中国固体废弃物处理与高温冶炼.pdf

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1、PollutionControl污染控制中国固体废弃物处理与高温冶炼*MunicipalSolidWasteTreatmentandPyrometallurgyinChina沈宗斌（中国环境保护公司，北京100036）高永坚（江西省计划委员会工业处，南昌330046）张友平（钢铁研究总院冶金工艺研究所,北京100081）摘要本文选择了有代表性的中国城市固体废弃物进行了高温熔融试验，并结合国内外对固体废弃物高温熔融技术的研究结果进行了分析研究。试验表明：利用熔融技术处理城市废弃物虽然能耗大、建设成本高、系统相对复

2、杂，但是它可以有效地解决重金属对环境的污染问题，可以很好地控制二口恶英类物质的产生，最大限度实现资源再利用的目的。中国城市固体废弃物的物化性能与熔融炉操作条件相吻合，利用熔融技术处理中国大城市固体废弃物是可行的。关键词固体废弃物高温冶炼二口恶英重金属资源再利用可靠的。由于此技术目前在理论上还存在一些不1前言明之处，所以其应用过程中不可避免地在产业界目前，中国城市垃圾处理的主要方式仍然是卫存在一些不同意见。产业界与技术界人士对熔融生填埋；高温堆肥的处理方法虽然也占有较大比技术应用过程中所体现的优点与不足进行了如下

3、例，但是由于其工艺难以控制，处理效率和再资源总结。化率较低，其应用前景不容乐观。而焚烧处理方法2.1能够解决重金属污染问题由于其无害化比较彻底、减量幅度大、节约大量土采用本设施最初目的是把熔入垃圾熔渣中的重地资源，在全世界得到广泛应用，目前在我国经济金属封存在熔渣中。焚烧残留物的主要成分类似于比较发达的地区也逐渐认同了此类处理方法，并积硅铝酸钙（CaO·Al2O3·SiO2），得到的通常是玻璃质极进行普及与推广工作[1]。而在钢铁工业和非钢铁熔渣。而熔渣中含有的重金属可以用来修饰熔渣中工业领域内，熔融技术已经拥

4、有了多年的操作实践SiO2的网状结构，使其成为氧化物的变异体结构，这经验与技术积累，是一种十分成熟的技术[2]。样就可以保证重金属不会再次被溶解到周围环境中利用熔融技术处理垃圾的方法主要有以下优去。特别是，飞灰中富含大量Pb元素，它的溶解与势：（1）它能够处理重金属、二口恶英类物质，而且流出是影响周围环境最大的问题。但是有关熔渣溶它对垃圾具有潜在的再生资源化能力；（2）它能够解的机理仍然有待实验研究。达到固体废弃物处理的根本目标，即更加彻底的无2.2能够控制二口恶英的产生害化和减量化。实践证明，熔融技术是目前为

5、止最在焚烧设施中，90%以上的二口恶英类物质是随适合城市固体废弃物处理的先进技术。着焚烧灰尘或者飞灰一起向外排出，排放到尾气中的比例不到10%，处理焚烧残留物中二口恶英类物质[3]2熔融技术的优缺点的关键就是如何处理飞灰。根据研究，在垃圾焚烧国内外得以应用的垃圾处理熔融设施虽然造炉本体之内，燃烧室温度在850～900℃以上、气体价偏高，但是从操作过程与技术方面来看是安全停留2s以上的情况下，二口恶英类物质以及二口恶英形成前有机物质的热分解效果是很明显的。*国家自然科学基金资助项目（宝钢联合基金，50274032

6、）。而在1200℃以上的运行中的熔融炉中,有充分的2005.2环境保护35污染控制PollutionControl温度条件来保证二口恶英类物质全部完成热分解反应。化学成分如表3所示。因此，利用熔融技术处理城市垃圾可以有效地控制表3中国大城市固体废弃物熔渣的化学组成/%二口恶英类物质的产生。元素氧化物1#渣样2#渣样平均值2.3能够实现资源再利用SiSiO59.8460.6560.252在钢铁冶炼特别是炼铁领域内，熔融技术已经可FeFeO13.0312.6612.8523以娴熟地运用，其熔渣处理已经实现了规范化，

7、资源CaCaO14.1515.3714.76再利用也得以实现。所以有理由相信：在废弃物处理MgMgO9.067.808.43AlAlO1.491.791.6423领域内，熔融技术同样可以达到资源再利用的目的。SrSrO10.797.959.372.4熔融技术的缺点CrCrO0.1210.110.1125PPO3.224.563.89利用熔融技术处理城市垃圾的缺点是能耗大、25KKO0.760.900.832建设成本偏高，此系统结构比较复杂、规模庞大。MnMnO0.440.760.63用熔融技术处理城市固废的应用

8、研究通常熔渣融化温度是以渣样软化为半球状状态3.1中国城市固体废弃物的物化组成分析为基准的，我们通过软融试验得出了典型的中国大城市固体废弃物熔渣的熔表1国内一些大城市的垃圾成分/%融温度为1347℃（表4）。3.3在中国采用熔融技术有机物无机物城市厨余纸张塑料纤维合计玻璃陶瓷金属砖瓦灰渣土其他合计处理固体废弃物的现实意北京39.0018.1810.353.5671.0913.022.9