生活垃圾焚烧飞灰毒性浸出规律及水洗预处理废水资源化处理探索

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1、中图分类号：单位代号：10280密级：学号：12721841硕士学位论文SHANGHAIUNIVERSITYMASTER’SDissertation生活垃圾焚烧飞灰毒性浸题出规律及水洗预处理废水目资源化处理探索作者张晓樵学科专业化学工艺导师钱光人完成日期2015年5月上海大学硕士学位论文上海大学本论文经答辩委员会全体委员审查,确认符合上海大学硕士学位论文质量要求。答辩委员会签名：主任：委员：导师：答辩日期：I上海大学硕士学位论文原创性声明本人声明：所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作。除了文中

2、特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已发表或撰写过的研究成果。参与同一工作的其他同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：日期：本论文使用授权说明本人完全了解上海大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留论文及送交论文复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容。（保密的论文在解密后应遵守此规定）签名：导师签名：日期：II上海大学硕士学位论文上海大学工学硕士学位论文生活垃圾焚烧飞灰毒性浸出规律及水洗预处理废水资源化处理探索姓名：张晓樵导

3、师：钱光人学科专业：化学工艺上海大学环境与化学工程学院2015年5月III上海大学硕士学位论文ADissertationSubmittedtoShanghaiUniversityfortheDegreeofMasterinEngineeringLeachingcharacteristicsofheavymetalsinMSWIflyashandresourcerecoveryfromwastewaterduringpre-treatmentprocessM．D．Candidate：XiaoqiaoZh

4、angSupervisor：GuangrenQianMajor：ChemicalTechnologyCollegeofEnvironmentalandChemicalEngineering,ShanghaiUniversityMay，2015IV上海大学硕士学位论文摘要随着城市生活垃圾焚烧技术的推广，对焚烧产生的危险废物飞灰的资源化利用也逐渐成为研究热点。飞灰水泥窑共处置是目前国内资源化主要途径之一。通常，共处置前会选取水洗方式对飞灰进行预处理，但该过程产生的废水具有高pH、高重金属浓度、高钙钾钠复盐

5、的特点，其直接排放不仅污染环境，也会造成大量富氯钙盐资源的浪费。如何实现预处理废水的规模化处理，回收工业用盐原料成为垃圾焚烧飞灰水泥窑共处置技术大规模工业化推广亟需解决的瓶颈问题。此外，研究飞灰毒性快速判断方法能有效提高飞灰资源化效率，目前国内该方面研究依然处于空白。本文以上海市固体废物处置中心为研究基地，对垃圾焚烧飞灰中重金属毒性浸出行为与游离CaO含量的关系进行了深入分析，讨论分析了酸化、医疗废物焚烧烟气碳酸化、混凝絮凝和碳酸钠强化去除等处理方法对水洗废水中重金属的解毒去除效果，并基于确立的最佳工

6、艺参数对水洗废水资源化处理过程进行中试工程示范试验。主要取得了如下成果：一、垃圾焚烧飞灰毒性浸出规律与毒性浸出行为的快速评估(1)飞灰中Pb毒性浸出合格率与f-CaO含量存在较强关联。当f-CaO含量小于6%时为酸浸出阶段，飞灰的酸中和容量由于中和作用被耗尽，Pb呈现出较高的浸出毒性。随着f-CaO含量不断降低，浸出液pH随之降低，Pb浸出浓度急剧升高，毒性浸出合格率在0%-75%范围内波动。当f-CaO含量在6%-12%之间时，浸出液处于中性或碱性，Pb浸出能力因吸附和沉淀而减弱，常表现Pb的浸出毒

7、性不超标；当f-CaO含量大于12%时，使平衡时的pH值上升到11以上，两性金属Pb在强碱性环境下溶解度升高，形成可溶性的氢氧根阴离子配合物而浸出，浸出合格率在0%-33%范围内。在判定Pb毒性浸出的阈值为0.5ppm的条件下，当f-CaO含量在0%-4%时，所有的样品全部超标。f-CaO含量在4%-9%范围时，合格率从11%逐渐上升到62%。f-CaO含量在9%-12%范围时，所有样品的浸出均低于0.5ppm，合格率为100%。f-CaO含量在12%-15%范围I上海大学硕士学位论文时，合格率逐渐从

8、33%降低到0%。飞灰中Zn毒性浸出合格率与f-CaO含量存在较强关联。当f-CaO含量小于6%时为酸浸出阶段，此时浸出液pH<8，飞灰的酸中和容量由于中和作用被耗尽，Zn呈现出较高的浸出毒性。随着f-CaO含量不断降低，浸出液pH随之降低，Zn浸出浓度急剧升高，合格率在0%-94%范围内波动。当f-CaO含量大于6%时，浸出液处于中性或碱性，此时Zn浸出能力因吸附和沉淀而减弱，常表现Zn的浸出毒性不超标。在判定Zn毒性浸出是否合格的阈值调整为1ppm的