城市污水污泥与固体垃圾混烧过程中重金属迁移特性的研究.pdf

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1、第39卷第2期燃料化学学报V0l_39No．22011年2月JournalofFuelChemistryandTechnologyFeb．20l1文章编号：0253—2409(2011)02-0155—06城市污水污泥与固体垃圾混烧过程中重金属迁移特性的研究李国建，胡艳军，陈冠益，钟英杰，张雪梅(1．浙江理工大学建筑工程学院，浙江杭州310018；2．浙江工业大学能源与动力工程研究所，浙江杭州310014；3天津大学环境科学与工程学院，天津300072)摘要：通过城市污水污泥与固体垃圾合成样品在小型

2、管式焚烧炉内的混烧实验，采集灰渣样品进行XRF化学成分分析和浸出毒性鉴别测试，结合污水污泥焚烧过程中热力学平衡计算，定量表征了污水污泥中cu、Pb、Zn、Mn、Ni在焚烧过程中向底灰、飞灰和烟气迁移的特性及对灰渣的毒性影响。研究结果表明，污水污泥混烧显著提高了飞灰和底灰中重金属含量，其中Zn和Pb增加量最大，而Ni、Mn、Cu依次减少；随着有机氯的加入，飞灰中重金属含量呈现递增趋势，其中Zn表现最明显。毒性测试结果显示，污水污泥的混烧也导致了垃圾焚烧飞灰中zn和Pb的浸出浓度超过中国对危险废物浸出的

3、控制标准值。同时，重金属迁移的热力学平衡模型预测结果与实验结果差距较大。这表明热力学平衡计算方法还需进一步考虑影响重金属氯化物形成的其他因素，如在焚烧过程中反应动力学、焚烧室内氧气含量变化、与其他元素问的化学反应等。关键词：城市污水污泥；重金属；底灰；飞灰；热力学平衡中图分类号：X502文献标识码：ATransferringcharacteristics0fheavymetalsduringCO-incinerationofmunicipalsewagesludgeandsolidwasteLIGu

4、o-jian，HUYan-jun，CHENGuan—yi，ZHONGYing-jie，ZHANGXue—mei(1．SchoolofCivilEngineering＆Architecture，ZhejiangSci—techUniversity，Hangzhou310018，China；2．InstituteofEnergyandPowerEngineering，ZhejiangUniversityofTechnology，Hangzhou310014，China；3．SchoolofEnviron

5、mentalScienceandEngineering，死0njinUniversity，Tianjin300072，China)Abstract：C0incinerationtestsofasynthetichouseholdwastewithsewagesludgewerecarriedoutinalab—scaletubalincineratorandbottomashandflyashsampleswerecollected．Thesampledasheswerecharacterizedf

6、ortheconcentrationandleachingabilityofCU，Pb，Zn，Mn，andNi．Furthermore，thecalculationofthermodynamicsequilibriumwasconductedtoidentifythetransferofheavymetalelementsintofluegas．Theanalysesshowthatthepresenceofsewagesludgegreatlyenrichestheheavymetalelemen

7、tcontentinthebottomashandflyashinadecreasingorderofZn，Pb。Ni，Mn，andCU．WiththeadditionoforganicCl，theheavymetalsinflyashareincreased．especiallyforZn．Meanwhile，theflyashfromthetestswithsewagesludgeaddedpresentstoxicityduetothemarkedZnandPbleachingthatexce

8、edsthelimitvalueslegislatedbyNationalEnvironmentalLawforHazardousSolidWaste．Discrepanciesbetweenmodelpredictionsandexperimentalresultsareevident．whichindicatesthatconsideringthekinetics。oxygencontentintheincineratorandpossiblechemicalre