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.     

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.     

垃圾焚烧飞灰中重金属和二恶英等痕量污染物分析

对国内外垃圾焚烧飞灰进行收集并着重利用GC-MS、原子吸收光谱等手段对二恶英和重金属等痕量污染物进行系统研究，并结合国内外研究成果进行对比分析．结果表明，飞灰中不同种类重金属含量差异很大，Cu、Pb和Zn的含量较多，Cr的含量次之，Ni、Cd的含量较少．垃圾焚烧飞灰中二恶英含量差别很大，总含量在1．36～31.54ng／g，各种飞灰中二恶英的毒性当量更为悬殊．飞灰中二恶英和重金属含量及分布受垃圾成分、焚烧炉型、焚烧温度、停留时间等因素影响．     

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。     

焚烧飞灰旋风熔融炉的设计与运行

根据焚烧飞灰的基本特性,开发出焚烧飞灰旋风熔融处理系统。旋风熔融处理使飞灰达到玻璃化、无害化的效果,解决了熔融不彻底、结渣易堵塞等问题。熔渣的密度显著增加,减容可达85%以上。结果表明:该熔融炉具有热效率高、环保效益显著、设计合理、运行协调稳定等优点。该工艺可为焚烧飞灰规模化处理提供较好的理论参考。旋风熔融炉设计达到了预期的设计指标,具有良好的经济效益和社会效益。     

焚烧飞灰旋风熔融炉的热态熔融试验

在旋风熔融炉上,对焚烧飞灰进行热态熔融试验,用SEM研究了飞灰焚烧后的微观形貌,用XRD研究了矿物组成特性,用TCLP研究了浸出毒性.结果表明:在1400℃条件下,试样已完全玻璃化,熔渣多以无定形玻璃态物质为主,质地均匀,结构紧凑致密,表面平整且有光泽,且所有的物相均被破坏,较难辨认晶体类型,试样已达到较好的熔融效果;熔融产物中重金属浸出率明显降低,说明旋风熔融可有效地降低飞灰中重金属的浸出毒性,有利于用作飞灰的大规模无害化处理.     

危险废物焚烧飞灰熔融处理过程重金属行为的研究

对危险废物焚烧飞灰的成分进行了分析,测定了典型重金属成分的含量和浸出毒性。在自行设计的小型电热式熔融炉上进行飞灰的熔融实验,着重对熔融过程中重金属的固化机理及熔渣的浸出特性进行了分析。结果表明,添加CaO能普遍提高重金属的固定率,而添加SiO2后易挥发重金属的固定率提高明显。同时,惰性气氛能显著改善重金属的固化效果。经过1400℃高温处理后的熔渣不具有浸出毒性,具备安全填埋的条件。     

污泥流化床焚烧技术的研究及应用

在综述国内污泥处理现状的基础上，结合一系列污泥在流化床中的能量利用、结团特性及燃烧过程等基础及中试研究结果，研究开发出污泥流化床焚烧新技术。结果表明，污泥水分将使污泥能量利用率降低；污泥的结团性能有利于在流化床中的焚烧，良好的结团特性有利于流化床的稳定运行和减少飞灰损失，流化床焚烧处理技术可实现低污染焚烧的目的。     

城市生活垃圾堆肥剩余物的燃烧特性及其焚烧处理

生活垃圾综合处理厂在堆肥过程中产生堆肥剩余物,占总垃圾量的10%～20%,热值较高适于焚烧处理.文章对城市生活垃圾堆肥剩余物的组成、工业分析及元素分析进行分析研究,表明该类堆肥剩余物具有热能回收利用价值.采用TGA方法研究垃圾堆肥剩余物的燃烧特性,结果表明,垃圾的燃烧过程包括水分析出、挥发分燃烧和焦炭燃烧三段进行.挥发分在320℃左右剧烈燃烧,焦炭在420～450℃左右开始强烈燃烧,燃尽温度达750℃左右.在实际流化床焚烧炉上焚烧结果表明,垃圾堆肥剩余物能够在800～950℃内稳定燃烧,并且NOx、SO2、CO、HCl以及重金属等污染物的排放浓度达到国家环保排放标准.为了减少焚烧飞灰量,建议采用炉排炉焚烧此类垃圾,以降低飞灰的处置成本.     

水泥窑协同处置垃圾焚烧飞灰的技术途径探究

在发电厂焚烧烟气净化收集过程中,垃圾焚烧之后产生的残余粉状物质则是飞灰,其属于危险废物(编码为HW18)且处理难度较大,其中含有有机污染物二噁英与Cr、Cd、Hg等重金属。本文重点分析水泥窑协同处置垃圾焚烧飞灰问题,探究水泥窑协同处置垃圾焚烧飞灰的技术途径,以便更好的提升其技术应用效果,并为类似水泥窑层面的研究提供参考依据。     

城市垃圾焚烧飞灰物理化学性质及重金属风险分析

对7种城市垃圾焚烧飞灰的物理化学性质进行了详细表征。针对飞灰中重金属成分复杂的特点对重金属含量、形态分布和浸出毒性进行了分析,并进行了风险评估指数和风险指数计算。飞灰的化学组分和晶相结构分析显示,城市垃圾焚烧飞灰中含有大量的CaO、CaSO₄、SiO₂、Al₂O₃、NaCl和KCl等化合物,具有资源化利用的潜力。但同时飞灰中含有大量的重金属,其中Pb和Cd的生态风险高,浸出毒性高于飞灰直接处理和处置要求。研究结果表明,垃圾焚烧飞灰需进行处理至达到一定要求后才能进行资源化利用。     

城市垃圾焚烧产物对环境的影响及其资源化利用

阐述了城市垃圾焚烧飞灰的基本性质和不同粒径颗粒所含各种重金属含量以及它们对水体和环境的危害,介绍了不同粒径飞灰的物理化学性质和在不同条件下的处理方式,在此基础上提出了一种"无害化"、"资源化"、"减量化"的有效措施处理飞灰,即水泥窑煅烧处理;还介绍了城市垃圾焚烧产物中二噁英的基本性质、毒性和对人体的危害,从垃圾入炉前、焚烧时、烟气中等三个方面进行处理,并提出了减少二噁英的生成防治措施及去除的方法;介绍了城市垃圾焚烧底灰的物理化学性质,提出了一种资源化利用的方案,即制成烧结砖.     

Impact of heavy metals in Indian fly ashes on its application as soil ameliorant

Coal contains various organic and inorganic substances including trace quantities of the heavy metals. Therefore, the combustion of coals releases some of the ultimately to the environment of some heavy metals elements in the form of their oxides and in a redistribution of these heavy metals in the surface soil and water bodies, particularly in the vicinity of coal-fired power plants. The fly ash and pond ash of different thermal power stations of India were mixed with soil at different doses separately to compare their impact on crop produce and soil. The present study deals with the presence of the heavy metals in the coal ash and its movement through the amendment of coal ash to the soil and crop produce.     

激光感生击穿光谱技术测量飞灰含碳量

介绍了激光感生击穿光谱技术(LIBS)的原理及应用现状,并且给出了利用激光感生击穿光谱技术测量飞灰含碳量的方法与分析结果。选用煤种是焦作无烟煤,通过快速灰化法得到含碳量在0．5％～7．0％之间的飞灰样品。利用LIBS技术测量飞灰的含碳量,并且与传统的重量燃烧法测量得到的飞灰样品的含碳量进行比较。结果表明两种测量方法的结果吻合得很好。     

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.     

Effect of wood fly ash and compost on nitrification and denitrification in agricultural soil

Wood ash from biofuel combustion plants and compost from source-separated household waste are commonly spread on forest, agricultural and horticultural soils as a valuable source of plant nutrients. However, due to anthropogenic activities, wood ash may contain high concentrations of heavy metals. Heavy metals are toxic to microorganisms and therefore, soil microbial response to wood ash should be considered when soil is amended with ash. Compost is known to improve soil structure and may also act as a bioremediating agent, mitigating any toxic effects of wood ash on soil microorganisms. In the present study, the aim was to investigate whether wood ash has any toxic effect on soil microbial activity and, if this is the case, whether compost could mitigate these effects. The effect of wood fly ash on potential ammonium oxidation rate (PAO) and potential denitrification rate (PDA) in arable soil was investigated in one dose–response assay and in two pot experiments with or without plants, respectively. The treatments were amendment with wood fly ash, compost or a combination of wood fly ash and compost. PAO and PDA were assessed immediately or after 7 and 90 days in the different experiments. Wood fly ash decreased PDA to 16–56% compared to the control, while PAO varied between 82% and 205%. Sole compost addition stimulated both processes. This positive effect was also observed in the combined wood fly ash–compost treatment. In conclusion, wood ash had a toxic effect on PDA, both on an immediate, short-term and long-term basis. Amendment of compost clearly mitigated this toxic effect. The observed toxicity could be an effect of the metal content of ash.     

我国目前垃圾焚烧处理现状

本文阐述了目前我国垃圾焚烧处理现状、尾气控制现状以及飞灰处理存在问题，提出了我国垃圾焚烧处理二恶英零排放的方向。