生活垃圾焚烧飞灰的处理处置方法

2014-05-18 00:01

　　在飞灰中添加5%(wt.)SiO2后在1500℃下熔融30min后，所得的飞灰熔融体的性质如下：

　　维氏强度4000～5000MPa;抗折强度60～90MPa;断裂韧性0.9MPal/2。当在飞灰中加入不同量的SiO2和MgO做对比试验后发现，SiO2含量的增加可以降低熔融产物重金属的浸出量，而MgO含量的增加则会增加熔融产物的重金属的浸出量。这个现象产生的主要原因为SiO2可以增强飞灰熔融产物中的玻璃网状结构，而MgO则起到了削弱的作用。

　　2生活垃圾焚烧飞灰中重金属的提取方法

　　飞灰中重金属的提取方法主要有：酸提取、碱提取、高温提取、生物浸提和其他药剂提取等。目前国际上对于酸提取的研究比较多。

　　2.1酸提取和碱提取

　　酸提取可以将飞灰中的部分金属提出从而使飞灰进入普通填埋场或者作为建筑资源进行回收利用。不同的飞灰由于生活垃圾成分焚烧条件等不同，飞灰中重金属的存在形式和含量有很大差异，因此，即使在同样的处理条件之下，处理效果会有很大的不同。另外，由于不同酸溶剂性质，飞灰中不同的金属的溶解曲线有很大差异。

　　飞灰的产生过程为好氧过程，因此飞灰中存在很多碱性的金属氧化物。飞灰的捕集过程中一般均要用到氧化钙(CaO)、氢氧化钙(Ca(OH)2)或者氢氧化钠(NaOH)，因此，飞灰中会含有大量的含Ca、Na、K的可溶解盐类。因此，对于飞灰的酸碱性的测定结果一般均为碱性，视所投加吸附剂的种类和量的不同，碱性会有细微差别。

　　当直接用酸进行浸提时，上述盐类会消耗大量的酸，因此在酸浸提之前要加入一个水洗的预处理步骤。在采用液固比为2mL/g的飞灰的水洗过程中，一般可以将飞灰中65%的Cl，超过50%的Na、K、Ca和超过30%的Cr洗除，同时可以增强洗后飞灰中重金属的热稳定性。对日本某焚烧厂的飞灰进行化学分析(见图1)，并通过水洗和酸、碱提取(见图2)，可以看出水洗、酸洗和碱洗的不同的处理效果(见表3、4)。

　　图11#、2#飞灰化学分析结果

　　图2浸出试验步骤

　　表3对于0.5g飞灰的水洗实验结果

　　注：该表格仅列出飞灰中主要成分和重金属元素。

　　表4不同酸浸和碱浸的试验条件

　　注：1.硫酸、盐酸和醋酸溶液的浓度为以体积分数表示，而氢氧化钠溶液的浓度为以摩尔浓度表示;2.液固比为浸取剂体积和飞灰质量的比值，如液固比7:1表明每克飞灰中需要加入7mL浸取剂进行浸提。

　　表5不同试剂对1#和2#飞灰的摄出结果

　　注：表中不同提取溶剂的提取条件如表3所示。

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