危廢焚燒處置行業(yè)-飛灰處置調(diào)研

1、危廢焚燒處置行業(yè) - 飛灰處置調(diào)研危廢焚燒處置行業(yè) - 飛灰處置技術(shù)調(diào)研進(jìn)展危廢焚燒飛灰和城市 垃圾焚燒飛灰同樣具有含水率低、外形不規(guī)章、孔隙率高、粒徑小 及比表面積大等特點(diǎn),但危廢焚燒飛灰中可溶性鹽的含量更高；現(xiàn) 有危廢焚燒飛灰處理技術(shù)線路如下：（1）化學(xué)處理法：主要是用化學(xué)藥劑將重金屬元素提取出來,從而削減重金屬對(duì)環(huán)境造成的危害,重金屬的提取方法有酸提取、堿提取、生物制劑浸提、高溫提取及其他藥劑提取等；采納酸提取 可以將飛灰中的部分金屬提出從而作為資源進(jìn)行利用,但由于危廢 焚燒物成分復(fù)雜、焚燒條件不同,飛灰中各成分含量差異較大,處 理?xiàng)l件難以把控；另外,飛灰中存在很多堿性的金屬氧化物,因此

2、 一般為堿性；直接用酸進(jìn)行浸提會(huì)消耗大量的酸,因此在用酸浸提 之前一般要進(jìn)行水洗預(yù)處理；重金屬提取技術(shù)主要具有以下優(yōu)點(diǎn)：1 灰中的可溶鹽溶解于水中,提高了處理成效,增加了處理物的穩(wěn) 定性； 2 處理物中的可溶鹽較少,且外形為脫水濾餅狀,易于進(jìn)行 操作、搬運(yùn)、填埋； 3 工藝簡(jiǎn)潔,可操作性強(qiáng)；但同時(shí)也存在著需要對(duì)可溶鹽和排水進(jìn)行處理的弊端,一般只用 于重金屬濃度較高,有必要進(jìn)行回收的情形；（2）固化 / 穩(wěn)固化法：固化 / 穩(wěn)固化處理的目的是使危急廢物中 的全部污染組分出現(xiàn)化學(xué)惰性或被包涵起來,以便運(yùn)輸、利用和處 置；由于垃圾焚燒飛灰中含有的重金屬具有不行降解性,如直接填 埋或作建筑用材,在自然

3、環(huán)境下經(jīng)受風(fēng)化、腐蝕后,飛灰中的重金 屬很簡(jiǎn)潔浸出來,對(duì)四周的環(huán)境產(chǎn)生很大的影響；現(xiàn)行的固化 / 穩(wěn)固 化方法主要有 : 水泥固化、瀝青固化、熔融固化、化學(xué)藥劑穩(wěn)固化等,詳 見表 1；表 1 飛灰固化 / 穩(wěn)固化方法匯總方法工藝原理或流程優(yōu)缺點(diǎn)水泥 固化利用固化劑與垃圾焚燒飛灰混合后形成固化體,從而達(dá)到降低廢物中危急成分浸出的目的；一般認(rèn)為水泥固化有害物質(zhì)是把有害 物質(zhì)封閉在固化體內(nèi),通過水泥中粉末狀的硅酸鈣水化物膠體對(duì)有 害物質(zhì)的吸附包涵,并逐步硬化性化固化體,而將有害物質(zhì)束縛達(dá) 到廢物穩(wěn)固化、無害化目的的；工藝成熟、處理成本低、操作簡(jiǎn)潔、不需要特別的設(shè)備、原材料 來源豐富、可在常溫下操作、

4、被固化的廢渣不要求脫水和干燥等優(yōu) 點(diǎn)瀝青固化瀝青為固化劑與飛灰在肯定的溫度、配比、堿度及攪拌 作用下產(chǎn)生皂化反應(yīng),使有害物質(zhì)勻稱地包裹在瀝青中,形成固化 體；瀝青固化操作有兩種：一是將瀝青加熱,利用在高溫下可以變 成熔融膠粘性液體將飛灰摻合、包覆在瀝青中,冷卻后即形成瀝青 固化體；二是利用乳化劑將瀝青乳化,用乳化瀝青和飛灰混合,然 后破乳、脫水,即完成廢物的瀝青固化處理,此法可以在室溫下完 成；瀝青具有良好的化學(xué)穩(wěn)固性、粘結(jié)性與肯定的彈性和塑性,對(duì)大 多數(shù)酸、堿、鹽類有肯定的耐腐蝕性；熔融固化技術(shù)熔融固化技術(shù)也稱之為玻璃化技術(shù),該技術(shù)是在燃料爐內(nèi)利用燃料或電將飛灰加熱到1400左右的高溫,使其

5、中的二惡英等有機(jī)污染物高溫分解,熔渣快速冷卻形成玻璃固化體,借助 玻璃體的致密結(jié)晶結(jié)構(gòu),從而確保固化體的穩(wěn)固；熔融固化技術(shù)不 僅可以掌握污染,而且熔融后灰渣致密,減容成效也特別顯著；此 外,依據(jù)需要可以將熔渣制成建筑材料或作為陶瓷、玻璃等生產(chǎn)行 業(yè)的原料,實(shí)現(xiàn)灰渣的資源化利用；優(yōu)點(diǎn)是可以得到高質(zhì)量的建筑材料,同時(shí)具有減容率高、熔渣性 質(zhì)穩(wěn)固、無重金屬等溶出的優(yōu)點(diǎn)；其缺點(diǎn)是需要消耗大量的能源,同時(shí)由于其中的 Pb、Cd、Zn等易揮發(fā)重金屬元素需進(jìn)行后續(xù)嚴(yán)格的 煙氣處理,故處理成本較高；化學(xué)藥劑穩(wěn)固化技術(shù)利用化學(xué)藥劑通過化學(xué)反應(yīng)使有毒有害物質(zhì) 轉(zhuǎn)變?yōu)榈腿芙庑浴⒌瓦w移性及低毒性物質(zhì)的過程；化學(xué)藥劑穩(wěn)

6、固化 技術(shù)以處理重金屬廢物為主；到目前為止,已進(jìn)展了很多重金屬穩(wěn) 定化技術(shù),用藥劑穩(wěn)固化技術(shù)處理焚燒飛灰,可以在實(shí)現(xiàn)無害化的 同時(shí),達(dá)到少增容或不增容,從而提高焚燒飛灰處理、處置系如 pH值掌握技術(shù),氧化 / 仍原電勢(shì)掌握技術(shù),沉淀技術(shù),吸附技 術(shù),離子交換技術(shù)等；統(tǒng)的總體效率；但化學(xué)螯合劑的價(jià)格比較昂貴,對(duì)二惡英的穩(wěn)固作用不明顯,飛灰處理后的脫水濾液需要進(jìn)行二次,限制了它的廣 泛應(yīng)用；礦物聚合材固化穩(wěn)固化技術(shù)礦物聚合材是一種以水玻璃和氫氧化鈉等采納肯定的工藝激發(fā)偏高嶺土、工業(yè)廢渣等含鋁硅酸鹽物質(zhì)制得的新材料；在堿性條件下,通過解聚、形成凝膠體并再聚合形成,分子鏈由 Si 、O、Al 等以共價(jià)

7、鍵或離子鍵連接而成,有單硅鋁、雙 硅鋁以及三硅鋁三種結(jié)構(gòu),對(duì)重金屬有較強(qiáng)的固定作用；其它條件相同時(shí),礦物聚合材固化飛灰后固化體的抗壓強(qiáng)度比水 泥固化成效高,且表現(xiàn)出早期抗壓強(qiáng)度高的特點(diǎn),固化體中重金屬浸出毒性的成效更好；礦物聚合材兼有有機(jī)高聚物、陶瓷、水泥的特點(diǎn),有耐腐蝕、耐 高溫、低滲透、有效固定重金屬等優(yōu)點(diǎn),其生產(chǎn)能耗只及陶瓷的 1/20 ,鋼的 1/70 ,塑料的 1/150 ,而且污染物排放量降低,原材料 豐富,價(jià)格低廉；通過以上對(duì)各種固化 / 穩(wěn)固化方法的對(duì)比可以看出,抱負(fù)的飛灰固化/ 穩(wěn)固化處理方法應(yīng)當(dāng)可以滿意以下要求：1 有害廢物經(jīng)固化處理后所形成的固化體應(yīng)具有良好的抗?jié)B透性、抗

8、浸出性、抗干濕 性、抗凍融性及足夠的機(jī)械強(qiáng)度等,好能作為資源加以利用,如作建筑基礎(chǔ)和路基材料等；2 固化過程中材料和能量消耗要低,增容、增重比低； 3 固化工藝過程簡(jiǎn)潔、便于操作；4 固化劑來源豐富、價(jià)廉易得； 5 處理費(fèi)用低；（3）安全填埋法：安全填埋法是將焚燒飛灰在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行簡(jiǎn)潔處理后,送入安全填埋場(chǎng)填埋處理的方法,這是目前焚燒飛灰處理安全牢靠的手段之一；但安全填埋場(chǎng)的建設(shè)和運(yùn)行費(fèi)用居高不下,危廢焚燒處理廠難以承擔(dān),同時(shí)也不能達(dá)到減容化和資源化的目的,新危廢填埋標(biāo)準(zhǔn) 2022 年 6 月 1 日施行以后,凡是水溶性鹽大于 10%的危廢都要進(jìn)剛性填埋場(chǎng),標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施后危廢焚燒廠處置成本大大提高,今

9、后會(huì)逐步削減該方法的應(yīng)用；（4）資源化：飛灰的主要成分屬于CaO-SiO2-A12O3-Fe2O3體系,與常用的摻合料高爐礦渣、粉煤灰等幫助性膠凝材料組分特別接近,因此不少學(xué)者、討論者、實(shí)踐者綻開用飛灰取代部分膠凝材料的研 究及應(yīng)用；日本太平洋水泥公司從可連續(xù)進(jìn)展的戰(zhàn)略角度動(dòng)身,早 開頭利用城市垃圾焚燒飛灰代替生料粉配料,在高溫下燒制生態(tài)水 泥熟料,并于 2022 年 4 月投入商業(yè)生產(chǎn)；水泥工業(yè)處理飛灰有其得 天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì),一方面水泥工業(yè)利用廢棄物規(guī)模大、適用范疇寬和 成效好,同時(shí)減輕了水泥工業(yè)對(duì)資源與能源龐大需求的壓力,實(shí)現(xiàn) 了廢棄物的資源化利用；另一方面飛灰中二噁英在高溫爐內(nèi)可被徹 底破壞,重金屬以化學(xué)鍵合的方式固化到熟料中,重金屬離子固化 率高,防止飛灰制品使用過程中二次污染；近年來也有將飛灰用作 路基材料的討論報(bào)道,主要是用飛灰代替部分細(xì)集料作為填充層,或摻入水泥中替代部分水泥生成水泥固化體作為道路支撐層,該技 術(shù)不僅實(shí)現(xiàn)飛灰的資源化利用,而且削減建筑工業(yè)對(duì)自然骨料的需 求；關(guān)于飛灰的資源化討論,仍有其它的討論報(bào)道,但大多數(shù)仍僅 限于試驗(yàn)室討論階段,如用來制備吸附劑、土壤改良劑、玻璃、陶 瓷等制品,但飛灰