刍议垃圾焚烧发电飞灰的污染以及控制问题

城市垃圾焚烧发电能够提高废弃物的利用效率,已经得到了非常广泛的应用。然而,在垃圾焚烧后将会产生一些物质,如酸性气体、二恶英、重金属等飞尘,如果这些物质得不到合理的处理,将会对环境造成二次污染。本文主要介绍了垃圾焚烧发电中的飞尘物质及其产生的机理,并且介绍了有效控制垃圾焚烧所产生二次污染物的措施。     

垃圾焚烧飞灰中重金属的污染特性

以广西和重庆某生活垃圾焚烧厂的焚烧飞灰为研究对象,研究了飞灰中重金属的化学形态、不同粒径下飞灰中重金属含量及浸出毒性。结果表明:广西垃圾焚烧飞灰中含有5种重金属,且都是以残渣态为主要存在形态;重庆垃圾焚烧飞灰中Cr以残渣态为主要存在形态,Zn、Cu和Cd以醋酸可提取态为主要存在形态,具有较大的潜在毒性,毒性较强的Pb只以醋酸可提取态和可还原提取态两种形态存在,危险性非常高,Mn以可还原提取态为主要存在形态。两地飞灰中含量较高的重金属元素都表现出向小颗粒富集趋势。随飞灰颗粒粒径的减小,各重金属浸出量基本呈增加趋势。相比之下,重庆的垃圾焚烧飞灰中Zn、Cu、Pb和Cd的含量和浸出量都高于广西飞灰。广西飞灰中各粒级的飞灰中各元素浸出量均不超标,而重庆飞灰各粒级的飞灰中Zn、Pb和Cd的浸出量严重超标,表明重庆飞灰属于典型危险废物。     

钢铁冶炼固废与垃圾焚烧飞灰共燃处置过程气相污染物生成特性

利用管式炉燃烧实验模拟水泥窑炉预分解与钢铁窑炉烧结过程,在900℃下开展钢铁尘泥、转炉灰、烧结灰、高炉布袋灰4种典型的钢铁冶炼固废与垃圾焚烧飞灰热利用及共燃过程气相污染物生成特性与排放控制的相关研究,其中,4种钢铁冶炼固废与垃圾焚烧飞灰分别以2∶8、3∶7、4∶6的质量比进行共燃。结果表明：钢铁尘泥、转炉灰、烧结灰、高炉布袋灰分别以20%、20%、30%和40%的比例与垃圾焚烧飞灰共燃,是抑制NO生成、挥发性重金属Pb、Zn挥发的最佳比例。4种钢铁冶炼固废中,转炉灰与垃圾焚烧飞灰共燃对NO生成的抑制效果最好,高炉布袋灰与垃圾焚烧飞灰共燃对Pb挥发的抑制效果最稳定,同时对Zn挥发的抑制效果最佳。该成果可为热处置过程中气体污染物的生成抑制和排放控制技术开发提供参考。     

垃圾焚烧与二恶英的污染和防治

随着经济的发展和人民物质生活水平的提高，城市垃圾问题日益突出，垃圾焚烧将会成为我国今后解决城市垃圾问题的主要方法之一。但是在垃圾焚烧过程中，产生了一定量的二恶英，从而引起了世界上广为关注的二恶英污染问题。本文就这一问题进行了探讨，详细分析了二恶英在垃圾焚烧过程中产生的机理及其相应的控制措施，并提出了一些符合我国国情的控制二恶英污染的治理方法。     

电炉铁合金飞灰中金属和二噁英分布特性研究

分别利用高分辨气相色谱-低分辨质谱(HRGC-LRMS)联用仪、原子吸收分光光度计对4个电炉铁合金飞灰中4-8氯取代PCDD/Fs和12种金属进行检测,结果表明,飞灰中金属元素浓度高,其中重金属以Zn浓度最高,为19835.918~36729.200mg/kg;Ni浓度最低,为9.000~43.627mg/kg.4个灰样中PCDD/Fs的浓度差别较大,总量在33.792~88.125ng/g范围内,该浓度水平与生活垃圾焚烧飞灰相当.4个灰样中PCDD/Fs的分布特征不尽相同,但是均以OCDD/F的浓度最高.飞灰中较高的二噁英浓度水平与高浓度的Fe、Cu、Ca和Ni等金属存在一定的相关性.     

不同处理方法对硅灰稳固化垃圾焚烧飞灰重金属的影响

向飞灰中添加硅灰与一定比例的去离子水,混合均匀后分别进行自然养护、蒸汽养护和中温热处理.研究了自然养护和蒸汽养护条件下硅灰不同添加量对垃圾焚烧飞灰浸出毒性的影响,考察了蒸汽养护样与中温热处理样的重金属化学形态分布、晶体结构和微观形貌变化.结果表明：自然养护和蒸汽养护条件下,随着硅灰添加量由0%升至10%,飞灰中Pb、Cd、Cr和Cu的浸出浓度均随之降低.硅灰添加量为10%时,硅灰蒸汽养护样中Pb、Cd、Cr和Cu的浸出浓度略低于硅灰自然养护样,金属化学形态分布相比原灰变化较小;硅灰中温热处理对飞灰中Pb、Cd、Cu和Zn处理最为彻底,4种金属残渣态占比相比原灰分别从原灰的37.12%、11.82%、44.30%和51.94%升高至84.75%、75.49%、77.20%和67.40%,酸溶态分别由原灰的3.99%、54.92%、6.56%和10.49%降低至0.44%、9.37%、2.72%和3.59%.     

污泥-焚烧底灰混合固化配方及强度增长机理

污泥与垃圾焚烧底灰混合固化是一种以废治废的处置方式.针对水泥固化污泥早期强度高、石膏固化污泥后期效果好的特点,分别采用水泥、石膏、水泥+石膏为固化剂,和不同掺量的垃圾焚烧底灰,开展脱水污泥固化试验研究.对固化污泥的无侧限抗压强度、含水量、增容比、浸出毒性及COD、p H值进行了测试,并用扫描电镜分析了固化污泥微观结构的变化.测试与分析结果表明:脱水污泥的较优固化材料配方为100%垃圾焚烧底灰、25%水泥和25%石膏,固化污泥的强度和含水量满足填埋要求,且增容比小,浸出毒性大幅降低.固化污泥的早期强度主要来源于垃圾焚烧底灰的骨架作用和吸水作用,后期强度增长主要依靠固化剂的胶凝作用和垃圾焚烧底灰的火山灰作用;其中钙矾石的生成是固化污泥强度增长的重要因素之一.     

含氯废料焚烧氯化氢的形成与防腐措施研究

通过新型转式垃圾焚烧炉对含氯有机垃圾进行焚烧试验,研究了有机垃圾HCl的析出规律,分析中HCl生成机理与金属高温氯化腐蚀特点,探讨了物质降低HCl释放措施。结果表明,垃圾焚烧时在炉膛中喷入钙基粉未物质可在较大程度上降低烟气中HCl 的排放。     

基于模糊专家系统的垃圾焚烧底灰重金属污染风险评价

垃圾焚烧处理技术可以实现城市生活垃圾减量化,但底灰中重金属的存在与迁移转化会形成持续的潜在风险。针对重金属Cu、Cr、Pb和Cr对环境的潜在风险进行分析,将模糊专家系统引入潜在生态风险指数法中。首先将重金属的富集系数作为输入,然后应用知识库和推理机制来实现重金属对环境危害快速、不确定信息的准确推理,最后对城市生活垃圾焚烧底灰中重金属对环境的潜在风险进行评价。实验结果验证,该方法能够更快速、准确地做出适当的决定,为底灰的安全处置和再利用提供理论基础。     

模型化研究pH对垃圾焚烧飞灰金属浸出的影响机制

浸出液pH是影响城市生活垃圾焚烧飞灰金属浸出的主要因素.通过比较pH变化浸出测试和Visual MINTEQ模拟结果,研究了浸出液pH对飞灰金属浸出特性的影响机制.结果发现,酸性条件下(Cd、Zn、Ni:pH＜8;Pb、Cu、Cr:pH＜6;Al:pH＜4),金属会随pH降低而大量溶出;两性金属Pb和Zn,在强碱性条件时浸出浓度亦会增加,pH=12.5时可分别达42和2.4 mg·L-1.飞灰中金属的pH相关浸出行为可通过Visual MINTEQ模型很好地模拟.模拟计算结果表明,浸出液pH的变化会改变金属在浸出体系中的化学形态,从而影响金属的浸出浓度;不同pH下Pb、Zn、Cu、Ca和Al的化学形态和浸出行为主要由溶解/沉淀平衡决定,吸附作用对其影响不大;在酸性至中性pH条件下,飞灰中HFO会吸附Cd、Cr和Ni而降低其溶解度,但在碱性条件下这些重金属的浸出又转而由溶解/沉淀平衡控制.     

生活垃圾焚烧炉渣中有价金属的形态与可回收特征

基于生活垃圾焚烧炉渣金属形态实验室分析与中试回收生产线的磁性分选和涡电流分选试验,对生活垃圾焚烧炉渣中有价金属铁（Fe）、铝（Al）和铜（Cu）的可回收特征进行了研究.结果表明:生活垃圾焚烧炉渣中有价金属磁选和涡电流分选回收产率分别为12.3%和1.14%,Fe的磁选回收率为14.8%,Al、Cu的涡电流回收率分别为73.1%和52.7%.生活垃圾焚烧炉渣中Cu和Fe的回收效率分别受其含量分布和赋存形态的影响,其中Cu的回收产率和回收率受Cu的含量与分布的影响,而Fe的回收率与产率则受炉渣中Fe的含量与形态的限制.在实践中,可通过调整涡电流运行参数、增大磁场强度、降低炉渣含水率等方式提高炉渣中金属的回收效率.      

垃圾焚烧发电过程污染物排放控制方法

垃圾焚烧技术是处理城市生活垃圾的有效手段之一,能够实现垃圾的无害化、减量化和资源化。但由于我国城市生活垃圾成分的多样性、复杂性和不均匀性,在垃圾焚烧的过程中会发生很多不同的、复杂的化学反应。这些化学反应会产生对人体和环境有危害的物质即焚烧气体污染物。尤其是剧毒二噁英,使垃圾焚烧处理技术的发展受到了阻碍。本文着重对垃圾焚烧发电过程中产生的二次污染物的排放及控制方法做了深入的研究探讨。     

基于固化法共处置飞灰和浓缩液浸出特性研究

在水泥固化时将生活垃圾焚烧飞灰（简称飞灰）以不同的比例代替复合硅酸盐水泥并且用垃圾渗滤液浓缩液代替水进行固化实验,研究了飞灰掺量（40%、50%、60%）、浓缩液替代水对水泥固化法固化效果及重金属（Zn、Pb、Cd、Cr、As、Ba）浸出的影响.结果表明：飞灰掺入量的增加会降低固化体的抗压强度,但浓缩液替代水对固化体的抗压强度没有显著影响.不同重金属的浸出行为受掺灰率的影响不同,掺灰率的增加会减少固化体中Zn的浸出,增加Pb和Cd的浸出,Zn、Pb、Cr、As在第36d可达到稳定浸出量不再增加,Ba的累积浸出量持续增加,加入浓缩液后固化体中Pb、Zn、Cd、Cr、As等重金属的浸出量未超过标准限值,可以满足固化处理对浸出毒性的要求.     

颗粒物质金属形态逐级提取技术问题的探讨

本文综述了国内外对颗粒物质中金属形态逐级提取测定技术方面的研究情况，重点阐述了颗粒物质金属形态分离方法，并对各相态的浸取技术和金属总量提取方法进行了讨论．从而为开展颗粒物质的金属化学形态的分析和研究，提出几点认识．     

含铀煤燃烧底灰中铀的形态分布及其影响因素研究

以云南临沧的含铀褐煤为研究对象,在实验室模拟燃烧试验,考察了不同温度、时间、原煤粒径和是否加入CaO 4种燃烧控制条件下煤的燃烧过程,并采用逐级提取法分析了燃煤底灰中铀的赋存形态,讨论了不同燃烧条件下燃煤底灰中不同赋存形态铀的含量及其相互转化关系。结果表明:燃煤底灰中铁锰氧化物结合态铀和残渣态铀的含量随燃烧温度的升高而增加,碳酸盐结合态铀的含量随燃烧温度的升高而减小;在600℃、不同条件下的原煤燃烧过程中,燃煤底灰中碳酸盐结合态铀和铁锰氧化物结合态铀的质量随燃烧时间的增加逐渐增加,有机物结合态铀和残渣态铀的质量随燃烧时间的增加逐渐减少;原煤粒径较小时,在燃烧过程中易形成飞灰而降低各种赋存形态铀在燃煤底灰中的含量;在原煤燃烧过程中,加入适量CaO会提高燃煤底灰中除离子交换态铀外的各种赋存形态铀的含量,使燃煤底灰中的铀富集。     

垃圾焚烧污染控制技术

垃圾焚烧处理技术由于其具有显著的稳定和无害的效果,符合实现垃圾的减量化、无害化、资源化的处理原则而倍受欢迎,在我国的应用越来越广泛。然而,在垃圾焚烧炉中,伴随焚烧烟气及灰分所排放的金属尘粒、酸性气体、二噁英等有害物质,造成了日益严重的环境污染。目前,各国不断研究更先进的垃圾焚烧污染控制技术,虽然末端净化处理工艺大大减小了垃圾焚烧的二次污染问题,但是并没有一种成熟、高效、廉价的污染控制方法,各种方法各有优缺点。本文介绍了垃圾焚烧过程中产生的烟气的化学组成,还对国内外垃圾焚烧烟气净化控制技术进行了介绍和比较。     

二噁英,没有想象中可怕!

<正>对垃圾焚烧处理,公众最担心莫过于垃圾焚烧会产生二噁英类,会对人体健康及周边环境产生恶劣影响,甚至波及子孙后代。事实上,垃圾中虽然存在二噁英,但是只要焚烧过程确保温度在800℃以上,二噁英就可完全消失。二噁英其实没那么可怕,人们长期以来谈之色变,甚至还将其妖魔化,归根到底,不过是对其了解不够。有环境就有二噁英二噁英遍布在日常生活的各个角落,无处不在,小到人的血液、海     

垃圾焚烧与二■■

多氯二苯并-对-二■■(PCDDs)和多氯二苯并呋喃(PCDFs)是毒性极强的环境污染物质,垃圾焚烧又是大城市中引起二■■污染的主要来源。文中介绍了如何加强垃圾焚烧厂的运行管理,严格控制二■■的产生和排放等问题。      

北京地区生活垃圾焚烧飞灰理化和水洗特性分析

针对飞灰水洗预处理工艺控制难题,分析了北京地区3家生活垃圾焚烧厂飞灰的理化特性,并模拟国内首条生活垃圾焚烧飞灰工业化处置示范线进行了水洗实验研究。结果表明:朝阳飞灰Cl~-含量为18. 73%,其平均粒度最小;高安屯飞灰Cl~-含量最高,达到19. 40%,处理过程中每吨飞灰碳酸钠的消耗量最大,是朝阳飞灰的1. 4倍,是大工村飞灰的2. 9倍;大工村飞灰Cl~-含量为11. 71%,其CaO、SiO_2、Al_2O_3玻璃态含量最高,达到58. 31%,是水洗水泥窑资源化利用的优质配料。掌握北京地区典型垃圾焚烧厂飞灰的特性,可以指导飞灰水洗预处理工艺的灵活控制。     

从垃圾焚烧厂检测出二(口恶)朊——日本爱媛大学公布调查结果

根据爱媛大学农学院环境化学研究室(立川凉教授)的调查,从松山市的市营西环卫工厂等9座垃圾焚烧厂的扬尘和残灰里检测出因毒性强而著称的2,3,7,8-四氯化苯并二噁朊(TCDD),立川教授已公布了调查结果。属于二噁朊之类的,但结构上稍有不同,毒性亦低的异构体,过去也曾于扬尘和河川的鱼体中检测出过,不过在日本确被认为是2,3,7,8-TCDD,还是首次。塑料的化学反应立川教授指出:(1)在焚烧炉里生成的机理还不清楚,认为它是由于垃圾未充分燃烧而产生的,其起源物质是日常生活中到处可见的含有乙烯基氯等有机氯类树脂的塑料制品;(2)由于焚烧设施的性能和焚烧温度等不同,其检出量也不一样,据所调查