垃圾焚燒飛灰在堿礦渣中的固化穩(wěn)定化研究.pdf

1、垃圾焚燒電廠產生的焚燒飛灰含有有機有毒物質、大量能被水浸出的重金屬等物質，屬于全世界公認的危險廢物。對垃圾焚燒飛灰的處理主要是通過適宜的固化/穩(wěn)定化手段使之達到無害化。目前常用的固化/穩(wěn)定化手段有硅酸鹽水泥同化、熔融固化、塑性材料固化和化學藥劑穩(wěn)定化等方法。由于堿礦渣與硅酸鹽水泥相比具有強度高、抗?jié)B、抗腐蝕等特性，而且能夠大量利用工業(yè)廢渣，本課題使用堿礦渣固化/穩(wěn)定化垃圾焚燒飛灰，做了大量實驗研究。 本文以鹽城市垃圾焚燒發(fā)電廠

2、的飛灰為研究對象。對飛灰進行了元素組成、礦物組成、重金屬形態(tài)等分析，并對飛灰的微觀形貌進行了測試。使用堿礦渣對原飛灰、水洗飛灰，熱活化飛灰進行固化/穩(wěn)定化處理，考察了堿礦渣對不同飛灰的同化效果，并對不同固化條件下試塊的重金屬浸出毒性進行了分析。 研究結果表明，堿礦渣對飛灰進行直接固化處理，隨著飛灰摻量的增加，抗壓強度會迅速下降，且試體會產生膨脹。對飛灰采用水洗預處理，水洗后飛灰質量損失2.7％，說明飛灰中含有部分可溶性氯鹽類物

3、質。水洗預處理對焚燒飛灰固化試塊的抗壓強度影響不大，在10％摻量的情況下，水洗預處理的效果反而不如原飛灰，在摻量逐漸增大的情況下，水洗預處理后的飛灰同化試塊表現出更好的穩(wěn)定化效果。對飛灰進行熱活化預處理，在4個溫度點(700、800、900、1000℃)進行熱激活，保溫3 h。在相同的飛灰含量下，熱活化預處理后焚燒飛灰固化試塊的抗壓強度與原飛灰和水洗飛灰相比有顯著提高，其中經900℃熱活化預處理的飛灰活性最優(yōu)。與原飛灰相比，在30％摻量

4、時，28d的抗壓強度從12.4Mpa增加到46.0Mpa，并且固化試塊的安定性良好，沒有發(fā)生膨脹現象。這意味著熱活化方法有可能作為一種有效的預處理手段，使飛灰做為堿膠凝材料的混合材加以利用，實現飛灰的資源化。 飛灰中含有重金屬，采用五態(tài)形態(tài)劃分法對飛灰中的Pb、Cu、Cr、Zn和Cd五種重金屬的形態(tài)作了分析。在Pb、Cu、Zn和Cd的不同形態(tài)中，鐵錳結合態(tài)的含量最高；Cr的不同形態(tài)中，殘余態(tài)的含量最高。對堿礦渣固化熱活化飛灰的