螯合剂对飞灰重金属处理效果分析

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。

复合螯合剂与液态螯合工艺协同强化垃圾焚烧飞灰固化—脱盐一体化技术及应用摘要：生活垃圾处理方式包括垃圾填埋、堆肥和焚烧，其中垃圾焚烧已成为目前最常用的方式。

随着我国垃圾分类政策的推广和实施，城市生活垃圾焚烧技术将再次迎来发展。

通过焚烧发电，不仅可以将垃圾回收/利用为能源，还可以减容80%以上。

综述了我国垃圾焚烧发电技术的现状，重点介绍了飞灰成分定性与定量分析及螯合处置技术选用、污染物排放控制和智能焚烧，并展望了垃圾焚烧飞灰处置发展趋势。

关键词：垃圾焚烧；飞灰固化；螯合剂；传质；中试引言炉排炉垃圾焚烧发电技术是目前国内外现有垃圾处理技术中最先进、最有效、最广泛使用的无害化、减量化、资源化处理技术。

它不仅能有效利用垃圾焚烧产生的能源，形成可再生的绿色动力，变废为宝，减少二氧化碳和甲烷的排放，减轻温室气体效应，还能节约大量土地和耕地，消除可能发生的渗漏，避免地下水污染事件的发生，防止蚊虫飞散和异味排放，减少传染病的发生，美化和净化环境。

无害化、减量化、资源化并不能实现各种污染物的零排放或无排放，而只能通过现有的技术和设备，按现有的标准，对废水、废气、炉渣、飞灰的排放进行调控和限制，将污染物排放降低到一个可以稳定控制、对人类生活环境和自然环境污染影响最小的状态。

1垃圾焚烧发电综述在工业革命之前，各类废物都是通过自然直接降解的，但随着城市化和工业化的迅速发展，人类产生的各类废物根本无法直接全部消解，在日常生活和生产过程中产生的各类废物对环境产生愈来愈严重的负面影响。

人们认识到大量废物给自然造成的巨大负担，因此开始积极寻找各种方式和方法来处理废物。

垃圾处理前期是通过填埋方式来实现的，然而随着垃圾填埋场变得饱和，这种处理方法在环境邻避和土地占用等方面往往受到越来越多的制约。

我国到2023年要基本实现主要城市原生生活垃圾“零填埋”，满足条件的地区加快发展以焚烧为主的垃圾处理方式。

垃圾焚烧发电主要在六七十年代逐步开始发展。

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]。

DTCL螯合剂制备及其在飞灰处理中的应用研究摘要：随着经济的发展和人民生活水平的提高，固体废物的产生量也随之急剧增加。

固体废物焚烧处理技术因兼具“三化”特点，日益成为固体废物污染控制主导技术。

固体废物焚烧产生的焚烧飞灰是一类危险废物（hw18），其中富集了各种重金属等有害物质，焚烧飞灰无害化处理技术研究成为固体废物污染控制领域重大课题。

其中，新型高效有机高分子重金属螯合剂制备及其应用研究是本领域研究一大热点。

本文以天然高分子酶解木质素为原料，以甲醛为交联剂，在碱性条件下，合成出满足要求的中间产物木质素胺，再通入二硫化碳，合成出目标产物二硫代氨基甲酸型木质素（dithiocarbamic lignin，dtcl），并将其应用于飞灰重金属的稳定化。

关键词：dtcl螯合剂；制备；飞灰；稳定化中图分类号：ｔｑ３３０.４９３文献标识码：ａ固体废物产生量大，且成分和性质非常复杂，其既具有污染环境，危害人类健康的特性，又有潜在的资源化价值。

为了预防固体废物对人类和自然环境的影响，在努力实现固体废物资源化同时，加强固体废物污染控制十分必要。

固体废物无害化处理成为环保领域研究热点。

目前关于固体废物污染控制技术主要有填埋处理、堆肥化处理、焚烧处理。

不仅减量化效果明显，而且无害化充分彻底，又能通过能量转化，日益成为固体废物污染控制主导技术。

焚烧技术虽然是一种有效的“三化”合一技术，但是焚烧固体废物在高温充氧的条件下燃烧，其中无机物特别是重金属类化合物，易于在飞灰和灰渣中富集，且被活化。

可见，焚烧飞灰中富集了各种重金属和二英，已被列入危险废物名录，（编号hw18［１］）。

因此，随着固体废物焚烧处理技术被广泛应用于固体废物污染控制工程，随之而来的有关焚烧飞灰无害化处理技术研究日益迫切，成为环境保护领域研究新热点。

１焚烧飞灰及处理技术１.１焚烧飞灰形成机理焚烧飞灰中重金属的种类及含量决定于原固体废物的组成。

当固体废物进行焚烧处理时，其中的重金属发生迁移转化，从固相向气相中迁移，使烟气和飞灰中的重金属含量增加。

—224—2018年第37卷第5期Shanghai Environmental Sciences飞灰螯合剂研究进展与应用The Research Progress and Application of Fly Ash Chelate Agent景学森　刘玉坤　邵　敏　胡建民　(上海环境工程设计研究院，上海 200040)Jing Xuesen Liu Yukun Shao Min Hu Jianmin (Shanghai Environmental Engineering Design & Research Institute, Shanghai 200040)摘要　药剂稳定化是1种较常用的飞灰无害化处理技术，飞灰螯合剂可将飞灰中的重金属转化为难溶解、难迁移的络合物，使重金属离子得到固定，避免二次污染。

介绍了飞灰固化/稳定化处置方法。

评述了二硫代氨基甲酸盐及其衍生物（DTC）类螯合剂以及三巯基均三嗪三钠盐（TMT）类螯合剂的结构、作用及应用。

分析了这些螯合剂的效果及成本。

关键词：垃圾焚烧飞灰　螯合剂　急性毒性　应用Abstract Agent stabilisation is one of the useful technologies to dispose of municipal solid waste incineration (MSWI) fly ash. Fly ash chelate agent could convert heavy metals in fly ash into refractory and hardly -migratory complexes so that the heavy metal ions would be kept immobile to avoid secondary pollution. The solidifying/stabilising method for disposal of fly ash was introduced. Structures, actions and applications of some kind of the chelate agents were reviewed such as dithiocarbamate (DTC) and its derivatives, and trimercapto -s -triazine (TMT), whilst their effectiveness and costs were analysed as well.Key words ：Refuse incineration fly ash Chelate agent Acute toxicity Application当前，焚烧处置是生活垃圾处置的首选技术，2011年底，我国共建成生活垃圾焚烧厂109座[1]。

螯合剂对飞灰重金属处理效果分析摘要：以飞灰中富含的Pb、Cu、Zn为目标重金属，通过三种不同的重金属处理药剂对重金属进行实验研究。

选用K8120、福*宝、东*达三种稳定化药剂，分别向等量的飞灰中添加不同浓度药剂，分析各试剂对重金属的稳定化效果；然后对这些样品进行长达半年的跟踪实验，根据数据折线图研究药剂对飞灰中重金属的长期稳定性效果。

关键词：飞灰；重金属；稳定性随着工农业生产的迅速发展和人民生活水平的不断提高，城市生活垃圾的产生量也在不断增加，深圳市2011年全市生活垃圾产生量约为13100吨/天，年增幅约为8%，预计至2015年底将达到17800吨/日。

其中约7500 吨填埋，约5000吨经已建成的七个生活垃圾焚烧发电厂焚烧处理，飞灰产生量约3.3万吨/年。

由于城市生活垃圾焚烧产生的飞灰中含有重金属等污染成分，属于国家规定的危险废物，目前飞灰的去向只能是危险废物填埋场，而深圳市危险废物填埋场处理能力不足，因此为飞灰寻找一个新的出路成为一个急切的难题。

飞灰螯合稳定化技术是目前国内比较新兴的技术，具有无害化、少增容或不增容、处理成本比高温处理技术低廉等优点。

飞灰螯合稳定化技术是通过在飞灰中添加有机螯合剂或无机螯合剂，将飞灰中的重金属以螯合体的形式稳定下来，防止毒性浸出，由于生成的螯合体具有长期稳定性，因此通过螯合处理后的飞灰螯合体在满足《生活垃圾填埋场污染控制标准（GB16889-2008）》的前提下，可以进入一般垃圾填埋场填埋处理。

目前在飞灰螯合药剂这一块，做的比较好的是日本。

本文通过对市面上比较好的三家厂商的的产品进行研究，分析对比这三种螯合剂对重金属的螯合效果及长期稳定化效果，以期为飞灰的螯合稳定化处理方式提供科学依据。

一、材料与方法（一）材料飞灰样品：来源于南山某垃圾发电厂螯合药剂：东*达(液态)和栗田工业的K8120（粉状）、福*宝（白色粉末状）（二）仪器与试剂分光光度计、振荡器、原子吸收仪（三）分析方法将取的飞灰混合均匀后，分别取800克飞灰与三种螯合剂加水混合，搅拌均匀（东*达分别取4%，6%，8%，10%加25%水做四个样品；K8120分别取4%，6%，8%加25%水做三个样品；福*宝分别取8%，10%，12%加35%水做三个样品；外加一个空白样）。

生活垃圾飞灰螯合反应
首先，生活垃圾焚烧是一种常见的处理方式，它可以将垃圾转化为能量，并减少垃圾的体积。

然而，焚烧过程会产生飞灰，其中包含了一些有害物质，如重金属和有机物。

为了减少这些有害物质的释放，可以采用螯合剂来进行控制。

其次，螯合剂是一种能够与金属离子形成稳定络合物的物质。

在生活垃圾焚烧过程中，添加适量的螯合剂可以与飞灰中的重金属离子发生螯合反应，形成稳定的络合物。

这些络合物具有较低的溶解度和较高的稳定性，可以减少重金属的释放和迁移，从而降低对环境和人体的危害。

此外，飞灰螯合反应还可以改善垃圾焚烧过程中的燃烧效果。

螯合剂的添加可以促进垃圾的燃烧，提高燃烧温度和燃烧效率，减少有机物的生成和排放。

同时，螯合剂还可以抑制飞灰的粒径增长和聚结，减少飞灰的飘散和扩散，有利于飞灰的后续处理和利用。

此外，需要注意的是，螯合剂的选择和使用需要综合考虑多个因素，如螯合剂的稳定性、成本、环境友好性等。

不同的垃圾焚烧设施和飞灰特性可能需要不同的螯合剂和添加方式。

因此，在实际
应用中，需要进行充分的实验和研究，以确定最佳的螯合剂和添加条件。

总结起来，生活垃圾飞灰螯合反应是一种通过添加螯合剂来控制飞灰中重金属离子的释放和迁移的方法。

它可以减少对环境和人体的危害，改善垃圾焚烧过程中的燃烧效果。

然而，螯合剂的选择和使用需要综合考虑多个因素，并进行实验和研究来确定最佳的应用条件。

为了尽可能避免误操作导致的结果偏差，本文将从飞灰重金属浸出方法、浸出实验中容易误操作的步骤进行分析，梳理形成飞灰浸出实验要求，为垃圾焚烧厂飞灰螯合物自检提供参考。

1 浸出实验分析1.1 浸出方法目前，固体浸出毒性浸出方法有硫酸硝酸法和醋酸缓冲溶液法两种。

苏文渐等[2]采用上述两种方法对生活垃圾焚烧飞灰中重金属浸出特性进行对比试验发现，醋酸缓冲溶液法相对于硫酸硝酸法重金属提取效率明显较高，尤其是Pb 。

因此，采取正确的浸出方法是非常重要的。

对两种方法浸出过程进行对比分析表，如表1所示。

由于实验室接样时固体样品做浸出分析的一般常规采用硫酸硝酸法，因此，送样时一定要特别标注好检测方法。

0 引言生活垃圾焚烧飞灰中含有铅、镉、汞、铬等重金属和二噁英等持久性有机污染物，是一种环境激素类危险废物，对人体健康和环境危害极大。

因此，从根本上解决飞灰所引起的环境污染问题，保障市民的身体健康，对于促进经济的可持续发展、推动现代化城市的进程，具有十分重要的意义。

《生活垃圾填埋场污染控制标准》6.3规定，生活垃圾焚烧飞灰经过处理后满足条件后，可以进入生活垃圾填埋场填埋处置[1]。

此标准的发布为飞灰处理处置提供了一条出路。

飞灰无害化技术研究过程中检测是一个非常重要的环节，由于整个飞灰浸出毒性分析过程包括预处理和上机测定，前后约需24小时左右，步骤较多，指标也较多，其中部分步骤的正确执行对最终结果起决定性影响，但在普通试验分析中容易被忽视，从而导致最终结果严重偏离真实值。

垃圾焚烧飞灰螯合物重金属浸出检测及要点分析刘红 赵晓峰 彭贵芬(深圳市能源环保有限公司，广东 深圳 518000)摘要：由于垃圾焚烧飞灰螯合物重金属浸出毒性进场标准要求限值低，其样品预处理过程及检测分析环节出现操作失误都会引起检测结果的偏差，结合飞灰及飞灰螯合物自行检测操作经验，对其预处理及上机检测等过程中容易误操作环节进行总结说明，为飞灰自检及后期对外送检提供参考。

ES型重金属稳定剂的合成及稳定垃圾焚烧飞灰重金属的研究摘要以甲醛和硫脲为原料合成了水溶性的ES稳定剂，优化了合成工艺及物料配比，确定了合适的甲醛捕集剂及剂量，同时研究了ES稳定剂对生活垃圾焚烧飞灰中重金属的稳定化效果。

通过对处理后飞灰试样的浸出毒性鉴别试验，分析了ES稳定剂的最佳使用剂量，并与常规无机药剂乙基黄药和Na2S进行了对比。

结果表明，甲醛硫脲的最佳摩尔配比为 1.5:1，合适的甲醛捕集剂为三聚氰胺，添加量为产品重量的6%。

ES稳定剂最佳使用剂量为飞灰重量的1.5%。

处理后飞灰与原状飞灰相比，含量超标的三种重金属Zn、Pb和Cd的浸出浓度分别降低了82.8%、86.8%和94.2%，达到了GB 5085.3-2007的标准，而乙基黄药和Na2S无此效果。

关键词焚烧飞灰稳定剂重金属稳定化引言垃圾焚烧技术由于可以有效降低垃圾的体积，回收能源，将会成为我国垃圾资源化和减容处理技术的重要研究和发展方向[1]。

生活垃圾焚烧所产生的飞灰中富集了大量的Pb、Cd和Zn等重金属、微量的二噁英和呋喃等有机污染物，被《国家危险废物名录》列为危险废物，编号为HW18。

药剂稳定化相对其他固化/稳定化技术(水泥固化、熔融等)，具有低增容、低成本和易操作等优势而成为国内外研究的热点[2]，开发新型的稳定化药剂具有很好的研究价值和市场前景。

硫脲基螯合树脂对金属离子具有优良的吸附性能[3]，能够选择性的吸附Au、Ag、Pt等贵金属和Hg、Pb、Cu等重金属离子。

目前，树脂的合成大多采用对聚苯乙烯等高分子骨架进行改性的方法，不溶于水，主要用于吸附饮用水中的重金属。

例如，烟台师范学院[4]以水杨酸甲醛和硫脲为原料，在盐酸催化下经Mannich反应合成了水杨酸-硫脲螯合树脂（SFT）。

开发水溶性含硫脲结构的螯合剂用于垃圾焚烧飞灰中重金属的稳定化处理很有意义。

本文以甲醛和硫脲为原料合成了水溶性的ES稳定剂，同时优化了合成工艺，并与常规无机药剂乙基黄药和Na2S处理垃圾焚烧飞灰重金属的效果进行了对比。

城市生活垃圾焚烧发电产生的飞灰处理-艾尔希型螯合剂--上海川境环保科技有限公司随着经济的飞速发展，城市人口及其发生的废物日益增多，在废物量陡增，填埋难以为继的情况下，废物燃烧发电作为国际上公认的一项老练技术，开端得到政府不断增加的重视。

音讯泄漏，城市日子废物燃烧处理在“十三五”时期将以“半壁江山”的占有率，变成中国废物结尾处理的主要方式之一。

“十三五”时期，中国废物燃烧发电工业有望迎来迸发期。

上海川境环保科技有限公司在近来举办的第六次日子废物燃烧处理技术与设备研讨会上，住宅和城乡建设部环境卫生工程技术研究中心主任徐文龙表明，中国城市日子废物的无害化处理率已达89.3%，其间70%以填埋为主，25%-28%为燃烧处理，到2020年，中国废物燃烧发电处理率将到达50%。

据业界剖析，从废物处理的专业视点来说，废物燃烧发电厂占地面积小，因此选址便利。

废物经燃烧后变成飞灰和残渣，体积减小80%-90%，易于进一步处理。

并且燃烧发生的热能还能够转化为蒸汽用来发电或供热。

早在2004年，中国就逾越美国变成世界上最大的废物生产国。

据预测，“十二五”晚期，中国城市日子废物年发生量将挨近2亿吨，到2020年，城市日子废物的年发生量也将打破2.3亿吨。

业界表明，“十二五”时期，中国增加了近100座废物燃烧发电厂，“十三五”时期，中国将迎来另一个废物燃烧发电厂建设的顶峰。

上海川境环保科技有限公司生产的艾尔希飞灰固化处理螯合剂是引进国外先进配方，用于垃圾焚烧飞灰稳定化处理的专业药剂，适用于国内垃圾焚烧的工艺，针对飞灰重金属含量较高的特点配制而成，该产品可以在不添加水泥的情况下和完成飞灰的稳定化处理，利用螯合剂与飞灰中的重金属离子进行螯合反应，生成不溶于水的金属螯合物，从而防止飞灰中的重金属析出，满足《生活垃圾填埋场污染控制标准》（GB 16889-2008）标准，可直接进入生活垃圾填埋场，其吨飞灰处理成本较低也普遍受到业内好评！。

螯合剂使⽤说明书产品说明螯合剂产品介绍近年来，随着废弃物处理处置相关法律的完善以及政府对污染物排放的严格管制，相应的垃圾焚烧等产⽣的飞灰污染问题也急需解决，特别是飞灰·焚烧灰中重⾦属污染问题。

根据垃圾成分的不同，产⽣的飞灰的性状也会相应产⽣变化，重⾦属的存在也不同，因此不能采取相同划⼀的处理⽅法⽤于固化飞灰中的重⾦属。

对于重⾦属的固化、减容化以及在操作上的不同，本公司进⾏了充分的探讨与研究，引进⽇本三好⽯油有限公司的在飞灰螯合剂上的技术。

通过数年的研发形成了独特的、更⾼效、更环保的⾼性价⽐螯合剂。

“螯合chelate”⼀词来源于希腊语“蟹钳”⼀词，因S-C-S 的三⾓形部分具有良好的化学稳定性，能像蟹钳夹物⼀样将⾦属离⼦紧紧钳制⽽得名。

⽽本公司的系列螯合重⾦属⽣成的是环保型聚硫类聚合物，稳定性更佳（螯合机理如图所⽰）。

图螯合剂螯合机理如上图所⽰，本公司的螯合剂通过三个氮原⼦，三个硫原⼦，共3 个配位原⼦与重⾦属结合形成稳定的四原⼦环状螯合物，3 个配位原⼦与重⾦属离⼦螯合，效率⾼。

⽔溶性的螯合剂具有与重⾦属离⼦有选择性地进⾏反应，⾼效结合⽣成不溶于⽔的⾦属配们络合体。

这种性质被利⽤到飞灰中重⾦属离⼦的固定化（不溶化）的处理。

如下⾯的分⼦式所⽰，含有DTC 的⾦属固定化剂和⾦属离⼦（M2 +）反应，形成了不溶于⽔的⼤分⼦螯合体。

⼀般常规的螯合剂可以100%的使铅、镉、汞固定化，但其他的⾦属如六价铬、砷、氟、硒等不能进⾏固定化，锌⾦属化合物及其它⾦属碳酸盐类化合物也存在固化效果差的问题。

这就需要通过其它的专项添加剂对螯合剂进⾏辅助处理，以期降低某些重⾦属离⼦在酸性条件下的溶出能⼒。

表 1 螯合剂物理性质产品优点：◆产品本⾝环保，⽆毒，不易燃易爆螯合剂1618 本⾝属于环保产品：产品本⾝⽆毒、⽓味接近⽆味，螯合重⾦属时也接近⽆味。

不会分解和排放有毒物质，螯合时不会排放有毒刺激性⽓体，不易燃易爆，保障了现场操作⼈员的⼈⾝安全。

化工进展Chemical Industry and Engineering Progress2024 年第 43 卷第 3 期典型炉排炉和流化床垃圾焚烧飞灰及螯合产物的重金属浸出毒性郑钰1，李靖杰2，张宇峰3，赵梦琦2，张娜2，周澳1，于伟1，谭厚章1，王学斌1（1 西安交通大学能源与动力工程学院，陕西 西安 710049；2 西安白鹿原益恒环境能源有限公司，陕西 西安710038；3 中圣环境科技发展有限公司，陕西 西安 710000）摘要：垃圾焚烧飞灰富含重金属、二英等污染物，属于危险废物，需进行无害化处理。

目前国内生活垃圾焚烧厂广泛采用固化/稳定化+填埋的方式处置飞灰。

对国内的炉排炉飞灰和流化床飞灰，以及两者的螯合产物进行取样，对比分析两种飞灰的特性、螯合前后的重金属浸出特性，利用X 射线衍射（XRD ）、X 射线荧光光谱分析（XRF ）、场发射扫描电子显微镜（SEM ）等方法分析飞灰螯合前后差异对重金属稳定化的影响。

研究发现，螯合可使流化床飞灰的重金属问题得到控制，而炉排炉螯合后飞灰中Cd 重金属的浸出浓度仍存在超标问题，指出当前固化/稳定化方法处理飞灰存在不足，这种方法可通过水泥包裹使飞灰表面致密，一定程度上降低重金属的浸出，但化学药剂稳定重金属的效果不明显，不易于实现重金属的长期稳定，没有可持续发展潜力，为进一步有针对性地开展新型垃圾焚烧飞灰处置技术研究提供借鉴参考。

关键词：垃圾焚烧飞灰；重金属；固化/稳定化；螯合中图分类号：X705 文献标志码：A 文章编号：1000-6613（2024）03-1630-07Heavy metal leaching toxicity of typical grate furnace/fluidized bedfurnace waste incineration fly ash and their chelated productsZHENG Yu 1，LI Jingjie 2，ZHANG Yufeng 3，ZHAO Mengqi 2，ZHANG Na 2，ZHOU Ao 1，YU Wei 1，TAN Houzhang 1，WANG Xuebin 1(1 School of Energy and Power Engineering, Xi ’an Jiaotong University, Xi ’an 710049, Shaanxi, China; 2 Xi ’an BailuyuanEnvironmental Energy Co.,Ltd., Xi ’an 710038, Shaanxi, China; 3 Zhongsheng Environmental Technology Development Co.,Ltd., Xi ’an 710000, Shaanxi, China)Abstract: Fly ash from waste incineration is rich in heavy metals, dioxins and other pollutants, which is a hazardous waste and needs to be treated in an environmentally sound manner. At present, the solidification/stabilization + landfill method is widely used in domestic waste incineration plants to dispose of fly ash. In this paper, we sampled the domestic grate furnace waste fly ash and fluidized bed fly ash, and their chelated products. We compared and analyzed the characteristics of two types of fly ash, the leaching characteristics of heavy metals before and after chelation, and analyzed the effects of the differences between fly ash before and after chelation on the stabilization of heavy metals using XRD, XRF, and SEM methods. It was found that chelation can bring the heavy metal problem of fluidized bed研究开发DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2023-0502收稿日期：2023-03-31；修改稿日期：2023-06-08。

飞灰螯合工艺飞灰螯合工艺是一种利用飞灰进行资源化利用的技术。

飞灰是燃煤发电过程中产生的固体废弃物，主要由氧化硅、氧化铝、氧化钙等组成。

传统上，飞灰被视为废弃物，对环境造成了严重的污染。

然而，通过飞灰螯合工艺，飞灰可以被转化为有用的材料，实现资源化利用，同时减少环境污染。

飞灰螯合工艺的基本原理是将飞灰与适当的螯合剂进行反应，形成稳定的螯合物。

螯合剂常用的有硅酸盐、铝酸盐等。

在反应过程中，螯合剂与飞灰中的主要成分发生化学反应，生成稳定的化合物。

这些化合物具有良好的物理和化学性质，可以被广泛应用于建筑材料、水泥制品等领域。

飞灰螯合工艺的优势在于其资源化利用的效果。

通过螯合反应，飞灰中的有用成分得以转化为有价值的材料。

例如，硅酸盐螯合剂可以与飞灰中的氧化硅反应，生成硅酸盐水泥。

硅酸盐水泥具有较高的强度和耐久性，可以替代部分传统的水泥材料，减少对天然资源的开采。

类似地，铝酸盐螯合剂可以与飞灰中的氧化铝反应，生成铝酸盐水泥，用于建筑材料的制造。

除了资源化利用，飞灰螯合工艺还可以减少环境污染。

传统上，飞灰中的有害物质可能会通过排放进入大气和水体中，对生态环境造成危害。

然而，通过飞灰螯合工艺，有害物质可以被稳定地固定在螯合物中，减少其释放和迁移的可能性。

这样，不仅可以消除对环境的污染，还可以避免有害物质对人体健康的威胁。

飞灰螯合工艺的应用前景广阔。

随着社会的不断发展，对资源的需求越来越大，同时也对环境保护提出了更高的要求。

飞灰螯合工艺正好满足了这一需求。

通过将飞灰转化为有用的材料，可以节约资源，减少对自然环境的破坏。

此外，飞灰螯合工艺还可以创造就业机会，促进经济的可持续发展。

飞灰螯合工艺是一种有效的资源化利用技术，能够将废弃的飞灰转化为有用的材料。

通过与适当的螯合剂反应，飞灰中的主要成分可以形成稳定的化合物，用于建筑材料、水泥制品等领域。

飞灰螯合工艺不仅实现了资源的回收利用，还减少了对环境的污染，具有广阔的应用前景。

第34卷第1期2015年2月四川环境SICHUAN ENVIＲONMENTVol.34，No.1February 2015·试验研究·收稿日期：2014-09-09作者简介：陈茜（1991－），女，江苏淮安人，2015年毕业于同济大学环境科学与工程学院环境科学专业，工学硕士，主要研究方向为功能化树枝状聚合物的合成及其在稳定垃圾焚烧飞灰中重金属的应用。

重金属螯合剂稳定垃圾焚烧飞灰重金属的研究陈茜，张冰如（同济大学环境科学与工程学院，上海200092）摘要：合成了新型重金属螯合剂四乙烯五氨基二硫代甲酸钠，探讨了其对垃圾焚烧飞灰重金属的稳定化效果，并与传统稳定化药剂硫化钠和磷酸钠进行对比。

按照《固体废物浸出毒性浸出方法水平振荡法》（HEVP 法）对稳定化处理前后的飞灰样品进行浸出毒性检测，结果表明：对于飞灰中浸出浓度高于危险废弃物浸出毒性标准的重金属Pb ，在重金属螯合剂的投加量为0.5%时，其浸出浓度即低于国标限值，稳定化效果明显优于两种无机药剂，同时，经重金属螯合剂处理后的飞灰能在较宽的pH 范围内具有良好的稳定化效果，大大减小了稳定化产物在环境条件下的二次浸出的风险。

关键词：垃圾焚烧飞灰；重金属；药剂稳定化；重金属螯合剂中图分类号：X705文献标识码：A文章编号：1001-3644（2015）01-0034-04Ｒesearch on the Chemical Stabilization of Fly Ash Using Heavy Metal Chelating AgentCHEN Xi ，ZHANG Bing-ru（Department of Environmental Science ＆Engineering ，Tongji University ，Shanghai 200092，China ）Abstract ：In this study ，a new type of heavy metal chelating agent was synthesized.The stabilization efficiency of the chelatingagent in treating fly ash were studied and were also compared to traditional agents sodium sulfide ，sodium phosphate.The leaching toxicity of fly ash samples were tested according to national standard （HorizontalVibration Extraction Procedure ）.The results indicated that Pb which exceeded the leaching standard for hazardous waste could reach and even below the standard value using chelating agent at the dosage of 0.5%，the stabilization efficiency of chelating agent was obviously better than two inorganic agents.The fly ash treated by chelating agent could keep its stabilization within broader pH value ，thus the risk of secondary pollution for the treated fly ash was largely reduced.Keywords ：Fly ash ；heavy metal ；stabilization ；chelating agent1引言近年来，随着城市化的高度发展，生活垃圾产量剧增，焚烧处理以显著的减量化、无害化和资源化优势而被认为是垃圾处理的最佳方式［1］。

螯合剂稳定化对飞灰重金属浸出的影响研究作者：***来源：《环球市场》2019年第31期摘要：垃圾焚烧处理的无害化、减量化以及资源化优势，是当下处理生活垃圾的最佳方式之一。

近年来，随着生活垃圾处理总量的日渐增长，其在焚烧过程生成的二次污染物飞灰占焚烧垃圾总量的3%～5%，飞灰中含有大量可浸出有毒物质重金属，对环境生态的危害极大，使其在填埋处置前必须进行一定的稳定化处理。

因此，文章以垃圾焚烧产生的飞灰为研究背景，通过实验分析，从而得出最佳螯合剂稳定化条件下对Pb和Cd元素的浸出影响，进一步提升稳定化效果，并为飞灰的穩定化及技术改进提供参考和借鉴。

关键词：垃圾焚烧;飞灰;重金属螯合剂一、研究背景垃圾焚烧飞灰中含有大量可浸出重金属，在填埋场复杂物化环境下极易发生迁移和转化，对环境和人体健康具有较大威胁。

根据生态环境部数据显示，2018年我国城市生活垃圾无害化处理率高达98.2%，其中以垃圾填埋方式处理的生活垃圾占处理总量50%，较2017年相比下降了3%。

由于土地资源的日益紧缺，未来以填埋方式处理生活垃圾比例将继续下降，而垃圾焚烧处理能力得以不断增强，2018年通过焚烧处理的生活垃圾占处理总量的47%，较上一年比较，同比增长了3%[1]，数据分析见图1所示。

目前，国内外对焚烧飞灰中重金属的稳定化研究和工程应用积累了较多的重金属稳定化方法，随着对飞灰进入填埋场填埋各污染物要求的逐渐严格，以及考虑到处理技术的高效和无害，稳定化技术由开始的固化封存发展到化学药剂稳定化处理。

但是，由于飞灰成分受城市生活垃圾组分影响存在较大差异，各重金属含量的不同使稳定化药剂的选择存在较大差异[2]。

因此，为了减少飞灰进入生活垃圾填埋场后重金属的浸出风险，以及确保稳定化飞灰不受填埋场复杂环境影响而出现浸出超标现象，采用高分子有机螯合剂对焚烧飞灰进行药剂稳定化是当下最为成熟的处理方式，本文以重金属Pb和Cd浸出行为影响为研究背景，分析了螯合剂稳定化技术在不同条件下对重金属Pb和Cd稳定化效果，下文将做进一步的研究分析。

长沙螯合剂飞灰达标【原创版】目录1.长沙市飞灰处理现状2.螯合剂在飞灰处理中的应用3.长沙螯合剂飞灰处理效果4.我国飞灰处理政策及未来展望正文长沙市作为湖南省的省会城市，近年来在环保领域取得了显著的成绩。

其中，飞灰处理问题得到了有效解决，这离不开螯合剂的应用。

本文将围绕长沙螯合剂飞灰达标这一主题，展开详细的介绍。

一、长沙市飞灰处理现状飞灰是燃煤电厂在燃煤过程中产生的一种固体废物，其主要成分为氧化物、碱金属盐等，对环境和人体健康具有极大的危害性。

长沙市作为工业大市，飞灰处理问题一直是环保工作的重中之重。

为了解决这一问题，长沙市政府制定了一系列飞灰处理政策，并加大对飞灰处理设施的投入。

二、螯合剂在飞灰处理中的应用螯合剂是一种有机化合物，具有螯合作用，能够与飞灰中的重金属离子结合，形成稳定的螯合物，从而达到降低飞灰中重金属离子含量的目的。

在长沙市的飞灰处理过程中，螯合剂被广泛应用，取得了良好的处理效果。

三、长沙螯合剂飞灰处理效果长沙市采用螯合剂处理飞灰，取得了显著的效果。

经过处理后的飞灰，其重金属离子含量达到了国家规定的排放标准，对环境和人体健康的影响得到了有效控制。

这充分证明了螯合剂在飞灰处理中的优越性能。

四、我国飞灰处理政策及未来展望我国政府高度重视飞灰处理问题，陆续出台了一系列政策，要求各地区对飞灰进行妥善处理。

在未来，随着科技的发展，飞灰处理技术将更加成熟和完善，飞灰处理效果也将得到进一步提升。

长沙市飞灰处理的成功经验将为其他城市提供宝贵的借鉴。

总之，长沙市在飞灰处理方面取得了显著的成绩，为我国其他城市提供了有益的经验。