重庆市垃圾焚烧飞灰粒径分布及重金属形态分析

采用筛分法研究了重庆市生活垃圾焚烧飞灰中的粒径分布,分析了各粒径颗粒中Pb、Cd、Zn、Cu、Mn、Ni和Cr等重金属的总量,并利用Tessier五步连续提取法对不同粒径飞灰中各重金属的化学形态进行了分析.结果表明,90%以上的飞灰粒径小于250μm,其中粒径为149—250μm的颗粒最多,约占总量的50%.除Ni之外,其它重金属的含量随粒径的减小呈先减小后增大的趋势.粒径小于250μm颗粒中的重金属含量对飞灰中重金属含量的贡献率达到90%.飞灰中各重金属的形态分布随粒径变化规律不同,Zn、Cd、Pb、Cu的碳酸盐结合态含量略高,在重庆地区酸雨的淋溶下极易释放出来,对周围环境存在潜在威胁.     

垃圾焚烧飞灰中重金属浸出的影响因素

考察不同浸出条件对垃圾焚烧发电厂烟气净化系统飞灰中重金属浸出特性的的影响.研究表明:飞灰浸出时,受飞灰自身性质的影响,翻转式摇床混合和水平振荡摇床混合对飞灰中重金属浸出量的影响不明显;混合8h可使浸出体系达到溶解平衡,16h静置过程对飞灰中重金属溶出的影响不明显;增加浸取剂离子强度对飞灰来说并不会增加重金属元素的溶出;加大液固比(L/S)对飞灰中Pb,Ni和Cd的浸出仅起稀释作用,而Cu,Zn,CT和Hg在L/S10时浸出液的浓度变化不大,L/S10时被稀释;在高H+浓度时飞灰中重金属的浸出率大大增加,浸取剂中H+对各元素浸出的影响程度为Pb≈ZnCuCdNiCrAsHg;在中低H+浓度时,醋酸浸出液中重金属的浓度高于硝酸浸出液,而在0.2mol·1-1的酸浸取液中,硝酸浸出液中重金属(Hg除外)的浓度大于醋酸浸出液.     

不同粒径垃圾焚烧飞灰中重金属富集特性表征

针对杭州市生活垃圾焚烧飞灰按粒径级别进行其重金属特性表征,主要展开飞灰组成元素和矿物成分、重金属含量分布、以及重金属与飞灰颗粒的微观结合行为等研究.结果表明,\"SiO2-CaO-Al2O3-金属氧化物\"体系构成了重金属的富集载体;Zn、Pb、Cu、Mn、Ni、Cr、Sb等重金属在75-125 μm飞灰颗粒中的占有率最高,达52%;Zn、Cu、Cr随着粒径减小其含量显著增加,其它重金属未见此趋势;通过SEM-EDX对飞灰颗粒表面和断面进行扫描电镜观察和面、线扫描元素能谱分析,在飞灰断面发现了更多类型、更密集的重金属分布.通过结合XRF、ICP-MS、SEM-EDX等仪器手段分析飞灰中重金属富集特性,深入探索重金属在飞灰颗粒中富集特征.     

城市垃圾焚烧飞灰中重金属的形态及酸浸出性研究

研究了城市垃圾焚烧飞灰中重金属形态在不同粒径上的分布,以及HNO3对飞灰中重金属的浸出性.结果表明:飞灰中重金属主要以残渣态存在,可交换离子态含量很少;易挥发性的重金属在较大粒径上有较高分布,亲石性重金属Cr和Ni的分布与粒径的相关性不大,在各粒径上的分布较均匀;飞灰中以碳酸盐结合态存在的重金属对酸不稳定,易被HNO3浸出,而残渣态部分对酸较稳定,不易被HNO3浸出.     

微波消解原子吸收法测定垃圾焚烧飞灰中的金属元素含量

参考最新环境标准《固体废物 镍 铜的测定》以及《固体废物 铅 锌 镉的测定》,建立了微波消解、火焰原子吸收法测定垃圾焚烧飞灰中镍、铜、铅、锌、镉等主要重金属污染物的分析方法.方法检出限范围为0.001—0.028 mg·L-1,方法加标回收率86.9%—107.4%,可满足于飞灰样品中金属元素的分析.     

重庆市垃圾焚烧飞灰中重金属分布特征及药剂稳定化处理

采用在飞灰药剂处理中研究广泛的硫化钠、磷酸二氢钠、乙硫氮、丁铵黑药、3,4,6-三巯基均三嗪三钠盐作为稳定化药剂,将重庆市某垃圾焚烧发电厂产生的飞灰作为研究对象,探究单一药剂及3种药剂的复合稳定化效果,并使用正交实验确定3种药剂的复合稳定化最优方案.结果表明,重庆市垃圾焚烧飞灰粒径主要集中在48-1700 μm之间;飞灰中Cu、Pb、Zn、Cd、Hg均大幅超出环境土壤背景值;处于880-1700 μm、250-880 μm,150-250 μm、75-150 μm、48-75 μm各粒径级的飞灰的Cu、Zn、Pb、Cd、Cr元素形态分布与混合样品的形态分布情况一致;单一药剂稳定化飞灰实验中,使得飞灰浸出浓度满足《生活垃圾填埋场污染控制标准》的药剂添加量分别为8%的硫化钠、8%的磷酸二氢钠、4.2%的乙硫氮、4.2%的丁铵黑药、4.2%的3,4,6-三巯基均三嗪三钠盐,其中,8%的硫化钠药剂成本最低;正交实验中的复合药剂稳定化均有良好的稳定化效果,其中1.2%的硫化钠、1.2%的磷酸二氢钠、0.8%的丁铵黑药的组合比单一药剂稳定化所需投加量更少、成本更低.     

城市垃圾焚烧飞灰中氯盐及重金属分离提取技术研究进展

城市垃圾焚烧飞灰具有高氯盐、重金属成分组成复杂等特性,将飞灰中高氯盐及重金属等高价值污染物分离提取并资源化利用不仅可以降低飞灰的危害性,还可以减少天然矿物的开采,具有显著的环境和经济效益.本文根据飞灰中氯盐及重金属分离提取的最新研究报道,结合国内外的工业化应用现状,对各类提取工艺存在的优缺点及发展方向进行综述及展望,以期彻底实现飞灰的无害化处置及资源化利用.当前飞灰中氯盐的分离提取技术已经成功得到应用,但综合处置成本仍明显高于螯合后填埋,有待进一步优化.相比之下,飞灰中重金属的分离提取技术尚处于起步阶段,主要限制因素为回收金属价值难以覆盖其提取成本,并且还面临重金属处理不彻底的问题,仍需继续开展相关技术攻关及政策引导.     

垃圾焚烧飞灰重金属元素分析标准样品研制

本文介绍了垃圾焚烧飞灰重金属元素分析标准样品的研制过程.标准样品定值指标为Ag、As、Ba、Be、Cd、Co、Cr、Cu、Hg、Mn、Ni、Pb、Sb、Tl、V、Zn等16种重金属元素.垃圾焚烧飞灰标准样品是一种带有基体的标准样品,原料样品从垃圾焚烧站除尘设施收集,经干燥、过筛、混匀、分装和灭菌等步骤加工处理后,分别采用电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES)、电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)和原子荧光法(AFS)对标准样品进行了均匀性和稳定性检验.结果显示,样品均匀性和稳定性良好.选择技术水平较高10家权威实验室对16种重金属元素进行协作定值,并进行了不确定度评定,量值评定结果显示该样品中16种元素的含量在0.410—11600μg·g~(-1)之间,相对扩展不确定度在4.3%—18%之间.     

上海浦东垃圾焚烧发电厂飞灰性质研究

研究了上海浦东新区垃圾焚烧发电厂烟气净化系统飞灰的物理和化学性质.结果表明:飞灰为含水率很低的灰色粉末,主要由Si,Al,Ca,Na,K,Mg,Fe,C和S组成.飞灰中Pb的浸出浓度高于危险废物鉴别标准,为危险废物.矿物组成主要为SiO2,Al2SiO5,NaCl,KCl,CaAl2Si2O8,Zn2SiO4,CaCO3和CaSO4等;溶解盐含量高达17.9%-22.1%,酸中和能力约为3.0meq·g-1-6.0meq·g-1,对环境pH变化的抵抗能力强.     

城市生活垃圾焚烧重金属的迁移特性

焚烧法具有显著的无害化、资源化和减量化效果,是目前处理城市生活垃圾（MunicipalSolidWaste,MSW）的主要方式之一．但这种方法不可避免地会产生二次污染,特别是烟气中携带有重金属和二嗯英等有机污染物,因此成为环保领域的研究热点．     

广东省典型生活垃圾焚烧飞灰的物化及固化特性

对佛山某垃圾焚烧发电厂飞灰的化学、矿物组成、粒径分布及浸出毒性进行了分析,采用水泥蒸养固化技术处理垃圾焚烧飞灰,研究了不同飞灰掺量及混合原料的Ca/Si比对垃圾焚烧飞灰固化试块中重金属Pb、Ni、Cu、Cr、Cd和Ba浸出浓度的影响,并对不同Ca/Si比情况下的固化试块进行了相应的物相分析.结果表明,飞灰中重金属Pb、Cd的浸出浓度均超过《危险废物鉴别标准-浸出毒性鉴别》（GB 5085.3-2007）的限定,因此被列为危险废弃物,需进行固化/稳定化处理.飞灰掺量的增加不利于重金属Cu、Pb、Cd及Ni 的固化,在Ca/Si比为0.53的情况下,虽然所有固化体均不属于危险废物,但是重金属Pb、Cd的浸出浓度仍然不满足《生活垃圾填埋场污染控制标准》 （GB16889-2008）的限定.随着Ca/Si比的增加,重金属Pb、Cd的浸出浓度越来越低,当飞灰掺量为43.75%且Ca/Si增至1.24时,固化体中重金属Pb、Cd的浸出浓度分别为0.09、0.03 mol·L-1,完全满足填埋标准,甚至在一定条件下可用作工程用料.     

生活垃圾焚烧飞灰及其稳定化产物的长期浸出行为

采用柱浸出实验方法,考察了飞灰、磷酸盐稳定和自然老化稳定后飞灰的长期浸出特性.结果表明:灰样浸出液的pH值从初始的较低值快速上升到较高值后趋于稳定,3种飞灰都有较强的酸中和能力;Ca的浸出浓度远高于Pb,Cd,Zn,Cr和Ni等重金属,在浸出初期甚至达到100g·1-1以上;重金属均呈现初期快速溶出的现象;对比稳定化处理前后飞灰的柱浸出实验结果,表明磷酸盐稳定及自然老化稳定后飞灰具有更好的长期稳定性;对比柱浸出实验和国标GB5086.1-199r7的浸出结果,表明后者可能低估了稳定后飞灰处置初期重金属的浸出风险     

焚烧炉飞灰熔融处理组成特性分析

将焚烧飞灰在不同温度下进行熔融实验,用扫描电镜对熔融前后试样的微观结构和形貌变化进行比较,结果显示:熔融体表观结构平整光滑,有较高的硬度,其断面有光泽产生且无明显气孔,试样已达到完全熔融;用X射线衍射分析仪对试样熔融前后成分的变化进行分析,未经熔融处理的试样主要晶相为:NaCl,KCl,SiO2,CaCO3,CaSO4,Ca2SiO4以及Ca12Al14O33,CaS和钙黄长石为熔融后试样的主要晶相,其次还有CaO和透灰石;浸出实验结果显示熔融处理后飞灰的毒性得到降解.     

医疗垃圾焚烧底灰重金属特性

本文对医疗垃圾焚烧底灰的重金属含量、重金属形态及其渗沥率进行了研究.结果表明:底灰重金属渗沥浓度低于危险废物规定的阈值,但底灰中Zn和Pb的碳酸盐态(F2)含量较高,仍具有一定的潜在危险性;底灰中zn和Pb的可交换态(F1)主要分布在小颗粒中,Pb的碳酸盐态(F2)基本不随颗粒度变化;Pb的渗沥率随初始pH值的增加近似呈U形变化,先降低后升高.     

城市生活垃圾焚烧灰渣浸出试验

选择了城市生活垃圾焚烧炉渣中8种含量高、危害大的金属元素进行了静态和动态浸出性试验。结果表明,钙含量和温度是影响有害金属离子溶出的主要因素。对8种金属离子的浸出率和迁移规律进行了排序和分析,为灰渣安全处理和合理利用提供了科学依据。     

焚烧源挥发性重金属的排放对周边土壤和植被污染的研究进展

城市生活垃圾是一种成分复杂的混合废物,其中含有数量相当可观的重金属,采用焚烧法处理城市生活垃圾时,会有大量重金属因为高温而挥发进入烟气,一部分富集于焚烧飞灰中,而有少部分重金属因其挥发性较大而排放于大气中,最终随大气及雨水沉降而进入土壤和植被中,从而会对焚烧厂周边生态环境造成严重的危害。为了了解焚烧源挥发性重金属（汞（Hg）、镉（Cd）、铅（Pb）和砷（As））的排放对焚烧厂周边土壤和植被生态环境的污染状况,对近年来国内外学者在相关方面的研究状况进行了详细的文献综述,结果发现：国内学者对于焚烧源挥发性重金属的研究多限于焚烧中挥发性Hg对焚烧厂周边土壤的污染的调查研究,而对于焚烧源Cd、Pb、As对周边土壤和植被污染的调查研究相对较少;而国外学者已有的关于垃圾焚烧源重金属（Hg、Cd、Pb、As）对土壤和植被的污染研究只停留在重金属在土壤中的总的浓度和存在形态的研究,而对于挥发性重金属在焚烧源周边土壤和植被中的迁移转化规律方面的研究很缺乏,对于重金属污染物在土壤和植被中的蓄积及迁移转化规律研究较少。文章指出今后的研究应加强对挥发性重金属在焚烧厂周边土壤中的污染特征及其在土壤层以及植被中的蓄积总量和迁移转化机理的研究,这对于焚烧源挥发性重金属的污染防治以及对已被挥发性重金属污染的土壤和植被的生态修复具有重要的意义。     

城市垃圾焚烧主要工艺段捕集灰中二噁英的分布特征

采用同位素稀释法、高分辨气相色谱/质谱检测垃圾焚烧主要工艺段捕集灰中的二噁英.垃圾焚烧炉预热器、过热器和布袋除尘器捕集灰中二噁英(PCDD/Fs)的浓度分别为10.25ng·g-1,1.249ng·g-1和467.0ng·g-1,毒性当量(ITEQ)为0.073ng·g-1,0.026ng·g-1和8.11ng·g-1.同时,分析了不同氯原子数取代的二噁英同系物在预热器、过热器、布袋除尘器捕集灰中的变化和对ITEQ值的贡献.     

低热值垃圾焚烧发电运行中有关参数的监测与控制

研究适合我国国情的城市生活垃圾焚烧发电工艺,着重介绍低热值垃圾发电机组在运行过程中各主要设备的调节参数及燃烧,给水,蒸汽系统的监测与控制方法。     

采用烧结法降低垃圾焚烧飞灰浸出毒性的研究

采用电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-AES)对垃圾焚烧飞灰和造粒烧结后试样中重金属的浸出量进行分析.研究表明,随着烧结时间的增加和烧结温度的提高,大多数重金属浸出毒性都有所降低.对造粒后的飞灰物料进行低温烧结处理,烧结工艺参数可初步定为造粒直径为15mm,烧结温度为950℃—1100℃,烧结时间约为20min.     

某生活垃圾焚烧厂排放废气、飞灰、环境空气和土壤中各二噁英类单体分布特征

以某生活垃圾焚烧企业为研究对象,研究其烟道气废气、焚烧飞灰、企业周边环境空气和土壤中二噁英的水平和各二噁英类单体指纹分布特征,研究结果表明,废气中的二噁英呈现出冬季稍高于夏季的排放特征,呋喃对总∑TEQ的贡献率范围为72%—90%. 飞灰作为垃圾焚烧中二噁英的主要捕集途径,TEQ浓度季度变化比废气更加明显,呋喃对总∑TEQ的贡献率范围为74%—81%. 环境空气和土壤中二噁英的季度分布特征与废气、飞灰的分布特征一致,且主导风向土壤中二噁英的TEQ浓度明显高于次主导风向. 环境空气单体指标中呋喃对总∑TEQ的贡献率与废气和飞灰规律一致,说明该区域环境空气中的二噁英与企业排放废气中的二噁英具有同源性. 与废气、飞灰和环境空气相比,土壤中呋喃与二噁英的比值和呋喃对总∑TEQ的贡献率存在差异,说明土壤中的二噁英并非单一来源于企业排放废气. 废气、飞灰、企业周边环境空气和土壤中的17种PCDD/Fs单体中含量最丰富的是O₈CDD,PCDD_S的浓度随着取代氯原子个数的增加而增大. 17种PCDD/Fs单体中对毒性当量贡献最大的单体是2,3,4,7,8-P₅CDF. 2,3,7,8-T₄CDD是引起废气中二噁英排放呈现出冬季稍高于夏季的特征污染因子,需要重点关注.