高温自蔓延法固化处置生活垃圾焚烧飞灰

将高温自蔓延反应用于生活垃圾焚烧飞灰(以下简称飞灰)的无害化处置,探索了Mg-Fe_2O_3-飞灰反应体系中最大飞灰含量(质量分数,下同),评估了不同飞灰含量下的无害化效果,研究了自蔓延反应过程中飞灰中重金属元素的挥发行为,并通过XRD和SEM分析探讨了自蔓延反应固化飞灰中重金属的机制。研究结果表明,系统维持自蔓延的飞灰含量最大为65%;经高温自蔓延处置后,飞灰中Pb、Cd、Cu和Cr的毒性浸出浓度分别由21.51、0.19、0.18和0.58 mg/L降低到0.53、0.12、0.06和0.07 mg/L以下;Pb、Cd和Zn等重金属在自蔓延反应过程中大量挥发,飞灰含量40%时其挥发率分别高达92.24%、88.66%和87.77%,Cr和Cu主要以铬矿物和氧化亚铜的形式固化于产物中。XRD/SEM结果表明飞灰高温自蔓延反应产物以玻璃相为主体,体系中残留重金属与低熔点物质形成固液共存相并随着反应的推进迅速冷却形成密实的固熔体,通过化学固化和物理固封作用固定于玻璃体中。