城市生活垃圾焚烧飞灰中重金属污染与控制

针对城市生活垃圾焚烧飞灰中的重金属污染问题,介绍了焚烧飞灰中重金属生成机理及来源,并重点阐述了国内外对焚烧飞灰中重金属的稳定化处理方法及控制措施,为垃圾焚烧飞灰的无害化、资源化处理提供了必要的理论参考,并提出了未来垃圾焚烧飞灰中重金属污染物处理的发展方向.     

福建省垃圾焚烧飞灰的理化特性分析

以福建省3个地区垃圾焚烧厂的飞灰样品为研究对象,对飞灰的微观形貌、元素组成、重金属浸出特性等进行分析。结果表明：这些飞灰由大量的结晶态和一些不规则状颗粒,呈球状、椭球状、片状层叠或立方体组成,颗粒松散,粒径在5～50μm之间不等;3种飞灰的元素组成以Ca和O为主,2类元素占比在85%以上,其余部分元素有Cl、S、Mg、Si等。3种飞灰中的重金属含量与土壤平均值范围相比较,Cr、Ni的含量在参考范围内,Pb、Cu、Zn的含量远超参考值,3种飞灰均为高浸出毒性的危险废弃物,需要经过安全处理后才可以进行填埋等处置。     

生活垃圾焚烧飞灰特性及重金属蝥合稳定/水泥固化处理研究

垃圾焚烧产生的飞灰由于季节性和地域性等因素影响,选择药剂稳定和水泥固化方法予以处理存在很大的限制,因此迫切需要寻求先进合理的措施予以处理,确保垃圾焚烧产生的飞灰得到有效处置.本文在介绍生活垃圾焚烧飞灰特性的基础上,重点研究了重金属螯合稳定/水泥固化处理的相关内容,提出切实可行的技术措施.     

城市生活垃圾焚烧飞灰熔融处理技术发展现状的研究

针对城市生活垃圾焚烧过程中产生的飞灰所带来的二次污染问题．简要介绍飞灰熔融技术的基本原理以及飞灰熔融炉，分析飞灰熔融过程中重金属的迁移特性和二恶英的分解特性，为实现垃圾焚烧飞灰的减量化、无害化和资源化提供理论参考。     

垃圾焚烧飞灰资源化关键问题的探讨

随着垃圾焚烧工艺的广泛采用,焚烧飞灰产量越来越大,飞灰出路问题日趋紧迫。探讨了垃圾焚烧飞灰作为水泥原料的可行性,分析了由此带来并需要解决的重金属挥发、二恶英类有机物、氯元素导致水泥窑结皮和钢筋中毒等三大问题,最后介绍了目前国内飞灰作为水泥原料的应用情况。     

垃圾焚烧飞灰等离子熔融过程中二■英的控制技术

为了有效控制垃圾焚烧飞灰等离子熔融过程中的二■英排放,对飞灰中二■英的含量及分布特性进行了详细的分析,并在此基础上对二■英的分解控制技术进行了中试试验研究。结果表明,在熔融温度1 400℃下,等离子体的高温和高能量能促使飞灰中的二■英分解率达到99.93%以上;添加10%Na₂CO₃/K₂CO₃能使熔融产生的二次飞灰和排放烟气中的二■英含量降低约40%和30%;熔融气氛对飞灰熔融过程二■英降解有一定影响,还原性气氛下二次飞灰和排放烟气中的二■英含量低于氧化性气氛;飞灰水洗预处理脱氯后,熔融产生的二次飞灰和排放烟气中的二■英含量分别降低了82%和80%以上;此外,飞灰水洗过程重金属污泥入炉熔融会增加二■英的二次合成。     

添加剂对生活垃圾焚烧飞灰熔融过程及产物影响的研究

在飞灰的无害化处理技术中,熔融技术因其减容率高、熔渣性质稳定等优点,受到广泛关注。为了更好地指导研制和设计大型飞灰等离子熔融系统,获得具有工程应用价值的数据,通过50 kW生活垃圾焚烧飞灰等离子熔融中试装置,研究垃圾焚烧飞灰熔融过程熔融温度高、氯元素及重金属迁移等问题,开展垃圾焚烧飞灰等离子熔融关键技术研究。研究结果表明：飞灰中添加剂的种类和比例尤为重要,石英砂可以显著降低飞灰的熔融温度,但熔融产物中氯元素和重金属含量并不能得到保证。而通过在添加剂中混入一定的比例的碳酸钠,可以最大程度地降低熔融产物中的氯含量和氯转化为HCl(g)的比例。在添加剂中加入ZrO₂,可以有效降低熔融产物玻璃体的重金属浸出浓度,其重金属浸出浓度远低于国家标准限值2～3个数量级,可进行资源化利用。     

城市生活垃圾焚烧飞灰与稻壳灰共熔特性试验研究

以生物质稻壳燃烧提供飞灰熔融能量,协同补充助熔剂为思路,开展稻壳灰与飞灰共熔特性研究．研究结果表明,飞灰中掺混20%和30%稻壳灰时,混合灰样品流动温度最低,分别为1 316℃和1 321℃;稻壳灰掺混量在20%～35%之间,处理温度高于1 350℃时,可生成玻璃体质量含量高于85%的熔渣,熔渣中主要元素为Si、Ca和O,痕量元素为Na和K元素,Cl几乎全部从残渣中去除,确保了熔渣长期安全性．此外,重金属浸出检测结果表明,1 300℃以上,混合灰热处理残渣中的Pb、Zn、Cr、Ni、Cu、Cd的浸出浓度远小于毒性限值,为一般固废,证明了稻壳同时作为飞灰熔融燃料和助熔剂的潜力,为燃料式飞灰熔融工艺开发提供依据．     

垃圾焚烧飞灰熔融过程中重金属特性研究进展

垃圾焚烧电厂产生的焚烧飞灰中含有大量毒性重金属及其化合物,且具有高浸出率,属于危险废物.飞灰熔融处理可有效地控制焚烧飞灰中重金属污染,是焚烧飞灰无害化处理的主要技术之一.介绍了国内外焚烧飞灰熔融过程中重金属特性研究现状,综述了在熔融过程重金属迁移和控制等方面的研究成果,并为今后垃圾焚烧飞灰稳定化处理的发展方向.     

垃圾焚烧飞灰熔融固化炉开发与试验研究

介绍了5000kg/d垃圾焚烧飞灰熔融固化试验炉结构特点,分析研究了垃圾焚烧飞灰化学成分、灰熔点对熔融固化炉炉膛截面热负荷、容积热负荷值的选取以及炉内衬耐火材料抗碱浸蚀抗高温性能的影响因素.对试验装置炉内各点温度变化和随着温度水平提高,炉内阻力减少的原因进行了分析,对飞灰熔融物用722S分光光度计和IRIS1000等离子体发射光谱仪进行浸出毒性鉴别,结果显示检测值均低于浸出毒性鉴别标准.应用数值模拟方法对炉内的速度场、温度场和飞灰颗粒浓度分布进行了计算分析,指出采用单通道送风比双通道送风对飞灰熔融颗粒收集更有利.     

垃圾焚烧二恶英污染控制机理及技术

回顾了垃圾焚烧过程中二恶英污染控制机理及技术的最新研究进展,并国垃圾焚烧处理技术发展过程中二恶英污染控制问题进行了探讨与展望。     

垃圾焚烧飞灰酸洗废水的处理技术研究

介绍垃圾焚烧飞灰酸洗废水的来源及危害,综述酸洗废水的处理技术,重点介绍了化学沉淀和物理化学处理手段。并对某垃圾焚烧电厂飞灰酸洗废水进行硫化物沉淀试验研究,讨论药剂投加量、pH值、重金属浓度对沉淀效果的影响。     

基于环保节约理念下垃圾焚烧厂飞灰处理要点分析

由于在生活垃圾和工业化工垃圾的焚烧处理过程中,化学成分和重金属含量严重超标,相关处理问题逐渐引起政府和社会公众的重视。就垃圾焚烧后飞灰自身的特性与稳定性等方面进行探讨,根据飞灰重金属的成分和种类,分析合理的处理方式方法,提出相关建议,以供参考。     

二次酸洗工艺对垃圾焚烧飞灰重金属脱除效果的影响研究

以某垃圾焚烧电厂采集的飞灰研究为例,在普通酸洗处理后加入有机酸二次酸洗,分析不同浓度酸液及酸洗时间,对飞灰重金属的洗脱效果影响情况.     

垃圾衍生燃料耦合燃煤流化床燃烧特性研究

在1 MW循环流化床试验台上,对垃圾衍生燃料(RDF)耦合燃煤进行了燃烧特性试验研究。结果表明:燃烧混合燃料1时SO_2排放质量浓度为234.06 mg/m~3,纯烧霍林河褐煤时SO_2排放质量浓度为273.81 mg/m~3,说明掺入RDF可以明显降低SO_2的排放质量浓度;燃烧混合燃料时NO_x排放质量浓度随着RDF掺烧质量分数的增加而升高,燃烧混合燃料3时NO_x排放质量浓度达到350 mg/m~3;燃烧混合燃料1时N_2O排放质量浓度随燃烧温度的升高而降低;燃烧混合燃料1和混合燃料2时二英排放浓度均低于国家排放标准。     

垃圾焚烧飞灰柴油炉熔融固化过程的特性分析

采用柴油炉,对杭州某生活垃圾焚烧厂的焚烧飞灰连续进行了6个多月、日处理规模为500 kg的熔融固化中试实验,探讨了在1 260~1 350℃熔融过程中,原灰(未经处理的飞灰)、水洗灰的减容减重、成分变化、物相组成以及熔渣浸出毒性的变化规律,同时对烟气中的二恶英和常规污染物进行了测试.结果表明,原灰和水洗灰的减容减重率均随着温度的升高而增大,在1 350℃时,减容率分别为83.7%和81.5%,减重率分别为28.6%和21.9%.由于水洗灰中以氯化物形式挥发的成分减少,使之在相同温度下的减容减重率均小于原灰.随着温度的升高,原灰和水洗灰中CaO、A12O3和SiO2的相对百分含量均增大,其中以SiO2最为显著.根据相关浸出毒性鉴别标准测得溶渣中的重金属浸出浓度低于该标准限值,可作为一般废物填埋.烟气中二恶英总毒性当量浓度远低于标准限值,常规污染物也均符合我国2001年颁布的《危险废物焚烧污染控制标准》(GB18484—2001).     

垃圾焚烧飞灰熔融制保温纤维试验研究

生活垃圾焚烧飞灰中含有Ca、Si、Al、Na等金属氧化物成分,本文提出垃圾焚烧飞灰与垃圾焚烧炉渣、废玻璃配伍熔融制备保温纤维的方法,并进行中试研究。结果表明,辅料的加入降低混合物料的熔点并提高了熔浆的粘度。单独飞灰或飞灰比例过高时无法成纤,随着四辊离心机转速的提高,纤维平均直径会变细,使用80%飞灰+20%炉渣的配方,四辊转速分别为3960 r/min、3960 r/min、4290 r/min、4620 r/min时,纤维平均直径降至6.04μm。熔融得到的保温纤维中重金属得到有效固定,Cr、As、Pb的去除率分别达到了87.6%、96.7%、99.9%。     

不同工况飞灰重金属和PAHs特性试验研究

针对220t/h燃煤循环流化床电站锅炉研究锅炉负荷和钙硫比对电除尘器 飞灰的粒径分布、常量化学成分、微量元素和多环芳烃的影响。结果表明：60％以上飞灰粒径小于100μm，负荷增大，粒径和当量粒径增大。Ca/S比对飞灰粒径分布影响较小，锅炉负荷和Ca/S比增大，飞灰化学成分SiO2、Al2O3减少，CaO和SO3增加，各微量元素含量分布规律为：Hg＜Cd＜Pb＜Cu＜Ni＜Cr。随着锅炉负荷和钙硫比升高，多环芳烃各类和含量减少。     

循环流化床锅炉飞灰特性研究

CFB锅炉飞灰的化学成分以及物理特性和煤粉炉有所不同.研究讨论了CFB锅炉飞灰和煤粉炉飞灰的区别.在实验中发现CFB锅炉飞灰中SiO2、Al2O3、TFeO、CaO、MgO的含量随着粒度的变化而有规律地变化.随着粒度的减小,飞灰中SiO2的含量逐渐降低,而Al2O3、TFeO、CaO、MgO含量则逐渐升高.在实验的基础上对铁元素存在形式进行了理论上的分析,得出在CFB锅炉和煤粉炉的燃煤飞灰中,铁元素因为运行工况的不同其存在形式不同,进而呈现出颜色上的差异.CFB锅炉飞灰含碳量高,比电阻低.     

垃圾焚烧飞灰旋风炉高温熔融试验研究

在1台75 t/h旋风炉上进行垃圾焚烧飞灰高温熔融处理试验,采用煤粉作为辅助燃料,飞灰与煤粉质量比为2:8,试验结果表明,在旋风炉内温度达到1 450℃,飞灰中的二恶英能够被彻底分解,急冷熔渣、尾气及静电除尘器捕集灰中二恶英浓度很低,分别为2～3 ng-TEQ/kg、0.033 rig-TEQ/m3以及23-26 ng-TEQ/kg,远低于现行国际、国内二恶英排放标准,可以安全排放.对急冷熔渣、尾部飞灰进行重金属浸出实验研究,发现蓖金属浸出量远低于国家危险废物浸出标准,说明急冷熔渣及尾部飞灰可作为建筑材料循环利用.由于目前试验的旋风炉没有尾部脱硫、脱硝装置,所以试验过程中SO2、NOx排放浓度高,说明在未来的高温熔融炉尾气处理中需加入脱硫、脱硝装置,以控制NOx及SO2排放.