重庆垃圾焚烧飞灰特性及其化学稳定性研究

调查分析了重庆垃圾焚烧飞灰样品的性质和重金属浸出规律。结果表明:飞灰的主要组成元素有Ca、Si、Al、S、K、Na、Fe、Mg、Cl等,飞灰样品中的重金属元素含量大约为1%,存在较大的环境风险。采用原有国标浸出毒性鉴别方法(GB 5086.1—1997)和新国标浸出毒性鉴别方法(HJ/T299—2007),证明焚烧飞灰具有毒性;采用磷酸钠作化学稳定剂时,取得了较好的稳定效果,但仍不能满足生活垃圾填埋场污染控制标准值(GB 16889—2008)的要求。     

重庆市垃圾焚烧飞灰中重金属含量及浸出毒性分析

采用筛分法研究了重庆市春、秋季生活垃圾焚烧飞灰的粒径分布,分析了各粒径颗粒中Cu,Zn,Mn,Pb,Cd,Ni,Cr和Hg的总量.并研究了在GB5085.3-2007和USEPA-TCLP浸出条件下不同粒径范围内的重金属浸出量的差异.结果表明,秋季飞灰粒径相对春季较小,春秋两季90%以上的飞灰粒径小于250μm,其中春季飞灰粒径为83～105μm的最多,约占总量的40%,而秋季飞灰粒径为105～149μm的最多,约占总量的45%.飞灰中除Ni以外,其他重金属总量随粒径减小呈先减小后增大的趋势,其中秋季飞灰重金属总量除Fe和Zn外均比春季含量高.国标GB5085.3-2007体系下飞灰的浸出毒性鉴别显示重庆市春秋两季垃圾焚烧飞灰中Cu,Zn和Ni以及春季Cr未超出浸出毒性限值,Pb,Cd和秋季Cr分别超出国家标准.TCLP浸出体系下春秋浸出毒性鉴别结果Pb,Cr和Cd均超出标准限值,表明不同浸出方法对重金属的浸出量影响很大.     

静态浸出测试评价飞灰及其处理产物的局限性

采用我国(GB)和美国(TCLP)静态浸出测试方法,评价生活垃圾焚烧飞灰及其稳定化产物的浸出毒性,并借助有效浸出测试、连续提取程序和动态(柱浸出)浸出测试方法,以两性重金属Pb为对象,探讨了静态浸出测试方法鉴别飞灰重金属浸出风险的局限性.结果表明:飞灰浸出液pH值对重金属浸出浓度有显著影响,使GB和TCLP评价结果不能有效预期飞灰稳定化产物随浸出环境而变化的长期浸出风险;由于静态浸出测试有较长的反应平衡时间,磷酸盐稳定化飞灰中的Pb在GB和TCLP测试中均达标,但在柱浸出测试初期却会因未达到足够的反应平衡而大量浸出,因而静态浸出测试会低估废物瞬时浸出风险.     

垃圾焚烧飞灰双重固化全过程重金属浸出特征

高重金属含量垃圾焚烧飞灰经高温复合矿渣熔融重构,一次固化制备重构水淬渣,并将重构水淬渣复合水泥体系进行二次固化,采用TCLP法测试并分析垃圾焚烧飞灰双重固化全过程中重金属浸出特征。结果表明:垃圾焚烧飞灰中典型重金属Zn、Cu、Pb和Cr浸出的质量浓度分别高达1 686.00、321.85、10.17和29.96 mg·L-1;重构水淬渣颗粒越细,其重金属浸出质量浓度越高,但均低于固体废物浸出毒性鉴别标准,可安全用于建材行业;重构水淬渣-水泥净浆体系重金属浸出的质量浓度远远低于固体废物浸出毒性鉴别标准,重构水淬渣细度对该体系重金属浸出影响极小。     

焚烧飞灰水泥固化体的安全性评价

通过城市生活垃圾焚烧飞灰水泥固化体中重金属的浸出毒性以及表面浸出毒性等研究 ,对焚烧飞灰水泥固化体的安全性进行了评价 .研究表明 ,水泥稳定固化焚烧飞灰的效果良好 ,焚烧飞灰水泥固化体在实际使用环境中 ,重金属浸出是一个非常缓慢的过程 ,其释放量远远低于国家标准规定值 ,而且 ,环境对微量有害物质还有包容和稀释的作用 ,因此焚烧飞灰水泥固化体不会对环境造成危害 .焚烧飞灰水泥固化体资源化利用是安全可行的 .     

城市垃圾焚烧飞灰的水洗脱氯与水泥固化技术

利用水洗脱氯和水泥固化对垃圾焚烧飞灰进行固化/稳定化处理,研究了液固比对焚烧飞灰中氯和重金属的脱除效果的影响,以及水泥添加量和养护时间对固化体密度、抗压强度和重金属浸出毒性的影响。结果表明：水洗过程对氯离子的脱除率为60.11-74.64%,当液固比L/S=20 mL/g时,氯离子的脱除率达到最高的74.64%,但重金属Cr、Cu、Ni 和Zn在水洗过程的脱除率都小于2%。随着水泥添加量和养护时间的增加,固化体密度和抗压强度呈逐渐增大趋势。当水洗焚烧飞灰含量为10-70%时,固化体中重金属Cr、Cu、Ni 和Zn的浸出浓度远低于GB5085.3-2007规定的浸出阈值。     

生活垃圾焚烧飞灰的污染特性

垃圾焚烧会产生含重金属等污染物的烟气净化系统飞灰 .根据上海浦东新区生活垃圾焚烧厂飞灰的重金属和溶解盐测试分析结果 ,以及国外对飞灰中二口恶口英等有机污染物的研究 ,分析了我国垃圾焚烧飞灰的污染特性 .研究结果表明 :按我国危险废物浸出毒性鉴别标准 ,飞灰属危险废物 ;Pb ,Cd ,Hg和Zn是飞灰中的主要重金属污染元素 ;可浸出部分Cd主要以离子交换态和酸溶态形式存在 ,而Pb和Zn主要以酸溶态形式存在 ,因此在酸性环境条件下飞灰的重金属污染风险会显著增加 .飞灰溶解盐为 2 2 .1% ,主要为氯化物 ,其存在会增大其它污染物的溶解度 ;飞灰处置时可能会污染地下水体 .飞灰含少量二口恶口英和呋喃等有机污染物 ,有污染环境和危害人类健康的风险     

钙化焙烧提钒废渣浸出毒性试验初步研究

对贵州省某矿业有限公司刚出炉的钙化焙烧提钒废渣进行浸出实验,并利用斑马鱼胚胎染毒实验探讨了钙化焙烧提钒废渣浸出液中重金属的联合毒性效应.实验结果表明:根据《固体废物浸出毒性浸出方法-水平振荡法》(HJ557-2010)试验规范进行浸出,钙化焙烧提钒废渣浸出液中V浓度符合《钒工业污染物排放标准》(GB26452-2011),其它7种重金属浓度均符合《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中的排放限值;染毒后的斑马鱼胚胎没有表现出强烈的感应,孵化出的幼鱼表现正常.由此说明钙化焙烧提钒废渣浸出液毒性较小,不会表现出对环境的强烈污染效应.     

重庆垃圾焚烧飞灰中重金属浸出特征研究

研究了重庆垃圾焚烧飞灰四季的腐蚀性和浸出毒性,并以秋季的焚烧飞灰为代表研究了Pb,Zn,Ni,Cr,Cu,Cd,Mn等7种重金属在不同液固比、浸出时间和初始pH值下的浸出特性．结果表明：春夏两季飞灰的浸出液pH值在10．30左右,而秋冬两季的浸出液pH值在12．00左右,四季飞灰都不具腐蚀性;所研究的7种重金属都没有浸出毒性,秋冬两季的Pb,Cr,Cu浸出量较高,夏季的Mn,Ni,Cr浸出量较高,而重金属浸出总量秋冬两季高于春夏两季;重金属的浸出量通常随液固比的增加而增加．重金属的浸出量随浸出时间的增加也呈增大的趋势．重金属的浸出量随pH值的增大呈减小趋势,各重金属在pH=1时浸出量最大,表明在酸性环境下较易浸出．     

基于加速碳酸化法稳固化垃圾焚烧飞灰中重金属实验研究

对垃圾焚烧飞灰(MSWI飞灰)与燃煤流化床锅炉飞灰(CFB飞灰)混合而成的混合飞灰中重金属进行加速碳酸化处理.研究不同碳酸化反应温度、碳酸化反应时间和初始液固比对混合飞灰中重金属铅(Pb)和镉(Cd)浸出特性的影响,考察不同加速碳酸化参数对CO_2的固定规律.结果表明:通过调节在混合飞灰碳酸化处理中的飞灰p H值及合成一定量的Friedel相、Ettringite相等自净化矿物可以降低重金属浸出浓度.在飞灰混合比为1∶1、碳酸化温度为20℃、碳酸化时间为0.5 h的条件下,当初始液固比为0.3 m L/g时,重金属Pb的浸出浓度为0.20 mg/L;当初始液固比为0.1 m L/g时,重金属Cd浸出浓度为0.11 mg/L,Pb和Cd的浸出浓度均达到了40 CFR261.24标准.在飞灰混合比为1∶1、反应温度为20℃、碳酸化时间为24 h、初始液固比为0.5 m L/g的条件下,单位质量飞灰可固定CO_2为43.6 mg/g.