染料残渣焚烧中重金属的迁移特性研究状况

以染料残渣中重金属为研究对象，从重金属对人体的危害和样品收集及分析方法出发，对染料残渣焚烧处理过程中重金属的迁移特性及迁移机理进行了全面的综述和分析。影响重金属迁移特性的主要因素为焚烧温度及残渣中氯的含量，有机氯比无机氯对重金属迁移的影响大，更容易使重金属由固态向气态迁移。对重金属的迁移特性进行论述将为进一步对其在焚烧处理过程中固化、稳定化的研究提供一定的理论依据。     

危险废弃物焚烧中重金属迁移特性研究现状

针对我国的危险废弃物研究处于起步阶段,从危险废弃物的定义出发,对危险废弃物中重金属的来源、用焚烧法处理危险废弃物时重金属的迁移和转变特性及其影响因素等方面进行了详细介绍和分析,为帮助人们加深对危险废弃物处理和处置正确性和重要性的认识,进一步研究在焚烧中如何控制重金属的迁移问题提供参考。     

用TG-FTIR技术研究染料残渣热解污染物的排放特性

用热重分析仪（TG）研究了典型高热值危险废弃物——染料残渣的热解过程,分析了在程序升温下的热解失重变化情况;同时用红外光谱仪（FTIR）对热解气态产物进行实时跟踪检测分析,研究了热解产生的CO2、CO、SO2、HCN等各种气体浓度随时间（热重温度）的变化。此种废弃物热解过程中,SO2的排放在较低温度（257℃附近）就出现高峰。热解中还出现了一个短暂的有毒气体氰化氢析出峰,可将该温度段热解气体在有氧环境下燃烧使之分解破坏后排放。可以考虑绝氧干馏燃前脱除污染物的焚烧方法。     

燃煤过程中痕量重金属的形态与分布研究

采用化学热平衡分析方法研究了不同煤种的燃烧过程中痕量元素的化学形态及其分布。选用的煤种为河南平顶山烟煤、河南焦作无烟煤和贵州六盘水贫煤3个煤种,分析的痕量元素为Pb、Cd和Cr3种痕量重金属元素。在400K～2000K温度范围内,比较讨论了3种元素在氧化性和还原性气氛中的化学形态和物理相。结果表明:在燃煤过程中,Pb、Cd和Cr都是不易挥发的元素,他们的挥发性大小依次为Cd>Pb>Cr;在还原性气氛下,高温时主要以气态单质存在;烟煤与贫煤的分析结果一致,而无烟煤的分析结果在低温时存在差异。图6表3参5     

垃圾和污泥共燃过程中重金属的赋存迁移规律

采用热力学平衡计算方法,研究了垃圾和污泥焚烧过程Cu、Mn、Zn重金属的迁移规律,考察了温度、HCL、S以及焚烧中污泥水分高低对重金属迁移特性的影响.研究结果表明:除焚烧温度外,HCl是影响重金属迁移的主要因素,HCl的存在会促进难挥发重金属(Cu、Zn)低温时就挥发出来;污泥含水率的降低会增加氯化锌的挥发量,但影响较小,含水率由72％降至12％,氯化锌百分含量增加不到5％.     

基于CPFD方法的燃煤电厂烟气脱氯模拟研究

为了降低锅炉尾部烟道内HCl质量浓度,减少废水的产生,将Ca(OH)₂雾化浆液喷入尾部烟道,针对Ca(OH)₂浆液脱除烟气中HCl的脱氯过程,以某330 MW锅炉尾部烟道为研究对象,基于计算颗粒流体力学(CPFD)方法建立脱氯过程中烟气与Ca(OH)₂浆液间的传热传质模型及化学反应模型,分析了钙氯化学计量比、烟气速度、烟气温度、液滴温度、液滴粒径、浆液质量分数及HCl和SO₂质量浓度对脱氯效率的影响。结果表明：随着化学计量比的增加,脱氯效率逐渐升高,但升高幅度逐渐减小;相同化学计量比时,烟气速度、液滴温度和烟气中SO₂质量浓度对脱氯效率几乎没有影响,脱氯效率的变化在3.65%以内;烟气温度升高、浆液质量分数增大和HCl质量浓度减小都会降低脱氯效率;脱氯效率随着液滴平均粒径的增大先升高后降低,当液滴平均粒径为80μm时,脱氯效率最高;在实际应用中,必须选择合理的化学计量比及液滴粒径和浆液质量分数,在提高脱氯效率的同时以防对尾部烟道及后续设备产生不利影响。     

吸附剂对垃圾焚烧中重金属分布规律影响的热力学模拟研究

通过吉布斯自由能最小热力学平衡法模拟研究了垃圾焚烧过程中重金属As,Cr,Cd和Pb的迁移和转化规律;考察了焚烧温度、空气过量系数、吸附剂(CaO,Al2O3和SiO2)的添加等主要焚烧工艺参数对重金属迁移和转化的影响。研究结果表明,焚烧温度对As,Cr,Cd和Pb的迁移转化有较大的影响,当温度高于800℃,重金属主要以CrAsO4,AsO(g),CrO2,CdO,CdCl2(g)和PbCl2(g)等形态存在。空气过量系数对重金属迁移转化影响较小。吸附剂的添加对重金属有一定的捕集作用。CaO的添加有利于降低As,Cr,Cd的挥发性;Al2O3的添加对As的捕集有很好的效果,但对Cr,Cd和Pb的挥发性影响较小;SiO2的添加对Pb的捕集有很好的效果,但对As,Cr和Cd的挥发性影响较小。     

不同形态硫对城市生活垃圾热过程中重金属迁移特性的影响

采用管式实验炉研究了不同形态硫化物对城市生活垃圾中Cd、Cu、Cr、Pb、Ni、Zn六种元素在热过程中的迁移特性的影响,使用原子吸收光谱仪和扫描电子显微镜等仪器对重金属浓度、灰渣表面形貌等进行了分析。结果表明,在热过程中,无机硫相对于有机硫能更有效地将重金属固定在底渣中。含硫化合物的存在可以减少Cd、Cu、Pb在热过程中的挥发;其中无机硫可以减少Cr、Ni的挥发,而有机硫则会增大Cr、Ni的挥发。但在还原性气氛中,含硫化合物的存在会增大重金属的挥发。     

垃圾焚烧中吸附剂对镉进行脱除的热力学平衡研究

采用热力学平衡分析的方法研究了3种吸附剂CaO、SiO2、Al2O3在垃圾焚烧中对镉(Cd)进行脱除的影响.采用系统吉布斯自由能最小的方法进行计算,计算软件为CHEMKIN.结果表明,吸附剂CaO对Cd的化学吸附效果较差,SiO2和Al2O3对Cd的吸附效果较好,SiO2能在较大温度范围内对Cd进行高效的脱除.同时对垃圾中含有的S、Cl对吸附剂性能的影响进行了评价,结果表明,S、Cl与Cd有很强的亲合力,会抑制SiO2和Al2O3对Cd的吸附,但在1 200 ～1 300 K,SiO2对Cd的化学吸附效率在80%以上.研究发现,Cl能使Al2O3对Cd的脱除失效,但在S存在的情况下,Al2O3是一种很好的镉吸附剂;SiO2、Al2O3共存时,SiO2对Cd的脱除性能优于Al2O3.     

含氯有机废液在流化床中焚烧时HCl排放特性的试验研究

在小型鼓泡流化床试验台上 ,进行了含氯有机废液焚烧时HCl排放特性的试验研究。发现随着炉内温度从 70 0℃升高到 90 0℃ ,Cl HCl的转化率提高 ;在 90 0℃时 ,Cl HCl的转化率达到 98.5 %。     

采用螯合剂稳定垃圾焚烧飞灰中的重金属

介绍了螯合剂的结构特点、合成方式以及稳定重金属的原理,并分析了螯合剂在稳定焚烧飞灰等废渣方面的应用现状和我国目前螯合剂制备方面的技术现状,指出利用螯合剂稳定焚烧飞灰等废渣中重金属所存在的问题、障碍和解决的途径。     

Partitioning of heavy metals during municipal solid waste incineration on a laboratory fluid bed furnace

The content of heavy metals in the main physical compositions of municipal solid waste (MSW) is analyzed. The effects of temperature, chlorine and water on the partitioning of heavy metals are studied using a laboratory fluidized-bed (FB) furnace with simulated MSW composition. The experimental results show that temperature and chloride content in the feed have significant influence on the volatility of heavy metals, especially those of lower boiling point such as Hg, Cd and Zn. The influence of water is slight. Translated from Proceeding of the CSEE, 2005, 25(17): 100–104 [译自: 中国电机工程学报]     

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。     

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.     

苏州河重金属污染特征及风险评价

沿苏州河水流方向设置 13个采样点进行3次采样,分析苏州河中As、Cd、Cr、Cu、Pb、Zn的分布,采用主成因分析和冗余分析,评价了苏州河水相及沉积相中微生物的稳定性以及重金属对微生物的影响。通过计算健康风险指数、内罗梅指数、地累积指数和重金属分配系数,评价了地表水中重金属对暴露人群存在的风险以及流域的生态危害。结果表明,水相中主要为Zn、Pb、Cu,沉积相中Zn质量浓度最高;研究流域的物种丰富度变化甚微;As和Cr对成人和儿童均存在不同程度的致癌风险,Cd的潜在生态危害最大。     

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。