???? 城鎮(zhèn)生活垃圾進(jìn)行焚燒處理的特點(diǎn)是資源化利用明顯,減量化效果顯著,體積可減少90%,但仍有20%~30%的質(zhì)量留在了焚燒后產(chǎn)生的灰與渣中,其中飛灰量約為2.5%~3%左右,以一個(gè)日處理量為2000噸/天的垃圾焚燒發(fā)電廠為例,其每天產(chǎn)生的飛灰量約為60噸,一年產(chǎn)生的飛灰量約為2萬噸!同時(shí)由于飛灰中含有大量二噁英和可溶出性重金屬,因此垃圾焚燒產(chǎn)生飛灰屬于《國家危險(xiǎn)廢物名錄》中的HW18類危險(xiǎn)廢物,必須進(jìn)行安全處理處置。近年來,我國在垃圾焚燒處理技術(shù)方面發(fā)展迅速,對(duì)焚燒工藝和焚燒過程產(chǎn)生的二次污染物也做了更深入的研究工作,對(duì)于飛灰的最終穩(wěn)定化處理或資源化利用卻仍是一個(gè)未成熟的領(lǐng)域,真正成功運(yùn)用于垃圾焚燒發(fā)電廠并達(dá)到國家相關(guān)處理規(guī)范要求的少之又少,因此對(duì)于飛灰的后續(xù)穩(wěn)定化處理及資源化利用將仍是垃圾發(fā)電行業(yè)技術(shù)研究的一個(gè)重要課題。 1.飛灰的特性分析 飛灰的基本特性。為了正確處理垃圾焚燒后的飛灰,應(yīng)全面了解這些飛灰的物理和化學(xué)性質(zhì),如飛灰的粒徑大小分布、表面積、形態(tài)、密度、組成及化學(xué)性質(zhì)等。 飛灰的危險(xiǎn)特性。二噁英含量:以某垃圾處理廠為例,抽樣檢查2007年至2010年的飛灰中的二噁英,其含量在250-800ng TEQ/kg之間。重金屬含量(以重慶同興垃圾處理廠為例)。 從上表可以看出,飛灰中含量較高的重金屬元素包括Zn、Pb、Ba、Mn、Cu、Cr和Cd,其中Pb和Cd的濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了《生活垃圾填埋場污染控制標(biāo)準(zhǔn)(GB16889-2008)》中規(guī)定的入場限值。

2、飛灰的處置方向探討 飛灰的處置方式分類。生活垃圾焚燒飛灰的危險(xiǎn)特性主要表現(xiàn)在其二噁英和重金屬毒性,按解毒對(duì)象,可以將生活垃圾焚燒飛灰處理處置技術(shù)分為二噁英解毒技術(shù)、重金屬解毒技術(shù)、二噁英重金屬共解毒技術(shù)三類。按照生活垃圾焚燒飛灰的處理方式,可以將焚燒飛灰處理處置技術(shù)分為預(yù)處理技術(shù)、最終處置技術(shù)和建材利用技術(shù)三類。從本質(zhì)上講,飛灰的各種二噁英解毒技術(shù)和重金屬解毒技術(shù)均屬于飛灰的預(yù)處理技術(shù),采用上述技術(shù)處理后的飛灰(或處理殘余物)還需進(jìn)行后續(xù)的安全處置或建材利用。飛灰的最終處置技術(shù)即為填埋處置,包括生活垃圾填埋場填埋處置和危險(xiǎn)廢物填埋場填埋處置兩種,但生活垃圾焚燒飛灰進(jìn)入填埋場前必須進(jìn)行相應(yīng)的預(yù)處理滿足《生活垃圾填埋場污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB16889-2008)或《危險(xiǎn)廢物填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB18598-2001)中的入場標(biāo)準(zhǔn)。 飛灰處置方式比較。低溫?zé)峤到饧夹g(shù)+制作免燒磚:低溫?zé)峤到饧夹g(shù)是指將垃圾焚燒飛灰在較低的溫度下加熱使其中的二噁英發(fā)生脫氯反應(yīng)和C-O鍵斷裂分解反應(yīng)的二噁英解毒技術(shù)。低溫?zé)峤到獗徽J(rèn)為是焚燒飛灰中二噁英削減的有效技術(shù),該技術(shù)的主要要求為:惰性氣氛反應(yīng)溫度為250~400℃停留時(shí)間大于1h,處理后焚燒飛灰的排出溫度低于60℃⑤二噁英降解率達(dá)99.5%以上。 經(jīng)過上述技術(shù)處理后的飛灰用于制作免燒磚,通過試驗(yàn)得知,飛灰摻加比例在9%以下時(shí),可使免燒磚的重金屬與二噁英釋放量滿足釋放量限值。 其主要技術(shù)為焚燒爐產(chǎn)生的飛灰通過刮板輸灰機(jī)送至飛灰倉進(jìn)行量的調(diào)節(jié),然后通過螺旋輸送機(jī)送至氣氛電阻保護(hù)爐(含螺旋冷卻輸送裝置)進(jìn)行加熱,在加熱及冷卻過程中入氮?dú)馐寡鹾康陀?%,加熱30~60分鐘并冷卻后,通過刮板機(jī)及斗提機(jī)將處理過的飛灰暫存于飛灰儲(chǔ)倉或?qū)w灰運(yùn)輸至建材廠進(jìn)行資源化利用。在加熱過程中產(chǎn)生的煙氣,引入到噴霧塔進(jìn)口(活性炭噴口前),通過焚燒爐煙氣凈化系統(tǒng)進(jìn)行處理。 這種方法在國內(nèi)尚無先例,但國外已開始研究投用,由于其投資成本較低,工藝技術(shù)簡單,飛灰解毒徹底,資源化利用程度較高等特點(diǎn),將會(huì)是國內(nèi)在現(xiàn)有處理技術(shù)之下的優(yōu)先選擇。 萃取-催化降解技術(shù):萃取-催化降解技術(shù)是指首先通過溶劑萃取的方法將焚燒飛灰中二噁英轉(zhuǎn)移到有機(jī)溶劑中,再利用負(fù)載貴金屬催化劑(較多使用的Pt/C或Pt/Al2O3)、氫供體和NaOH,在較溫和的條件下完成二噁英的脫氯。飛灰萃取液的實(shí)驗(yàn)也表明該技術(shù)能將二噁英降低到理想水平。 該技術(shù)目前依然處于實(shí)驗(yàn)研究階段,其處理效率取決于萃取效率和脫氯效率,在萃取過程要消耗部分溶劑,且所用溶劑對(duì)人的暴露風(fēng)險(xiǎn)較大,該方法的適用性有待進(jìn)一步驗(yàn)證。 藥劑固化技術(shù)+衛(wèi)生填埋:藥劑穩(wěn)定化技術(shù)以處理重金屬廢物為主,與其它穩(wěn)定化方法相比具有工藝簡單、穩(wěn)定效果好、費(fèi)用低廉等優(yōu)點(diǎn),一般可分為有機(jī)藥劑和無機(jī)藥劑兩種。有機(jī)藥類是以螯合型藥劑為主,即用一種水溶性的螯合高分子,與重金屬離子反應(yīng)形成不溶于水的高分子絡(luò)合物,使灰中的重金屬固定下來。與無機(jī)穩(wěn)定化藥劑相比,為達(dá)到相同穩(wěn)定化效果,螯合劑的使用量要少得多。通過多次的試驗(yàn)表明,由于飛灰特性的各有不同,所采用藥劑的不同,飛灰經(jīng)過穩(wěn)定化處理后進(jìn)行浸出液污染物濃度測試也大不相同,難有藥劑真正能達(dá)到《生活垃圾填埋場污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB16889-2008),特別是Pb含量更是難以達(dá)到,目前這種方法為大多數(shù)垃圾焚燒發(fā)電廠采用,但藥劑的尋求與探索仍是一條漫長的路。 水泥固化+衛(wèi)生填埋:水泥固化處理是利用水泥與垃圾焚燒飛灰混合后形成固化體,一般通過把飛灰、水泥按一定比例混合,加入適量的水,使之固化,從而減少重金屬的溶出,此種方法成本低,處理工藝簡單,但固化物中重金屬無素易浸出,通過試驗(yàn)表明,采用此種方法易對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的二次污染。 從人的健康和環(huán)境保護(hù)的角度出發(fā),垃圾焚燒所產(chǎn)生的飛灰必須進(jìn)行妥善的處理。目前,國家已經(jīng)明確規(guī)定垃圾焚燒飛灰必須穩(wěn)定化處置或進(jìn)行降毒性處理,達(dá)到污染物控制相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)后方可進(jìn)行填埋或資源化利用。 目前,我國還在發(fā)展傳統(tǒng)的城市垃圾焚燒技術(shù)。隨著社會(huì)的發(fā)展和人們環(huán)境意識(shí)的提高,未來垃圾焚燒飛灰的處理發(fā)展方向應(yīng)該是隨污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的提高,無害化程度要進(jìn)一步提高,同時(shí)應(yīng)盡可能減少處理和控制二次污染物的運(yùn)行費(fèi)用?,F(xiàn)在西方一些發(fā)達(dá)國家已在研究開發(fā)現(xiàn)代生態(tài)型焚燒技術(shù)或飛灰高溫融熔技術(shù),即一方面通過改進(jìn)焚燒工藝來使垃圾中的重金屬盡可能蒸發(fā)到煙道氣中,被煙道除塵器捕集形成飛灰,而爐渣中的重金屬含量得以減少,使得綜合處理費(fèi)用大大降低。另一方面,通過對(duì)飛灰進(jìn)行高溫氣氛保護(hù)降解,對(duì)重金屬和二噁英進(jìn)行徹底的分解。今后,我們也應(yīng)針對(duì)我國國情和城市垃圾的特點(diǎn),逐步開展這方面的研究工作,以填補(bǔ)這方面的空白。 參考文獻(xiàn): [1] 張無敵.城市固體廢棄物及其資源潛力[J].環(huán)境與開發(fā),1996.04 [2] 章驊,何晶晶.城市生活垃圾焚燒灰渣的資源化利用[J].上海環(huán)境學(xué),2002.10 [3] 李建新等.垃圾焚燒飛灰中重金屬穩(wěn)定化處理[J].熱力發(fā)電,2003.12 [4]《生活垃圾填埋場污染控制標(biāo)準(zhǔn)》GB16889-2008 [5] 羅宇,石英.垃圾焚燒發(fā)電廠飛灰穩(wěn)定化處理技術(shù)進(jìn)展與展望[J].熱力發(fā)電,2004.02 [6] 蔣建國,王偉,等.重金屬螯合劑處理焚燒飛灰的穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)研究[J].上海環(huán)境科學(xué)
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