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针铁矿对垃圾焚烧飞灰中重金属离子的固化作用及机理分析佚名【摘要】垃圾焚烧飞灰是一种危险固体废弃物,必须经过固化稳定化,满足《生活垃圾填埋场污染控制标准》后方能填埋.针铁矿是一种表面带有丰富羟基功能基的固体表面活性剂,利用其表面羟基对金属离子的络合作用能够对垃圾焚烧飞灰进行固化.本论文探讨了工艺参数对针铁矿固化飞灰毒性浸出效果的影响;又利用酸碱滴定表征了针铁矿表面羟基化特性;用格氏图处理酸碱滴定数据,计算出针铁矿表面羟基活性位点密度.结果表明:在针铁矿添加量为15％、液固比为0.4、固化时间为3 d 的条件下,固化后的飞灰能够满足生活垃圾填埋场进场要求;金属离子能够进入针铁矿表面stern层被紧密吸附,碱性条件下则更加有利于离子在针铁矿双电层的扩散层中吸附.【期刊名称】《矿产保护与利用》【年(卷),期】2018(000)006【总页数】7页(P87-93)【关键词】垃圾焚烧飞灰;重金属离子吸附;针铁矿表面活性;浸出毒性;固化【正文语种】中文【中图分类】X705前言焚烧处理因减容效果良好、消毒彻底、有利于实现城市垃圾资源化，而成为全世界垃圾处理的最主要模式。
我国的城市垃圾焚烧处理率也在逐年升高，预计到2020年，我国垃圾焚烧处理率将达到50%。
但生活垃圾焚烧后会产生大量的固体残渣，主要包括底灰和飞灰。
飞灰是指在烟气净化系统和热回收系统中收集得到的残留物，占焚烧灰渣总量的10%～20%左右。
通过焚烧，生活垃圾中33%的Pb、92%的Cd以及45%的Sb都迁移到了飞灰之中，因此垃圾焚烧飞灰中富集了大量的重金属。
垃圾焚烧飞灰若不经过妥善处理处置，而直接填埋、堆存，会浸入土壤和水体，造成重金属污染，重金属在环境中不能降解，只能迁移，无法通过土壤和水体的自身净化作用消除。
我国将固体废物焚烧飞灰列入《国家危险废物名录》(编号HW18)，要求必须预处理后才能进入危险废物填埋场，不得进行简易处置及排放。
根据2008年制定的GB 16889—2008《生活垃圾填埋场污染控制标准》，生活垃圾焚烧飞灰经处理后，按照HJ/T 300—2007制备的浸出液中危害成分质量浓度低于规定的限值，可以进入生活垃圾填埋场处置。
危险废物焚烧飞灰中重金属的稳定化处理危险废物焚烧飞灰是指在危险废物焚烧过程中产生的固体废物，其中含有大量的重金属元素。
这些重金属元素对人体和环境都具有很高的毒性和危害性，因此需要进行稳定化处理，以减少其对环境和人体的损害。
本文将介绍危险废物焚烧飞灰中重金属的稳定化处理方法。
一、重金属的稳定化处理方法1. 胶结法：将危险废物焚烧飞灰与胶结材料（如水泥、石灰等）进行混合，通过物理和化学反应，使重金属元素与胶结材料形成化合物或固体溶液，并使其变得稳定。
这种方法简便易行，成本低，处理效果较好。
2. 硫酸盐固化法：将危险废物焚烧飞灰与硫酸盐进行反应，生成稳定的硫酸盐沉淀物。
这种方法适用于重金属含量较高的飞灰，具有较好的稳定化效果。
4. 掩埋法：将危险废物焚烧飞灰直接掩埋在合适的地下场所，或与其他固体废物混合后进行掩埋。
这种方法能够有效地隔离和固化重金属，但存在着地下水和土壤污染的风险，需要严格控制和监管。
5. 电渗析法：利用电渗析技术分离和提取危险废物焚烧飞灰中的重金属元素，并将其沉积在电极上。
这种方法具有高效、环保的优点，但需要耗费较多的能源和设备。
1. 前处理：将危险废物焚烧飞灰进行分类、筛分和破碎，去除其中的杂质和有机物质，以提高后续处理的效果。
2. 稳定化处理：根据具体的处理方法选择合适的胶结材料或化学药剂，与危险废物焚烧飞灰进行混合反应，使重金属元素转化成稳定的化合物或溶液。
3. 固液分离：将稳定化处理后的危险废物焚烧飞灰与胶结材料或药剂通过离心、过滤等方法进行分离，得到稳定的固体废物和液体废物。
4. 固体处理：将稳定的固体废物进行填埋或其他合适的处理方法，以减少对环境和人体的危害。
5. 液体处理：对稳定的液体废物进行处理，例如中和、沉淀、过滤等，以达到排放标准或回收利用的要求。
1. 混合设备：用于将危险废物焚烧飞灰与胶结材料或化学药剂进行充分混合。
2. 反应器：用于进行胶结反应、硫酸盐反应或磷酸盐反应的设备。
生活垃圾焚烧飞灰水泥固化与螯合稳定化重金属固定的长效性比较1.前言生活垃圾焚烧飞灰（以下简称“飞灰”）由于富集多种重金属和二噁英类污染物，且产生量巨大，是我国危险废物管理的重点和难点之一。
固化稳定化+填埋是世界各国普遍采用的飞灰处置方式，水泥和螯合剂则是最为常用的固化稳定化材料，形成了水泥固化和螯合稳定化两条工艺路线。
从各国工程实践来看，两种方法均有可能实现重金属浸出浓度“达标入场”的目标。
但由于两种材料对重金属固定机理不同，自身的化学稳定性也不同，在填埋场地球化学条件下，飞灰固化稳定化产物会发生不同程度的老化，导致重金属固定的长效性可能存在较大差异。
目前国内外在不同工艺固定重金属的长效性方面的研究还较为薄弱，造成飞灰固化稳定化工艺设计存在一定的盲区和误区。
本研究通过对比相同自然老化强度下飞灰水泥固化体系和螯合剂稳定化体系的理化特性和重金属浸出特性，采用地球化学模拟方法分析两种体系中重金属赋存的化学形态，揭示水泥固化和螯合剂稳定化两种技术对重金属固定的长效性差异及其作用机制，为飞灰固化稳定化材料选择、工艺设计和工程应用提供指导。
2.采样说明飞灰取自我国某生活垃圾机械炉排焚烧发电厂，烟气净化基本工艺流程为：SNCR+半干法(石灰浆)+干法(石灰粉)+活性炭喷射+布袋除尘。
飞灰水泥固化工艺中水泥采用的P.O. 32.5，投加量为20%。
螯合剂为高分子硫基有机物，用量为3%，固体含量40%。
飞灰水泥固化样品和飞灰螯合稳定化样品取自专门接受该焚烧厂飞灰的填埋场，均经历6年的自然老化，表层已遭受较为强烈的自然老化侵蚀，因此两种飞灰取样深度为地表之下15~20cm。
水泥固化飞灰样品记做Ce-6-FA，螯合剂稳定化飞灰样品记做Ch-6-FA。
样品的采集和制备参照《工业固体废物采样和制样技术规范》(HJ/T20-1998)，采样区域为20m*20m，采用棋盘式布点法设置25个采样点，将大块样品晾干、除杂、粉碎、筛分和混匀，采用圆锥四分法进行缩分，所得试样烘干后，密封放置于阴凉处保存备用。
生活垃圾焚烧飞灰重金属稳定化技术综述发布时间：2021-03-10T03:32:48.599Z 来源：《防护工程》2020年31期作者：时薛波[导读] 从表1的数据中不难看出，生活垃圾飞灰中所含的有害成分十分复杂，而绝大部分有害金属主要存在于飞灰之中，对于人体和自然环境都会造成极大的破坏。
因此，对于焚烧后生活垃圾飞灰的稳定化处理便显得十分重要。
常州英科环境科技有限公司江苏常州 213000摘要：随着我国人民生活水平的改善，人民物质条件的丰富，因此日常垃圾的产生也在不断增加。
而我国大多数生活垃圾的处理都以焚烧为主。
在焚烧的过程中会产生含有许多种具有危害物质的飞灰重金属，如汞、铅以及镉等，因此需要在对垃圾飞灰进行填埋处理之前还需要进行飞灰稳定化处理。
现阶段我国飞灰稳定化处理主要通过固化的方式进行，而固化的常用技术是水泥固化、熔融固化和化学药剂稳定化三种方式。
本文通过对生活垃圾焚烧飞灰的重金属稳定化技术的综合分析，展开具体的策略性讨论。
关键词：生活垃圾；焚烧飞灰；有害重金属；稳定化技术引言：在我国城市化飞速发展的进程之下，随着我国城市面积得到不断扩大，可利用土地面积不断减少，而城市的生活垃圾产生的数量每年以8%至10%的速度在稳定增长着。
因此，以焚烧的方法来处理城市生活垃圾可以有效缓解城市化发展过快和可利用土地面积不断缩小之间的矛盾，并且有效缩小生活垃圾的体积90%以上。
一、生活垃圾中重金属飞灰的特点焚烧后的生活垃圾飞灰中所含有的对人体有害的重金属种类十分丰富，而通过对这些重金属的分析可以得知，生活垃圾焚烧后的飞灰具有如下特性：（一）成分复杂从表1的数据中不难看出，生活垃圾飞灰中所含的有害成分十分复杂，而绝大部分有害金属主要存在于飞灰之中，对于人体和自然环境都会造成极大的破坏。
因此，对于焚烧后生活垃圾飞灰的稳定化处理便显得十分重要。
（二）飞灰中重金属的来源在自然界中，重金属污染的主要来源是化石燃料的燃烧，矿山的开采以及垃圾的焚烧。
有机螯合剂对城市生活垃圾焚烧飞灰中重金属的稳定化试验研究罗伟;李颖【摘要】选取乙二胺四乙酸二钠(EDTA)和亚硫基二乙酸(TDGA)两种有机稳定剂药剂,研究其对焚烧飞灰重金属的稳定化效果.实验表明,焚烧飞灰浸取液中重金属浓度依次为:Zn (124.2mg/L) ＞Pb (27.98mg/L)＞Cu(15.29mg/L) ＞Cd (7.68mg/L) ＞TCr (1.16mg/L),重金属Pb、Cd、Cu超出标准;在用EDTA和TDGA处理的稳定化样品浸出液中Pb、Cd、Cu、TCr的浓度随着有机螯合剂投加量的增加而减小,并且TDGA的处理效果优于EDTA;在TDGA投加量相同,且浸取剂pH在3到9的范围内时,随着pH的升高,Pb、Zn、Cu、TCr的浸出浓度逐渐减小,其中pH升高对Cd的浸出浓度影响较小;若有机螯合剂溶液与飞灰搅拌均匀,液固比的增加对螯合反应没有产生影响.【期刊名称】《四川环境》【年(卷),期】2018(037)005【总页数】6页(P19-24)【关键词】飞灰;重金属;有机螯合剂;稳定化【作者】罗伟;李颖【作者单位】四川省环境保护科学研究院,成都610041;四川省环境保护科学研究院,成都610041;四川省科院科技咨询有限责任公司,成都610041【正文语种】中文【中图分类】X7051 前言城市生活垃圾焚烧飞灰(MSWI fly ash)是在生活垃圾焚烧后，被烟气净化系统和热回收系统(如锅炉、节热器等)收集到的颗粒物[1]。
产生的飞灰约占原焚烧垃圾总量的3%～5%[2]。
2014年我国各类危险废物产生总量为3 634万t，其中焚烧飞灰产量为400万t，占比达到了11%。
飞灰中可能含有大量的重金属、二噁英等有毒有害物质，这些物质可能会从飞灰中浸出，在环境中迁移转化，即使浓度较低也会对环境造成严重污染[3]。
由于重金属难以在自然条件下降解，且可通过生物放大转移至生物体内，对人体及其他生物造成伤害[4]。
危险废物焚烧飞灰中重金属的稳定化处理
危险废物焚烧过程产生的飞灰中含有大量的重金属元素，例如铅、镉、汞等。
这些重金属对人体和环境都具有较大的危害性，因此需要进行稳定化处理，以防止其对环境造成进一步污染。
稳定化处理是指将重金属元素转化为难溶、不可逆的化合物，从而降低其毒性和迁移性。
常见的稳定化处理方法包括固化、吸附和固体化等。
固化是将重金属与一些稳定剂进行反应，形成稳定的化合物，并将其固化在固体基质中。
固化剂通常选用硬化材料，例如水泥、石灰等。
通过与重金属反应，这些硬化材料能够将重金属元素稳定在降低其溶解度和迁移性。
固化还能够提高飞灰的物理强度，避免其在储存和运输过程中产生扬尘和溶解的风险。
吸附是使用吸附剂将重金属元素吸附在其表面，形成固体颗粒。
吸附剂通常选用活性炭、离子交换树脂等。
这些吸附剂具有很大的表面积和孔隙结构，能够有效地吸附重金属元素。
通过吸附处理，重金属能够被固定在吸附剂中，从而降低其迁移性和溶解度。
稳定化处理后的飞灰可以进行合理的处置和利用，例如填充材料、建筑材料等。
这样不仅能够减少对环境的污染，还能够回收利用其中的资源。
危险废物焚烧飞灰中重金属的稳定化处理是一项重要的环境保护工作。
通过选择适当的稳定化方法，能够有效地降低重金属元素的毒性和迁移性，减少对环境和人体的危害。
稳定化处理还能够使废物得到合理的处置和利用，实现资源的循环利用。
垃圾焚烧发电厂飞灰稳定化处理技术研究进展与展望研究摘要：目前我国的生活垃圾处理以垃圾填埋为主，采取堆肥化、焚化辅助措施，占用大量土地资源。
垃圾处理技术的发展使焚烧发电处理技术具有以下优点：处理速度快、占地面积小、效率减少和无害化、可回收能源等，逐步在经济水平高、废热值高、土地资源有限的某些城市得到广泛应用。
据此，研究了垃圾焚烧发电厂飞灰稳定处理技术的研究进展和前景，以供参考。
关键词：垃圾焚烧发电厂；飞灰稳定化处理技术；展望研究引言随着垃圾焚烧技术在垃圾处理中的广泛应用，垃圾焚烧厂飞灰处理将是当前环境领域的研究热点和难题，这是因为飞灰产量大，同时飞灰中含有大量的重金属元素、盐类及高毒性当量的二噁英等污染成分。
1飞灰飞灰就是烟气净化系统与热回收利用系统中收集形成的残余物，大致占处理垃圾量的3%-5%。
飞灰含有较高的溶解盐，可浸出重金属浓度较高，并且带有少量有机污染物，主要是因为它含有较多的细颗粒，令它具有较高持水量，容易冻胀而难压实，飞灰吸附了烟气中大量的有害物质，二噁英与重金属就包括在内，定性为危险固体废弃物。
2飞灰处理国内外研究进展2.1固化与稳定化法1）水泥固化法固化处理是利用固化剂与垃圾焚烧飞灰混合后形成固化体，减少重金属的溶解。
水泥是最常用的危险废物固化剂，常用水泥固化垃圾焚化飞灰。
飞灰混合在水泥基质中，在一定条件下经过一系列物理和化学作用，降低废水泥基质系统中污染物的迁移率（形成溶解度比金属离子小得多的金属氧化物等）。
有时候，也会加入催化剂，改善反应过程，最后把颗粒物质制成粘合的混凝土块，使大量废物固化。
2）剂稳定法中转移稳定技术主要以重金属废物处理为主，迄今已开发出许多重金属稳定技术，如ph值控制技术、氧化/还原电位控制技术、沉淀技术、吸附技术、离子交换技术等。
这种技术目前不太适用于垃圾焚烧飞灰的稳定化，但是也是发展方向。
尤其是药剂稳定化的优点是工艺简单、稳定效果好、成本低。
目前发展迅速的螯合有机重金属稳定剂，实验证明了包括垃圾焚烧飞灰在内的多种重金属污染物的稳定效果。
哌嗪类DTC稳定垃圾焚烧飞灰重金属的实验研究佚名【摘要】采用哌嗪二硫代氨基甲酸盐类(PDTC)螯合剂,对华北、华中和西南3座城市的垃圾焚烧厂飞灰分别在夏季和冬季开展了稳定化处理工艺研究.结果表明:PDTC螯合剂通过螯合反应作用于飞灰的重金属,当DTC类螯合剂投加量为2％～3％(质量比)时,飞灰中重金属的浸出值均符合GB 16889-2008生活垃圾填埋场污染控制标准.【期刊名称】《环境卫生工程》【年(卷),期】2018(026)006【总页数】4页(P12-14,18)【关键词】飞灰;重金属;PDTC【正文语种】中文【中图分类】X705;X799.3截至2016年，我国已建成城市焚烧厂249座，焚烧处理量为2.02×105t/d，年焚烧量为7.37×107t，较2006年增长550%［1］。
飞灰作为垃圾焚烧副产物，由于大量富集如Pb、Cd、Cr、Zn等多种重金属，国内现有的环境法规已将它归类为危险废物。
一般地，焚烧飞灰产量约为垃圾焚烧量的3%～5%，GB 16889—2008生活垃圾填埋场污染控制标准中规定，达到浸出标准的飞灰可以豁免进入生活垃圾卫生填埋场分区填埋。
飞灰的处理方法主要有水泥固化［2］、药剂稳定化［3-4］、热处理［5］。
其中，药剂稳定化技术因其低增容、低成本、重金属稳定效率高、抗酸浸出能力强等优势而成为主流技术。
药剂稳定化技术的关键是稳定剂的选取。
目前，常用的飞灰稳定剂可分为无机药剂［2，6］和有机药剂［7-8］2 类。
与水泥固化技术相比，无机螯合剂稳定化处理技术处理后的废弃物增容很小，但在环境pH条件发生改变时，飞灰中的重金属会二次浸出［9］，较难满足危险废物处理的长期安全性要求。
现行的HJ/T 300—2007固体废物浸出毒性浸出方法醋酸缓冲溶液法［10］，要求以pH为2.64的醋酸缓冲溶液作为浸提剂对飞灰进行浸出毒性测试。
这对飞灰螯合剂的选择提出了更高要求，因此有机药剂已经成为飞灰稳定化处理的热点。
中科院科技成果——处理垃圾焚烧飞灰重金属和微
尘的化学稳定剂及其方法
背景介绍
城市固体垃圾焚烧技术具有完全消毒、显著减量和回收热能等的优点，作为垃圾填埋的替代技术，在中国已广泛被采用。
但焚烧所产生的飞灰中含有较高浸出浓度的重金属（Pb、Cd、Cr、Cu、Zn和Ni 等）和剧毒有机污染物二恶英（PCDD/Fs）等，处理不当会造成二次污染。
飞灰无害化处理药剂分为无机型和有机型两种。
无机药剂主要是Na2S、磷酸盐、石灰等，与重金属离子反应形成不溶于水的沉淀，尽管成本可能较低，但固化效果较差，易受酸性环境条件影响。
有机药剂是以鳌合型药剂为主，这些有机化合物尽管固化效果可能很好，但并未大规模工业化生产或生产成本较高，且有些药剂对飞灰中微尘并无絮凝作用。
技术特点
本项研究的化学稳定剂及方法，对处理垃圾焚烧飞灰中的重金属和微尘具有成本低、稳定效果好及环保等优点。
化学稳定剂成分重量比计为40%～80%的选矿螯合剂和20%～60%的高分子絮凝剂。
处理方法为：将化学稳定剂配成质量浓度为0.8%～3%的水溶液，将水溶液加入到飞灰中，其重量比为0.7-1.5:1，均匀搅拌，制成稳定的胶粘状固体基质，然后干燥，保存。
生活垃圾焚烧飞灰地聚合物固化及资源化应用研究进展摘要：本文综述了生活垃圾焚烧飞灰地聚合物固化以及其资源化应用的研究进展。
首先，我们详细分析了生活垃圾焚烧飞灰的成分、特性以及其对环境的影响。
然后，探讨了地聚合物固化技术的基本原理，效果及其在飞灰处理中的应用。
最后，我们详细讨论了飞灰的资源化应用可能性，已有的应用案例，以及面临的挑战和可能的解决方案。
希望通过这个全面的概述，可以为未来的研究提供一些启示和方向。
关键词：生活垃圾焚烧飞灰，地聚合物固化技术，资源化应用1引言随着城市化进程的加快，生活垃圾的产生量也在持续增长。
如何处理这些垃圾，特别是其中的焚烧飞灰，成为了环保领域的一项重要任务。
传统的处理方法如填埋，既占用了大量的土地资源，又存在有害物质渗出污染环境的风险。
因此，开发新的处理技术，特别是那些能够实现飞灰资源化的技术，具有重要的实践意义。
地聚合物固化技术就是这样一种新的处理技术。
它可以将飞灰中的有害物质有效地“锁定”，降低其对环境的影响。
而且，如果能够将飞灰中的有用成分回收并利用，那么就可以实现飞灰的资源化，从而使飞灰处理由“问题”转变为“资源”。
2. 生活垃圾焚烧飞灰的问题生活垃圾焚烧飞灰是处理生活垃圾焚烧过程中的一个副产品。
它主要由无机物质构成，包括硅、铝、钙、钠、钾、镁等金属氧化物，还包含一些有害的重金属，如铅、汞、镉、铬等，及一部分有机物质和氯化物。
这些有害物质在环境中不容易降解，会对环境造成持久影响。
在特性上，生活垃圾焚烧飞灰的碱性强，pH值通常大于12，具有很高的腐蚀性。
另外，由于飞灰中含有的重金属和其他有害物质，这些物质在飞灰湿化、风化过程中，可能会被溶出，进一步污染环境。
生活垃圾焚烧飞灰对环境的影响主要体现在两方面。
一方面，飞灰中的重金属和其他有害物质可能会通过气相、固相和液相传播，进入环境，对环境造成污染。
另一方面，由于飞灰的高碱性，可能会引起土壤酸碱度的改变，对土壤生态系统产生影响。
