泥的水化。研究发现飞灰的组分在某些方面具有跟硅酸盐水泥或高矾土水泥具有近似的性质。