垃圾焚燒飛灰處理處置研究進展

史紅芹

摘要：隨著我國垃圾焚燒工業的迅速發展，產生的廢氣、滲濾液、灰渣等問題日益突出。生活垃圾焚燒飛灰是由生活垃圾焚燒煙氣凈化后產生的殘渣，其中含有大量的鉛、汞、鉻、鎘等重金屬，其中還含有多環芳烴有毒物質，屬于國家規定的危險品。由于垃圾燃燒產生的飛灰顆粒尺寸較小，對環境影響較大，如果不加以有效的處理，將對生態和人體健康造成極大的危害。

關鍵詞：垃圾焚燒;飛灰處理技術;發展

前言：垃圾焚燒具有減容、易于資源化、節約土地資源等優點，日益受到世界各國的重視。但由于其中含有大量的重金屬和呋喃類化合物，因此引起了世界各地的環境保護機構的重視。目前，對垃圾焚燒飛灰的處理和處置方式如下：①對有害廢物進行妥善地處理;②對其進行穩定處理，達到一定的浸出毒性后，按照一般的廢棄物進行填埋;③將飛灰中的重金屬進行分離、回收。

1.飛灰的處理技術

目前，飛灰的主要處理方法主要是固化和穩定，通過物理和化學方法對被污染組分進行惰化或用惰化方法進行無害化處理，主要有：

1.1化學藥劑穩定法

化學穩定技術是指通過一種有針對性的化學試劑，與飛灰中的污染成分發生化學反應，從而產生一種無害的化學惰性。本研究以飛灰中重金屬為主要目標，工藝簡單，設備投資低，采用0.6%的螯合劑，將試驗飛灰中的重金屬元素全部捕獲。然而，這種方法也有其不足之處，首先，它會產生高濃度的含鹽量，其次，飛灰中的重金屬組分種類和價態十分復雜，目前國內的垃圾種類繁多，難以找到一種普遍適用的化學穩定劑。

1.2水泥固化技術

水泥固化技術是通過各種方法，如吸附沉降、離子交換、鈍化等，將重金屬沉淀在水化硅酸鹽中，形成一個氫氧化物或配合物。水泥固化是近幾年來使用最廣泛的一種方法，它的原材料來源廣泛，生產設備簡單，而且在處理費用方面也有一定的優越性。然而，由于水泥用量大，所制得的產品難以滿足飛灰的要求，而且容易受到酸性介質的腐蝕，因而很難再進行再利用。目前，國內外的科研單位和公司都在此項技術上進行了大量的探索。

1.3土壤聚合物固化技術

土壤聚合物固化技術是一種以水玻璃和氫氧化鈉為基礎的有機溶劑，通過在一定的溫度下與一種由水玻璃、氫氧化鈉等組成的環狀分子鏈組成的封閉孔隙，將重金屬離子與土壤聚合物的聚合物結構結合起來，從而取代了土壤聚合物中的鈉、鉀離子，并被其吸附于骨架中。本發明具有工藝簡單，價格低廉，耐腐蝕，耐水熱等特點。

1.4熔融固化技術

熔融固化技術是將飛灰與氧化硅、氧化鋁按一定比例加熱至熔點，然后冷卻，形成一種玻璃固化劑，利用玻璃的晶體結構將金屬包裹起來，從而達到固定的目的。采用這種工藝生產的爐渣，基本上達到了國家的浸出標準，可以作為建材、路基等建材，從根本上解決了飛灰的資源化問題。近幾年來，利用等離子體熔化技術已逐漸引起人們的重視。從熔融處理的減容性、熔渣孔隙率、晶相結構、玻璃轉變溫度、添加劑等方面進行了詳細的探討，尤其是二噁英在熔融工藝中的絕大多數（>99.9%）已經完全降解，只有少量殘留在熔渣中。

1.5超臨界流體萃取技術

SFE技術主要是通過在超臨界區域中流動，使溶液中的溶質在一定程度上隨溫度、壓力的變化而發生很大幅度地改變，從而實現了對溶液的分離和凈化。它是一種新型的化學分離技術，它以其獨特的溶解性、擴散性、黏度、表面張力、溶解性等優點，在環保、醫藥、食品等諸多行業中得到了廣泛的應用。但是，由于大部分超臨界流體都是非極性（CO2），而且被提取的材料往往具有很強的極性（例如含正電的重金屬），因此，在超臨界CO2中，重金屬和超臨界CO2的范德華作用力較小。1991年，Laintz等發現，超臨界CO2不但可以用來提取有機物，也可以用來提取金屬，通過加入適當的配合劑，可以提高超臨界CO2對重金屬的溶解。目前，在超臨界CO2中，應用最廣泛的是冠醚類、β-二酮、有機磷類、有機胺、二乙基二硫代氨基甲酸及其衍生物。

2.垃圾焚燒飛灰處理處置發展分析

大力推進垃圾分類，嚴格控制垃圾焚燒飛灰的排放量。在政府、企業和居民的各個層次上，積極推進垃圾分類和再循環，并建立起垃圾投放、回收、運輸和處理相銜接的全流程管理系統。促進生活垃圾回收與再生資源回收網絡銜接，從源頭上減少垃圾燃燒的總量，減少燃燒中的飛灰，使飛灰的來源和資源化達到最大化。

建立垃圾焚燒飛灰處置激勵/補貼機制，促進良好的市場機制形成。建議重新核定垃圾焚燒處理補償標準，考慮飛灰處理成本，將補償標準與飛灰規范化處理量掛鉤，保證垃圾焚燒補貼用到實處，監督垃圾焚燒廠對飛灰的規范化管理。同時，對有效處置垃圾焚燒飛灰的企業給予稅收優惠或補貼，引導社會資金參與飛灰處理處置的建設或運營。

強化對垃圾焚燒飛灰的管理和監督管理，提高其運行管理水平。在垃圾焚燒工程的立項和招標過程中，為了避免因不符合實際而以較低的價格中標，導致對飛灰安全處理設施的配套缺乏必要的經濟基礎。強化對火力發電廠煙塵處理設施運行情況和飛灰處置情況的監督管理，對符合免責條件的飛灰，要嚴格監督其是否符合生活垃圾填埋場和水泥窯爐的處置要求。組織實施有關評估，加強政府監督，提高處置企業的經營管理能力。

強化技術革新，開發出最適合的、切實可行的技術。將垃圾的處理技術列入國家有關科研項目，重點研究開發垃圾資源化、二噁英控制、垃圾焚燒飛灰的安全處置等技術。通過技術創新、示范和推廣，為我國城市生活垃圾處理提供了一條切實可行的技術途徑。

結束語

目前，飛灰處置技術發展得很快，其中固化穩定技術比較成熟，水泥窯的協同處置技術也在普及，高溫熔煉技術也在不斷地發展，“以廢制廢”技術也出現了一些新的發展方向。在實際工程中，要考慮到飛灰的經濟性、可行性和環境保護等多種因素，結合本地飛灰的特性，制定出合理的處置方案。

參考文獻

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