城市生活垃圾焚燒飛灰中重金屬的形態分析

摘 要：隨著我國經濟社會的發展和城市化的不斷推進，我國城市的居民在不斷增加。在人們的城市生活中會產生大量垃圾，我國目前在進行城市生活垃圾的處理過程中開始逐漸采用焚燒的方法進行垃圾處理。在運用焚燒法進行城市生活垃圾處理的過程中會產生垃圾焚燒飛灰，這種垃圾處理方法有著自身的優勢，能夠減少城市生活垃圾對人們生活產生的影響。但是在進行城市生活垃圾焚燒處理的過程中，在其焚燒飛灰中會存有大量的重金屬，這些重金屬元素會對人們的日常生產生活帶來嚴重影響。因此對城市生活垃圾焚燒飛灰中的重金屬形態進行研究有著十分重要的意義，能夠為焚燒飛灰的處置和利用提供科學依據。

關鍵詞：城市生活垃圾；焚燒飛灰；重金屬形態分析

我國在進行城市生活垃圾處理的過程中往往采用焚燒的方法對城市生活垃圾進行處理，但是在處理的過程中，我國對于焚燒技術和燃燒產生廢氣的控制較為落后，會造成當即處理過程中的2次污染。影響到城市的整體生活環境，不利于城市生活垃圾處理質量的提升。近年來，隨著我國經濟社會的發展和科技水平的不斷提升，我國在進行垃圾處理的過程中開始采用無害化處理的手段，使得垃圾的處理技術能夠得到新的發展。本文旨在通過對城市生活垃圾焚燒飛灰中重金屬的形態進行研究。為城市垃圾處理質量和效率的提升提供借鑒和幫助。

1 城市生活垃圾概述

1.1 城市生活垃圾的定義和基本性質

城市生活垃圾是隨著我國城市化不斷推進和城市人口不斷增多而產生的垃圾形態城市生活垃圾，又被稱為城市固體廢棄物，是指城市居民在日常生活和生產過程中產生的固體廢棄物。我國主要將城市生活垃圾分為食品垃圾、普通垃圾、醫院垃圾、清掃垃圾。城市生活垃圾會為城市的生態環境和自然環境帶來很大的壓力，同時城市生活垃圾中含有大量的化學元素尤其是重金屬元素這些元素都會對城市生活環境產生不良影響。

1.2 城市生活垃圾的處理方法

我國目前的對城市生活垃圾進行處理的過程中主要采用了衛生填埋法、焚燒法、垃圾堆肥法等，下面將對這3種方法進行分析。衛生填埋法是我國在進行城市生活垃圾處理過程中十分常用的一種方法，這種方法的主要特點是簡單便捷，垃圾填埋處理能夠對生活垃圾進行一次性的處理，同時能夠減少生活垃圾對城市整體環境的影響。城市垃圾焚燒法是我國進行城市垃圾處理的一種新型方式，在運用焚燒法對垃圾進行處理的過程中，主要是通過高溫燃燒技術使生活垃圾變成無機物，同時對燃燒垃圾的余熱進行利用，運用于城市的發電和供暖工作。城市垃圾堆肥法是指對城市生活垃圾中的有機物進行分解，而形成相應的生物，肥料，通過對非法的處理能將垃圾中的有機物轉變成有機肥料或者土壤的調節劑，實現廢棄物的資源轉化。

1.3 城市生活垃圾焚燒處理法概述

在采用垃圾焚燒法對城市生活垃圾進行處理的過程中能夠大大降低城市生活垃圾的整體體積，能夠在處理的過程中將垃圾燃燒所產生的熱量用于供熱和發電等。同時在使用這種方法進行了你追的過程中能夠有效的殺滅垃圾中的病毒和細菌，減少城市生活垃圾對城市居民身體健康產生的影響。因此，我國目前在進行垃圾處理的過程中，主要采用了垃圾焚燒的方法。但是在進行處理的過程中會產生城市生活垃圾焚燒飛灰，其中的重金屬元素會對城市生活環境和人們的身體健康產生不良影響。

2 城市生活垃圾焚燒飛灰中的重金屬

2.1 重金屬污染物的危害

在城市生活垃圾廢水中含有大量的重金屬元素這些重金屬元素會對人體健康和自然環境產生重大危害，在城市生活垃圾的飛灰中存在的金屬元素的整體性質較為活躍，很難在自然環境中進行降解。同時中間屬元素在城市生活垃圾焚燒飛灰中能夠進行自由的傳播，影響到城市生活環境的整體質量，重金屬元素會在生物的體內聚集，重金屬元素聚集到一定程度的會導致生物的死亡。同時隨著食物鏈的傳遞，會直接影響到人們的生命健康。由此可見，對城市生活垃圾焚燒飛灰中的重金屬元素進行研究和處理顯得十分重要。

2.2 重金屬形態的研究概述

我國目前在對城市生活垃圾飛灰中重金屬進行研究的過程中，主要是對重金屬的形態進行研究。在進行研究的過程中，主要是對重金屬污染物的總量和總體濃度進行測定，通過相應的指標來反映出城市生活垃圾飛灰中重金屬的含量，以及對人體和城市生活環境產生的危害。同時在進行研究的過程中主要采用生物分析和獨立研究的方法來開展研究工作，不僅要研究金屬污染物的嚴重程度還要分析其具體的形態，探究城市生活垃圾焚燒飛灰中重金屬的來源變遷以及生物毒性。

2.3 重金屬形態分析方法

在對城市生活垃圾焚燒飛灰中的重金屬元素進行分析的過程中，主要采用的是重金屬形態分析法。重金屬形態分析法主要分為兩種形式。一種形式為化學性的分析法，另一種形式為物理形態分析法。在采用化學形態分析法的過程中，主要對重金屬元素的整體組成，重金屬元素中的有害元素，以及重金屬對人體健康產生危害的機理等進行研究。其中主要研究的金屬元素為銅元素、鐵元素等。在采用物理形態分析法進行研究的過程中，主要是對城市生活垃圾焚燒飛灰中的重金屬組成進行研究。

3 城市生活垃圾焚燒飛灰中重金屬形態分析

3.1 微波消解優化方案的確定

城市生活垃圾焚燒飛灰中的金屬元素會對我國城市的整體生活環境和生態環境產生不良影響，同時會影響到城市生活垃圾的整體處理質量。要想設置微波消解優化方案就需要對城市生活垃圾焚燒飛灰開展熔融特性及穩定化研究，只有這樣才能夠提升我國城市生活垃圾的整體處理水平，更好地的完善微波消解優化方案建設。

3.2 城市生活垃圾焚燒飛灰的粒徑分布

在對城市生活垃圾中的重金屬進行研究的過程中主要是對鍋爐飛灰等進行研究，在開展研究的過程中我們發現按照重金屬直徑部不同可以將生活垃圾中的有害金屬元素按照直徑大小分為七種，其中直徑最小的在61微米，直徑最大的在380微米左右。對于城市生活垃圾飛灰中有害金屬直徑進行對比和分析能夠更好地開展垃圾處理工作，減少城市生活垃圾焚燒飛灰對城市生態環境和人們身體健康產生的影響。

3.3 鍋爐飛灰樣品重金屬元素的形態分析

目前我國在對城市生活垃圾飛灰重金屬元素進行研究的過程中主要對六種重金屬元素進行分析，分別是：銅元素、鉛元素、鋅元素、錳元素、鐵元素、鉻元素。在對這六種元素進行研究的過程中不僅對金屬元素的形態進行分析，同時對金屬的元素的提取形態、還原形態等進行研究。通過本文的研究我們發現，不同的金屬元素在城市生活垃圾飛灰中的形態不盡相同，通過對這種六種元素進行分析的過程中能夠為城市生活垃圾的處理尤其是城市生活垃圾中重金屬元素的處理提供重要借鑒和幫助。

3.4 酸洗飛灰樣品重金屬的形態分析

酸洗飛灰樣品的重金屬元素分布在我國城市生活垃圾焚燒飛灰中是一種十分特殊的垃圾形式，在酸洗飛灰中的金屬元素按照顆粒直徑主要是由120至180微米以及250至380微米的飛灰顆粒為主。同時在酸洗飛灰中主要的重金屬元素為鉛元素、鋅元素、錳元素。在對這些重金屬元素進行分析的過程中有著很大的難度，因此在進行處理的過程中需要高科技垃圾處理設備的投入。

4 結語

本文對城市生活垃圾焚燒飛灰中的重金屬形態進行研究，主要研究了重金屬污染物的危害重金屬形態分析的方法、酸洗飛灰樣品重金屬的形態、鍋爐飛灰樣品中金屬元素的形態以及城市生活垃圾焚燒飛灰的粒徑分布。在對垃圾焚燒飛灰的重金屬形態進行研究的過程中主要研究的是燒飛灰重金屬污染物的狀況及其在處置過程中對環境產生的危害。這都對我國垃圾焚燒處理技術的提升提供了借鑒和幫助，促進我國城市生活垃圾處理效率和質量提升。

參考文獻

[1]張國卿. 城市污泥與垃圾焚燒飛灰協同共處置及資源化利用探究[D].上海大學，2014.

[2]樊萌. 城市生活垃圾焚燒飛灰中重金屬（Cd/Pb/Zn）增強電動去除實驗研究[D].重慶大學，2013.

作者簡介

劉可勤（1965-），工程師，主要從事環衛科研、生活垃圾監測理化分析工作。