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垃圾焚烧飞灰处置与资源化利用研究进展发布时间：2021-03-04T10:07:00.677Z 来源：《城镇建设》2020年第32期作者：蒋炜[导读] 当前，人们的生活水平不断提高的同时，使得城市垃圾产量不断提升，蒋炜常州英科环境科技有限公司江苏常州 213000摘要：当前，人们的生活水平不断提高的同时，使得城市垃圾产量不断提升，并且以每年8%至10%的速度高速增长，大量的垃圾为城市人居生活以及城市未来发展都产生了巨大的危害和影响。
及时对垃圾做好清除和处理，是构建文明现代化城市的不可或缺的条件。
本文由此作为契机，分析垃圾焚烧飞灰处理方式并且，并提出资源利用的措施办法，希望降低资源浪费，似的城市垃圾无害化、减量化且资源化，帮助我国环境保护目标达成，城市更加适应人们居住。
关键词：垃圾焚烧飞灰处置；飞灰资源化处理；环境保护引言：焚烧可以使得垃圾的产量减少约90%，但在焚烧过程中，会产生5%左右的飞灰[1]。
在当前社会的发展下，我国对于飞灰的处理要求是，无害化、稳定化。
此举虽然满足当下的需求，但就城市长期发展来说，采用填埋的方式，浪费了大量的土地资源（图一），使得环境和土地资源受到一定程度的破坏，对我国未来人类的健康也有着长期的影响和危害。
因此，对于飞灰的处理，必须要有效的通过资源化利用，将此作为可利用材料，以此来满足我国环境保护要求以及未来可持续发展的目标。
图一：填埋造成土壤污染一、飞灰资源利用措施在飞灰表面，主要是灰白色或深灰色。
并且其颗粒形态多样，呈不规则聚合体。
在飞灰的性质中，其具有较高的表面积，不仅有大量的有毒重金属。
同时还有不少对环境有持续性危害的双重危险物，对人体健康和未来的城市发展都有着极大的影响。
在当前，固化和稳定化技术是处理有毒废物的主要方法之一（图二），国内外主要采用的是：水泥固化、熔融固化、化学固化等方式来进行无害处理，使飞灰进入一定固化处理后进行填埋或是进行资源的利用。
图二：飞灰固话、稳定化工艺流程 (一)运用于建筑材料飞灰可以利用与水泥和混凝土的制作材料。
国内垃圾焚烧发电厂飞灰资源化利用成功案例国内垃圾焚烧发电厂飞灰资源化利用成功案例如下：1. 案例一：某垃圾焚烧发电厂飞灰用于生产建材某垃圾焚烧发电厂利用飞灰生产了一种名为“环保砖”的建筑材料。
通过加入适量的飞灰和水泥，经过搅拌、压制和硬化等工艺，制成了具有一定强度和稳定性的环保砖。
该砖具有良好的耐久性和隔热性能，可用于建筑工程中的墙体、地面和隔断等部位。
2. 案例二：某垃圾焚烧发电厂飞灰用于土壤改良某垃圾焚烧发电厂将飞灰与土壤进行物理混合，用于土壤改良。
飞灰中的矿物质和养分能够为土壤提供养分，改善土壤质地和结构，增加土壤保水能力和通气性。
同时，飞灰中的微量元素对植物生长也有促进作用。
通过飞灰的利用，改良后的土壤可用于农田种植、景观绿化等领域。
3. 案例三：某垃圾焚烧发电厂飞灰用于水泥生产某垃圾焚烧发电厂将飞灰运送至附近的水泥厂，作为水泥生产的原料之一。
飞灰中的含硅和含铝物质能够与水泥中的石灰反应，生成水泥熟料中的无机胶凝材料。
经过研磨和烧结等工艺，最终制成优质水泥。
该利用方式不仅有效减少了飞灰的排放，还提高了水泥的强度和耐久性。
4. 案例四：某垃圾焚烧发电厂飞灰用于填埋场覆盖某垃圾焚烧发电厂将飞灰用于填埋场的覆盖层。
飞灰具有良好的覆盖性和稳定性，可以有效减少填埋场的异味和蚊蝇滋生。
同时，飞灰中的微量元素和有机物质能够促进填埋场中的土壤生物活动，加速垃圾的分解和降解，有利于填埋场的生态修复。
5. 案例五：某垃圾焚烧发电厂飞灰用于路面修复某垃圾焚烧发电厂将飞灰与沥青进行混合，用于路面修复工程。
飞灰能够增加沥青混合料的稳定性和抗老化性能，改善路面的耐久性和平整度。
该利用方式不仅能够有效利用飞灰资源，还能减少对原材料的需求，降低工程成本。
6. 案例六：某垃圾焚烧发电厂飞灰用于水处理某垃圾焚烧发电厂将飞灰用于水处理中的絮凝剂。
飞灰中的氧化铁和氧化铝等物质能够与水中的悬浮物和污染物结合，形成较大的絮凝体，便于沉降和过滤。
城市生活垃圾焚烧飞灰在建筑材料中的资源化利用摘要：随着当前我国城市化进程的不断推进，生活垃圾产生了较大的排放量。
在城市生活垃圾发展的过程当中，焚烧发电属于一种方向。
而在实际对生活垃圾进行焚烧的过程当中，飞灰的排放也会对人们的生活环境带来较大的压力。
因此，也就必须从建筑材料的应用领域当中，对城市生活垃圾焚烧飞灰进行资源化利用，以利于实现飞灰的稳定、资源以及无害化利用。
基于此，本文主要对城市生活垃圾焚烧飞灰的特性进行了分析，深层次探究了水泥、陶粒、微晶玻璃等建筑材料中对生活垃圾焚烧飞灰的资源化利用，以利于通过本文的论述，使得焚烧飞灰得到较为高效的运用，对生活环境的压力加以减小。
关键词：生活垃圾；焚烧飞灰；建筑材料；资源化利用引言：在当前我国经济不断发展的背景之下，每一年都会产生更多的城市生活垃圾。
也正因为焚烧的处理方法会对生活垃圾进行资源化处理，因此我国大部分城市都会运用这一方法。
不过，生活垃圾在焚烧之后也会存留垃圾飞灰，其中含有重金属等有害物质。
如果进行填埋的处理，特别容易对水体以及土壤带来影响。
因此，也就需要对其进行资源化利用。
一、城市生活垃圾焚烧飞灰的概述对城市生活垃圾中的焚烧飞灰来说，主要会呈现出灰白色的絮状颗粒状态，其表面会比较粗糙，具有较为松散的结构。
通常情况下，颗粒会在4μm-100μm的范围之中，主要会包含氧化钙、二氧化硅、氧化铝、三氧化二铁。
事实上，在城市当中，生活垃圾具有较为广泛的来源，也正因为焚烧的方法以及焚烧设备存在不同，进而导致焚烧飞灰当中组成部分的含量具有更大差异。
在生活垃圾的焚烧飞灰当中，会包含很多重金属。
其中，铅、镉、铜、镍的含量会比较大。
若重金属浸出，不但会对周围土壤以及水体产生影响，而且还会对人们的身体健康造成影响。
其实，在飞灰当中，会包含约15%-30%的可溶性盐类化合物，而当中影响最大的元素便是氯化物。
同时，氯化物离子还会影响铅、锌等这些物质的溶解度。
另外，在城市的生活垃圾飞灰当中，也会含有二噁英等持久性的化学废物。
城市生活垃圾焚烧飞灰的处理与综合利用
城市生活垃圾焚烧飞灰的处理与综合利用
城市生活垃圾焚烧飞灰中可溶性重金属和溶解盐含量较高,并含有二(口恶)(口英)等剧毒有机污染物,一般可认为是危险废物.目前飞灰处置的主要模式是对飞灰进行单独收集,经适当处理后,送入填埋场进行填埋.固化/稳定化和重金属提取是目前飞灰处理的主要方法.介绍了飞灰的4类共9种再利用途径:建筑材料制作(水泥、混凝土、陶瓷、玻璃和玻璃陶瓷),岩土工程应用(道路、筑堤),农业利用(土壤改良剂)和其它(吸附剂、污泥调理剂).
作者：倪静赵由才 Ni Jing Zhao Youcai 作者单位：同济大学,污染控制与资源化研究国家重点实验室,上海,200092 刊名：环境卫生工程ISTIC 英文刊名：ENVIRONMENTAL SANITATION ENGINEERING 年，卷(期)： 2006 14(6) 分类号： X705 关键词：城市生活垃圾焚烧飞灰危险废物处理资源化利用。
垃圾焚烧飞灰无害化与资源化现状及发展趋势城市生活垃圾焚烧飞灰是垃圾焚烧处理中的主要副产物，因其含有高含量重金属、二噁英等危害物，已成为垃圾焚烧行业发展亟需解决的难题。
本文综述了当前垃圾焚烧飞灰传统无害化处理工艺及机理，分析了其资源化趋势，并介绍了几种新型处理方法，为提高垃圾焚烧处理过程中资源化利用的程度提供了参考。
1引言近年来，我国经济高速发展、城市化进程加速。
人们生活水平提高的同时，也产生了大量的城市固体废弃物。
2015年全国246个大中城市生活垃圾产生量高达18,564.0万t，而且仍有不断增加的趋势。
面对日益严峻的垃圾处理问题，传统的垃圾填埋处理方式，因其负面作用大已远远不能适应目前发展需要。
与此同时，垃圾焚烧发电技术处理速度快、占地面积小、减量化和无害化效率高、可回收能源等优点便突显出来[3]。
然而，飞灰作为垃圾焚烧发电过程中的副产物，含有高含量重金属及二噁英等各种有害物，若不能得到有效处理，会对自然环境及人体健康造成巨大影响。
国内外专家学者积极研究开发了多种垃圾焚烧飞灰的无害化及资源化处理方法，其中北京金隅琉璃河水泥公司已建成国内首条飞灰处置示范线，对飞灰进行资源化再利用。
欧美等国在飞灰熔融固化方面进展迅速，已经基本发展成工业应用规模，不仅有多种不同种类的熔融炉，更对熔渣的后续处理有充足的应用进展，形成一条完整的产业链。
本文介绍了传统的飞灰无害化及资源化处理工艺，简述了几种新型处理工艺方法，并对其发展趋势进行了展望。
2焚烧飞灰的主要特性及危害垃圾焚烧飞灰产量与垃圾种类、焚烧条件、焚烧炉型和烟气处理工艺有关。
一般占被焚烧垃圾量的3%~5%左右[4]。
呈深灰或灰白色，颗粒大小不均一，粒径一般小于300μm，其中以K、Na、Ca的氯化物为主体的可溶性盐含量为15%~25%，并含有各种重金属与二噁英等危害物。
以浙江省温州市龙湾区某垃圾焚烧发电厂飞灰为例，其主要物质及重金属含量分别见表1与表2。
垃圾焚烧飞灰处理方法垃圾焚烧是一种常见的垃圾处理方式，通过高温将垃圾氧化分解，产生的焚渣和飞灰是垃圾焚烧过程中不可避免的副产品。
焚渣大都被视为固体废物，需要经过特定的处理和处置，而飞灰是一种粉尘状的副产品，对于环境和人体健康都存在一定的风险。
本文将介绍一些常见的垃圾焚烧飞灰处理方法，以期推动环境保护和资源回收利用。
1. 垃圾焚烧飞灰固化处理垃圾焚烧过程中生成的飞灰通常具有一定的粘性，其处理需要选用合适的固化剂进行固化处理。
常见的固化剂包括水泥、石灰、粉煤灰等。
通过将飞灰与固化剂混合，形成坚硬的固化块，可以有效减少飞灰的飘散和渗透，降低其对环境的污染风险。
2. 垃圾焚烧飞灰资源化利用为了实现循环经济和资源综合利用的目标，垃圾焚烧飞灰可以通过一系列工艺进行资源化利用。
首先，通过有效的提取技术，分离出其中的可回收金属、玻璃等物质，以便进一步回收利用。
其次，可以将飞灰中的无机部分用于土壤修复、混凝土制品等领域，提高资源的利用率。
此外，针对含有重金属等有害物质的飞灰，可以进行化学处理、热解等技术手段，将其转化成无害的物质，避免对环境和人体健康的影响。
3. 垃圾焚烧飞灰深度处理技术垃圾焚烧飞灰中可能含有高浓度的有害物质，如重金属和有机物等，因此深度处理技术显得尤为重要。
其中，物理、化学和生物方法是常用的深度处理技术。
物理方法主要包括干燥、筛分和磁选等处理过程，以降低飞灰中有害物质的含量。
化学方法以化学溶出和络合等手段来实现有害物质的去除和稳定。
生物方法通过生物吸附、微生物修复等方式利用生物活性体将有害物质转化为无害的物质。
4. 垃圾焚烧飞灰无害处理无害化处理是垃圾焚烧飞灰处理的重要环节，旨在使其达到环保要求并避免对环境和人体健康造成危害。
常见的无害处理方法包括高温熔融、焚烧焦化和纳米材料改性等。
高温熔融是一种有效的无害处理方式，通过高温将飞灰进行熔融，使有害物质被稳定化。
焚烧焦化则利用高温气氛将飞灰进行焦化，有害物质转化为无害的炭质物质。
城市垃圾焚烧飞灰处理方法水泥固化Revised by Liu Jing on January 12, 2021城市垃圾焚烧飞灰处理方法——水泥固化摘要：垃圾焚烧处理的广泛应用使得飞灰引起的污染问题成为焦点，水泥固化是一种行之有效的稳定化方法。
介绍了近年来国内外水泥固化垃圾焚烧飞灰的研究进展，并总结了固化过程中需要注意的重金属和安定性等问题，最后指出了水泥固化技术的发展方向。
关键词：垃圾焚烧；飞灰；水泥；固化焚烧是一种高温热处理技术，由于焚烧处理可以实现城市垃圾热能回收、减容、减重等目的，因而得到较快发展。
焚烧处理后产生的灰渣分为飞灰和底渣，后者已经被广泛应用于筑路、制砖、玻璃制造以及混凝土生产等方面。
然而产生的飞灰由于含有Zn、Pb、Cu、Cr等重金属和二恶英等剧毒有机污染物，对人体健康和生态环境具有极大的危害性。
故对于垃圾焚烧飞灰要求经过固化／稳定化之后进行安全填埋。
Masashi[5]研究将飞灰和水泥混合，经水化作用形成坚硬的水泥固化体；Katsuno-ri采用高温熔融工艺固化垃圾焚烧飞灰；宋立杰还采用硫化钠和硫脉对垃圾焚烧飞灰进行了化学药剂稳定化处理。
水泥固化与其他固化／稳定化方法相比，在技术和经济上更具可行性，具有操作管理简单、安全可靠、运行费用低廉等特点，国内外同行对此做出了许多卓有成效的工作。
本文对国内外水泥固化垃圾焚烧飞灰的研究进展进行了综述。
1垃圾焚烧飞灰的物理化学性质1.1物理性质飞灰是由烟器净化系统(Air pollution control system，APC）收集的细颗粒物质，大约占灰渣总质量的1000～20％。
刚捕集下来的飞灰通常是含水率较低的细小尘粒，颜色从白色到灰色和黑色不等，其形状有扁平和圆形的，也有球形的。
1.2化学性质无机化学性质垃圾焚烧飞灰中的主要元素为O、Si、Ca、Al、Cl、Na、K、S、Fe。
飞灰中可溶性盐含量较高，其总溶解盐浓度比饮用水标准高出几个数量级，因此飞灰在填埋时，需要注意其溶解盐问题。
烧飞灰的无害化处理与资源化利用摘要：随着垃圾焚烧产业的快速发展，其排放的垃圾、渗筛水、灰渣等污染物料的排放量将不断上升。
烧飞灰是垃圾焚烧烟气净化后形成的残渣、富含铅、镉、锰、镉等重金属，同时还存在多环芳烃等毒性成分，是我国规定的危害化学物质。
生活垃圾焚烧飞灰因其粒径小、污染严重，若不进行有效处理，将会对人们及生态安全带来严重威胁。
关键词：生活垃圾焚烧；飞灰；无害化处理；资源化利用前言：由于我国城市固体垃圾的产生量不断增加，再加上焚烧发电工业的快速发展，使得垃圾焚烧工程已成为环境基础设施建设的重要一环。
因为在焚烧垃圾和工业危废的过程中，都会产生大量的飞灰，并且飞灰中还含有大量的重金属元素，这是一种危险危废，如果不妥善处理的话，将会对生态环境造成极大的破坏，所以，有效对燃烧后的飞灰进行科学的再利用，已经成为当前一个重要的研究热点。
一、生活垃圾焚烧飞灰的无害化处理方法（一）水泥固化处理技术水泥固化处理生活垃圾焚烧飞灰，其施工技术比较成熟，操作比较简单、处理费用也很低，其工作机理主要是在水泥水化的过程中，并且金属物质可采用吸收、沉淀、化学吸附、离子交换、钝化作用等各种方法和水泥表面进行一定的化学反应后，以金属氢氧化物或络合物的形态出现，直到水泥表面完全水化，并在最后水化到金属及硅酸盐化合物的表面，同时随着水泥的进一步加入而给这些重金属创造了一种强碱式的状态，也因此更有效的控制了重金属的不断处理工艺。
国内关于生活垃圾中飞灰的水泥固化处置技术，已有相当一段时间的科学研究与实验报道，对飞灰中烧制的生态水泥、硅酸盐材料、其他水泥等材料加以处理。
其中，日本最常用的就是烧结生态水泥处理方法，将垃圾燃烧后的飞灰与水泥混合，再进行烧结，得到高含氯量的水泥。
由于水泥固化法在对飞灰进行处理时，并不能将二噁英彻底去除，而且，飞灰中还存在着一种特殊的盐，会引起固化法的破坏，引起有机质的分解，产生裂缝，增加渗透性，降低整体结构的强度，所以，这种方法的应用受到了一定的限制。
第27卷第1期2008年 2月四 川 环 境SI CHUAN ENV I RONMENTVol 127,No 11February 2008・综 述・收稿日期:2007209211作者简介:占子玉(1984-),女,福建南靖人,北京大学环境工程专业2007级硕士研究生,主要研究方向为固体废物处理处置与资源化。
垃圾焚烧飞灰处置与资源化利用研究进展占子玉,刘阳生(北京大学环境科学与工程学院水沙科学教育部重点实验室,北京 100871) 摘要:随着生活垃圾焚烧处理方式的不断推广,焚烧飞灰的产生量也不断增加。
按照我国固体废物分类方法,焚烧飞灰属于危险废物,必须进一步处置才能进入填埋场或资源化利用。
本文分析了飞灰物理化学特性,论述了常规处置技术(水泥固化、化学药剂稳定化、酸溶剂提取和熔融固化等)存在的问题。
将原始飞灰直接应用于水泥、混凝土或路基材料,飞灰中高含量的重金属和盐类会产生新的环境问题。
飞灰水洗可以高效去除其中的可溶性盐类,水洗飞灰在焙烧后重金属的浸出浓度远低于原始飞灰烧结后的相应浓度,飞灰水洗2焙烧技术具有很好的应用前景。
关 键 词:垃圾;焚烧飞灰;重金属;资源化;浸出中图分类号:X705 文献标识码:A 文章编号:100123644(2008)0120061205Recen t Advances of D ispos a l and Utili za ti on of Fly A sh fro m M S W I nc i n era ti onZ HAN Zi 2yu,L IU Yang 2sheng(The Key L ab of W ater &Sedi m ent Sciences,M inistry of Education,College of Environm ental Science &Engineering,Peking U niversity,B eijing 100871,China ) Abstract:I n China,incinerati on becomes more and more popular t o treat munici pal s olid waste,during which a l ot of fly ashis generated .A s hazardous waste,fly ash needs further treat m ent bef ore landfill or reuse .This paper analyzes the physical and chem ical characteristics of fly ash and discusses the issues fr om conventi onal treat m ent p r ocess including ce ment stabilizati on,chem icals stabilizati on,acidic s olvent extracti on and melting .W hen fly ash is directly used f or ce ment p r oducti on,concrete and r oad pave ments,it will cause ne w envir on mental issues due t o heavy metals and salts that fly ash contains .W ater 2washing can re move most of the s oluble salts and the concentrati ons of heavy metals in leachate fr om baked water 2washed fly ash will be much l ower than that fr om baked original fly ash .The technol ogy of washing 2and 2baking has a good p r om ising p r os pect f or fly ashutilizati on .Keywords:MS W ;incinerati on fly ash;heavy metals;utilizati on;leachate 随着我国经济的快速发展和城市化进程的加快以及人民生活水平的提高,城市生活垃圾产生量不断增加,以年均8%～10%的速度递增,垃圾处理已成为影响城市可持续发展的重要因素之一。
城市污泥与垃圾焚烧飞灰协同共处置及资源化利用探究城市污泥与垃圾焚烧飞灰协同共处置及资源化利用探究近年来，随着城市化进程的加速和人口的增长，城市面临着严重的垃圾问题。
垃圾处理一直以来都是城市管理的难题，而城市污泥和垃圾焚烧飞灰是其中重要的组成部分。
它们的合理处置和资源化利用，对于环境保护和可持续发展具有重要意义。
本文将从污泥和飞灰的特性、处理技术和资源化利用等方面进行探讨。
一、污泥的特性与处理技术1. 污泥的特性污泥是废水处理过程中产生的含有悬浮物、有机物、无机盐等的混合物，具有湿度高、可腐烂、臭味难闻等特点。
污泥中含有丰富的有机质、营养物质和微生物等，如果未经处理直接排放将对环境造成极大污染。
2. 污泥的处理技术污泥处理技术主要包括物理处理、化学处理和生物处理等。
物理处理主要是通过沉淀、过滤、离心等方法将污泥中的固体物质分离出来，常见的方法有压滤、离心脱水等。
化学处理则是利用化学药剂对污泥中的有机物和重金属等进行转化、分解或沉淀，如化学固化、热裂解等。
生物处理则是利用微生物降解污泥中的有机物，常见的方法有好氧消化、厌氧消化等。
二、垃圾焚烧飞灰的特性与处理技术1. 垃圾焚烧飞灰的特性垃圾焚烧是一种有效的垃圾处理方式，但焚烧过程中产生的飞灰也会对环境造成一定的污染。
垃圾焚烧飞灰主要为无机物质，包括矿物质、金属、玻璃等，同时还含有部分有机物质。
飞灰的特点是细粉状、高温、高碱度和易挥发性。
2. 垃圾焚烧飞灰的处理技术垃圾焚烧飞灰的处理技术主要包括固化、稳定化和资源化利用等。
固化是将飞灰与固化剂混合，形成坚固的固体物质，以降低其对环境的危害。
稳定化是通过添加化学药剂，使飞灰中的有害物质转化为无害物质，从而降低其毒性。
资源化利用是将飞灰中的有价值物质进行提取和回收利用，常见的方法有制造建筑材料、水泥生产等。
三、城市污泥与垃圾焚烧飞灰的协同共处置城市污泥和垃圾焚烧飞灰的协同共处置可以实现资源的最大化利用，减少环境污染。
２００７．Ｎｏ．１０ＣｄＣｒＣｕＰｂＺｎＭｎＳｎＳｂＮｉＳｅＴｉＭｏＳｃＨｇ３６．７１５７．０５６３．２１５１５．０３２６９．０７０４．２３５８．５３５．８７０．６８１．９４２４．３２７．１４２．８３．６ＬｏｓｓＳｉＯ２Ａｌ２Ｏ３Ｆｅ２Ｏ３ＣａＯＭｇＯＳＯ３Ｎａ２ＯＫ２ＯＣｌ－２２．０２４．５７．４４．０２３．２２．７１２．０４．０４．０１０．００引言随着经济的高速发展，人民生活水平迅速提高，我国城市固体废物产生量急剧增加。
１９８７年全国城市生活垃圾清运量仅５３９８万ｔ，到１９９７年猛增至１．２亿ｔ，２００２年我国城市垃圾已达１．５亿ｔ以上，并以每年８％～１０％的增长率增加［１］。
预计到２０１０年，我国城市生活垃圾的年排放量将高达２．１亿ｔ［２］。
急剧增加的城市垃圾的排放已成为制约经济发展的重要因素，对人类的生存环境也构成了威胁，如何经济有效地治理这些垃圾，防止污染，也日益成为全社会关注的迫切需要解决的热点问题。
１城市生活垃圾处理技术现状目前对于城市生活垃圾的处理已由过去的简单清除、野外堆放和露天简易填埋等初级处理方式渐渐提高到堆肥发酵、卫生填埋、焚烧发电和资源化等高级处理方式。
随着可用垃圾填埋场地的减少、填埋成本的提高，以及堆肥受市场影响且堆肥质量不理想，使得垃圾焚烧越来越受到重视。
焚烧能减少垃圾９０％以上的体积，还可将垃圾中贮存的化学能转变为热能或其它形式的能量进行回收，具有处理速度快、占地面积小、减量化和无害化效率高等优点。
国外垃圾焚烧发展较早，目前世界年焚烧处理量达１．３亿ｔ。
日本、丹麦垃圾焚烧的比例分别高达９５％、５６％。
焚烧法处理固体废物尤其是城市生活垃圾因其高效快捷、减容显著、能源利用率高等优点在全世界得到广泛的应用，预计将成为城市垃圾的主要处理方式之一［２，３］。
近年来，我国建设现代化大型生活垃圾焚烧厂的发展速度很快，城市生活垃圾焚烧总容量已超过１５０００ｔ／ｄ。
“十五”期间建设各类焚烧炉５０多座，“十一五”期间规划中的焚烧炉有８０多座，此外还有相当数量的生活垃圾焚烧发电厂正在酝酿之中。
根据对我国垃圾成分变化的分析，国家有关部门已明确，垃圾焚烧将成为城市垃圾的主要处理方式之一。
２焚烧飞灰的化学成分及危害性垃圾焚烧会产生一定量的垃圾焚烧灰渣，其中在热回收系统、烟气净化系统收集的物质，即垃圾焚烧飞灰，往往占到被焚烧垃圾量的３％～５％，甚至１０％～１５％［４］。
表１和表２是上海浦东御桥垃圾焚烧厂的焚烧飞灰的分析结果。
表１垃圾焚烧飞灰化学组成％表２垃圾焚烧飞灰中重金属元素含量ｍｇ／ｋｇ城市垃圾焚烧飞灰处理技术及其在水泥生产中资源化利用施惠生（同济大学先进土木工程材料教育部重点实验室，上海２０００９２）摘要：分析了城市垃圾处理技术的现状和发展趋势；介绍了城市垃圾焚烧飞灰处理技术的发展和资源化利用的紧迫性；阐述了水泥生产中资源化利用垃圾焚烧飞灰的可行性和前景；回顾了国内外水泥生产协同处理固体废物技术的发展历程，并提出了目前亟需解决的一些关键技术。
在广泛研究的基础上，明确指出了水泥生产中资源化利用垃圾焚烧飞灰是实现焚烧飞灰资源化利用和无害化处理的重要途径。
关键词：城市垃圾；垃圾焚烧飞灰；水泥生产；资源化；无害化Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｐｒｅｓｅｎｔｓｉｔｕａｔｉｏｎａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｔｒｅｎｄｏｆｔｒｅａｔｍｅｎｔｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆｍｕｎｉｃｉｐａｌｓｏｌｉｄｗａｓｔｅｗａｓａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅｎｅｃｅｓｓａｒｙａｎｄｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙｏｆｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｔｒｅａｔｍｅｎｔｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆｍｕｎｉｃｉｐａｌｓｏｌｉｄｗａｓｔｅｉｎｃｉｎｅｒａｔｉｏｎｆｌｙａｓｈａｎｄｒｅｓｏｕｒｃｅｓ－ｒｅｃｏｖｅｒｙｗａｓｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．Ｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｃｏｕｒｓｅｏｆｔｒｅａｔｉｎｇｓｏｌｉｄｗａｓｔｅｂｙｃｅｍｅｎｔｐｌａｎｔａｔｈｏｍｅａｎｄａｂｒｏａｄｗａｓｒｅｖｉｅｗｅｄ，ａｎｄｔｈｅｐｒｏｓｐｅｃｔｗａｓｄｉｓｃｕｓｓｅｄｔｏｏ，ａｎｄｓｏｍｅｋｅｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｓｈｏｕｌｄｂｅｒｅｓｏｌｖｅｄｗａｓｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．Ｂａｓｅｄｏｎｂｒｏａｄｓｃａｌｅｒｅｓｅａｒｃｈ，ｔｈｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆｍｕｎｉｃｉｐａｌｓｏｌｉｄｗａｓｔｅｉｎｃｉｎｅｒａｔｉｏｎｆｌｙａｓｈｆｏｒｃｅｍｅｎｔｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｗａｓｒｅｇａｒｄｅｄａｓａｉｍｐｏｒｔａｎｔｗａｙｔｏｃａｒｒｙｏｕｔｒｅｓｏｕｒｃｅｓ－ｒｅｃｏｖｅｒｙａｎｄｈａｒｍｌｅｓｓｔｒｅａｔｍｅｎｔ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｍｕｎｉｃｉｐａｌｓｏｌｉｄｗａｓｔｅ；ｉｎｃｉｎｅｒａｔｉｏｎｆｌｙａｓｈ；ｃｅｍｅｎｔｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ；ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ－ｒｅｃｏｖｅｒｙ；ｈａｒｍｌｅｓｓｔｒｅａｔｍｅｎｔＦｉｒｓｔａｕｔｈｏｒ＇ｓａｄｄｒｅｓｓ：ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＡｄｖａｎｃｅｄＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＭａｔｅｒｉａｌｓｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎＭｉｎｉｓｔｒｙ，ＴｏｎｇｊｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０００９２中图分类号：ＴＱ１７２．４４文献标识码：Ａ文章编号：１００２－９８７７（２００７）１０－０００１－０４基金项目：国家高技术研究发展计划（８６３）项目（２００６ＡＡ０６Ｚ３６３）水泥ＣＥＭＥＮＴ１－－２００７．Ｎｏ．１０水泥ＣＥＭＥＮＴ从表１可知，垃圾焚烧飞灰的主要化学成分是ＳｉＯ２、ＣａＯ、Ａｌ２Ｏ３和Ｆｅ２Ｏ３，以及大量的Ｃｌ－、ＳＯ３和碱等。
从表２可知，垃圾焚烧飞灰还含有较高浓度的能被水浸出的可溶性Ｃｄ、Ｐｂ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｃｒ等多种有害重金属物质。
此外，二恶英和呋喃等有机污染物也将在飞灰载体中富集存在，这些有毒有害污染物的存在对地下水体、周围生态环境和人体健康构成了潜在的生态与健康风险。
３焚烧飞灰处理技术发展现状与趋势３．１城市垃圾焚烧飞灰处理的紧迫性随着越来越多的垃圾焚烧厂的建成与投入使用，我国垃圾焚烧飞灰的排放量也将越来越巨大。
《国家危险废物名录》已将垃圾焚烧飞灰规定为编号为ＨＷ１８的危险废物，国家环境保护总局在２００１年颁布的《危险废物污染防止技术政策》也对焚烧飞灰的处置问题作了相应的规定：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。
生活垃圾焚烧飞灰须进入安全填埋厂进行安全填埋处置。
但垃圾焚烧飞灰的填埋占用土地，且安全填埋处理的费用很高，厂址难寻，目前我国只有深圳、沈阳、上海等几个城市建设了符合技术规范的危险废物填埋厂，同时已建危险废物填埋场的填埋能力和使用期限都十分有限，也不完全排除有造成二次污染的潜在可能性。
这些问题已经成为影响垃圾焚烧技术推广的重要因素。
因此，研究开发适宜的焚烧飞灰处理技术已成为近年来的热点之一。
３．２国际上焚烧飞灰处理技术发展现状国际上现有的焚烧飞灰处理技术主要包括固化／稳定化处理、湿式化学处理与高温处理三种。
固化／稳定化技术是国际上目前处置重金属废物和其他非金属危险废物的重要手段，其目的是使危险废物中的所有污染组分呈化学惰性或被包容起来［５］，以便运输、利用和处置。
水泥固化技术是一种最常用的危险废物固化技术，其基本原理在于通过固化、包容，减少有害固化废物的表面积和降低其可渗透性，达到稳定化、无害化的目的，美国环保局曾将此技术称为处理有毒有害废物的最佳技术［６］。
但传统的水泥固化技术在处理含水率较高的废物时，需要使用大量水泥，致使废物增容比较大，给后续的运输与处理带来困难，也大大提高了处置费用，并需要大量的填埋场地。
湿式化学处理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。
药剂稳定化处理具有处理过程简单、设备投资低、最终处理量少的优点，但是会产生高浓度无机盐废水，需要进一步处理。
由于焚烧飞灰组分及重金属形态的复杂性，以及对反应机理缺乏起码的认识，因此很难找到一种普遍适用的化学稳定剂，也是该技术至今没有进入规模化应用的原因之一［７］。
高温处理包括熔融和烧结两种方式，高温可以对焚烧飞灰中的二恶英类有害物质进行彻底分解破坏，其分解率可高达９９．９％［８］。
熔融可使飞灰中固体颗粒发生熔融相变，成为液态熔渣，然后经快速冷却形成致密的玻璃态熔渣，将重金属固化在网格中实现稳定化目的。
日本目前大约有４％灰渣采用熔融法处理，我国也有很多关于熔融技术研究的报道［９～１２］。
熔融处理的缺点在于所需能源和费用很高。
烧结是在高温作用下，固体颗粒获得扩散能量，将大部分甚至全部气孔从晶体中排除，在低于熔点温度下变成致密坚硬的烧结体并符合材料特性的要求。
物料在烧结过程中可以有效地固化各种重金属。
欧美发达国家生活垃圾焚烧飞灰中碱金属氯化物含量较低，常将其作为硅酸盐水泥的一部分原料入窑煅烧。
垃圾焚烧飞灰经烧结后成为陶瓷状固体，可做混凝土骨料，以及用于路基、堤坝等。
目前，许多国家将飞灰与底渣混合收集共同处理处置，近年来欧美发达国家在此方面的研究主要集中在飞灰固化作为建筑材料方面。
对焚烧飞灰固化／稳定化的研究主要集中在改进水泥固化工艺和技术，以及研究高效固化／稳定化药剂和采用稳定化技术代替固化技术。
化学稳定化与其它处理方法相比，具有节能、效果好而费用适中的优点，但是，由于是在常温下进行，对二恶英没有分解和破坏效果，因而处理后的飞灰仍应填埋。
日本和韩国等亚洲国家由于生活垃圾中塑料类物质含量较高，焚烧飞灰中氯化物，尤其是碱金属氯化物含量较高，采用水泥或石灰固化时其固化体的强度与浸水持久性较差，其对重金属的阻截仅是由于其强碱性作用的缘故。
同时对重金属的长期固定效果差，二恶英很难被消除或稳定化。
因此，日本和韩国相关研究主要集中在高温处理，尤其是熔融玻璃化方面。
高温处理法虽然处理费用较高，但因其稳定化程度高，品质均匀，可达到无害化、稳定化和资源化的目标，已受到越来越多的关注。
特别是利用水泥窑独特的高温环境以及完善的污染控制系统的优势，焚烧灰渣水泥窑处理技术越来越受推崇。
３．３利用水泥窑资源化处理焚烧飞灰技术的发展３．３．１水泥窑处理焚烧飞灰技术的优势和可行性水泥窑协同处理危险废物具有独特优势：烧成区煅烧温度高，物料的煅烧温度为１４５０℃，窑内气体最高温度达２０００℃，远远高于焚烧炉的８５０℃和２－－２００７．Ｎｏ．１０１２００℃，二恶英可被彻底破坏；物料停留时间长，气体在超过１０００℃的区域停留时间长达８ｓ，而在焚烧炉中则只有２ｓ；水泥窑中的碱性气氛有利于挥发分在气体阶段进行吸附，对ＨＦ、ＨＣｌ、ＳＯ２有很强的中和作用；１４５０℃时的熟料反应温度可把重金属以化学方式固化到熟料中，而且由于硬化水泥石的致密性，经适当处理，可以有效阻止飞灰中有害物质的溶出；废气的冷却速度快，避免了二恶英与呋喃的重新合成。
