生活垃圾焚烧飞灰处置途径分析
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垃圾焚烧飞灰处理方法随着城市化进程的不断加速,各种废弃物的产生量也随之不断增加。
其中最为棘手的问题便是垃圾焚烧产生的飞灰处理问题。
垃圾焚烧飞灰不仅对环境造成严重污染,而且其成分复杂,处理难度大。
本文将介绍垃圾焚烧飞灰的成分特点、处理方法以及存在的问题。
一、垃圾焚烧飞灰的成分特点垃圾焚烧飞灰是指在垃圾焚烧过程中,由于垃圾中的无机物质(volatile mineral matter)和焚烧废气回收设施去除不完全等原因,而产生的气态颗粒物在炉内冷却后形成的固态颗粒物。
其主要成分包括氧化铝、氧化钙、氧化钾、氧化镁、氧化钠等,同时还含有大量、微量元素和有机物等。
由于飞灰成分的复杂性,其对环境的影响也十分严重。
二、垃圾焚烧飞灰的处理方法垃圾焚烧飞灰的处理方式可分为物理、化学、生物等多种方法。
常见的处理方式如下:1、重力沉降法重力沉降法是将飞灰放置于静止的条件下,利用其自身重力使得其产生自然沉淀,从而达到分离的目的。
该方法简单易行,但需要消耗大量的时间和场地。
2、电动沉淀法电动沉降法与重力沉降法类似,其通过电场力促使颗粒向底部聚集沉淀,速度更快,效果更好。
但由于其能源消耗较大,因此需要在使用时仔细考虑经济性的问题。
3、热解焙烧法热解焙烧法是利用高温对飞灰进行热分解,从而使有机物质热解分解掉并转化成水和二氧化碳等气态物质。
该方法处理效果较好,但存在能源消耗较高、热分解需要高温等问题。
4、化学固化法化学固化法是在飞灰中加入一定量的水泥或胶凝材料,然后在一定条件下进行固化。
其特点是可以达到永久固化的效果,但由于添加物会增加处理成本并导致处理后的产物无法再次利用,因此一般被应用于固险场方面。
三、垃圾焚烧飞灰处理存在的问题随着滴滴回收的推广,垃圾分类的逐步深入推进,垃圾焚烧产生的飞灰问题也逐渐得到了解决。
但是,垃圾焚烧飞灰处理仍然存在一些问题,例如处理成本较高、处理技术等问题。
因此,我们需要继续研究优化飞灰处理工艺,以降低治理成本、提高设施的效率,有效减少垃圾焚烧飞灰对环境造成的影响。
【新形势下生活垃圾焚烧飞灰处置技术现状及建议】随着社会经济的不断发展和城市化进程的加快,生活垃圾焚烧飞灰处理技术成为了一个备受关注的话题。
在新形势下,如何更好地处理生活垃圾焚烧产生的飞灰,成为了一个亟待解决的问题。
一、现状评估1.1 生活垃圾焚烧飞灰处理技术现状:目前,生活垃圾焚烧飞灰处置技术主要包括物理和化学方法。
物理方法主要是采用筛分、气力输送、湿式除尘等技术,对飞灰进行分离和收集;化学方法则是采用固化、稳定化等技术,将飞灰转化为无害的固体物质。
1.2 存在的问题:然而,目前生活垃圾焚烧飞灰处理技术还存在一些问题。
部分技术仍存在着对环境和健康的潜在风险。
处理成本高、设备维护难度大等问题也制约了技术的进一步应用和推广。
飞灰中的重金属和有害物质对环境带来的影响也需要引起高度重视。
二、建议与展望2.1 技术改进:针对目前生活垃圾焚烧飞灰处理技术存在的问题,可以通过技术改进来提高处置效率和降低环境风险。
可以引入先进的湿式除尘技术和高效的固化处理手段,以减少飞灰的排放和对环境的污染。
2.2 环保法规:应当加强对生活垃圾焚烧飞灰处置的监管力度,完善相应的环保法规和标准,规范生活垃圾焚烧飞灰处理的工艺流程和排放标准,以保护环境和公众健康。
2.3 科研投入:还应当加大对生活垃圾焚烧飞灰处理技术研发的投入,推动相关科研机构和企业加强技术创新和成果转化,推动生活垃圾焚烧飞灰处理技术的进步和提升。
3. 个人观点在我看来,生活垃圾焚烧飞灰处理技术的现状虽然仍存在一些问题,但随着科技发展和环保意识的提高,相信这些问题是可以得到有效解决的。
希望相关部门和专家学者能加强合作,共同致力于推动生活垃圾焚烧飞灰处理技术的进步和完善,为建设美丽我国贡献自己的一份力量。
通过对新形势下生活垃圾焚烧飞灰处置技术现状及建议的全面评估,我们可以更全面、深入地了解这一热点话题,也可以为相关决策和研究提供有价值的参考和借鉴。
希望本文的内容能够对你有所帮助,期待进一步探讨相关问题。
生活垃圾焚烧飞灰的处理处置方法摘要:近年来,随着垃圾焚烧技术在我国各个城市生活垃圾处理中的推广与应用,其焚烧过程中产生的飞灰残余物,也产生一定的环境问题,俨然成为困扰人们生产生活的重要难题之一。
本文主要是对我国生活垃圾焚烧飞灰的处理处置的现状进行探讨分析,并对其常见的处理方法进行相关阐述,希望有助于加深人们对生活垃圾焚烧飞灰的处理处置的理解。
关键字:生活垃圾;焚烧飞灰;处理处置策略Abstract: in recent years, as waste incineration technology in our country of urban living garbage processing all the popularization and application, it burned produces in the process of fly ash residue, also produce certain environmental problems, has become a troubled people of production and life of one of important problem. This paper is mainly to our country life of MSW fly ash disposal status analysis, and the common treatments related elaboration, hope to contribute to enhance people’s life of MSW fly ash disposal of understanding.Keyword: life waste; The fly ash burned; Disposal strategy在人们进行生活垃圾焚烧处理过程中,往往会产生酸性气体、烟尘颗粒物、重金属和二等二次污染物,其中焚烧飞灰是二次污染的主要载体,也是其传播的途径。
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。
生活垃圾焚烧飞灰处置方法与综合利用探讨李佳谣(中环智慧环境有限公司,北京 100029)摘要:合理有效地处置生活垃圾焚烧飞灰,并实现综合利用,是生活垃圾合理处置的方式之一。
本研究通过提取分离法和水洗脱除工艺进行垃圾焚烧飞灰重金属Pb的浸出毒性和脱氯水洗预处理,并保证水洗处理后的垃圾焚烧飞灰掺入水泥混凝土达到综合回收利用的要求。
结果表明,进行28d养护,当飞灰掺量为12.5%时,水泥胶砂抗折强度为7.4MPa,且水洗可有效去除飞灰中可溶性氯化物NaCl、KCl等,对飞灰中氯化物的脱除率达95%以上;当焚烧飞灰烧结产物掺量为30%时,混凝土试件的重金属Zn浸出液浓度由0.253mg/L降至0.003mg/L,Pb浸出液浓度由2.267mg/L降至0.033mg/L,Cr浸出液浓度有0.172mg/L降至0.004mg/L,焚烧飞灰的毒性明显减少。
因此,结合规范可知30%生活垃圾焚烧飞灰烧结产物掺量满足飞灰综合回收利用的环保安全性要求,为生活垃圾焚烧飞灰的综合利用提供了新方向。
关键词:生活垃圾;焚烧飞灰;提取分离法;脱氯处理;综合利用引言随着我国城市化进程的不断加快,人民生活水平的迅速提高,城市生产与生活过程中产生的垃圾也随之迅速增加,导致城市生活垃圾处理越来越困难,使得生活垃圾污染环境问题被社会各界广泛关注[1]。
焚烧法作为生活垃圾处理的可行方法之一,可通过高温炉焚烧生活垃圾,使垃圾中可燃成分充分氧化并产生热量用于发电和供暖,具有减量效果好、处理彻底的优点,应用范围较广[2]。
但由于生活垃圾中含有某些重金属,使得焚烧过程中燃烧排出的微小灰粒,即飞灰(又称粉煤灰或烟灰)中的重金属含量较高,如果对大量粉煤灰不加控制或处理就将其排放,不仅会造成大气污染,而且灰粉进入水体也会淤塞河道,其中的某些化学物质也会对生物和人体造成危害[3]。
因此,为了合理有效地处置生活垃圾焚烧飞灰,并实现综合利用,本研究通过提取分离法和水洗脱除工艺进行垃圾焚烧飞灰重金属Pb的浸出毒性和脱氯水洗预处理,使得水洗处理后的垃圾焚烧飞灰掺入水泥混凝土达到综合回收利用的要求。
垃圾焚烧飞灰处理处置技术分析摘要:垃圾焚烧飞灰是公认的危险废物,其处理处置技术的研究已成为环境领域的热点。
分析了国内垃圾焚烧飞灰处置技术特点及资源化应用情况,指出垃圾焚烧飞灰处理处置存在的障碍和应对措施,以期为垃圾焚烧飞灰无害化处置提供参考。
关键词:垃圾焚烧飞灰;处理技术;无害化;资源化引言随着社会经济发展和城镇化进程加快,生活垃圾产生量持续增长,对我国生态环境、社会发展的影响日益加剧。
生活垃圾处理技术中,垃圾焚烧发电技术因其具有减容显著、减少二次污染的环保优势以及替代燃煤的资源特点,在我国得以迅速发展。
飞灰是垃圾焚烧的必然产物,富集高浸出浓度的重金属、可溶盐和二噁英、呋喃等有机污染物,属于危险废物(《国家危险废物名录》编号HW18),产量占焚烧垃圾量的 3%~5%。
一、垃圾焚烧飞灰处理处置技术垃圾焚烧飞灰处理处置技术主要有固化稳定化、水泥窑协同处置、湿法化学处理法和安全填埋法等。
由于我国垃圾焚烧飞灰中的氯元素含量较高,采用上述技术直接进行处理,不仅会影响重金属的固化效果,还可能腐蚀水泥窑设备,降低水泥产品的性能,因此在垃圾焚烧飞灰处理处置前必须进行预处理。
通常采用水洗和酸洗等方式脱除垃圾焚烧飞灰中高含量的氯元素及可溶性盐。
通过预处理,可明显缩短固化体的凝结时间,提高固化体的抗压强度,降低固化体系的膨胀率,提高飞灰固化稳定化效果。
经研究表明,对比了水、磷酸和硫酸对焚烧飞灰的预处理效果,结果显示可将原灰中氯元素含量由7.41%分别降至0.46%、0.76%和0.64%。
由此可见,水洗预处理效果优于酸洗,而且水洗过程中能降低飞灰中钙质的流失,避免引入大量的P和S等杂质元素。
研究还发现,水洗过程中的最佳液固比为10:1,水洗时间为10min。
然而,水洗预处理在除氯的同时会脱除垃圾焚烧飞灰中部分可溶性重金属,因此水洗液中含有较高浓度的可溶性氯盐和重金属离子,直接排放会污染环境。
通常需要先对水洗液进行沉淀处理以去除超标重金属,然后利用结晶的方式对水洗液中高含量的氯化物进行回收利用。
垃圾焚烧飞灰处理方法
近年来,随着城市化进程的加速和人口的增长,生活垃圾问题日益凸显。
对于垃圾焚烧厂而言,处理飞灰是一项十分重要的工作。
飞灰是指像灰尘一样的细小煤灰,由于含有大量有害物质,如重金属、二恶英等,因此必须采取有效方法进行处理。
那么,垃圾焚烧飞灰有哪些处理方法呢?
首先,目前比较常用的处理方法是混合固化法。
该方法是将焚烧飞灰与水泥等固化剂混合,使其固化成块。
这种固化材料既能实现垃圾焚烧飞灰的无害化处理,又能将其作为资源再次利用。
但是,该方法的成本较高,且固化后的材料并不能完全符合所有环保标准,因此需要进一步的改进和完善。
其次,一些新型处理技术也正在逐步发展。
比如,某些研究发现,将垃圾焚烧飞灰与碳纳米管等新型材料进行复合处理,可以有效地降低污染物的含量。
此外,利用热解法对垃圾焚烧飞灰进行处理也是一种比较有效的方法。
热解法能够将飞灰中的有害物质热解分解,同时将其转化为资源再次利用。
但是,目前该方法还需要进一步改进,以提高其处理效率和经济效益。
当然,除了以上提到的方法之外,还有一些其他的处理方式。
比如,光催化氧化法可以通过光化学反应的方式降解有害物质,但是其处理效率较低;超声波催化氧化法则是将生物反应器和超声波设备结合使用,实现了高效处理垃圾焚烧飞灰的目的。
综上所述,垃圾焚烧飞灰处理方法有多种,但是每种方法都有其优缺点。
因此,需要根据当地的实际情况和资源情况,选择合适的处理方式。
同时,密切关注新技术的发展和改进,也是实现垃圾焚烧飞灰无害化处理的重要途径。
垃圾焚烧飞灰处理方法垃圾焚烧是一种处理城市垃圾的常用方法,但是其产生的飞灰给环境和人体健康带来了巨大的风险。
飞灰中含有大量的重金属、有机物及其他有害物质,对土壤、水源和空气质量都有严重的污染。
因此,垃圾焚烧飞灰的处理方法至关重要。
本文将介绍几种常用的飞灰处理方法,并分析其优缺点。
首先,传统的焚烧飞灰处理方法主要包括填埋和堆放。
填埋是将飞灰埋在地下,以达到隔绝和固化的目的。
然而,这种方法存在明显的问题。
一方面,飞灰中的有害物质仍然会渗入土壤和地下水中,造成二次污染。
另一方面,填埋需要大量的土地资源,不适用于城市等空间受限的地区。
堆放则是将飞灰暂时堆放在露天场地上,等待进一步处理。
这种方法虽然节约土地资源,但飞灰暴露在空气中容易造成扬尘污染,对周围环境造成影响。
综上所述,传统的焚烧飞灰处理方法并不理想。
其次,对于焚烧飞灰的处理,还有一种常用的方法是通过物理、化学或生物技术进行处理。
物理处理是指通过筛分、磁选、重选等方法对飞灰进行分类和分离,以提取有用的物质。
化学处理则是利用化学药剂将飞灰中的有害物质转化为无害物质,或者加入固化剂将其固化。
生物技术则是利用微生物等生物体对飞灰进行降解和转化。
这些方法能够有效地减少飞灰中有害物质的含量,降低其对环境的危害。
但是,这些方法的成本较高,操作复杂,技术难度大,需要投入大量的人力、物力和财力。
再次,利用飞灰作为资源进行利用也是一种有效的处理方法。
飞灰中富含矿物质、有机质等资源,可以被回收利用。
例如,可以将飞灰作为建筑材料中的掺合料,用于制造砖、砂浆等建筑材料。
此外,飞灰还可以用于土壤改良和植物栽培等领域,起到环境修复和资源循环利用的作用。
这种方法既能够减少对土地的占用,又能够降低垃圾焚烧对环境的影响,具有较高的综合效益。
总结起来,针对垃圾焚烧飞灰的处理,需要综合考虑成本、技术难度、环境影响等因素。
传统的填埋和堆放方法存在明显的缺点,不适合于现代城市垃圾处理的要求。
生活垃圾焚烧发电飞灰处理方法1、稳定化填埋稳定化填埋是指通过添加稳定剂完成飞灰的稳定固化,再将固化的飞灰进行填埋。
通过对飞灰固化后12种重金属浸出检测,基本能满足国家《生活垃圾填埋场控制标准》对重金属浸出浓度的要求。
其原理是通过稳定剂中具有配位能力的硫酰胺类共聚物与过渡态重金属离子(或化合物)发生螯合沉淀反应,使过渡态重金属离子被稳定在絮凝沉淀物中。
目前,全国约80%的飞灰采用稳定化填埋技术处理。
该技术虽然解决了飞灰处理问题,但是占用土地资源,同时稳定化填埋形成的絮凝沉淀物的稳定性仍需进一步探索。
2、高温熔融技术飞灰高温熔融是指在燃料炉内将飞灰加热到1400℃,将飞灰熔融,熔融后的飞灰将晶体聚集重排并熔解结晶,再经过冷却则会形成致密稳定的玻璃体,实现飞灰的解毒处理,形成的玻璃体可作为建筑材料。
该方法既解决了飞灰污染环境、危害人体健康的问题,同时还可以作为建材,做到了无害化、减容化、资源化,已受到广泛关注。
3、高温烧结技术高温烧结法是将飞灰与黏土、助熔剂等混合后,在1000~1400℃高温下煅烧使其部分熔融,冷却后形成烧结体产物。
飞灰中挥发性重金属、可溶盐等物质经过高温煅烧浓缩,在急冷降温过程中凝结形成浓缩盐灰,通过酸洗结晶工艺回收重金属和可溶盐,作为有色金属冶炼原料及工业盐产品对外出售;不易挥发的重金属在高温煅烧过程中通过硅酸盐反应固化在产品矿物晶格中,最终使建材基材的重金属含量和浸出量双降低。
高温烧结技术将飞灰煅烧制成陶粒,减少了资源浪费,实现了危险废物的无害化、资源化处理。
该方法在安全处置飞灰的同时,又制成陶粒产品进行下游生产,减少了因制备陶粒对原料的开采。
4、水泥窑协同处置技术飞灰与石灰石的主要成分相似,可替代烧制水泥熟料。
水泥窑协同处置技术是将飞灰作为水泥原料,彻底分解二噁英,将重金属固化在水泥熟料中[8]。
飞灰中的盐分随温度降低逐渐转化为固态,在气液固相间不断转化,容易造成结皮堵塞。
目前在飞灰入窑前用水洗,能有效抑制结皮堵塞。
我国垃圾焚烧飞灰处理现状及技术路线分析随着我国城市化进程的不断推进,垃圾问题日益凸显,垃圾焚烧作为一种有效的处理方法被广泛采用。
然而,垃圾焚烧产生的飞灰处理一直以来都是一个关注的焦点。
本文将对我国垃圾焚烧飞灰处理现状进行分析,并探讨未来的技术路线。
目前我国垃圾焚烧飞灰主要采取填埋或固化的方式进行处理。
填埋是一种简单粗暴的方式,将飞灰与其他垃圾一起填埋在垃圾填埋场中。
然而,这种方法存在多种环境问题,飞灰中的有毒有害物质可能渗入地下水,对周边环境造成污染。
固化处理则是将飞灰与胶凝材料混合后,形成固体块状物体。
这种方法可以减少飞灰体积,防止有害物质的渗出,但却不能完全解决飞灰对环境的潜在威胁。
从技术路线的角度来看,我国垃圾焚烧飞灰处理仍然存在一些缺陷。
首先,飞灰中压滤后的含水率较高,使得固化处理成本增加。
其次,飞灰中的重金属、有机物等有害物质对环境和人体健康都有潜在风险,对这些有害物质的处理还不够成熟。
再次,固化处理后的飞灰仍然有一定的可溶性和易溶出性,其稳定性有待进一步提高。
未来的技术路线应该综合利用多种方法处理垃圾焚烧飞灰。
一方面,可以通过改进焚烧工艺,减少飞灰产生量。
例如,引入先进的焚烧技术,提高焚烧温度和物质的充分燃烧,减少残留物质的产生。
另一方面,可以加强飞灰的资源化利用。
飞灰中含有大量的金属元素和无机盐,可以进行回收再利用。
例如,可以通过物理、化学等方法提取重金属,将其用于冶金、建筑材料等领域。
此外,还可以探索将飞灰中的有机物进行资源化利用,如生物质能源、有机肥等。
另外,应加强对飞灰有害物质的处理及监测。
我国应加强相关法律法规的制定和实施,严格控制飞灰中有害物质的排放。
同时,提高监测技术的精度和灵敏度,及时发现和控制飞灰对环境和人体健康的潜在威胁。
总的来说,我国垃圾焚烧飞灰处理仍面临一系列的挑战。
未来的技术路线应综合利用多种方法处理飞灰,减少飞灰产生量,加强资源化利用,完善有害物质的处理及监测。
焚烧飞灰处置方案
焚烧飞灰是指在焚烧垃圾时排放出的固体残渣,其中含有大量的重金属、有机
物和危险化学物质,如果不正确处理,将会对环境和人类健康造成严重影响。
因此,正确的焚烧飞灰处置方案十分必要。
处置原则
焚烧飞灰处置的原则是“减量化、无害化、资源化”,即将焚烧飞灰减量至最小、降低其对环境的影响,同时寻求资源化利用的途径。
处置流程
焚烧飞灰的处置流程通常包括以下几个步骤:
1. 分类
将焚烧飞灰按照原来的垃圾分类,分为有机、无机、危险等级不同的三个部分,为后续的处置提供依据。
2. 稳定化处理
利用化学方法将重金属等有害成分进行稳定化处理,避免其进一步污染环境。
3. 中间贮存
对稳定化后的焚烧飞灰进行中间贮存,以便后续的资源化利用。
4. 资源化利用
将中间贮存的焚烧飞灰进行资源化利用,比如制作水泥、道路建设、填埋场盖
层等。
这样除了为能源和建筑业提供一定的“原料”,还能有效地减少焚烧飞灰的危害。
现状与展望
目前,中国大部分焚烧厂都存在焚烧飞灰处理不规范、资源化利用难度大的问题。
为了保护环境和人类健康,我们应该加强对焚烧飞灰的研究和处理,进一步推进“减量化、无害化、资源化”的原则,将焚烧飞灰处理成为一项真正意义上的资源
化利用过程。
总之,正确处理焚烧飞灰是非常必要的,只有采用可持续、环保、资源化利用
的方法,才能保障人类的健康和环境的可持续发展。
垃圾电厂飞灰处置方案飞灰是指燃烧垃圾时由烟气中排出的微小颗粒物,其含有大量的有害物质,如重金属、有机物和二氧化硫等,对环境和人体健康造成了较大危害。
因此,有效的垃圾电厂飞灰处置方案是垃圾焚烧行业必须面对的问题。
目前的处置方案目前常见的垃圾电厂飞灰处置方案有以下几种:1. 压实封存压实封存是将飞灰打成块状,然后进行密封封存。
此方法的优点是简单易行,不会对环境产生明显影响。
但这种方法并不能完全解决飞灰里的有害物质问题,仍会存在渗漏、溢出等风险,同时也会占用大量土地资源。
2. 填埋填埋是将飞灰投放到指定的地面区域,然后进行土壤覆盖。
此方法的优点是比较容易实施,对土地资源利用率也比较高。
但填埋场长期积累的飞灰会对土地和地下水造成重大污染风险,也会占用大量土地资源。
3. 稳定化处理稳定化处理是将飞灰与固化剂混合,使其变成坚硬的石材状。
此方法的优点是能够很好地降低飞灰的有害物质含量,且所产生的垃圾体积较小,对环境影响也较小。
但该方法的缺点是制造固化剂需要额外消耗能源和物质,且固化剂的收集、储存和运输等管理成本较高。
探索新的处置方案在目前的垃圾电厂飞灰处置方式中,各种方案都存在一定的问题。
为了更好地解决这个问题,需要探索更加环保、有效的处置方案。
1. 湿法处理湿法处理是指将飞灰与水混合,并加入化学试剂进行二次沉淀处理。
此处理方法能够很好地去除飞灰中的重金属离子和可溶性有机物等有害物质,达到回收利用的目的。
此方法还具有工艺简单、设备投资小、处理效果好等优点。
2. 活性炭吸附活性炭是一种主要用于吸附有害物质的物质,在垃圾电厂中可以通过吸附净化飞灰。
此方法可以很好地降低飞灰中有害物质的含量,同时还能回收利用活性炭,使得处理成本也得到降低。
3. 生物法处理生物法处理是指将微生物添加到飞灰中进行处理。
微生物能够利用飞灰中的有害物质进行生长和活动,从而净化和降解有害物质。
此方法可以很好地解决飞灰的环境污染问题,且技术成熟度较高。
垃圾焚烧飞灰处理技术
1.水泥固化-危险废物填埋场优点:水泥固化技术工艺成熟、系统简单、易于操作,固化处理费用较低。
缺点:固化体的安全填埋处置费用高,重金属在长期稳定性也较差,处理后固化体的强度偏低。
2.飞灰熔融处理技术优点:减容率高,一般可减至1/2-1/3(体积);熔渣品质稳定,无重金属溶出,可再生利用;可完全分解二噁英及其它有机污染物。
缺点:高温条件下会产生含有Pb、Zn、Cd等易挥发重金属的废气,需设置后续烟气处理装置;工艺复杂;能源消耗大、处理成本高。
3.飞灰水泥窑共处置技术优点:由于焚烧飞灰可替代原料,以及水泥窑回转窑适宜处理此类的危险废物,操作工艺易于控制,污染物处理彻底,并能实现资源化利用。
缺点:飞灰必须进行适当的预处理,降低可溶盐的含量,以满足水泥生产的要求和避免重金属挥发。
4.飞灰烧结轻骨料处理技术优点:可同时实现垃圾焚烧飞灰的无害化处理与资源化利用,不仅重金属污染物实现了有效的固定,二噁英类污染物得到彻底的分解破坏,煅烧产品具备了高强型轻骨料的特点,可应用于浇注普通混凝土和铺设路基垫层。
生活垃圾焚烧注意事项及飞灰处置方案一、引言城市生活垃圾处理是当今社会面临的一大环境问题。
焚烧作为一种有效的处理方式,不仅能够减少垃圾的体积,还能实现能源的回收。
但在焚烧过程中,注意事项及飞灰处置显得尤为重要。
下面,我将结合自己多年的经验,为大家详细讲解生活垃圾焚烧的注意事项及飞灰处置方案。
二、生活垃圾焚烧注意事项1.焚烧设施的选择与布局焚烧设施的选择要考虑垃圾的种类、产量、焚烧工艺等因素。
布局要合理,尽量减少对周边环境的影响。
焚烧炉要选用先进的焚烧技术,提高焚烧效率,降低污染物的排放。
2.焚烧温度的控制3.焚烧时间的控制焚烧时间也是影响焚烧效果的重要因素。
焚烧时间越长,有害物质的分解越彻底。
但过长的焚烧时间会增加能耗和运营成本。
因此,要根据垃圾的成分和焚烧温度,合理控制焚烧时间。
4.焚烧尾气的处理焚烧尾气中含有大量的污染物,如颗粒物、二氧化硫、氮氧化物等。
要选用高效尾气处理设备,如布袋除尘器、活性炭吸附塔等,对尾气进行净化处理,确保排放达标。
5.焚烧残渣的处理焚烧残渣主要包括底灰和飞灰。
底灰可通过填埋、资源化利用等方式处理。
飞灰含有大量的重金属和有机污染物,需进行专门的无害化处理。
三、飞灰处置方案1.飞灰收集与储存飞灰收集要选用合适的设备,如旋风分离器、布袋除尘器等。
收集到的飞灰要进行密封储存,避免对环境造成污染。
2.飞灰稳定化处理飞灰稳定化处理是为了降低其重金属的溶出率,减少对环境的影响。
常用的稳定化方法有水泥稳定化、石灰稳定化等。
3.飞灰固化处理飞灰固化处理是将飞灰与固化剂混合,使其形成稳定的固体。
常用的固化剂有水泥、石灰、粉煤灰等。
固化后的飞灰可进行填埋或资源化利用。
4.飞灰资源化利用飞灰中含有大量的有价金属,如铜、锌、铅等。
可以通过火法冶金、湿法冶金等技术,将飞灰中的有价金属提取出来,实现资源化利用。
5.飞灰无害化处理对于无法资源化利用的飞灰,要进行无害化处理。
可以采用高温熔融、化学处理等方法,将飞灰中的有害物质分解、固化,降低其污染风险。
生活垃圾焚烧飞灰处置途径分析摘要:生活垃圾焚烧是当下处理垃圾的主要途径,但在生活垃圾焚烧过程中所产生的飞灰可能对周围环境产生一定的负面影响,为此必须优化当前的生活垃圾焚烧费会处置途径。
本文以此为基础,对生活垃圾、生活垃圾焚烧、生活垃圾焚烧后的飞灰处理途径展开具体分析,并提出在飞灰处置途径中应注意的具体事项,以此促进相关工作效率与工作质量的提高。
关键词:飞灰处置;生活垃圾;垃圾焚烧;处置途径一、生活垃圾概述生活垃圾本身就含有纸、木、塑料、橡胶、皮革、布、易腐有机物等多种类成分,计划掺烧的一般工业废物的种类主要包括:废旧纺织品(指从纺织品原材料生产、加工和使用中产生的废物)、废皮革制品(指从皮革鞣制、皮革加工和使用中产生的废物)、废纸(指从造纸、纸制品加工和使用中产生的废物)、废橡胶制品(指从橡胶生产、加工和使用中产生的废物,包括废橡胶轮胎及其碎片)、废塑料制品(指从塑料生产、加工和使用中产生的废物)、废复合包装(指生产、生活中产生的含纸、塑、金属等材料的报废复合包装物)、其他与生活垃圾相近的一般工业固体废物(服装加工、食品加工以及其他为城市生活服务的行业产生的固废)。
二、生活垃圾焚烧处理的现实要求与积极意义2018年12月29日,国务院办公厅印发《“无废城市”建设试点工作方案》,方案指出,“无废城市”是以创新、协调、绿色、开放、共享的新发展理念为引领,通过推动形成绿色发展方式和生活方式,持续推进固体废物源头减量和资源化利用,最大限度减少填埋量,将固体废物环境影响降至最低的城市发展模式,也是一种先进的城市管理理念。
广东省生态环境厅(原广东省环境保护厅)、广东省工业和信息化厅联合印发《关于加强工业固体废物污染防治工作的指导意见》(粤环发〔2018〕10号),指出广东作为经济大省,产业门类和工业企业众多,工业固体废物产生量大,固体废物污染防治任务繁重,也极为紧迫。
全省要充分认识加强固体废物污染防治工作的重要性,鼓励有条件的企业自建固体废物利用处置设施。
我国垃圾焚烧飞灰处理现状及技术路线分析近年来,我国生活垃圾焚烧得到快速发展。
截止2015年底,全国已建成生活垃圾焚烧厂219座,日处理能力达到21.6万吨,占我国城市生活垃圾无害化处理总量的比例已经超过32%,预计在2020年内将超过50%,这意味着焚烧将代替填埋,成为我国城市生活垃圾处理的主导技术。
生活垃圾焚烧是一个剧烈的高温热化学反应过程,其环境影响和环境风险主要来自于高温焚烧产生的烟气,社会和民众最为关切的也是焚烧烟气,因而烟气净化是垃圾焚烧系统配置和运营管理的重点和焦点所在。
在一定程度上,生活垃圾焚烧技术发展进步的过程就是烟气净化水平不断提高的过程。
随着烟气净化水平的不断提高,排放到大气中的烟气越来越清洁,而净化系统截留捕集的细颗粒物—生活垃圾焚烧飞灰(以下简称飞灰)变得越来越“肮脏”。
因富集了毒性较强的重金属和二噁英类污染物,飞灰在世界各国均属于需要重点控制的危险废物。
我国生活垃圾焚烧取得了快速发展和长足进步,但飞灰的处理远不如人意,成为生活垃圾焚烧全过程污染控制和风险管理中最为薄弱的环节。
由于缺乏可靠的统计数据,历年来我国飞灰真实的无害化处理率不得而知,但估计远低于预期。
近期媒体上频频报道的飞灰无序堆放、不规范处理及利用的案例也充分说明了这一点。
2014年7月1日,我国新的《生活垃圾焚烧污染控制标准》正式施行,烟气净化标准进一步向国际先进水平看齐,控制生活垃圾焚烧“最后一公里”污染的重点应该转向飞灰处理,否则将为我国固体废物环境管理埋下一颗“定时炸弹”。
2016年8月1日起施行的《国家危险废物名录》将焚烧飞灰进入生活垃圾填埋场处置以及进入水泥窑协同处理的过程纳入豁免清单管理。
但是,我国飞灰处理的技术路线尚不明确,政府、行业、企业和专家对飞灰处理的不同技术还存在较大争议。
本文将在对我国生活垃圾焚烧飞灰性质及现有处理技术进行综合分析的基础上,以改善环境质量为根本目标,以控制环境风险、遵循环境伦理为基本原则,提出我国生活垃圾焚烧飞灰处理的适用技术路线。
第43卷㊀第2期2021年3月环㊀境㊀影㊀响㊀评㊀价Environmental Impact AssessmentVol.43,No.2Mar.,2021收稿日期:2020-08-25作者简介:鱼红霞(1974 ),女,陕西人,副研究员,硕士,主要研究方向为环境影响评价技术评估㊁规划环境影响评价㊁环境保护等,E -mail:iep459@北京市生活垃圾焚烧飞灰安全处置技术路线分析鱼红霞北京市环境影响评价评估中心,北京㊀100161摘要:调研了北京市生活垃圾焚烧处理及飞灰产生现状㊁污染特性以及处置方式,剖析了现行飞灰环境管理的技术政策标准法规,对比分析北京市目前处置生活垃圾焚烧飞灰采用的固化/稳定化 填埋和水泥窑协同处理两种技术路线,结合北京市水泥窑协同处置生活垃圾焚烧飞灰实例,深入分析了水泥窑协同处置生活垃圾焚烧飞灰技术路线及存在问题,分析了改进后的水泥窑协同处置方式的技术特点㊂文章最后提出北京市生活垃圾焚烧飞灰处置应选择适宜的技术路线㊁加强相关技术规范和标准制定和完善与推广安全可行的飞灰资源化处置技术等对策建议㊂关键词:垃圾焚烧飞灰;安全处置;水泥窑协同处置DOI :10.14068/j.ceia.2021.02.017中图分类号:X703.1㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀文章编号:2095-6444(2021)02-0074-06Analysis of Technical Route for Safe Disposal of Flying Ash fromBeijing Municipal Solid Waste IncinerationYU HongxiaEnvironmental impact assessment Evaluation Center of Beijing Environmental Protection Administration,Beijing 100161,ChinaAbstract :This paper research the present situation of domestic waste incineration and fly ash in Beijing,pollution characteristics anddisposal methods,analyzes the current of fly ash technology policy of environmental management standards and regulations,the comparison and analysis of disposal of domestic waste incineration fly ash used in present Beijing solidification /stabilization of the landfill and cementkiln work with two kinds of technical route,combined with Beijing cement kiln synergy of MSW fly ash disposal of life as an example,analyzes the collaborative disposal of domestic waste incineration fly ash cement kiln technical route and the existing problems,analyzes theimproved way of cement kiln for coordination of technical characteristics.At last,the paper puts forward some countermeasures and Suggestions,such as choosing the appropriate technical route,strengthening the formulation and improvement of relevant technicalspecifications and standards,and promoting the safe and feasible disposal technology of fly ash.Key words :waste incineration fly ash;Safe disposal;Coordinated disposal of cement kiln㊀㊀生活垃圾焚烧已经成为北京市生活垃圾处理的主要方式,北京市目前已经建成并运行11座生活垃圾焚烧厂,垃圾处理量达16750t /d,飞灰量产生达544t /d㊂生活垃圾焚烧产生飞灰中吸附有大量重金属元素Pb㊁Zn㊁Cr㊁二英及氯盐等污染物,2016年‘国家危险废物名录“中飞灰也被界定为危险废弃物,危险废物管理实质上是风险管理,目的在于将污染物的环境风险控制在可接受范围内㊂飞灰处理主要目标就是解毒,将飞灰中有毒有害的重金属㊁二英及氯盐等降解解除[1]㊂2014年7月1日,我国新的‘生活垃圾焚烧污染控制标准“正式施行,烟气净化标准进一步向国际先进水平看齐㊂2016年8月1日起施行的‘国家危险废物名录“将焚烧飞灰进入生活垃圾填埋场处置以及进入水泥窑协同处理的过程纳入豁免清单管理[2]㊂本研究结合北京市10多个垃圾焚烧厂项目的环境影响技术评估工作,调研北京市生活垃圾焚烧技术发展及发展中出现的新问题,对北京市生活垃圾第2期鱼红霞:北京市生活垃圾焚烧飞灰安全处置技术路线分析㊀㊀㊀焚烧飞灰安全处置问题开展了调究㊂1㊀北京市生活垃圾焚烧飞灰产生及处置情况1.1㊀北京市生活垃圾焚烧飞灰产生情况根据初步调研(截止2019年10月),北京市正在运行的生活垃圾焚烧企业共计11家,设计处理生活垃圾约420万t/a,飞灰产生量约13.6万t/a㊂计划建设的生活垃圾焚烧企业7家,预计生活垃圾处理规模约503t/d,12.6万t/a飞灰需要处置㊂如何安全有效地处置焚烧飞灰成为急需解决的环境和社会问题㊂图1为近年来北京市生活垃圾焚烧飞灰产生量变化趋势图㊂北京市生活垃圾焚烧发电项目飞灰产生具体情况见表1㊂图1㊀2008年到2018年北京市生活垃圾焚烧飞灰产生量变化Fig.1㊀Changes in the production of flying ash from Beijing municipal solid waste incineration from2008to2018表1㊀北京市生活垃圾焚烧发电项目飞灰产生情况一览表㊀单位:t/d Table1㊀Beijing municipal solid waste incineration power generation project Fly ash generation situation table unit:t/d 序号单位名称运行时间处理规模(t/d)产灰量(t/d)飞灰处置去向1高安屯垃圾焚烧有限公司㊀2008.11600332朝阳生活垃圾综合处理厂(高安屯二期)㊀2016.5180050 3绿色动力环保有限公司(通州永乐店)㊀2017.12225068 4顺义区生活垃圾综合中心处理厂㊀2017.670021 5绿海能环保有限责任公司(海淀大工村)㊀2016.12200080北京金隅琉水环保科技有限公司6首钢生物质能源科技有限公司㊀2013.1230001007大兴南宫生活垃圾焚烧厂㊀2017.7100030天津壹鸣公司8华源惠众环保科技有限公司(昌平阿苏卫)㊀2017.1230001209密云生活垃圾焚烧厂㊀2018.106001810平谷区生活垃圾综合处理厂㊀2018.122006固化后填埋11怀柔生活垃圾焚烧厂㊀2017.1260018计划固化后填埋㊀㊀㊀小计167505441新机场生活垃圾焚烧厂2房山生活垃圾焚烧厂3鲁家山二期项目4安定生活垃圾焚烧厂5北京顺义三期6高安屯三期7丰台垃圾焚烧厂计划建设510015310003030009020006080020300080255070小计17450503㊀㊀生活垃圾焚烧飞灰是生活垃圾焚烧处理产生的必然副产物,大约占焚烧生活垃圾量的3%~5%㊂由于采用的焚烧炉和焚烧工艺的差异,飞灰产生率也存在较大的差异,其中,炉排炉焚烧炉的飞灰产出率约为2%~5%,流化床焚烧炉的飞灰产出率达到8%~12%㊂北京市所建垃圾焚烧厂都采用了机械炉排炉,产灰率在3%左右,在所有已投入运行的垃圾焚烧厂中,高安屯垃圾焚烧厂的产灰比是最低的,仅有2.2%㊂1.2㊀北京市生活垃圾焚烧飞灰处置方式北京市生活垃圾焚烧飞灰目前除外委(130t/d, 23.9%)处置外,主要采用经固化/稳定化后,进入生活垃圾填埋场进行填埋处置(162t/d,29.8%)和进入水泥窑协同处置(252t/d,46.3%)两种方式㊂1.2.1㊀固化/稳定化-填埋处置北京平谷生活垃圾焚烧发电厂㊁密云区垃圾综合处理中心及阿苏卫生活垃圾焚烧厂三家的生活垃圾焚烧飞灰处置主要采取了固化/稳定化 填埋处置57㊀㊀㊀环㊀境㊀影㊀响㊀评㊀价第43卷方式㊂该方式是利用固化剂与垃圾焚烧飞灰混合后形成固化物,满足一定的入场要求后,进入卫生填埋场填埋处置㊂1.2.2㊀水泥窑协同处置北京市金隅琉水环保科技有限公司(以下简称 金隅琉水公司 )采取水泥窑协同处置生活垃圾焚烧飞灰㊂该方式是将飞灰水洗脱氯技术与水泥窑高温煅烧技术有机耦合,采用水洗提取飞灰中的钾钠硫氯,制成工业产品;余下部分送入水泥窑高温煅烧,飞灰中的重金属经高温熔融后完全固化于水泥熟料晶格中,二英在高温水泥窑中彻底分解,且不具二次合成条件;洗灰废水循环利用,零排放;烟气经多级吸附和收尘后达标准排放㊂两种处置方式对比分析详见表2[3]㊂表2㊀生活垃圾焚烧飞灰固化/稳定化-填埋技术与水泥窑协同处置方法比较Table2㊀Comparison of solid waste incineration fly ash solidification/stabilization-landfill technologyand cement kiln collaborative disposal method比较内容固化/稳定化-填埋处置水泥窑协同处置处理方式飞灰首先经药剂鳌合处理进行固化稳定化,然后送入填埋场填埋处置飞灰经水洗预处理后,替代水泥原料投入水泥窑进行资源化处置敏感成分去向重金属固化后转入填埋场;二英㊁氯盐无明显稳定作用,转入填埋场氯盐经水洗浸提形成工业盐产品;二英在水泥窑高温环境下彻底分解;重金属元素固化在水泥熟料中二次污染为防止污染物扩散,只是临时存放,存有很大隐患污染物去向明确,无二次污染占地情况占用大量土地不占用土地成熟度技术成熟技术成熟,已工业化处置成本土地成本高处置成本合理官方认可得到国家环保部等部门的认可,市场主要技术之一得到国家环保部等部门的认可,处于技术示范㊁推广阶段竞争力一般较强㊀㊀水泥窑协同处置技术路线在北京经历从研究到实验到应用,经过近十年的研究应用实践解决了一系列问题,目前比较成熟,可以避免飞灰固化填埋的长效性风险,实现垃圾焚烧飞灰处置的减量化㊁资源化和无害化,并且水泥性能达到国家普通硅酸盐水泥标准㊂综上,水泥窑协同处置方式将会成为未来生活垃圾焚烧飞灰处置的主流方式㊂2㊀北京市水泥窑协同处置生活垃圾焚烧飞灰实例分析㊀㊀结合金隅琉水公司水泥窑协同处置飞灰及其改扩建工程的3次环评及工程竣工环保验收工作,从飞灰处置能力㊁主要关键的工艺(水洗和煅烧)及窑尾废气防治措施等4个方面分析水泥窑协同处置飞灰技术的环境安全性㊂2.1㊀处置能力分析水泥窑协同处置飞灰的能力主要受两大因素影响㊂一是金属的最大允许投加量,二是需要控制无机元素㊂为保证水泥的正常生产和熟料质量,‘水泥窑协同处置固体废物环境保护技术规范“(HJ662-2013)中 6.6.7中要求重金属的最大允许投加量不应大于表1所列限值 ㊂ 6.6.8中要求控制随物料入窑的氯(Cl)和氟(F)元素的投加量,入窑物料中氟元素含量不应大于5%,氯元素含量不应大于0.04% ,避免对水泥窑的腐蚀,也保证水泥熟料的产品质量㊂金隅琉水公司依托现有1#和2#两条生产线计划处理飞灰12万t/a,每条窑处置飞灰6万t/a㊂水泥窑入窑生料由石灰石㊁砂岩㊁粉煤灰㊁转炉渣等组成,一般按照干基85.25%㊁4.85%㊁4.65%㊁5.25%比例配置而成,其中飞灰按照1ʒ1的比例替代原料中的石灰石㊂投加飞灰后,石灰石投加量一般下降3%(按生料投加量核算)㊂日常运行中飞灰投加量占熟料日产生量的比例在2.6%到5.5%㊂根据琉水公司水泥窑生料㊁燃煤和飞灰的元素分析,计算入窑飞灰重金属投加量计算结果见表3㊂入窑的氯㊁氟元素的投加量计算结果见表6㊂两条窑重金属㊁氯㊁氟投加量均小于‘水泥窑协同处置固体废物环境保护技术规范“(HJ 662 2013)中重金属最大允许投加限值㊂也符合‘水泥窑协同处置危险废物经营许可证审查指南(实行)中 可投加的危险废物的最大质量一般不超过水泥窑熟料生产能力的15%的要求㊂67第2期鱼红霞:北京市生活垃圾焚烧飞灰安全处置技术路线分析㊀㊀㊀表3㊀飞灰重金属投加量及投加标准要求Table 3㊀The amount and standard requirements of heavy metals in fly ash重金属单位1#窑重金属投加量2#窑重金属投加量HJ 662 2013最大允许投加量汞(Hg)铊+镉+铅+15ˑ砷(TI +Cd +Pb +15ˑAs)铍+铬+10ˑ锡+50ˑ锑+铜+锰+镍+钒(Be +Cr +10Sn +50Sb +Cu +Mn +Ni +V)mg /kg -cli0.1700.1700.23190.205190.2052301074.3791074.3791150表4㊀灰氯、氟投加量及标准要求Table 4㊀Dosage and standard requirmentsof chlorine and fluorine in fly ash元素1#窑投加情况2#窑投加情况HJ 662 2013要求Cl 0.038%0.038%含量不应大于0.04%F0.039%0.039%含量不应大于0.5%两条窑重金属㊁氯㊁氟投加量均小于‘水泥窑协同处置固体废物环境保护技术规范“(HJ 6622013)中重金属最大允许投加限值㊂也符合‘水泥窑协同处置危险废物经营许可证审查指南(实行)中 可投加的危险废物的最大质量一般不超过水泥窑熟料生产能力的15%的要求㊂2.2㊀水洗工艺分析金隅琉水公司水泥窑协同处置技术核心是飞灰的洗脱系统和水质净化系统,这两个系统是保证入窑飞灰合格和盐产品合格的重要前提,而蒸发系统㊁烘干系统㊁入窑煅烧系统是传统技术在水泥窑协同处置飞灰中的应用㊂利用水洗工艺进行飞灰的预处理,主要目的是去除重金属汞和氯元素㊂对飞灰进行三级水洗,将硫代硫酸钠药剂加入到洗灰水中,飞灰中的二价汞与硫代硫酸钠发生络合反应从而溶解在水中,降低飞灰中汞的含量㊂三级水洗后,可将飞灰中的二价汞充分溶解㊂含汞洗灰废水排入洗灰废水处理站,废水经脱钙㊁过滤㊁中和后,加入Na 2S 做沉淀剂,使Hg 2+形成HgS 沉淀㊂飞灰中的K +㊁Na +㊁Cl -经三级水洗后,充分溶解在水中,通过水洗去除飞灰中氯元素,三级逆流漂洗技术配合专门的水洗反应装置,实现了分离㊁除去氯,洗灰废水处理系统使大量的钙㊁镁及重金属和少量悬浮物沉淀,随后进入MVR 系统蒸发结晶,结晶盐(NaCl㊁KCl)析出(可作为产品出售),冷凝水回用于飞灰水洗工段补水,不外排,实现了飞灰处理的资源化和初步的无害化㊂根据实验室数据,通过调节硫代硫酸钠药剂量可以将飞灰中的汞去除88%左右,将窑灰中的汞去除90%左右㊂水洗工艺对汞的去除效率在85%以上对Cl -的去除效率大于96%㊂表5㊁表6及表7为有关试验数据㊂表5㊀硫代硫酸钠对飞灰中汞的脱除效果Table 5㊀Removal effect of sodium thiosulfateon mercury in fly ash硫代硫酸钠添加量汞含量/mg㊃kg-1汞的去除效率/%飞灰原灰(1kg)21.146添加0.5g 硫代硫酸钠的水洗飞灰滤饼13.93153.88添加1.0g 硫代硫酸钠的水洗飞灰滤饼 3.37588.83添加1.5g 硫代硫酸钠的水洗飞灰滤饼5.07283.21添加2.0g 硫代硫酸钠的水洗飞灰滤饼5.32982.36表6㊀代硫酸钠对窑灰中汞的脱除效果Table 6㊀Removal effect of sodium thiosulfateon mercury in kiln ash硫代硫酸钠添加量Hg/mg㊃kg-1汞的去除效率/%窑灰(1kg)42.467添加1.0g 硫代硫酸钠的水洗滤饼28.39053.20添加2.0g 硫代硫酸钠的水洗滤饼5.80490.43添加3.0g 硫代硫酸钠的水洗滤饼7.22588.09添加4.0g 硫代硫酸钠的水洗滤饼8.83685.432.3㊀煅烧工艺分析经过水洗预处理后的飞灰,去除了95%以上的氯离子和70%以上的钾钠离子等影响水泥窑工况的有害元素㊂飞灰中对人体危害最大的重金属有5种:铅㊁汞㊁铬㊁砷㊁镉等㊂飞灰水洗液加入碱液,使77㊀㊀㊀环㊀境㊀影㊀响㊀评㊀价第43卷其完全处于碱性条件下,重金属基本不会溶出,会随不可溶沉淀物做为飞灰泥饼,泥饼烘干后从水泥回转窑窑尾烟气室顶部与五级预热器底部的连接部位加入窑尾进行煅烧,回转窑内物料温度高达900~1450ħ,停留时间30min,重金属离子被有效固化在水泥熟料晶格中㊂二英类物质极难溶于水,在高温㊁强酸㊁强碱㊁氧化剂作用下都相当稳定,会随不可溶沉淀物作为飞灰泥饼烘干后进入水泥窑,窑内烟气温度1050~2000ħ,停留时间大于20s,二英类物质在高温环境下被彻底分解㊂从而确保了飞灰无害化㊁资源化的实现㊂[4]表7㊀原飞灰及水洗飞灰中Cl -含量表Table 7㊀Cl -content of original fly ash andwashed fly ash批次原飞灰l -含量/%水洗后入窑飞灰l -含量/%去除率/%第一批次20.380.6796.7第二批次17.720.4897.3第三批次18.900.5097.4第四批次18.630.8295.6第五批次19.020.9994.8第六批次20.100.9795.2第七批次20.420.7696.3平均值19.310.7496.22.4㊀窑尾废气防治措施水泥窑协同处置飞灰时,水泥煅烧系统是最重要的大气污染物排放源,产生的污染物种类较多,包括颗粒物㊁NOx㊁SO 2㊁HCl㊁HF㊁二英㊁重金属类等,金隅琉水公司通过水洗飞灰预处理,控制入窑固体废物中的有害元素(重金属㊁氯㊁氟㊁硫等)的投加速率,采取后端布袋除尘器+SNCR 脱硝等措施,控制烟气排放超标㊂水泥窑产生酸性气体SO 2㊁HCl㊁HF 气体主要来自含硫㊁氯㊁氟的原燃料在烧成过程中形成的SO 2㊁HCl㊁HF,金隅琉水公司一方面通过控制投料中的硫㊁氯㊁氟元素的投量,从源头控制SO 2㊁HCl㊁HF 的产生,同时回转窑内的碱性环境可以中和绝大部分的SO 2㊁HCl㊁HF,高温㊁高碱性的环境可以有效的抑制酸性物质的排放㊂末端窑尾采取SNCR 脱硝的措施,可以控制NOx 不超标㊂飞灰经预处理后有效地除去了氯离子,金隅琉水公司飞灰在水泥生料配料中的使用比例在5%左右,尾气中的二英分解物被其他气体充分稀释,前驱体的浓度会大大降低,回转窑中高温可使二英类物质分解㊂飞灰加入量进行严格控制,尾气处理采用多级吸收处理并配套高效收尘系统,确保分解后的二英不会重新合成㊂重金属污染物主要来源于原料㊁燃料和入窑固体废物,一方面源头严格控制飞灰投加量以控制重金属入窑量,水洗中绝大部分汞被析出,其他重金属在水泥窑的高温条件下,部分进入烟气,窑尾烟气中重金属采用布袋除尘器捕获重金属,控制外排大气中重金属,以确保达标㊂2.5㊀小结北京金隅琉水公司水泥窑协同处置生产线于2012年运行,运行至今工艺流程顺畅㊂改技术利用先进的MVR 结晶系统技术和卧螺离心机作为水洗处理的固液分离设备,在原有基础上改进工艺,优化设备选型,改进完善了飞灰水洗㊁蒸发结晶㊁水处理到干燥输送等工序,有效降低了入窑前飞灰中氯化物㊁重金属等的含量,达到了入窑物料的标准要求,该技术实现了洗灰水全部回用,重金属高温熔融玻璃体固化,二英彻底分解㊂将飞灰处置与水泥生产有机的结合起来,使飞灰无害化处置生产和资源利用融为一体,符合垃圾无害化处理形成产业化发展要求,真正实现社会效益㊁环保效益和经济效益的有机统一㊂促进了国家‘危险废物名录“修订过程中的豁免环节,填补了国际空白,处于国际领先水平㊂[5]飞灰烘干㊁飞灰料仓废气排放符合北京市‘大气污染物综合排放标准“(DB11/501 2007);水泥窑烟气符合‘水泥窑协同处置固体废物污染控制标准“(GB 30485 2013)㊁北京市‘危险废物焚烧大气污染物排放标准“(DB11/503 2007)和北京市‘水泥工业大气污染物排放标准“(DB11/1054 2013)对应的允许排放浓度限值㊂水泥熟料可浸出重金属含量符合‘水泥窑协同处置固体废物技术规范“(GB 30760 2014)中限值;水泥产品符合‘通87第2期鱼红霞:北京市生活垃圾焚烧飞灰安全处置技术路线分析㊀㊀㊀用硅酸盐水泥“(GB 175 2007)有关要求㊂3㊀北京市生活垃圾焚烧飞灰处置对策建议3.1㊀合理选择生活垃圾焚烧飞灰处理技术北京市采取焚烧方式处理生活垃圾的比例在不断提高,飞灰量的增加与飞灰处理处置设施缺乏之间的矛盾,资源化需求激增与缺乏技术标准和规范支持的矛盾逐步成为制约飞灰处理处置发展的两大问题㊂在资源化利用过程中,焚烧飞灰中含有的重金属㊁二英对人体健康和环境的风险的控制是我国飞灰管理中亟待解决的重点和难点㊂生活垃圾焚烧飞灰特性复杂,危害严重,其处理技术路线必须全局统筹㊁系统设计,慎重选择,控制环境风险㊂飞灰的处理与利用技术应当从资源化利用和环境影响两方面加以考虑,既要考虑焚烧飞灰资源化利用的可行性,在经济成本与环境保护中找到最佳平衡点,又要使焚烧飞灰处理产物的环境特性达到所限定的标准㊂就环境影响而言,不但要提高重金属的有效固定,还需要破坏或去除飞灰中的二恶英㊂综合来看,稳定化/固化 填埋处置浪费土地资源,在实践中还存在一些亟待解决的环境问题,而北京市水泥窑协同处置飞灰实践为生活垃圾焚烧飞灰处置提供了有效经验,是现阶段适宜的一种飞灰处置方式㊂3.2㊀加强相关技术规范和标准制定在系统全面的技术评估及标准实施效果后评估的基础上,加强生活垃圾焚烧飞灰污染控制技术标准究和制定,规范生活垃圾焚烧飞灰收集㊁贮存㊁运输㊁预处理㊁资源化和填埋全过程中的污染控制;规范飞灰水洗预处理设施运行的进水㊁料配比㊁水洗时间等关键运行参数;规范飞灰预处理废水及结晶盐的处理方式及去向,确保处理后飞灰的含氯量可以满足后续资源化产品的生产原料与生产工艺控制的要求㊂同时,对生活垃圾焚烧飞灰固化稳定化处理技术要求进一步完善,规范飞灰固化稳定预处理进水㊁料㊁固化稳定剂配比及投加量㊁混合搅拌速率㊁混合搅拌时间㊁压缩比㊁压力等关键运行参数;研究制定固化飞灰填埋场相关设计规范㊁标准,指导工程建设㊂3.3㊀完善与推广安全可行的飞灰资源化处置技术从资源利用的角度出发,飞灰是放错地方的资源㊂飞灰中的可溶物含有丰富的钾盐和钠盐资源,采取水洗脱氯和结晶提钾盐的技术手段可提取飞灰中的钾㊁钠盐资源㊂可推广应用水泥窑协同处置这一资源化处置方式来处理生活垃圾焚烧飞灰,同时针对氯盐浓度较高的水洗废水,进一步完善飞灰水洗预处理生产线中关键工序MVR 结晶系统的优化处理,融合借鉴其它行业同性能设备的优越性,开展 飞灰水洗预处理+高温处置 系列的飞灰资源化处置技术应用研发和推广,促进研究成果转化,使技术更趋完善,为水泥窑协同处置飞灰向产业化转变提供安全㊁环保㊁稳定㊁高效㊁可控的技术支持,探索提供一条安全可行的实践路线㊂参考文献(References ):[1]㊀钱光人.生活垃圾焚烧飞灰安全处置与资源化利用的风险评估[M].北京ʒ化学工业出版社,2016ʒ53-114.[2]㊀纪涛,陈阳,徐岗,等.新形势下生活垃圾焚烧飞灰处置技术现状及建议[J].环境卫生工程,2018,26(5)ʒ34-37.[3]㊀王肇嘉,顾军,朱延臣,等.生活垃圾焚烧飞灰处置技术现状及发展趋势分析.中国建材报,2020.3.30.[4]㊀张邦松.水泥窑协同处置垃圾焚烧飞灰技术工程应用[J].四川水泥,2018(07)ʒ1-1.[5]㊀张国亮,李忠锋,黄岚,等.水泥窑协同处置垃圾焚烧飞灰技术工程应用[J].2017(S1)ʒ8-12.97。
生活垃圾焚烧飞灰处置途径分析发布时间:2022-08-31T10:17:15.056Z 来源:《科技新时代》2022年3期作者:金洲[导读] 随着我国社会经济不断发展金洲安徽海螺川崎节能设备制造有限公司安徽芜湖 241070摘要:随着我国社会经济不断发展,生活垃圾的合理处理处置成为社会发展的重要问题之一,焚烧作为一种有效、减容、热能利用的处置方式,在国内广泛推广应用,截止2018年底,生活垃圾焚烧处理规模已经达到10185万吨/年,占总处理量的45.1%。
生活垃圾焚烧厂的数量、规模逐年增加,产生大量富集重金属、可溶性氯盐、二噁英等持久性有机污染物的焚烧飞灰。
飞灰的无害化处置、资源化利用也成为重点关注问题。
关键词:生活垃圾;焚烧;飞灰;处置途径1飞灰性质生活垃圾焚烧飞灰是指生活垃圾焚烧设施的烟气净化系统捕集物和烟道及烟囱底部沉降的底灰,被列入《国家危险废物名录》(2021版),类别HW18焚烧处置残渣,废物代码772-002-18。
飞灰一般呈灰白色或深灰色,颗粒细小(粒径一般在1-150μm),比表面积大(3-18m2/g),主要成分为CaO、SiO2、Al2O3、Na2O、K2O等氧化物、重金属的氯化物,其中氯元素平均含量在17.99-23.7%,同时含有二噁英持久性有机污染物。
2飞灰处理处置途径2.1高温热处理法高温热处理方法是高温处理飞灰,分解固化飞灰中的有害有机物,如:二噁英和重金属,达到对环境没有威胁和资源化应用的技术手段。
该技术可分为低温烧结法、高温熔融法以及熔融玻璃化法。
熔融处置飞灰是当前比较超前、高效的处置技术。
目前,已经有很多关于飞灰烧结制备轻骨料、陶粒的研究。
低温烧结法是在温度为900~1100℃下,飞灰中的固体颗粒发生化学反应而聚集成团。
该过程中,颗粒质检的空隙逐渐减少,飞灰中的除Pb以外的大部分重金属形成氧化物,达到国标的浸出浓度。
高温熔融/玻璃化法是将飞灰在1100~1500℃下熔融,玻璃化法是将添加剂和飞灰混合,温度较高于熔融温度。
生活垃圾焚烧飞灰处置途径分析
摘要:随着我国社会经济不断发展,生活垃圾的合理处理处置成为社会发展的重要问题之一,焚烧作为一种有效、减容、热能利用的处置方式,在国内广泛推广应用,截止2018年底,生活垃圾焚烧处理规模已经达到10185万吨/年,占总处理量的45.1%。
生活垃圾焚烧厂的数量、规模逐年增加,产生大量富集重金属、可溶性氯盐、二噁英等持久性有机污染物的焚烧飞灰。
飞灰的无害化处置、资源化利用也成为重点关注问题。
关键词:生活垃圾;焚烧;飞灰;处置途径
1飞灰性质
生活垃圾焚烧飞灰是指生活垃圾焚烧设施的烟气净化系统捕集物和烟道及烟囱底部沉降的底灰,被列入《国家危险废物名录》(2021版),类别HW18焚烧处置残渣,废物代码772-002-18。
飞灰一般呈灰白色或深灰色,颗粒细小(粒径一般在1-150μm),比表面积大(3-18m2/g),主要成分为CaO、SiO2、Al2O3、Na2O、K2O等氧化物、重金属的氯化物,其中氯元素平均含量在17.99-23.7%,同时含有二噁英持久性有机污染物。
2飞灰处理处置途径
2.1高温热处理法
高温热处理方法是高温处理飞灰,分解固化飞灰中的有害有机物,如:二噁英和重金属,达到对环境没有威胁和资源化应用的技术手段。
该技术可分为低温烧结法、高温熔融法以及熔融玻璃化法。
熔融处置飞灰是当前比较超前、高效的处置技术。
目前,已经有很多关于飞灰烧结制备轻骨料、陶粒的研究。
低温烧结法是在温度为900~1100℃下,飞灰中的固体颗粒发生化学反应而聚集成团。
该过程中,颗粒质检的空隙逐渐减少,飞灰中的除Pb以外的大部分重金属形成氧化物,达到国标的浸出浓度。
高温熔融/玻璃化法是将飞
灰在1100~1500℃下熔融,玻璃化法是将添加剂和飞灰混合,温度较高于熔融温度。
在此过程中,飞灰在高温下分解,形成的炉渣作为原材料用于制作建筑材料。
烟气则被送入预热器进行加热后冷却,过滤,固化灰渣,最终达到尾气排放标准。
飞灰熔融固化技术在美国、日本、德国等发达国家已经形成工业化应用,还根据焚烧温度不同设计并构造了相应的熔融炉,并研究后期熔融后的残渣用于制造建材并进行建设使用。
Park等将飞灰和TiO2、ZnO等晶核剂混合经熔融固化得到基础玻璃,再经过热处理、核化、晶化,制成了微晶玻璃,这种材料工业前景非常好且经济价值高。
直流热等离子熔融技术是在温度5000℃的等离子反应器中进行气化/玻璃化,进入金属/玻璃收集系统进行收集,在通过热能回收利用系统,尾气净化处理系统,二次燃烧室,自动控制系统,将尾气实现达标排放,能量进行二次回收。
早在1992年日本TAKUMA公司采用石墨电极等离子体熔融炉来处置飞灰和炉渣,到1998年处理规模达到了25t。
日本三菱公司利用等离子体技术处置飞灰的研究有很大的进展,逐渐商业化。
英国Tetnmics公司利用直流电极等离子体熔融技术处理焚烧飞灰,取得了重要成果,现已成为世界上处理焚烧飞灰技术的主要供应商。
该技术已在日本、美国、英国等发达国家实现商业化,并将飞灰产生的玻璃体用于建筑材料。
热处理方法对重金属和二噁英的处理效果都很好,可有效固定重金属,可减容化,资源化利用价值较高。
但缺点是整个过程中能源消耗大,二次飞灰中重金属含量高,二噁英存在二次生成,容易形成二次污染。
目前,可以优化的方案有以下处理方法一是将熔融盐处理;二是通过二次飞灰循环;三是增加含氧量,增加处置温度,减少热量损失。
2.2水泥窖协同处置
飞灰水泥窖协同处置技术是目前常见的一种焚烧飞灰资源化利用技术。
飞灰由于其化学成分与水泥类似,因此将飞灰作为生产水泥的原材料。
研究表明利用水泥窖协同处置过程中,飞灰经过高温(1800~2200℃)二噁英等有机物将会彻底分解,重金属物质也将固
化在水泥熟料当中,并且CaO可与高氯飞灰产生的HCl反应,抑制了酸性有害气体HCl的排放。
目前,该工艺方法已在国内工业化,代表厂家是北京金隅玻璃河水泥厂。
具体工艺流程是飞灰原料仓进入水洗罐进行预处理,降低飞灰中的高盐度,防止腐蚀水泥窖。
进入卧螺离心机,分离后固体进入烘干机,烘干,进入料仓,进入窖尾(850~900℃),生成水泥产品。
另一部分液体经过物理沉降池,反应罐、化学沉淀池,过滤罐MVR蒸发结晶后产出工业用盐。
水泥窖协同处置对重金属和二噁英的处理效果都很好,能耗较低,没有二次污染,可将彻底处置飞灰,从而资源化利用。
缺点就是在窖中氯化物容易挥发,在窖尾处放生凝结堵塞,因此在窖内之前首先水洗预处理。
该方法也有效促进了水泥行业绿色环保转型发展,为社会和环境作出贡献。
2.3水热法
水热法是将飞灰溶于水,在高温高压下,加入含有Si、Al等物质与飞灰中的Al和Si 发生反应生成不同类型的沸石(硅酸盐),沸石的结构是架状,中间有很多的空隙,所以沸石的吸附性和离子交换能力非常强,重金属有效的固定其中。
水热法能量消耗低,处理效率相对来说较高,对重金属的稳定效果好,二噁英的降解较高,但是对处理设备要求高,产生的水热废液还需要处理,成本高,经水热法处理后的飞灰二噁英和重金属都被合理抑制,可填埋也可资源化处理,但是水热法要求设备严格,产生的废液处置难度大,并且对炉排炉飞灰中重金属固化能力不佳,当前还需要不断的探索研发。
2.4机械化学方法
机械化学方法是通过碰撞、剪切、压缩和摩擦等机械外力激活、加快颗粒物发生物理变化和化学改变,飞灰中Cu、Pb和Cr等重金属被固化。
很多研究表明,加入添加剂有助于固定重金属以及增强二噁英的降解。
CaO由于价格低和添加效果好是最常用的添加剂。
机械化学法处理过的飞灰粒径变小、孔隙减少,比表面积增大,整个过程能量消耗低,从
而有益于飞灰的资源化利用。
但是对炉排炉飞灰处理效果不好,对飞灰的选择性有一定的要求。
2.5直接资源化处置
飞灰与火山灰的性能有点相似,经过脱除、水洗重金属等有毒物质进行预处理后方可代替一定量的水泥用于建筑材料、路基和堤坝、制造混凝土实心砖,从而实现资源化应用。
飞灰还可以用作催化剂(生物质制氢)、土地肥料、污泥调理剂、稳定剂、吸附剂以及其他物质的填充料和生产原材料。
但如果飞灰不经处理直接资源化利用的话,二噁英、重金属等有机毒物不能有效控制,对环境存在潜在的危险,因此飞灰的直接资源化利用不环保也不科学。
3结语
综上所述,由于我国飞灰高氯及高危险特性,飞灰的利用处置需要综合考虑环境风险、经济可行及社会影响。
目前飞灰处置利用技术应用和管理存在诸多问题,应从源头上强化垃圾分类,在过程中重点开发先进的焚烧技术、研发新的固化、稳定化药剂、研究新的利用处置途径和创新管理模式等,在经济成本和环境保护中寻找最佳平衡点。
随着技术和管理的不断发展进步,充分发掘飞灰无害化、资源化利用潜力。