城市生活垃圾焚燒灰渣的資源化利用思考

丁晴燁

（上海市嘉定區市容環境衛生管理所上海201800）

城市生活垃圾焚燒灰渣的資源化利用思考

丁晴燁

（上海市嘉定區市容環境衛生管理所上海201800）

近年來，城市化的發展使得我國越來越多的城市選擇興建生活垃圾焚燒廠。焚燒灰渣是城市垃圾焚燒過程中一種必然的副產物，如何做好焚燒灰渣的資源化利用，應引起人們的重視。

城市生活垃圾；焚燒灰渣；資源化利用

隨著人們生活水平的不斷提高，城市生活垃圾的數量也越來越多，傳統的堆肥、填埋等垃圾處理手段和方式已經不能滿足需求，因此，越來越多城市選擇垃圾焚燒的處置方式，垃圾減容的同時，也產生了大量焚燒灰渣。焚燒灰渣的資源化利用，是人們現在必須面對的問題。

1　城市生活垃圾焚燒灰渣的分類和性質

1.1城市生活垃圾焚燒灰渣的分類

通過焚燒的手段對城市垃圾進行處理，可以使城市的生活垃圾質量減少70%，體積減少90%，但仍有20%～30%的質量留在焚燒灰渣中。焚燒灰渣根據收集位置的不同，分為飛灰和底灰。其中飛灰是指城市垃圾在焚燒的過程由煙氣凈化系統收集得到的殘余物，一般所占的比例較小。底灰是指在焚燒的過程中，經過燃燒之后剩留在爐床上的產物，主要包括各種沒有燃燒的有機物、玻璃、陶瓷以及金屬等的有機物和熔渣。

1.2城市生活化垃圾焚燒灰渣的性質

灰渣的主要組成部分為底灰，按照質量來計算，占整個灰渣的80%～90%，毒性較小。底灰主要是不均勻的混合物，熔點非常低，在熔融的狀態下主要呈現玻璃狀的液滴[1]。飛灰是指生活垃圾在焚燒過程中，由煙氣凈化系統收集得到的細顆粒物質，一般是由于化學反應或者化學藥劑反應之后產生的產物。飛灰的物理性質和化學性質并不是固定的，而是根據焚燒廠凈化系統的類型不同而不同。

2　城市生活垃圾焚燒灰渣的資源化利用

2.1制造生態水泥

制造生態水泥是城市生活化垃圾焚燒灰渣的一種最常見的資源化利用，是將生活城市垃圾的焚燒灰渣和下水道污泥為主要的原料制造生產的一種水泥，同時添加一些其他的輔助原料。生態水泥每制造一噸便至少要消耗500kg的各種城市生活垃圾焚燒灰渣，做到了垃圾焚燒灰渣的資源化利用[2]。在生態水泥的制造過程中，需要消耗大量的生活垃圾焚燒灰渣，而灰渣中會含有一些有害物質，因此需要對這些原料進行預處理。

對城市垃圾焚燒灰渣進行預處理的過程，首先就是要將灰渣中的各種金屬成分進行分離和回收，例如鉛、銅等金屬物質，經過回轉爐在高溫下燒結，將有害物質分解，去除了灰渣中的有害物質，使其成為一種有用的資源。這些被分離出來的重金屬，還可以通過精煉還原之后進行重新利用。焚燒灰渣中的氯元素則會被洗后固定在水泥的礦物骨架中，使其不會被輕易的溶出。然后將原料在爐渣冷卻爐中進行冷卻，最后加入石膏粉碎，粉碎在一定程度之后便可以開始制造生態水泥。

2.2作為垃圾填埋場的覆蓋材料

城市生活垃圾焚燒之后的混合灰渣一般用來作為垃圾填埋場的覆蓋材料，在美國是一種最常見的資源化利用方式。垃圾填埋場的覆蓋材料主要是由5個部分組成的，從下往上分別為基礎層、阻隔層、排水層、營養層和植被層[3]。最下層的基礎層是對整個系統的支撐構架，主要起穩定和支撐的作用，主要成分為土壤和砂礫，也可以采用一些堅固的生活垃圾。將灰渣進行適當的粉碎，便可以作為基礎層的材料。灰渣中含有一些重金屬，會對人體造成不利的影響，同時對環境也會造成不利的影響。因此，在垃圾填埋場中，常常需要使用各種防滲層及滲濾液回收系統等設施。灰渣經過細化之后，經過篩選和粒徑分配等預處理的過程，可以滿足不同層面的需求。此外，灰渣本身具有較強的透水性，并且來源非常廣泛，因此在垃圾填埋場的覆蓋材料中得到了廣泛的應用。

2.3水泥混凝土的替代骨料

城市生活垃圾焚燒灰渣也可以作為水泥和混凝土的部分替代骨料，這種用途在很多國外的國家得到了廣泛的運用，尤其是在美國[4]。焚燒灰渣作為水泥混凝土的替代骨料，主要通過灰渣再循環利用工藝來實現，通過氣體分選技術，可以將垃圾焚燒灰渣中的黑色物質以及各種金屬物質清理掉，同時還可以除去灰渣中還沒有完全燃燒的可燃物，根據實際的生產需求，還可以分選出不同的粒徑的骨料，在結構回填物、建筑砌塊集料和瀝青混凝土中都得到了廣泛的應用。

3　結語

城市生活垃圾焚燒灰渣的資源化處理是一種有效的對垃圾進行回收利用的手段，在對焚燒灰渣進行資源化利用的過程中，應該根據不同灰渣的性質和種類來決定其是否需要進行預處理，在資源化利用的過程中，一般需要將灰渣中的重金屬等有害物質進行分離，以減少對人體和環境的危害，在對灰渣進行資源化利用之后，還應該加強對產品的質量和性能的測定，保證產品的質量。

[1]孫昕,金龍,宋立杰,等.城市生活垃圾焚燒灰渣資源化利用的研究進展[J].污染防治技術,201324(2):61-63.

[2]岳鵬,施惠生,袁玲.用城市生活垃圾焚燒灰渣制備建筑材料的研究[J].粉煤灰綜合利用,2013,16(1):28-30.

[3]孫路石,李敏,向軍,等.城市生活垃圾焚燒灰渣的特征[J].華中科技大學學報:自然科學版,2014,12(8):77-79.

[4]錢玲,侯浩波.淺淡垃圾焚燒灰渣的資源化利用[J].中國資源綜合利用,2014,14(10):9-12.

丁晴燁（1987—），男，上海，大學本科，助理工程師，工作方向：焚燒灰渣資源利用。