垃圾焚烧飞灰早期胶凝活性激发研究

从城市生活垃圾焚烧飞灰在水泥混凝土材料领域中的资源化利用角度出发,采用比强度分析方法试验研究了飞灰的胶凝活性,探讨了化学激发剂对飞灰-水泥复合胶凝体系早期强度的活性激发以及相关的机理。结果表明：飞灰早期胶凝活性较低,尤其当掺量高于20％后,表现十分明显。分别掺入1％～3％的CaSO4,KAl（SO4）2,Al2（SO4）3和Na／SiO3的化学激发剂后,浆体的早期抗压强度明显提高,激发效果显著,但随龄期的延长,激发效果减弱。     

水洗预处理垃圾焚烧飞灰胶凝活性化学激发的试验研究

以水洗预处理垃圾焚烧飞灰(PW-MSWI)为研究对象,采用XRF、XRD及化学分析等方法研究了PWMSWI的化学组成、重金属离子浸出量及结晶矿物组成;采用胶砂强度比指标分析了碱性激发剂(Na OH和Na2CO3)及亚硝酸盐激发剂(Na NO2)激发剂对PW-MSWI胶凝活性的影响。研究结果表明,和MSWI相比,PW-MSWI中SO3、Cl-、Na2O和K2O分别下降64.2%、95.3%、75.0%和95.0%,毒性最强的Hg、Cd、Pb和Cr重金属离子浸出量分别下降65.0%、76.6%、80.0%和66.3%;碱性激发剂与飞灰中的活性金属单质反应,造成水泥浆体开裂,应禁止与水洗预处理飞灰复合使用;亚硝酸盐激发剂对PW-MSWI胶凝活性的促进作用明显,掺量为3%时促进作用最佳,3 d、7 d和28 d抗折强度分别提高15.4%、45.7%和10.6%,3 d、7 d和28 d抗压强度分别提高28.3%、31.1%和9.0%。     

固化稳定化技术对垃圾焚烧飞灰中重金属的研究

简述了焚烧飞灰的来源、处理现状及危害,并介绍了固化稳定化技术的发展现状,主要分析了目前常用的水泥固化法、化学药剂法、水热法、熔融固化法四种飞灰稳定化技术对重金属的作用及其优缺点,并介绍多种固化方法相结合的处理方法和其他的固化处理技术,阐述了固化稳定化技术目前存在的问题及对发展前景的展望。     

掺垃圾焚烧飞灰烧制的水泥熟料对水泥性能影响的试验研究

研究了城市生活垃圾焚烧飞灰的性质以及其用于水泥生料配料对水泥力学性能、工作性能和水泥制品环境安全性的影响,探讨了水泥工业协同处置城市生活垃圾焚烧炉渣的技术及其可行性。研究结果表明：掺烧飞灰的熟料的安定性、标准稠度用水量、凝结时间、抗折强度都和基准样相差不大,但是3d和28d抗压强度略微下降;由于掺入飞灰后生料的易烧性得到改善,因此可以稍微调高KH值来抵消强度下降;飞灰掺量为4．62％时,烧制的水泥熟料其制品的重金属极限溶出能够达到Ⅲ类地表水标准,重金属的长期浸渍溶出主要集中在早期,0—3d、3～7d龄期重金属浸渍液能够达到Ⅲ类地表水标准;7—28d、28～60d龄期重金属浸渍液能够达到Ⅱ类地表水标准。     

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

垃圾焚烧飞灰富含重金属、二噁英等污染物,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。     

水泥掺量对水泥-垃圾焚烧飞灰固化体性能的影响

引入单位飞灰重金属溶出的浓度与水泥的固化效率参数分析了水泥掺量对垃圾焚烧飞灰固化效果的影响,并提出了一种垃圾焚烧飞灰低成本、安全高效资源化利用的方法。结果表明:10%水泥的掺入可显著降低Pb、Cd的溶出,但是随着水泥掺量增加,固化体强度增大,水泥的固化作用发挥越不充分,固化效率显著降低。且当水泥掺量在40%以上时,水泥掺量的增加反而促进了单位飞灰Pb的溶出,对Pb的固化起反作用。此外,小掺量飞灰的掺入对水泥凝结时间、标准稠度用水量与力学性能均无不利影响,在控制Cl-的含量满足相关标准的前提下,将飞灰作为混合材应用于水泥生产,水泥的工作性能、力学性能及重金属离子的溶出性能均满足相应的要求,可实现飞灰的安全高效资源化利用。     

水洗城市生活垃圾焚烧飞灰在水泥生产中资源化利用的研究现状

城市生活垃圾焚烧处理具有减容、减量、无害化程度高等特点,在我国得到了迅速发展,但焚烧过程中产生的焚烧飞灰含有毒有害成分较多,严重阻碍了其资源化利用,因此垃圾焚烧飞灰的预处理对建设资源节约型、环境友好型社会具有重要意义。本文介绍了国内外关于城市垃圾焚烧飞灰物化性质的研究成果,重点分析了其在水泥工业中应用研究的现状,并提出在水泥工业生产中应适当提高石灰饱和系数、选择适宜水洗飞灰掺量以保证熟料质量的建议,旨在为城市垃圾焚烧飞灰用作为水泥生产的原材料进行有益的探索。此外,分析了国内外关于垃圾焚烧飞灰的水泥基材料环境安全性评价方法的研究现状,提出亟须建立一套符合建筑材料工程应用实际的重金属浸出试验方法和评价。     

垃圾焚烧飞灰重金属毒性浸出评价方法研究进展

垃圾焚烧飞灰产生量大且属于危险废物,其妥善处理是垃圾焚烧全过程污染控制的重点,选择适宜的重金属毒性浸出评价方法对飞灰的污染控制尤为重要。针对国内外涉及飞灰重金属毒性浸出常用评价方法进行了系统总结,分类比较了相关评价方法实验参数/条件和应用背景的差异性,重点分析了主流模拟场景类方法的应用情况及其局限性,剖析了当前评价方法存在的问题,并为研究者和管理者选择合适的毒性浸出方法给予了指导性建议。指出为实现对飞灰的精细化管理,应当根据社会、环境及科技变化及时更新方法内容,尤其在方法的应用中应充分考虑环境条件的多维性（如处置环境的多元化）,同时更应基于现实需求（如污染物赋存的长期稳定性）探索符合我国国情且因地制宜的飞灰重金属毒性浸出评价方法。     

浸出液pH值对生活垃圾焚烧飞灰螯合物重金属Zn浸出结果影响的研究

通过对垃圾焚烧飞灰螯合物重金属浸出毒性检测过程中各个因素探究,发现浸提剂中醋酸含量、飞灰螯合物和浸提剂浸出反应后的pH(浸出终点pH)对于重金属Zn检测结果都有较大影响。因此对于飞灰螯合物重金属浸出毒性的检测,应精确控制浸提剂的配置方式,另外可通过浸提终点pH的指示作用,初步判断浸出液中重金属含量的大小。     

利用城市垃圾焚烧飞灰研制阿利尼特水泥熟料

以城市垃圾焚烧飞灰(以下简称焚烧飞灰)为主要原料,在实验室电炉里成功烧成了阿利尼特水泥熟料,分析了熟料烧成所需适宜的生料组成和最佳煅烧温度,并研究了石膏掺量对阿利尼特水泥强度影响,以及阿利尼特水泥的标准稠度用水量和凝结时间.结果表明:以焚烧飞灰为主要原料合成阿利尼特水泥熟料无需外掺MgO;较适宜的生料化学组成为CaO 55%～59%,SiO2 17%～20%,Al2O3 3%～5%-MgO 0.5%～3%,Cl 8%～10%最佳煅烧温度为1200℃;添加适量石膏有助于提高阿利尼特水泥早期抗压强度;阿利尼特水泥较硅酸盐水泥有较低的标准稠度用水量和较短的凝结时间.     

粉煤灰火山灰反应性及其反应动力学

通过酸溶法测定了粉煤灰-Ca(OH)2-H2O系统中粉煤灰的反应率,以此来评估不同品质低钙粉煤灰的火山灰反应性,并据此建立了低钙粉煤灰火山灰反应的动力学模型。探讨了不同品质粉煤灰火山灰活性上的差异对水泥基材料强度的影响。结果表明：相比于Ⅱ级粉煤灰,Ⅰ级粉煤灰的火山灰活性未必更高。粉煤灰的火山灰反应符合一级反应动力学模型。不同品质粉煤灰火山灰活性上的差异宏观上对水泥砂浆强度影响甚微。     

水泥和粉煤灰及其硬化体中Cr(Ⅵ)的溶出行为

调查分析了我国部分地区水泥、水泥熟料和粉煤灰,发现这些材料中均含有一定数量的可溶性六价铬离子Cr(Ⅵ).研究了水泥、粉煤灰硬化体中Cr(Ⅵ)在标准溶出实验条件、酸性环境中以及碳化后的溶出行为,探讨了硬化体中Cr(Ⅵ)的溶出机理.结果表明:水泥水化产物对Cr(Ⅵ)具有很好的固化作用,但样品在受到碳化影响或在酸性环境条件下,Cr(Ⅵ)溶出量将明显增多.自水泥、粉煤灰硬化体中溶出的Cr(Ⅵ),除部分来自于孔溶液外,主要来自于硬化体本身各组分的溶出.