垃圾焚烧重金属迁移特性及其影响因素

综述了城市固体垃圾（MSW）焚烧过程中的Hg、Cd、Pb、Cu,Zn,As和Cr等几种主要重金属污染源在焚烧过程中的迁移特性及其主要影响因素。将重金属在焚烧过程中的迂变归结为：蒸发、气相和表面反应、冷凝成核团聚和飞灰吸附等4个主要过程；而垃圾中重金属的初始浓度、原始垃圾的基体盐分（如Al、Si和K、Na等的存在形式）、垃圾中的C1（PVc和NaCl）和S的含量、垃圾的含水量以及焚烧过程中的运行参数（温度、滞留时间、氧化一还原气氛）等都会对焚烧过程的迁移规律产生影响。     

模拟陈腐垃圾掺烧过程中P/Cl/S对6种重金属迁移特性的影响

通过管式炉焚烧实验,探究了在陈腐垃圾与城市生活垃圾(MSW)掺烧过程中,P/Cl/S对6种重金属(Cd、Zn、Ni、Cu、Cr、Pb)迁移规律的影响,并考察了陈腐垃圾掺混比例、含特征元素的添加剂种类及焚烧温度对6种重金属挥发率的影响。结果表明,当陈腐垃圾掺烧比例与温度相同时,NaH₂PO₄和Na₂SO₄的协同作用对Cd挥发有显著的抑制作用,但对Ni、Cu的挥发起促进作用;NaCl对Zn的挥发有明显的抑制作用,但对Cr的挥发起促进作用;而NaCl和Na₂SO₄的协同作用促进了Pb的挥发。随着焚烧温度在设定范围(600~800 ℃)内的增加,Cd、Ni、Cr和Pb的挥发率整体呈增加的趋势。相比添加剂种类,陈腐垃圾掺混比例对Cd、Cr、Cu挥发率的影响更显著。本研究结果可为制定有效的重金属控制策略提供参考。     

垃圾焚烧过程中影响重金属分布因素的研究

在转式垃圾焚烧炉和固定床加热炉中,研究了有机垃圾焚烧过程中温度、水分、无机氯及有机氯对几种重金属分布的影响。研究结果表明,焚烧垃圾过程中焚烧温度对重金属分布特性的影响特性不一,重金属锌和铅容易转移到气相中去,而重金属镍和铬大部分是以固态形式残留在底渣中;水能与重金属及其化合物发生反应,引起物质转变,影响重金属的分布;氯的存在也影响重金属的分布特性,氯的参与使重金属更易向飞灰或烟气中迁移。     

垃圾焚烧过程中影响重金属分布因素的研究

在转式垃圾焚烧炉和固定床加热炉中，研究了有机垃圾焚烧过程中温度、水分、无机氯及有机氯对几种重金属分布的影响。研究结果表明，焚烧垃圾过程中焚烧温度对重金属分布特性的影响特性不一，重金属锌和铅容易转移到气相中去，而重金属镍和铬大部分是以固态形式残留在底渣中；水能与重金属及其化合物发生反应，引起物质转变，影响重金属的分布；氯的存在也影响重金属的分布特性，氯的参与使重金属更易向飞灰或烟气中迁移。     

市政污泥焚烧过程中重金属迁移转化行为研究进展

焚烧已成为市政污泥处置或资源化利用的重要手段.焚烧过程会改变市政污泥中重金属的化合态和价态,从而影响其迁移转化行为.目前,国内外已对市政污泥焚烧过程中重金属的迁移转化行为开展了大量研究.梳理和归纳了市政污泥特性以及焚烧炉炉型、焚烧温度、停留时间、反应气氛和添加物等工况对重金属迁移转化行为影响的研究进展,并提出了未来仍需...     

污泥焚烧中Cd形态转化的热力学平衡模拟

采用热力学平衡分析方法,结合典型污泥成分和焚烧条件预测了污泥焚烧过程中重金属Cd的转化和迁移规律。模拟计算中考虑了主量矿物质与Cl、S对Cd的形态转化的影响。研究结果表明,污泥焚烧过程中,在低温的条件下Cd主要以固体碳酸盐形式存在,随着温度升高,碳酸盐分解为固态CdO,随后有气态Cd(OH)2、Cd和CdO生成,并且在较高温度主要以气态Cd存在。焚烧体系中,矿物质SiO2对Cd的形态转化影响大于其他矿物质,SiO2能与Cd结合生成稳定的CdSiO3,从而可有效抑制含Cd气态污染物的排放。焚烧体系中Cl较易与Cd结合形成CdCl2而导致Cd的挥发,Cl含量的增加促进了Cd在焚烧体系中的挥发。在低温阶段,Cd易与S结合形成固态硫酸盐,抑制了金属的挥发;在高温阶段,金属的形态转化基本不受S的影响,但是可以影响气态金属Cd的生成温度。根据污泥在不同焚烧温度、Cl含量、S含量条件下Cd的不同产物形态,可以对Cd的污染进行有效控制。     

垃圾渗滤液中溶解性有机物对土壤中重金属迁移的影响

垃圾渗滤液主要组分中含有重金属和大量的溶解性有机物(DOM).实验选用北方最具代表性的褐土为供试样品,通过室内土柱淋滤实验研究了垃圾渗滤液溶解性有机物对重金属Cu、Cd、Pb和Zn在土壤中的迁移行为的影响.结果显示,DOM对土壤中Cd、Zn的垂直迁移起着促进作用,而对Cu、Pb迁移起着一定的抑制作用;不同浓度的垃圾淋洗...     

广东某大型城市生活垃圾焚烧厂9种重金属的迁移特征

采集广东某大型城市生活垃圾焚烧厂一期(WI-A)和二期(WI-B)的进厂垃圾、渗滤液、飞灰、底渣和烟气样品,分析了各样品中砷、镉、钴、铬、铜、汞、镍、铅、锌共9种重金属含量,研究重金属的迁移特征。结果显示,9种重金属呈现4类不同的迁移特征,钴、铜、镍、铬主要迁移至底渣中,锌、砷、铅主要迁移至底渣和飞灰中,镉主要迁移至飞灰中,汞主要迁移至飞灰和烟气中。活性炭吸附和布袋除尘器的组合对除汞以外的重金属治理效果明显。WI-A和WI-B垃圾中的汞分别约有28%、37%随烟气排到环境中。     

CaO/SiO2对流化床焚烧飞灰熔融过程中重金属挥发的影响

对掺煤混烧的流化床焚烧飞灰熔融过程中重金属在气相(吸收率)中和固相(固定率)中的分布进行了研究,并采用HNO3-NaOH2级吸收方式对气相重金属进行了吸收.结果表明,CaO/SiO2(摩尔比)对重金属的迁移行为有重要影响,CaO/SiO2降低,Cd、Pb固定率总体呈上升趋势;2级吸收对气相重金属的吸收有限,大部分重金属主要溶解在HNO3吸收液中,但NaOH吸收液对Cr的吸收效果好于HNO3吸收液;氯对重金属的挥发有重要影响,当重金属以氯化物形式存在时,其挥发受到SiO2的限制.随着SiO2含量增加,挥发率降低.     

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.     

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     

Mass Burn Incineration with a Presorted MSW Fuel

This research, supported by the U.S. Dept. of Energy, investigates potential benefits to mass burn incineration from burning a presorted MSW fuel. Comparative boiler efficiency tests at three mass burn incineration sites utilizing as-received MSW and a presorted MSW fuel are reported. Test results indicate that waste presorting can provide substantial benefits to the mass burn process. Flue gas and ash heavy metals are found to be significantly reduced. Discarded automobile batteries are found to substantially contribute to lead levels in the waste stream. Reductions in emissions of CO, HC, HC1, HF, and NO_X are reported. Increases in facility boiler efficiency and MSW disposal capacity are measured.     

城市生活垃圾焚烧过程中二次污染物的生成与控制

在我国 ,采用焚烧法处理城市固体垃圾 ,逐渐得到推广和应用。然而焚烧带来的二次污染物 ,如二、细颗粒、重金属、HCl以及SOx、NOx 等也随之引起了广泛关注。对垃圾焚烧过程中各种二次污染物的产生机理及其控制方法进行了综述。并且指出近期我国城市固体垃圾焚烧烟气污染物的重点控制对象应为颗粒物、HCl、SOx 和NOx。     

城市生活垃圾并流竖炉焚烧模拟实验研究

气化熔融焚烧技术能够避免重金属和二恶英的二次污染,被公认为实现零排放和环境友好型的焚烧方法。在这样的背景下提出了生活垃圾并流竖炉气化熔融焚烧工艺。该工艺以竖炉为气化熔融主体设备,垃圾料层与助燃空气在炉内都是至上而下并流流动,从而使垃圾热解气化产生的可燃气体在竖炉下部完全燃烧,以提供灰渣熔融耗热。并流竖炉热态模拟试验表明,并流时垃圾料层中各点的温度明显高于逆流情况,并流时产生的CO₂量明显高于逆流情况。因此说并流竖炉更适合气化熔融焚烧工艺的要求。     

Effects of chlorides on emissions of toxic compounds in waste incineration: study on partitioning characteristics of heavy metal

Chlorides derived from plastics and food residue content in MSW will affect the formation and partitioning of metal chlorides in the incineration discharges. Our study investigated the effects of waste-derived chlorides on the partitioning of heavy metals in a single-metal combustion system. The results indicate that the heavy metal partitioning behaviors are mainly affected by the presence of chloride, alkaline metals (i.e., Na, K) and moisture in the wastes. The configuration of the metal partitioning is determined by the availability of chlorine, hydrogen, and alkaline metals, or the extent to which the elements may divide from their compounds at a given combustion temperature. The effects of chlorides, including PVC, C2Cl4, FeCl3, NaCl and KCl, were also discussed.     

有机螯合剂与磷酸盐联合稳定垃圾焚烧飞灰中重金属的作用机理

为探讨二硫代氨基甲酸型有机螯合剂(FACAR)和重过磷酸钙(TSP)对垃圾焚烧飞灰中重金属Pb、Cd、Ni的稳定作用机制,对稳定前后的飞灰采用BCR连续提取法、X射线衍射(XRD)分析以及扫描电镜-能谱(SEM-EDS)联用等分析方法进行了表征。结果表明：投加质量分数5%的FACAR能有效稳定飞灰中Pb、Cd和Ni,其浸出浓度低于《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB 16889-2008)规定的浸出浓度限值;采用3% FACAR和3% TSP复配药剂处理,可使飞灰达到GB 16889-2008进场要求;经复合药剂稳定处理后的飞灰颗粒表面孔隙度明显降低,飞灰中Pb、Cd和Ni的形态均由不稳定态向稳定态转化。该复合稳定剂的稳定机制主要为螯合、共沉淀和吸附联合作用机制,其中,有机螯合剂中含硫官能团是影响重金属稳定的主要因素,且重金属具有优先与含硫官能团结合的特性。     

Effect of heavy metals on earthworm activities during vermicomposting of municipal solid waste.

The effect of heavy metals on the activities of earthworm species Eudrillus eugineae was studied during vermicomposting of municipal solid waste (MSW) spiked with heavy metals. The activities of earthworms, in terms of growth and biomass production and number of cocoons produced, were monitored periodically, and the concentration of heavy metals in earthworms and substrates was determined at definite intervals. Laboratory-scale experiments were performed by mixing individual heavy metals in MSW. Copper, cadmium, chromium, lead, and zinc were selected for the study. The study concludes that heavy metals tend to accumulate in the body of earthworms; hence, the inherent concentration of heavy metals in the substrate before vermicomposting must be considered in view of composting of MSW and its application to soil. It was observed that copper and cadmium were toxic for the worms at 1.5 and 0.1 g/kg of the waste, respectively. The studies also suggest that earthworms are susceptible to the free form of heavy metals. Cadmium is the most toxic metal, followed by copper. Based on the investigation and observation, it was also found that earthworms should be separated from castings before the use of castings in soil amendments.     

生活垃圾焚烧烟气排放中二噁英对人体健康的风险评价

随着垃圾焚烧的广泛应用,由此产生的二次污染问题也日益显现出来,特别是二嗯英污染已引起世界的关注。这也是垃圾焚烧设施在环评阶段遭到周围公众反对的原因之一。文中介绍了二嗯英的危害、垃圾焚烧烟气中的二嗯英来源以及二嗯英的相关标准。以某垃圾焚烧发电厂为例,对垃圾焚烧烟气中的二嗯英类物质对人体健康的风险进行了评价,并提出了如何最大限度地减少垃圾焚烧处理过程中的二唔英排放量。