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．     

生活垃圾焚烧飞灰中Zn、Pb、Cu的浸出特性

测定了飞灰中Zn、Pb、Cu的浸出毒性及浸出率与pH值的关系,并利用MINTEQA2模型对它们的浸出率以及不同pH值下的主要存在形态进行了模拟。结果表明:Pb、Cu、Zn的模拟浸出值与实测浸出值基本相符,模拟浸出值可反映实际浸出情况;pH值在8~12之间时Zn、Cu、Pb的浸出率接近0;pH<7.5时,Zn的浸出率高达70%~80%,pH值>12时,随着pH值的增加,Pb与Zn的浸出能力逐渐增强;pH<2时,Zn、Cu、Pb的浸出率较大,表明三种重金属在强酸条件下容易浸出。了解重金属在不同pH值下的浸出情况可以帮助预测各种环境中重金属的潜在危害性,并可通过改变环境pH值控制重金属的浸出。     

生活垃圾焚烧飞灰中Zn、Cr、Ni的浸出特性

测定了飞灰中Zn、Cr、N i的浸出率与pH值的关系,并利用M INTEQA2模型对它们的浸出率及主要存在形态随pH值的变化进行了模拟。结果表明:pH<7.5时,Zn的浸出率高达70%~80%,pH值在8~12之间,Zn的浸出率接近0,pH值>12时,Zn的浸出能力随pH值的增加逐渐增强;Cr在pH<4时浸出率较大,最大浸出率为43%,pH在4~12之间Cr的浸出率接近于零,pH>12时Cr的浸出率再次增加;N i在pH<2时浸出率较大,pH值在2~13之间时浸出率接近零。     

垃圾焚烧飞灰中砷的污染特性研究

研究了重庆垃圾焚烧飞灰中砷的污染特性:包括不同粒径下砷的分布特征,砷的浸出毒性,不同浸出时间、液固比和碱度下的浸出规律,及砷的可交换态、碳酸盐结合态、Fe-Mn结合态、有机物吸附态、残渣态五个不同化学元素形态的含量.结果表明粒径在38～250μm范围内的飞灰中砷的含量较高.飞灰没有砷浸出毒性,但砷的浸出与环境条件密切相关:在酸性条件下几乎不浸出,而在碱性条件下较易浸出.形态分析表明砷的有机物吸附态和Fe-Mn结合态含量较高,残渣态含量相对较低,而可交换态及碳酸盐结合态未被检出.     

三峡库区垃圾焚烧飞灰中汞的污染特性

研究了三峡库区垃圾焚烧飞灰中汞在不同粒径下的分布特征、不同浸出时间、液固比和不同酸度下的浸出规律、浸出毒性及飞灰中汞的不同存在形态的含量.结果表明三峡库区垃圾焚烧飞灰中汞平均含量为8.52 mg/kg,粒径在<100 μm范围内的飞灰中汞含量较高,且汞的含量随着飞灰颗粒尺寸的减小,呈增加趋势.汞的浸出与环境条件密切相关:汞的浸出量随pH值及液固比(L/S)的增加而增大,随时间的延长而减少.形态分析表明飞灰中汞的可氧化态及残渣态含量都较高,而弱酸提取态和可还原态含量则相对较低.     

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.     

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。     

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.     

生活垃圾焚烧飞灰重金属固化特性

针对生活垃圾焚烧飞灰中重金属元素(Cr、Cd、Cu、Pb、Zn)含量过高导致的飞灰资源化利用难及其环境污染风险问题,结合连续萃取实验(BCR)及超声波辅助水洗,探究重金属赋存形态对飞灰重金属元素固化特性的影响。研究结果表明：超声波辅助水洗对飞灰中重金属元素固化效果较好,其中Cd固化效果最佳(98.87%),Cu固化效果最差(80.14%)。水洗使飞灰中的可溶性氯盐(NaCl、KCl、CaClOH)发生重组,生成新的化合物(CuCl、硫酸钙水合物、CaSO₄)。水洗后飞灰中重金属元素的赋存形态发生改变,Cr的可移动态占比可达93%,Cd赋存形态总体变化不大,Cu的赋存状态由残渣态向可还原态转变,Pb酸溶态占比下降,Zn残渣态和可还原态占比明显上升。     

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。     

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 .     

城市垃圾焚烧飞灰理化性质及处理技术

焚烧法处理城市垃圾已在世界先进发达国家广泛采用,而城市垃圾焚烧处理引起的二次污染问题已引起人们的高度关注,特别是垃圾焚烧飞灰的安全有效处置成为急需解决的环境和社会问题．通过分析垃圾焚烧飞灰的物理化学性质,对目前国内外城市垃圾焚烧飞灰处理技术进行了系统分析和讨论,归纳出目前国内垃圾焚烧飞灰处理的主要方式为安全填埋、固化稳定化和重金属提取,提出适合于中国垃圾焚烧飞灰无害化处理的途径和方式：开发先进的焚烧炉,加强对入炉垃圾的控制：研究稳定效果好、处理成本低的化学稳定剂以及有效的重金属分离提取方法,以减少垃圾焚烧飞灰中重金属造成的二次污染．     

粉煤灰酸浸提铝试验条件的优化

 为优化酸浸法从粉煤灰中提取氧化铝的试验条件,提高酸溶过程浸出率,降低氟化物掺量,采用正交试验,对影响浸出率的各种因素进行研究。通过优化试验条件,提高铝的浸出率,大大降低环境污染。当溶出温度达沸腾硫酸浓度为12 mol/L固液比为1：3溶出时间为120 min、KF 和粉煤灰的质量比为4：100 时,铝的浸出率可达91.2%。在没有降低浸出率的前提下,有毒氟化物的掺量约减少一半。     

高铝粉煤灰拜耳法溶出渣碱回收

针对高铝粉煤灰拜耳法溶出渣进行了脱碱工艺研究,考察了［n(C)/n(S)］(CaO与SiO₂物质的量比)、反应温度、反应时间、液固比及体系碱浓度等对脱碱的影响,同时考察了脱碱过程对氧化铝溶出率的影响.结果表明:添加石灰的方式可以实现高铝粉煤灰拜耳法溶出渣中氧化钠的脱除,并回收部分氧化铝;反应温度对氧化钠和氧化铝回收率均造成显著影响,而［n(C)/n(S)］仅对氧化钠的溶出率影响较大;在温度260℃、氧化钠质量浓度小于80g/L、液固比4、［n(C)/n(S)］为1.8、反应时间2h条件下,脱碱率为91.2%,氧化铝回收率为28.0%;拜耳渣脱碱过程物相由水合铝硅酸钠向水化石榴石及铁水化石榴石转变.     

从铜镉渣中析出铜锌镉的氧化氨浸工艺

针对传统氨浸工艺浸出率较低现状,采用氧化氨浸工艺浸出回收铜镉渣中的镉、锌和铜.为了确定氧化氨浸工艺的最佳浸出条件,采用正交实验的方法研究了铜镉渣氧化氨浸的影响因素.结果表明:在氨水浓度3.7 mol/L,铵离子浓度5.0 mol/L和(NH₄)₂S₂O₈浓度30 g/L、液固比6∶1的条件下,镉、铜的浸出率达到99%,同时锌的浸出率达到96%,浸出率明显高于传统氨浸方法.     

垃圾焚烧飞灰胶凝活性初探

飞灰是生活垃圾焚烧后烟气除尘器收下的物质 ,其主要成分属CaO—SiO2 —Al2 O3 —Fe2 O3 体系 ,与目前常用的高炉矿渣、粉煤灰等辅助性胶凝材料非常接近 .通过实验 ,研究了飞灰的物理性质以及其掺入水泥后对硬化水泥浆体力学性能和水化机理等的影响 ,初步探讨了飞灰作为辅助性胶凝材料利用的可行性 .研究表明 ,飞灰的水化反应活性较低 ,飞灰的掺入在一定程度上延缓了水泥的水化过程 ,但其水化可以形成适量钙矾石 ,从而对强度发展较为有利     

高钙粉煤灰特性及其应用的分析

介绍了高钙粉煤灰的组成、特性,并对其当前的应用方向及存在问题进行了阐述。