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。     

江苏省城市垃圾焚烧电厂烟气中重金属排放研究

通过对江苏省现有垃圾焚烧电厂进行资料统计,分析了江苏省目前垃圾焚烧电厂规模及分布情况。选择典型垃圾焚烧电厂烟气进行现场采样监测,对垃圾焚烧电厂烟气中重金属铅、汞、镉含量进行分析。根据垃圾焚烧电厂相关信息,结合烟气中重金属含量及相关参数,估算江苏省垃圾焚烧电厂3种重金属年排放量,其中铅为2 010.50kg/a,汞为9.16kg/a,镉为424.63kg/a。根据垃圾焚烧电厂区域分布状况,引入地学模型,对垃圾焚烧电厂重金属区域分布特征进行了分析,结果显示江苏省东部明显高于西部,苏南高于苏北地区,其中苏南地区重金属排放量最大,铅、汞、镉分别占到垃圾焚烧排放总量的48%、51%、60%。通过重金属地学分析和数据统计,确定了江苏省垃圾焚烧重金属排放重点防控区域为苏南地区。     

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。     

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。     

生活垃圾焚烧飞灰重金属的受热特性

研究了飞灰重金属在不同煅烧温度下的挥发情况及其存在形态.结果表明:重金属挥发能力由强到弱依次为Hg＞Pb＞As、Cd＞Zn＞Cr、Ni、Cu;其中Hg、Pb、As和Cd属易挥发重金属,在1 150 ℃时几乎全部挥发;Zn属较易挥发重金属,1 150 ℃时的挥发率在40%～50%;Cr、Ni和Cu属难挥发重金属,在1 150 ℃的挥发率不超过10%;在400～1 150 ℃,随温度的升高,部分Zn、Hg、Cu、Pb、Cd、Ni和As由可溶态向残渣态、铁锰氧化态转化;在400～900 ℃,随温度的升高Cr可溶态比例减少,而在900～1 150 ℃,随温度的升高其可溶态比例增加.     

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迁变归结为: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A l、S i和K、Na等的存在形式)、垃圾中的C l(PVC和NaC l)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-还原气氛)等都会对焚烧过程的迁移规律产生影响。     

垃圾焚烧飞灰中的重金属污染物处理方法

随着垃圾焚烧技术在各个城市生活垃圾处理中的广泛应用,对生活垃圾焚烧的残余物,主要是飞灰的处理、处置,已成为困扰人们生产生活的重要难题之一。飞灰的处理是控制重金属污染的关键,目前处理垃圾焚烧飞灰中重金属污染物的常用方法有：水泥固化法、化学药剂稳定法、飞灰热处理、化学浸提法等,生物淋滤法是近年新兴起来的金属浸提技术。经处理后的飞灰可进行填埋或资源化利用。因此,着重叙述了当前有关垃圾焚烧飞灰中重金属污染的控制方法与处置技术的研究现状。     

再生水农灌过程中重金属迁移规律研究

再生水回用于农业灌溉,可以缓解农业水资源的需求压力,这对徐州缺水地区具有重要意义.通过土柱模拟实验,研究了不同灌溉方式及2种典型农作物——小麦、玉米的种植对As、Cd、Cu、Zn在徐州灌区土壤中迁移行为的影响.实验用添加重金属的再生水和地下水进行土柱滴灌.结果表明,再生水灌溉和再生水、地下水轮灌之后,重金属主要在土样表...     

应用TOXI模型进行重金属在河流中迁移转化规律的研究

ＴＯＸＩ模型是美国环保局的ＷＡＳＰ（水质分析模拟程序）中的一部分。由于该模型考虑了污染物质在河流中溶解态，颗粒态和底泥态的分布关系，对于模拟重金属在河流中的浓度变化效果较好。为保证计算结果的可靠性，首先应对重金属浓度的衰减变化特性进行研究，本文重点讨论的是重金属在河流中迁移转化的过程，并如何将这一过程用数学公式来进行模拟。     

掺加矿粉胶凝固化垃圾焚烧飞灰中重金属的研究

通过单因素实验探究了矿粉质量分数、激发剂(NaOH)投加量和加水量对掺加矿粉胶凝固化垃圾焚烧飞灰中重金属的影响,并初步探究了固化机理。结果表明,矿粉质量分数和激发剂投加量对重金属的固化影响较大,而加水量影响不大。综合考虑增容比、重金属浸出浓度和抗压强度,矿粉质量分数15%、激发剂投加量3%(质量分数)、加水量37.5%(质量分数)为有效稳定固化重金属的最佳条件,此时重金属浸出质量浓度分别是Ba 19.091mg/L、Cd 0.041mg/L、Ni 0.216mg/L、Pb 0.196mg/L,含水率为27.04%,满足《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB 16889—2008),抗压强度为9.61 MPa,可进入垃圾填埋场填埋。所制备胶凝材料的最终水化产物主要为水化硅酸钙、水化铝硅酸钙和钙矾石,它们可以通过包裹和吸附对重金属进行固化。     

危险废物焚烧飞灰中重金属的稳定化处理

以上海市某危险废物焚烧厂飞灰为研究对象,采用Na2S、FeSO4、Na3PO4、和Na3C3N3S34种不同类型化学稳定药剂对飞灰进行了稳定化处理,并应用XRD、IR、SEM和连续化学提取法等仪器和手段对Na3C3N3S3处理焚烧飞灰的产物进行分析研究。研究结果表明,Na3C3N3S3对飞灰中的重金属Cr、Pb、Zn的稳定效果最好,Na3PO4对Cr无明显稳定效果。稳定后产物表面变得致密化,Na3C3N3S3与重金属离子生成的沉淀物干燥后无明显晶型存在。经稳定处理后飞灰中的重金属形态由弱酸提取态转化为可氧化态,减少了飞灰中重金属的浸出毒性。     

医疗垃圾焚烧飞灰重金属形态分析

利用原子吸收光谱仪分别对医疗垃圾焚烧飞灰重金属含量和重金属形态及其随颗粒度分布特性进行了分析,结果表明,飞灰中Cd、Zn、Pb等的浸出浓度远超标与这些重金属的可交换态和碳酸盐态含量较高有关;飞灰颗粒度主要在96 μm以下,96～150 μm的颗粒中Cd、Pb含量最高,且Zn、Cd的形态以可交换态为主.     

Bromine in waste incineration partitioning and influence on metal volatilisation

INTENTION, GOAL, SCOPE, BACKGROUND: The halogen bromine is far less abundant than chlorine, but it can be found at high concentrations in special materials like flame retarded plastics. The fate and effects of Br in waste incineration are not well understood. It may have similar implications like Cl for the volatilisation of heavy metals and the formation of low volatile organic compounds. Due to its lower oxidation potential, there is a risk of formation of elementary Br2 in the offgas. OBJECTIVE: Co-combustion tests of different types of Br containing plastic waste materials (up to 22%) and MSW in the TAMARA pilot plant for waste incineration were conducted to investigate the Br partitioning and the influence of Br on metal volatilisation. METHODS: The Br inventory of the fuel mix was elevated to approx. 1 wt-%. All input and output mass flows of the furnace have been sampled and the partitioning of Cl, Br, S, and a number of heavy metals, has been calculated on the basis of closed mass balances. RESULTS AND DISCUSSION: Organically-bound Br was typically released to more than 90% into the raw gas. Elementary Br2 was detected at high Br levels. Its presence was always analysed when all SO2 in the raw gas was oxidised to SO3. Br enhances the volatilisation of metals like K, Zn, Cd, Sn, Sb, and Pb out of the fuel bed principally in the same way as Cl. The tests gave strong indication that the promoting influence of the halogens on metal volatilisation is more pronounced than that of the fuel bed temperature. The volatilised metals are condensated on the fly ashes and are discharged along with the filter ashes. CONCLUSIONS: As long as a surplus of SO2 is present in the raw gas no Br2 is formed. Although the halogen induced transfer out of the fuel bed causes high concentrations of volatile metals in the filter ashes, a recovery is not economically feasible for the time being. The volatilisation gives no rise to metal emission problems as long as efficient dedusting is achieved. RECOMMENDATION AND OUTLOOK: If there is a risk of Br2 formation, in wet scrubbing a reducing agent has to be added to the neutral scrubber for efficient abatement. Filter ashes should be disposed of in a way that enables access for recovery in the future. The exact volatilisation characteristics of the various metals have to be studied in future using specifically tailored experiments.     

地聚合材料固化处理垃圾焚烧飞灰

以垃圾焚烧飞灰和高岭土为主要原料,氢氧化钾为碱激活剂制备了地聚合材料,当焚烧飞灰的掺加量在70%时,其28 d抗压强度可达19.36 MPa。重金属浸出实验表明,地聚合物材料对垃圾焚烧飞灰中的重金属有明显的固化效果,在28 d时基本无溶出。SEM结果表明,地聚合材料的断面结构与力学性能和固化效果相关,XRD和FTIR的分析结果表明,焚烧飞灰和高岭土在碱的激发下生成新的硅铝酸盐聚合物,所得地聚合材料为无定形态。     

酸洗-电沉积联用技术回收垃圾焚烧飞灰中的重金属

垃圾焚烧飞灰中的重金属浸出能力强、毒性大,属于危险废物,若处置不当将会对环境造成严重污染。采用酸洗-电沉积联用技术,考察硝酸浓度、液固比和酸洗时间对重金属去除率的影响,研究电沉积电压和时间对酸洗废液中重金属回收率的影响,同时评估处理后飞灰的浸出毒性。结果表明,在浓度为2 mol·L⁻¹、液固比为25的硝酸中浸渍洗涤60 min条件下,酸洗能成功去除飞灰中95.26%的Zn、83.06%的Pb、72.62%的Cu和97.85%的Cd;在电压为14 V,电沉积4 h的条件下可回收酸洗废液中95.80%的Zn、99.04%的Pb、79.95%的Cu和90.37%的Cd。对Zn、Pb、Cu、Cd的连续提取和浸出毒性测试表明,处理后飞灰易浸出组分占比降低,残余态物质占比提高,重金属浸出质量浓度符合《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB 16889-2008)要求,可直接进行填埋或作为非危废固体进行资源化利用。本研究结果可为飞灰中重金属脱除和回收利用提供参考。     

基于可视角度下重金属污染物在介质中的迁移规律

介质中污染物迁移的可视化研究有助于厘清污染物及介质间微观作用机制。依托透明土的可视化理念,以Cu(Ⅱ)、Cr(Ⅵ)污染土为研究对象,分析电场及温度场驱动作用下重金属污染物在透明土及实际土体中的迁移分布规律,探讨可视化研究的可靠性并建立重金属污染物的界面迁移机制。结果表明,透明土可用于研究多孔介质中重金属污染物的迁移扩散性,电场及温度场作用下同点位污染物质量分数的波动率均在10%以内;电场作用下污染物的迁移由离子赋存状态所带电荷决定,Cu(Ⅱ)、Cr(Ⅵ)分别以阳离子、酸根阴离子状态存在,迁移方向相反。Cu(Ⅱ)因铜胶体絮凝物生成易产生聚集效应,迁移受阻;温度场作用下污染物的迁移取决于温度梯度,因土颗粒高低温处结合水厚度的差异及水分子间的吸力会促使孔隙流体迁移以达平衡,重金属污染物在对流和分子扩散的协调作用下,均表现为向低温处迁移趋势。在同外力驱动作用下,重金属污染物间的迁移存在差异性,Cr(Ⅵ)的迁移性均强于Cu(Ⅱ)的,化学沉淀物质的产生及重金属阳离子静电吸附作用是影响迁移效率的内在关键。本研究结果可为土壤污染预测及修复研究提供参考。     

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。