粉煤灰的资源化利用

粉煤灰作为排放量最大的固体废物,由于技术问题,以往多是采用贮存的办法,没有得到充分的利用.本文结合国家保护耕地和限制使用粘上实心砖政策,介绍了资源化利用粉煤灰,作为传统红砖的替代产品的技术.     

粉煤灰资源化利用发展战略的研究

运用系统工程原理和运筹学的分析方法,对南京地区粉煤灰资源化利用的发展战略、制约因素及政策措施进行了分析,提出了一些方案措施,为南京市规划、管理和制定用灰政策提供了必要的科学依据。     

粉煤灰的资源化利用与循环经济

阐述了燃煤固体产物粉煤灰的形成过程及其物理和化学特性,并对其利用潜力进行了系统评价,提出了建立粉煤灰资源化利用和发展循环经济相结合的发展模式。     

粉煤灰在建筑材料中的资源化利用现状

粉煤灰是电厂排放的大宗固体废弃物，其资源化利用一直是政府和专家学者极为关注的问题。结合粉煤灰的性质特点，介绍了粉煤灰在建筑材料方面资源化利用的一些新途径和应用现状。     

电厂粉煤灰资源化利用特性与途径研究

粉煤灰是燃煤发电过程中产生的一种固态废弃物，富含硅、铝、钙等元素的氧化物和一些微量元素，可用于生产建筑材料、筑路、制作肥料、改良土壤、处理工业废水等领域。本文根据国内外粉煤灰综合利用现状，研究介绍了电厂粉煤灰的资源化利用特性、途径及其发展趋势。     

粉煤灰资源化及其综合利用

论述了我国粉煤灰综合利用的现状、途径及技术,针对我国的实际情况,提出了综合利用新技术的发展前景。     

粉煤灰资源化利用趋势灰色预测

运用灰色系统原理,对上海地区粉煤灰的排放及各项利用进行了分析,提出该地区粉煤灰综合利用趋势的预测模型;在此基础上对1990年、1995年和2000年该地区粉煤灰综合利用状况进行了各项预测分析;为电厂规划和管理及粉煤灰资源开发利用提供了必要的理论依据。     

山西省煤矸石与粉煤灰资源化政策体系探讨

从煤矸石与粉煤灰管理规定、综合利用经济政策和有关法规等三方面论述了强化煤矸石与粉煤灰综合利用的管理措施,提出了较全面 系统的法规政策体系,供有关部门决策中参考。      

城市生活垃圾焚烧飞灰利用处置现状及环境管理

随着城市生活垃圾的迅猛增加,生活垃圾焚烧飞灰产生量也与日俱增,2018年我国生活垃圾焚烧飞灰产生量达305.5万~509.2万t。其因含有较高浸出浓度的重金属和高毒性当量的二噁英等有毒有害物质,属于危险废物。根据生活垃圾焚烧飞灰特性,详细介绍了其资源化和无害化技术,总结了各类技术的优缺点;结合生活垃圾焚烧飞灰环境管理需求,分析了我国城市生活垃圾焚烧飞灰在填埋处置管理体系不完善、利用处置过程标准规范缺失、处理处置技术有限等方面的具体原因;并提出强化城市生活垃圾焚烧飞灰环境污染综合整治、强化飞灰污染防治的监督管理与研发、推广飞灰资源化利用技术等对策建议,以加强城市生活垃圾焚烧飞灰环境管理,提高其资源化利用水平。     

飞灰道路利用的环境风险及其时空分异特性

为在综合考虑长期风化导致的污染物释放变化、区域气候条件差异、以及参数不确定性影响下,精细评估飞灰道路基材资源化利用过程对浅层地下水资源(在饮用水质量方面)潜在风险及其时空分异特性,提出了一种综合的基于风险的方法,可用于评估碱性废料(如焚烧飞灰)部分替代公路垫层材料的回收潜力.将估算源浓度的浸出试验结果与风险评估程序中通常采用的归趋-迁移模型相结合,通过实验室浸出试验模拟未风化和风化条件下的污染物释放,采用Monte Carlo方法模拟参数不确定性对风险的影响,针对不同气候特征对环境风险区域特性的影响进行评估.结果显示:在华北地区典型气候条件下,所识别的7种目标污染物中,Zn、Cd和Pb存在暴露点预测浓度超标的可能,超标概率分别为34%、96%和7%,导致其暴露浓度(以95%分位值表征)均超标,环境风险不可忽视;碳酸化作用会使得部分污染物的溶出特性发生变化,并导致长期风险的变化,具体到碳酸化后的暴露浓度,Cd呈下降趋势,Ni和Zn基本不变或变化较小,Cr、Cu、As明显增加但仍显著低于标准限值,而Pb离子暴露浓度显著增加的同时超标情况从1倍增加到3.5倍,需要引起重点关注;由于降雨等区域差异化参数的影响,不同区域之间风险差异较大,差异最大的干旱区和半干旱区暴露浓度相差近2倍;不同区域超标的共性污染物为Zn和Cd,另外,湿润/半湿润区域还存在Pb暴露浓度超标.     

我国粉煤灰生态环境标准体系现状及建议

对我国粉煤灰管理相关的现行法律法规、部门规章和文件及有关标准进行了梳理,结果显示,现行生态环境标准中尚无专门针对粉煤灰的污染环境防治技术标准,粉煤灰的环境管理中适用的是一般工业固体废物相关标准,且标准数量较少,覆盖面不全。粉煤灰在产生、收集、运输环节还缺乏污染环境防治技术标准,也缺乏针对粉煤灰各综合利用方式的污染环境防治技术标准,不利于粉煤灰的综合利用和污染防控。目前,粉煤灰生态环境标准体系需要在全过程管理环节以及促进综合利用、污染防治、风险防控、信息化建设等方面进一步完善。

     

粉煤灰在废水处理中的应用

就粉煤灰处理废水的研究与应用现状进行了综述。粉煤灰主要通过其吸附作用 (物理吸附和化学吸附 )处理废水 ,对于城市污水、工业废水、含重金属离子、F- 、PO3- 4废水等均有较好的处理效果。对粉煤灰进行物理或化学改性研制高效复合粉煤灰混凝剂是提高粉煤灰利用价值的有效途径之一。同时 ,提高粉煤灰吸附容量以及妥善处理吸附饱和灰是当前急需解决的问题     

利用土著微生物处理焚烧飞灰及资源化初探

利用从自然界花坛土壤中筛选的土著脲酶微生物开展了微生物诱导碳酸盐沉淀作用(MICP)处理垃圾焚烧飞灰试验,通过颗粒级配、无侧限抗压强度、重金属浸出毒性测试对固化/稳定化效果进行了评价.结果表明,在土著微生物附著剑菌(Ensifer adhaerens)的MICP作用及飞灰火山灰性的共同作用下,飞灰固化、稳定化效果明显;在较优工况下,无侧限抗压强度可达205.2kPa,弹性模量可达200MPa,主要重金属元素Cd、Cr、Pb、Zn、Cu的浸出浓度满足《地表水环境质量标准》Ⅲ类要求.在此基础上,利用有限元软件ABAQUS分析了将固化飞灰用作道路路面和路基之间填料后,对沥青路面性能的影响.结果表明:在路面碎石基层与路基之间设置固化飞灰层,可有效降低沥青路面底部拉应变,延长疲劳寿命,有效减轻车辙损伤,可作为大量消纳飞灰的处理途径之一.     

垃圾焚烧飞灰的熔融特性研究

以飞灰从开始熔融到熔渣全变成液体这一过程中的4个温度段所得到的熔渣为研究对象,探讨了它们的外观结构、成分、浸出毒性以及液固比、浸取液的pH值对熔渣中Ba、Cd、Ni等重金属浸出量的影响规律．结果表明：飞灰开始熔融后,随着温度的升高,熔渣的颜色逐渐变深、质地逐渐变硬、玻璃化现象逐渐明显,Ca、Al、Mg、K、Fe等主量元素的质量百分含量逐渐升高;熔融温度在1230℃以上所得到的熔渣不再是具有浸出毒性的危险废物;液固比对Ba、Zn、Cd和Ni的浸出量影响较大,而对As的影响较小;Ba、Cu、Pb和Zn等重金属元素在强酸和强碱环境下比较容易浸出．     

高铝粉煤灰资源化过程重金属环境影响研究

针对高铝粉煤灰碱石灰烧结多资源利用工艺过程中重金属元素迁移规律和潜在环境影响量化问题,基于物质流分析方法,分析该工艺中重金属元素的边界输入输出和内部迁移规律.结果表明,输入端54%的铅元素由工业过程废弃物即高铝粉煤灰带入,其余来自工业原材料.输出端64%的铅元素进入产品,其余部分进入废弃物.该工艺主要环境排放节点在烧结和水泥生产环节.通过定义相对环境排放指数(REEI),比较分析该工艺与拜耳法工艺重金属排放情况.结果表明,该工艺单位氧化铝产量铅元素净排放显著降低,铬元素环境排放量与拜耳法基本持平,说明高铝粉煤灰碱石灰烧结多资源利用工艺不仅可以实现高铝粉煤灰的综合利用,也可以显著降低氧化铝产品的重金属环境影响.     

铝改性粉煤灰漂珠吸附水溶液中砷的性能研究

采用湿法与干法相结合的方法合成铝改性粉煤灰漂珠环境材料,借助静态吸附实验研究吸附剂量、pH值、离子强度、共存离子、反应时间和温度对其吸附水溶液中砷性能的影响,并进行吸附等温线和动力学拟合.结果表明:铝改性粉煤灰漂珠吸附水中As(V)的最佳pH值范围为中性偏酸;混合离子和H2PO4-对As(V)的吸附影响较大,CO32-次之;离子强度对As(V)吸附的影响不明显;在温度298K、吸附剂量2.5g/L和反应时间24h的条件下,最大吸附容量约5000μg/g;吸附等温线符合Langmuir单层吸附模型;动力学过程符合准二级动力学模型.     

粉煤灰对单体直接染料脱色效果的研究

就粉煤灰的投加量、染料的初始浓度、pH值及脱色时间等因素对单体直接染料脱色效果进行了研究，结果表明：在加灰量为0.006g/ml、gH值为2－10、脱色时间为20－30min时，粉煤灰对单体直接染料具有良好的脱色效果。     

飞灰热处理过程中基本特性研究

对不同粒径飞灰中重金属的分布情况进行了研究，并采用高温熔融管式电炉试验装置，对垃圾焚烧飞灰进行了高温热处理研究，探讨了热处理过程中飞灰减重率和重金属挥发率的变化规律，并对飞灰热处理后的收集物进行XRD实验。结果表明，Cd和Pb在小粒径飞灰中含量较高，Zn和Cu的分布与飞灰的粒径分布相似，Cr富集于相对较大粒径的飞灰中。热处理过程中，1150℃和1350℃时飞灰减重率增长快，而在650～1050℃之间减重率增长缓慢，仅从8％增加至17％。飞灰中重金属经热处理后，挥发率依次为Pb〉Cd〉Cu〉Zn。XRD实验结果表明，Pb主要以双金属氯化物（KPb2Cl5）形式挥发。