资源描述：
《垃圾焚烧飞灰稳定化处置和资源化利用探究进展》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、垃圾焚烧飞灰稳定化处置和资源化利用探究进展 摘要:随着垃圾焚烧处理技术日益广泛的应用,垃圾焚烧飞灰的稳定化处置和资源化利用成为一个亟待解决的问题。本文结合国内相关研究,本文对垃圾焚烧飞灰的稳定化处置和资源化利用技术分别进行了综合论述,展望了焚烧飞灰处理的未来研究方向。关键词:生活垃圾;飞灰;稳定化;资源化中图分类号：R124文献标识码：A1前言生活垃圾焚烧处理速度快，占地面积少，减量化和无害化效果显著，使得生活垃圾焚烧技术在城市生活垃圾处理处置中所占的比例也越来越高。在我国用地紧张的城市如深圳、上
2、海、北京、常州等率先得到了应用，焚烧生活垃圾量已达13000t/d[17]。这些焚烧厂将产生焚烧垃圾5%-10%左右的焚烧飞灰。通常一个中等垃圾焚烧厂日处理能力约为2500t/d，年飞灰产量约为3万吨。垃圾飞灰处理成为我们必须面临的问题.目前,国内对垃圾焚烧产生的废物处理和资源化研究主要集中于焚烧炉渣上,对于飞灰处理利用的研究报道不多。本文探讨了飞灰的固化/稳定化处置以及资源化利用技术的研究发展方向。2焚烧飞灰的稳定化处置2.1水泥固化水泥是一种最常用的危险废物稳定剂。该技术是将飞灰和水泥混凝土混合
3、形成固态,经水化反应后形成坚硬的水泥固化体,从而达到降低飞灰中危险成分浸出的效果[2],其基本原理在于通过固化包容,减少飞灰的表面积和降低其可渗透性,达到稳定化、无害化的目的。水泥固化因其设备、操作要求简单和固化费用相对较低而得到广泛应用。但水泥固化处理后的增容量大,而且若飞灰中含有阻碍水泥正常凝结的成分时,常会发生固化体强度低、有害物质浸出率高等问题。研究表明,水泥固化前将飞灰预洗,会大大增强固化体强度,降低固化体的浸出毒性[3]。在水泥固化时加入EDTA,对固化体的浸出毒性几乎没有任何影响[4]
4、。2.2化学药剂稳定化7化学药剂稳定化是利用化学药剂通过化学反应,使有毒有害物质转变为低溶解性、低迁移性及低毒性物质的过程。用药剂稳定化技术处理危险废物,可以在实现废物无害化的同时达到废物少增容或不增容,从而提高危险废物处理处置系统的总体效率和经济性。根据废物中所含重金属的种类,可以采用的稳定化药剂有:石膏、磷酸盐、漂白粉、硫化物(硫代硫酸钠、硫化钠)和高分子有机稳定剂等。化学药剂主要通过3种机理起作用:(1)对飞灰pH值进行调整,使重金属离子达到最小溶解度的范围;(2)根据所选化学药剂成分的不同,
5、分别与重金属产生不同类型的化学反应,从而把重金属由固相浸取到液相中,降低飞灰中的重金属含量或者通过与飞灰中重金属生成不同的沉淀物而达去除重金属的目的;(3)通过对特定重金属离子的吸附作用,达到去除重金属的效果[6]。2.3熔融固化由于飞灰中的二噁英需要在很高温度下才能被完全分解,因此从安全角度出发,飞灰高温熔融玻璃化处理是目前国际上公认的最安全的处理方法。熔融固化技术是将待处理的危险废物与细小的玻璃质混合,在1000～1400℃高温熔融一段时间,通常为30min左右,待飞灰的物理和化学状态改变后,降
6、温使其固化,形成玻璃固化体,借助玻璃体的致密结晶结构,确保固化体永久稳定。熔融固化处理有很好的减重、减容效果,1500℃时,氯化物基本上都挥发出来,因此飞灰一般可以减重2/3左右。同时熔融后重金属被牢固地束缚在SiO2硅氧四面体组成的网络结构中,浸出率很低,可以满足目前的浸出标准。在1400℃左右,飞灰中的PCDDs/PCDFs可以被降解。2.4进入填埋场进行最终处置7中国的《危险废物污染防治技术政策》(国家环保总局,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
7、、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。生活垃圾焚烧飞灰经过各种稳定化处理后,最终需进行安全填埋处置。3焚烧飞灰的资源化利用对垃圾焚烧飞灰进行某种资源化利用,需要考虑以下三个因素:(1)飞灰本身的物理化学性质是否适于采用该种资源化处置手段。(2)经过该种资源化处置后,所得的最终产品是否具有良好的性能,具备实用性、市场可行性和经济性。(3)该种资源化处置手段能否对飞灰起到稳定化作
8、用,消除其对环境的危害。根据上述要求,目前国际上飞灰资源化处置的研究方向主要有以下几方面。3.1利用飞灰为主要原料制备建筑材料3.1.1制备水泥水泥是一种水硬性粉末状物质。水泥的制备通常是由石灰石、粘土以及一些含硅铝质的材料混合后,在高温(1540～1600℃)下煅烧而成。由于飞灰中含有大量的Al2O3、SiO2以及CaO7等物质,飞灰还适用于制备低能水泥,也称硫铝酸钙水泥。这是一种能在低温下合成的特殊水泥,具备强度高、硬化快的特点。3.1.2制备陶瓷由于飞灰中含有大
