流化床飞灰固化焚烧飞灰效果及微观分析

以深圳某垃圾焚烧厂焚烧飞灰为例分析了焚烧飞灰的性质和重金属毒性.结果表明,飞灰中 Pb 和 Cr 超出TCLP 阈值,必须进行稳定化处理.以流化床飞灰为主要成分配制固化材料,按不同比例掺人焚烧l￡灰进行固化实验,结果表明,实验范围内重金属固定效果良好.微观测试显示,固化过程主要产物有水化硅酸钙凝胶、钙矾石等,通过物理包胶、物理吸附、复分解沉淀反应和同晶替代等作用抑制重金属浸出.     

预处理垃圾焚烧飞灰作为碱胶凝材料混合材的研究

试验分析了垃圾焚烧飞灰的主要化学成分及矿物组成,探讨了预处理垃圾焚烧飞灰作为碱胶凝材料混合材的可能性.研究表明,垃圾焚烧飞灰主要由黏土类矿物组成,飞灰直接作为混合材参与水化过程会产生明显膨胀现象,加入30%(质量分数)飞灰制成的矿渣/飞灰试块在成型1 d脱膜时膨胀率达到15.7%,标准养护28 d后无侧压抗压强度只有12.4 MPa.对飞灰进行热活化预处理,900℃条件下活化效果最佳,同样的飞灰掺量下,试块在标准养护28 d后无侧压抗压强度达到46.0 MPa,膨胀现象消失,且碱胶凝材料中重金属稳定性良好.     

机械力活化固硫灰固化处理生活垃圾焚烧飞灰

为实现城市生活垃圾焚烧飞灰的安全处理,通过机械力化学法活化循环流化床燃煤固硫灰,探讨了球磨样品制备固化体的参数。并采用X射线衍射仪(XRD)和傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)手段对垃圾焚烧飞灰中重金属的固化机制进行了研究。结果表明,当垃圾焚烧飞灰掺加比为60%,球磨转速为600 r·min~(-1),球磨时间为5 h,养护温度60℃时的固化体28 d和56 d抗压强度分别达到15.6 MPa和17.9 MPa,采用原子吸收光谱仪(AAS)测得固化体中Zn、Pb、Cu、Cd和Cr重金属浸出量均低于GB 5085.3-2007规定限值。XRD和FTIR表征结果表明,在水化过程中,该混合体系生成了水化硅酸钙(C—S—H)、斜方钙沸石和钙矾石(AFt)等水化产物,并且C—S—H凝胶可通过物理包裹的形式固化垃圾焚烧飞灰中重金属;斜方钙沸石和钙矾石以化学吸附的方式使垃圾焚烧飞灰中的重金属离子达到固化/稳定化效果,实现了垃圾焚烧飞灰中重金属的安全处理。     

水泥对垃圾焚烧飞灰的固化处理试验研究

对垃圾焚烧飞灰的化学成分、重金属物质的含量及浸出浓度进行测试分析.结果表明,飞灰中Pb和Cr等重金属物质浸出量超过浸出毒性标准,因而被认为是危险废物,必须进行固化处理.还考察了水泥对焚烧飞灰中重金属物质固化的效果,研究表明当飞灰掺量适当时,重金属物质的固化效果良好.重金属物质通过物理固封、替代,沉淀反应和吸附等形式可固化进水泥水化产物结构中.     

垃圾焚烧飞灰浸出特性及固化试验的研究

垃圾焚烧飞灰残留有重金属元素和二恶英等物质而被认为是危险废物,必须对之进行稳定化处理.通过试验研究分析了国内首家自主开发成功的广东省东莞市某回转窑垃圾焚烧发电厂垃圾焚烧飞灰的化学成分及矿物组成,研究了飞灰的浸出毒性,考察了水泥固化焚烧飞灰的效果,并与熔融/玻璃固化进行了比较.研究表明,该焚烧飞灰中重金属Cd的浸出毒性严重超标,并且随pH值的减小而增大,水泥固化效果随龄期的增大而更加显著.熔融/玻璃固化的效果优于水泥固化,但其经济性有待提高.     

垃圾焚烧飞灰中重金属固化稳定机理及系统评价方法的研究进展

垃圾焚烧飞灰中的重金属是必须处理的环境污染物.目前,对于垃圾焚烧飞灰的固化稳定化处理已经有了大量的实验研究.但是,不同地区垃圾焚烧厂产生的飞灰中,重金属含量和形态大不相同,故相应的飞灰仍然难以实现大规模、普适性的处理.在查阅文献及实际调研的基础上,系统总结了垃圾焚烧飞灰中重金属的存在形态与浸出特性;通过对重金属固化稳定机理的分析,指出了垃圾焚烧飞灰固化材料和稳定剂选择的方向.此外,还计算了不同的固化剂与稳定剂对不同重金属的固化率,发现材料复配的方式对多种重金属的稳定效果较好.最后,比较了不同评价方法在垃圾焚烧飞灰固化系统选择中的应用效果,指出综合评价方法是目前相对较完善、系统的方法,在工程实际中具有广阔的应用前景.     

城市生活垃圾焚烧飞灰的熔融分离处理

焚烧法处理城市生活垃圾已在世界先进发达国家广泛采用。垃圾焚烧飞灰含有大量的重金属，必须进行合理安全处置。在分析城市生活垃圾焚烧飞灰的物理化学性质基础上，研究了垃圾焚烧飞灰固化成型、熔融分离的无害化处理新工艺。实验结果表明：飞灰固化成球的适宜粘结剂为5%～7%消石灰，养护时间为10～12 d，固化球强度达0.24 kg/cm²以上，可以满足运输和熔化分离要求；固化后的飞灰在1 300℃左右熔融分离后，重金属的分离效果好，达到97%以上，可达到无害化处理标准；对1 300℃和1 400℃熔融分离后熔渣的重金属浸出毒性测试显示，重金属浸出毒性问题可以完全解除。研究结果表明，采用飞灰固化-熔融分离工艺处理城市生活垃圾焚烧飞灰是可行的。     

垃圾焚烧飞灰有毒重金属固化稳定技术研究综述

采用焚烧法处理生活垃圾正呈快速增长的趋势,焚烧过程产生的飞灰中所含有的大量有毒重金属对自然环境和人类生存都造成极大影响。阐述了目前常用的几种固化稳定垃圾焚烧飞灰有毒重金属的方法,综合分析了其固化特点和优缺点,并初步探索了一种低能耗环境下实现高温熔融处置技术的有效途径,从而为垃圾焚烧飞灰高温固化稳定有毒重金属的实施提供一定的理论基础和技术支持。     

垃圾焚烧飞灰中Cd、Pb、Zn的螯合稳定与水泥固化处理

采用有机硫稳定剂(DTCR)与水泥对城市垃圾焚烧飞灰进行稳定/固化处理,研究了飞灰中Cd、Pb、Zn的浸出毒性和固化体的抗压强度,比较了螯合稳定与水泥固化对Cd、Pb、Zn的处理效果、养护时间对固化体抗压强度的影响,并对飞灰的结构形貌进行了分析。结果表明,在稳定固化过程中飞灰中发生了复杂的螯合、水化反应,重金属形态由不稳定态向稳定态转变,螯合稳定对Cd的处理效果最好,水泥固化更适用于Pb、Zn。固化时间大于7 d后,飞灰中的重金属以及固化体的抗压强度已较为稳定。螯合稳定协同水泥固化的处理效果优于单一的稳定或固化方法,飞灰在固化7 d后可同时达到重金属浸出毒性和抗压强度标准,满足安全填埋要求。     

水泥对垃圾焚烧飞灰中重金属的固化研究

采用水泥固化法处理垃圾焚烧飞灰,研究了飞灰与水泥质量比、养护时间、添加剂和化学预处理对垃圾焚烧飞灰固化块中重金属Zn、Pb、Cu、Cd、Cr浸出的影响.结果表明,当飞灰与水泥质量比为3:4,养护时间为11d的条件下,以砂浆塑化剂为添加剂,固化块Pb、Cu、Cd和Cr的浸出浓度分别降低了72.4％、70.6％、60.0％...     

基于响应面法的污泥快速固化效能综合影响简

针对现有污泥固化技术存在的固化养护时间长、低温条件下固化效能低等问题。研究提出污泥快速（3 d）固化技术，采用响应曲面分析方法，重点考察了石灰、组分A、硅酸盐水泥、粉煤灰和温度等5因素对固化效能的综合影响，研究结果表明，石灰、组分A、硅酸盐水泥、粉煤灰和养护温度等因素对3 d固化体的无侧限抗压强度和含水率的线性效应显著，石灰和组分A、石灰和养护温度对无侧限抗压强度的交互影响显著，石灰和粉煤灰、组分A和养护温度、硅酸盐水泥和粉煤灰对含水率的交互影响显著；得出了5因素对固化体3 d无侧限抗压强度和含水率影响的定量模型，可对污泥快速固化进行优化和预测；并利用XRD和SED对污泥固化块的化学成分和微观结构进行了分析。     

添加垃圾焚烧飞灰冷固小球的工业烧结实验

将垃圾焚烧飞灰添加进烧结冷固球团配料进行造球,对冷固小球的成分及强度进行分析,结果表明,添加垃圾焚烧飞灰冷固小球化学组成稳定,重金属浸出毒性远低于危险废物鉴别标准,落下强度较基准期略微降低,但符合运输、贮存的要求.并对添加了飞灰的冷固小球对其后续烧结、冶炼工序的影响进行分析,结果表明,用添加飞灰的冷固小球进行烧结所得烧结矿的转鼓强度、落下强度及常规化学成分较基准期没有太大变化,添加飞灰进行造球、烧结,对其后续冶炼工序的顺行几乎没有影响,所带来的额外的环境污染微乎其微.     

垃圾焚烧飞灰熔融过程中重金属的固化机理以及熔渣浸出特性的研究

研究了中国垃圾焚烧飞灰中主要重金属在熔融过程的固定化机理，定义了固定率这个参数来表征此过程。采用了中国和美国的危险废物浸出毒性鉴别方法来判别飞灰及其熔融渣的浸出毒性。研究结果表明，固定率能够较好地表征重金属在熔融过程不同温度阶段的固定情况；按照中国和美国废物浸出毒性鉴别标准，飞灰熔融处理后的熔渣不属于危险废物，具备资源化利用的条件。     

Latent hydraulic reactivity of blended cement incorporating slag made from municipal solid waste incinerator fly ash

The reactivity of cement pastes made by blending Portland cement with slag from municipal solid waste incinerator (MSWI) fly ash was investigated to assess the potential of recycling MSWI fly ash slag. The slag, prepared by melting MSWI fly ash at 1400 degrees C for 30 min, was pulverized and ground, then blended with ordinary Portland cement (OPC), using various substitution levels to make slag-blended cement (SBC). The pozzolanic reactivity of the ecocement was then characterized by determining variations in the compressive strength, degree of hydration, microstructure, speciation, and mineralogical crystalline phases. The results suggest that the strength of the pastes at an early age decreased with increasing substitution levels, whereas the strength at a later age of the tested pastes (with substitution levels less than 10%) outperformed OPC paste because of typical SBC properties. The development of strength at a later age was also confirmed by X-ray diffraction and scanning electron microscopy techniques. This implies that active silica (Si) and alumina (Al) react with the hydration product, calcium hydroxide (Ca(OH)2), to form calcium silicate hydrate (C-S-H), which contributed to strength development at a later age by the filling up of pores in the SBC pastes. The pozzolanic activity of the SBC pastes indicates that it is suitable for use as a substitute for OPC in blended cement.     

基于响应面法的污泥快速固化效能综合影响

针对现有污泥固化技术存在的固化养护时间长、低温条件下固化效能低等问题。研究提出污泥快速（3d）固化技术，采用响应曲面分析方法，重点考察了石灰、组分A、硅酸盐水泥、粉煤灰和温度等5因素对固化效能的综合影响，研究结果表明，石灰、组分A、硅酸盐水泥、粉煤灰和养护温度等因素对3d固化体的无侧限抗压强度和含水率的线性效应显著，石灰和组分A、石灰和养护温度对无侧限抗压强度的交互影响显著，石灰和粉煤灰、组分A和养护温度、硅酸盐水泥和粉煤灰对含水率的交互影响显著；得出了5因素对固化体3d无侧限抗压强度和含水率影响的定量模型，可对污泥快速固化进行优化和预测；并利用XRD和SED对污泥固化块的化学成分和微观结构进行了分析。     

Latent Hydraulic Reactivity of Blended Cement Incorporating Slag Made from Municipal Solid Waste Incinerator Fly Ash

Abstract

The reactivity of cement pastes made by blending Portland cement with slag from municipal solid waste incinerator (MSWI) fly ash was investigated to assess the potential of recycling MSWI fly ash slag. The slag, prepared by melting MSWI fly ash at 1400 °C for 30 min, was pulverized and ground, then blended with ordinary Portland cement (OPC), using various substitution levels to make slag-blended cement (SBC). The pozzolanic reactivity of the ecocement was then characterized by determining variations in the compressive strength, degree of hydration, microstructure, speciation, and mineralogical crystalline phases. The results suggest that the strength of the pastes at an early age decreased with increasing substitution levels, whereas the strength at a later age of the tested pastes (with substitution levels less than 10%) outperformed OPC paste because of typical SBC properties. The development of strength at a later age was also confirmed by X-ray diffraction and scanning electron microscopy techniques. This implies that active silica (Si) and alumina (Al) react with the hydration product, calcium hydroxide (Ca(OH)₂), to form calcium silicate hydrate (C-S-H), which contributed to strength development at a later age by the filling up of pores in the SBC pastes. The pozzolanic activity of the SBC pastes indicates that it is suitable for use as a substitute for OPC in blended cement.     

Chlorobenzenes removal from municipal solid waste incineration fly ash by surfactant-assisted column flotation

The organic contaminants in municipal solid waste incineration (MSWI) fly ash, including chlorinated aromatic compounds and polycyclic aromatic hydrocarbons, have high toxicity and a potential negative impact on the environment. An effective and low energy consumption technique to remove the organic contaminants from MSWI fly ash is required urgently. Organic contaminants, such as chlorobenzenes (CBzs), in MSWI fly ash are known to become enriched in the unburnt carbon (UC) fraction. It is proposed that removal of UC from fly ash will result in the effective removal of most organic micropollutants. In this research, we use a technique of surfactant-assisted column flotation to decontaminate MSWI fly ash by removal of the CBzs-enriched UC from MSWI fly ash. We find that 39.8% of CBzs can be removed from fresh MSWI fly ash with 61.7% UC removal efficiency, whereas only 33.2% of CBzs can be removed from weathered MSWI fly ash with a low UC removal efficiency of 33.7%. By adding a mixture of two kinds of surfactants: sorbitan mono-oleate and polyoxyethylene (20) sorbitan mono-oleate to the weathered fly ash, 47.0% of CBzs were removed at the hydrophile lipophile balance value of 13.5, while the UC removal efficiency increased to 49.0%. The results show that surfactants can enhance CBzs and UC removal efficiencies during the column flotation process. Higher CBzs and UC removal efficiencies can be expected by further optimizing the conditions of surfactant-assisted column flotation.     

垃圾焚烧飞灰综合利用研究进展

焚烧处理是解决日益增长生活垃圾的有效方法。垃圾焚烧产生的飞灰因含有大量的重金属等污染物而属危险废物 ,目前常采用的处理方法是填埋。本文就垃圾飞灰的综合利用研究现状进行了论述。从环境和技术的角度看 ,垃圾飞灰的预处理、水泥固化和玻璃化是目前飞灰综合利用的主要研究方向