【推荐下载】分析危险废物焚烧飞灰中重金属的稳定化处理

第 ｌ 卷 第 ２期 ８
２１ ０ ０年 ４月
环境卫生工程
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Ｖｏ ＿８ Ｎｏ２ ｌ１ ．
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・ ５・ １
垃 圾 焚 烧 飞灰 固化／ 定 化 实验 研 究冰 稳
刘彦博 ，商 平 一 ，刘汉桥 。 ，张曙光 ，郝永俊
（． １ 天津科技大学 ，天津 摘 ３ ０ ５ ；２ 扬州泰达环保有限司 ，江苏 ０４７ ． ３０８） ０ ３４ 扬州 ２ ５０ ； ２ ０ ０ ３ 天津渤海环保工程有限公 司，天津 ．
要 ：探讨 了水泥固化和药剂稳 定化相 结合处理垃圾 焚烧 飞灰的可行性 ，结果表 明：单独采用普通硅酸盐水泥 固
Ａｂ ｔａ ｔ Ｆ ａ ｉ ｉ ｔ ｆ ｒ ａｉ ｇ ｆ ｓ ｒ ｍ ｓｅ ｉ ｃｎ ｒ ｔ ｎ ｕ ｉ ｇ ｃ ｍｅ ｔｓ ｌ ｉ ｃ ｔ ｎ ｃ ｍｂ ｎ ｎ ｅ ｇ ｎ ｔ ｂｌ ａｉ ｎ ｓ ｒ ｃ ： ｅ ｓｂ ｌ ｙ ｏ ｅ ｔ ｙ ａ ｈ ｆ ｉ ｔ ｎ ｌ ｏ ｗａ ｔ ｉ ｅ ａｉ ｓｎ ｅ ｎ ｏ ｉ ｆ ａｉ ｏ ｉ ｉ ｇ ｒ ａ ｅ ｔｓａ ｉ ｚ ｔ ｎ ｏ ｄｉ ｏ ｉ ｏ ｗ ｓ ｄ ｓ ｕ ｓ ｄ Ｔ ｅ ｒ ｓ ｌ ｈ ｗ ｄ ｔ ａ ｆｓ ｌ ｌ ｓｎ ｏ ｍａ ｉ ｃ ｔ ｅ ｎ ｒ ａ ｉｇ ｔｅ ａ ｈ ｃ ｍｅ ｔｄ ｓ ｇ ｓｓ ｏ ｌ ｅ ｌ ｔ ｄ ａ ｉｃ ｓ ｅ ． ｈ ｅ ｕ ｔ ｓ ｏ ｅ ｈ ｔｉ ｏ ｅｙ ｕ ｉ ｇ ｎ ｒ ｌｓｌ ａｅ ｃ ｍｅ ｔｔ ｔ ｈ ｓ ， ｅ ｎ ｏ ａ ｅ ｈ ｕ ｄ ｂ ｉ ｅ ｓ ｉ ｅ ｎ ｍｉ ｉ ５ ｂ ｅ ｇ ｔ Ｂ ｔ ｉ ｃ ｍｂ ｎ ｎ ｅ ｇ ｎ ｔｂ ｌ ａ ｉｎ ｗ ｔ ｅ ｎ ｏ ｉ ｉ ｃ ｔ ｎ ｗｈ ｎ ｒ ａ ｅ ｔｄ ｓ ｇ ｓｗａ ． ％ ａ ｄ ｃ ｍｅ ｔ ｎ ３ ％ ｙ ｗ ｉ ｈ ． ｕ ， ｆ ｏ ｉ ｉ ｇｒ ａ ｅ ｔ ａ ｉ ｚ ｔ ｉ ｃ ｍｅ ｔｓ ｌ ｆ ａ ｉ ． ｅ ｅ ｇ ｎ ｏ ａ ｅ ｓ ３ ０ ｓ ｉ ｏ ｈ ｄｉ ｏ ｎ ｅ ｎ ｄ ｓ ｇ ｓｗａ ５ ， ｈ ｏｉ ｉ ｅ ｒ ｄ ｃｓｗｏ ｌ ｔ ｉ ｅ ｃ ｎ ｒ ｌ ｎ ｔ ｎ ａ ｄ ｆｒｗａ ｔ ａ ｄ ｉ ｒ ａ ｍｅ ｔ ｏａ ｅ ｓ１ ％ ｔｅｓｌ ｆ ｄｐ ｏ ｕ ｔ ｄｉ ｕ ｄ ａ ｔ ｎ ｔ ｏ ｔｏｌ ｇ ｓａ ｄ ｒ ｓ ｌ ｎ ｆ ｌｔ ｔ ｎ ． ａ ｈ ｉ ｏ ｅ ｌ ｅ

表 2 飞灰原浸出液的重金属含量 Table 2 Heavy metal content of leaching solution
重金属元素
浓度 / ( mg·L - 1 )
国家卫生填埋标准 浓度 / ( mg·L - 1 )
从表 2 可看出飞灰浸出液中只有 Pb 浓度超过
Ni
0. 142
0. 5
目前,我国城市生活垃圾处理方式以卫生填埋为主,但因其占地多、渗滤液处理难等不足,该技术的进 一步发展受到限制。 垃圾焚烧相比卫生填埋,具有无害化程度高、减容明显等优点。 从国外的大趋势以及 减轻对环境危害的角度看,垃圾焚烧将逐步成为我国大城市生活垃圾处理的主要手段[1] 。 然而,垃圾焚 烧产生的飞灰属危险废物,其含有大量重金属和二恶英等有毒有害物质,若处理不当将会对环境和人类产 生严重的影响 [2-3] 。 目前,具有处理成本低、工艺成熟和操 作 简 便 等 优 点 的 水 泥 固 化 处 理 飞 灰 技 术 应 用 最 为广泛,但其也存在水泥添加量多、固 化 体 增 容 比 大 等 缺 点 [3-4] 。 硫 化 钠、磷 酸 钠 等 无 机 药 剂 及 螯 合 型 有 机药剂稳定化处理飞灰的技术在我国也有大量研究,但由于药剂费用较高,药剂单一处理飞灰的稳定化技 术的推广也受到一定约束 [3,5-6] 。 显见,探 寻 一 种 技 术 可 行 又 经 济 合 理 的 飞 灰 固 化 / 稳 定 化 技 术 是 十 分 必 要的 [7-8] 。 本实验拟结合水泥固化技术及 无 机 药 剂 稳 定 化 处 理 技 术,以 使 处 理 后 的 飞 灰 能 进 入 生 活 垃 圾 卫生填埋场填埋处置。
第8期
肖悦等:焚烧飞灰中 Pb 的浸出特征及预处理效果
4809

生活垃圾焚烧飞灰无害化处理及资源化利用研究摘要：最近几年，在政府的大力支持下，我国国内生活垃圾焚烧处理的整体能力显著提高，国内无害化处理生活垃圾开始被焚烧所取代。

在焚烧处理生活垃圾期间不可避免的会产生飞灰，通过相关研究调查发现，在炉排炉生活垃圾焚烧量中，飞灰产生量约为百分之二至百分之五左右，作为垃圾处理行业来说，需要做好生活垃圾焚烧飞灰无害化处理及资源化利用工作。

关键词：生活垃圾；焚烧飞灰；无害化；资源化；利用现阶段，针对于生活垃圾焚烧飞灰，世界上许多国家都会使用多样化的方法来展开预处理操作工作，包括：化学药剂稳定化、熔融/玻璃化固化、塑料固化、水泥固化等，而后安全填埋于填埋场之中。

与此同时，因为飞灰中存在的重金属含量较高，且还含有一定的溶解盐，采用先进化技术来循环重复使用资源，是目前研究和分析资源化利用飞灰的重点内容。

本文将从飞灰的危害、飞灰无害化处理及资源化利用技术分析两大方面来进行深入剖析。

一、飞灰的危害生活垃圾焚烧飞灰中存在着两大类有毒有害物质，分别是重金属和二噁英，会严重威胁到人们的身体健康，污染生态环境，已经被纳入到《国家危险废物名录》之中。

通过相关研究证明，飞灰中有着大于3.83 ng/g的二噁英类物质含量，二噁英类物质中的化合物有两百多种，这些化合物较为稳定，在有机溶剂中，其易于溶解，且易于堆积在人体内，会严重侵害人体健康，降低人体免疫力的同时，还会引发紊乱内分泌等严重问题，二噁英类物质已经被国际癌症研究中心纳入人类一级致癌物范围之中。

Pb、Hg、Cr、Cu、Zn、Ni、As、Cd等是飞灰中具有较大危害的重金属污染元素，若是将其直接排放在生态环境之中，就会严重破坏生态系统，还会提高人类发生癌症的概率[1]。

二、飞灰无害化处理及资源化利用技术分析（一）固化/稳定化技术1.水泥固化技术水泥固化技术是将混合飞灰和一定比例的水泥，并通过包裹固化方法的使用，在水化反应之后产生的水化硅酸盐内，以络合物或者是氢氧化物形式包裹飞灰内的重金属，经过固化后，产生块状水化硅酸钙产物，这样能够长时间维持在稳定状态之中，同时，还能够对重金属的浸出毒性进行有效降低。

可见光分光光度计 ：２ Ｅ型 ， ７ １ 上海光谱仪器有
限公 司 ；
冯大伟 ， ： 等 大庆市医疗废物焚烧飞灰及底灰 中重金属含量水平的调查
９ ５
ｍｇ Ｌ ／
总铬
度 法 ； 的测定 用 冷原 子 吸收 分光 光 度 法 。测定 结 汞 果 见 表 １ 由表 １ 见 ， ３季 度 焚 烧 炉 烟 气 中总 。 可 第 汞 和 总镉 含 量较 高 ， 已接 近危 险废 物焚 烧 污染 控 制 标 准 Ｇ ８８－ ０ １ 放 限值 ， 它 ３项 总 铅 总 砷 Ｂ１４ ４２ ０ 排 其 总铬在 标准 的控 制值之 内 。
原 子 吸 收分光 光 度计 ： ６０ ＡＡ ８０型 ， 日本 岛津 公
司：
进行 了一年连续 ４ 次的调查性监测 。焚烧炉 的烟气
用 固定污 染源 废气 的监测 方法 ， 、 的测定 用 火焰 铅 镉 原 子 吸收 分光 光 度法 ； 总铬 即铬 酸 雾 的测 定 用 二苯 碳 酰二 肼 分光 光 度法 ； 的测定 用 原 子荧 光 分 光光 砷
中的镉 、 、 铬 铅有 向小颗粒富： 的趋势 Ｊ 集 ， 重金属含
量 达 到 很 高 的水 平 ， 以要 加 强 医疗 废 物焚 烧 飞灰 所
分 别 对 第 ３ 第 ４季 度 的焚烧 炉 飞灰 及 底 灰 中 、
的重金属进行了测定。铅 、 、 镉 铬用硝酸 、 高氯酸、 氢
氟酸 在 常压 消解 后 用原 子 吸 收分 光光 度 法测 定 ； 砷 和汞 用王水 在沸 水浴 消解 ， 的测定 用原 子荧光 法 ， 砷 汞 的测 定用 冷 原 子 吸收 分光 光 度 法 ， 定 结 果见 表 测
干燥 数 小 时 ， 用 玛 瑙研 钵 研 磨 至需 要 的粒 度 。先 再