利用微波燒結垃圾焚燒灰的實驗研究*

張元馨 盧前明 王 震 潘藝行 馬 超

(1.鄭州職業技術學院現代管理系，河南 鄭州 450121；2.河南工程學院資源與安全工程學院，河南 鄭州 451191；3.新疆維吾爾自治區煤炭科學研究所，新疆 烏魯木齊 830091)

隨著我國城市化進程的加快，生活垃圾產量持續增加[1-2]。生活垃圾的主要處理方式是衛生填埋、焚燒和堆肥3種方式。焚燒法具有減量化、無害化的顯著優點，是世界上多數國家采用的主要處理方式[3-5]，焚燒過程中仍會產生10%～15%的焚燒飛灰。醫療垃圾焚燒底灰是醫療垃圾焚燒產生的爐渣，由于醫療垃圾焚燒底灰和生活垃圾焚燒飛灰中含有重金屬以及二噁英等有機污染物，它們均被列為危險廢棄物，目前它們的處置仍以填埋為主。

燒結法和熔融法能夠最大限度去除垃圾焚燒飛灰中的二噁英等有機污染物，固化重金屬，最終制成陶粒、微晶玻璃等建筑材料，可有效實現垃圾焚燒飛灰資源化利用。國內外專家針對燒結(熔融)垃圾焚燒飛灰制備建筑材料進行了大量研究。CHOU等[6]利用微波燒結垃圾焚燒飛灰，得到以玻璃陶瓷相為主的燒結產物，飛灰中的重金屬被固化在燒結物中，但并未對燒結過程展開詳細研究；劉俊鵬等[7]以膨潤土、玻璃粉和垃圾焚燒飛灰為原料燒制陶粒，發現在飛灰中添加10%的玻璃粉，并以1 000 ℃煅燒30 min可以得到筒壓強度為6.5 MPa的陶粒，可滿足輕集料的強度標準；黃文有等[8]利用等離子爐對飛灰進行熔融處理，制得自然冷卻熔渣和水淬冷卻熔渣的密度分別為2.90、3.01 g/cm3，熔渣主要成分為CaO、SiO2和Al2O3，其重金屬浸出測試結果遠低于國家標準。……