引言

近年来，随着我国经济的快速发展，人们的物质生活水平有了很大提升，但随之产生的垃圾也越来越多。据不完全统计，城市生活垃圾以每年百分之八到百分之十的速度增长。目前，人们主要采用填埋、焚烧、堆肥三种方式来处理垃圾。垃圾焚烧过程中的重金属污染物发生迁移，造成了二次污染。因此，人们必须研究其迁移机理，然后采取有力的措施加以处理，提高垃圾处理效率。

垃圾焚烧是人们处理生活垃圾的重要手段，焚烧法具有减容减重大、高效快捷、可回收利用热能等优点，受到人们的青睐。但是在焚烧的过程中，重金属污染物却没有得到有效处理，经常发生重金属污染物迁移现象，不利于城市生活垃圾的有效处理。本文从垃圾焚烧角度出发，先分析了垃圾焚烧过程中重金属污染物迁移机理，然后探讨了垃圾焚烧过程中的重金属污染物处理方法，旨在为处理垃圾焚烧中的重金属污染物提供参考。

垃圾焚烧过程中的重金属污染物发生迁移，造成了二次污染。因此，人们必须要研究其迁移机理，然后采取有力的措施加以处理，提高垃圾处理效率。

垃圾焚烧过程中重金属污染物迁移机理

垃圾焚烧过程中重金属的形成和迁移机理

一般来讲，固体废弃物可以分为两种，一种是可燃垃圾，另一种是不可燃垃圾，这两种垃圾在焚烧中都会或多或少地带有一些重金属。对于不可燃垃圾来讲，有些比较大块的金属，一般会在焚烧前被分选出来，其它的重金属则会依附于床料中，然后直接进入底灰，或者是因为焚烧炉中的某些因素，比如过量的空气、真空等，最终以一种夹带的方式存在于烟气中，形成大量的飞灰颗粒。而在可燃垃圾中，其重金属的依存形式有两种：其一，有机物质以金属颗粒为核心，最终组成一些有机化合物；其二，以矿物质形式，同某些有机物质混合。但是，无论重金属以哪种方式存在，在焚烧的过程中，等有机物质被焚烧之后，这些重金属最终都会被释放出来，并且根据其自身特性，发生相应的化学反应，比如发生还原反应、与氯反应等。一般而言，对于不同的重金属，其在焚烧底灰、烟气、飞灰中的分布比例也会产生很大的不同。对于挥发性的重金属而言，要么在焚烧过程中直接挥发；要么和垃圾中的其他成分发生化学反应，最终生成一种更容易挥发的化合物，蒸发后形成气态物质直接向烟气迁移，待烟气冷却之后，这些蒸汽就会冷凝，然后附着在飞灰颗粒上面。对于那些非挥发性的重金属，它们大多是借助夹带的方式，直接向烟气迁移。

影响重金属污染物发生迁移的具体因素

在垃圾焚烧过程中，影响重金属污染物发生迁移的因素主要有以下几种。

第一，金属本身的特性。众所周知，每种重金属的熔沸点都是不一样的，对于沸点比较高的金属元素，比如Al、Ca、Mg等，一般不会在燃烧区域内挥发，大多存在于灰底；对于那些沸点比较低的金属元素，比如Zn、Pb、Cd等，在焚烧的过程中就会发生挥发，如果离开了燃烧区域，将经历冷凝过程，一定条件下会发生同类核化或异相吸附，最终停留在飞灰或底灰中。

第二，垃圾组成。焚烧的垃圾种类繁多，那么垃圾组成成分也会随之增多，而成分的不同对焚烧过程中重金属的迁移产生不用程度的影响。如氯、硫等，都会对重金属污染物的迁移产生很大的影响。

第三，垃圾焚烧的运行环境。比如焚烧炉炉型、烟气滞留时间、焚烧温度等，这些都会对重金属污染物的迁移产生重大的影响。

垃圾焚烧过程中的重金属污染物处理方法

垃圾焚烧过程中产生的重金属污染物，如果没有得到及时、有效的处理，极易对环境造成二次污染。飞灰富集了较高浓度的重金属污染物，如果未对其进行妥善处置，如直接进行填埋，在自然环境中会受到酸雨等影响，重金属污染物会渐渐渗滤出来而再次污染环境。因此，人们一定要采取有力的措施加以处理，有效提高垃圾处理的效率，防止二次污染。

飞灰处理方法

（1）水泥固定法。所谓水泥固定法，它指的是将固化和稳定化有机结合起来，从而有效处理飞灰中重金属污染物的一种方法。固化，即solidification，它指的是人们借助固化剂的作用，将其同废弃物混合在一起，从而促使废弃物中的有害物质凝结在一起，最终形成一种固体化的过程，它属于一种物理反应的过程。稳定化，即stabilization，它指得是将固化剂同废弃物混合在一起，使它们产生化学反应，那么废弃物中的有害物质则会逐渐转变成低毒性、低溶解性的物质。固定化则是将这两种形式结合在一起，其中同时伴有化学反应和物理反应。

在处理垃圾焚烧中的重金属污染物时，就是将飞灰同水泥组合在一起，水泥固化的机理是：水泥浆体的pH值比较高，那么飞灰中的重金属则会与硅酸盐或者是OH-结合，最终形成含钙的盐类，有效治理飞灰中的重金属污染物。

（2）化学药剂螯合。在处理垃圾焚烧中的重金属污染物时，还可以采取化学药剂螯合方法。药剂处理一般可以分为两种，即无机药剂和有机药剂。在有机药类中，主要的药剂是螯合型药剂，它主要是采用一种水溶性的螯合高分子，使其同重金属离子发生反应，最终形成一种不溶于水的高分子络合物，从而固定住飞灰中的重金属污染物。

根据相关人员的研究发现，人们有效利用螯合剂表面的活性剂，在处理飞灰中的重金属污染物具有良好的效果，一方面，它能对飞灰进行表面活化改性，而且其活化率非常之高，甚至达到95%以上；另一方面，对于飞灰中的重金属离子，螯合剂表面的活性剂对其具有良好的稳定螯合作用。因此，人们使用这种方法来处理飞灰中的重金属，不仅具有良好的稳定化作用，而且还达到资源化的作用，可谓一举两得。

（3）飞灰的熔融处理。在利用熔融处理方法来处理飞灰中的重金属污染时，一般可以分为两大类，一类是电融化法，比如微波炉、电弧炉、电阻炉等；一类是燃烧熔化法，比如较常见的回转溶化炉、薄膜溶化炉、焦炭溶化炉等。

就目前情况来看，熔融在处理垃圾飞灰中的重金属污染物方法还比较先进。这些飞灰经过熔融处理之后，存在于飞灰中的二噁英等污染物，经过受热处理之后，直接被分解破坏。对于存在于飞灰中那些沸点比较低的重金属盐类来讲，只有较少一部分产生气化现象，很大一部分都是转移到玻璃态熔渣之中，这样就很大程度上避免盐类浸出。

几种方法的比较

上述三种飞灰处理方法都各有优缺点，人们需要分析其特点，根据实际需要，采取合适的方法对飞灰进行有效处理。

对于水泥固定法来讲，其优点是成本较低、操作简单快捷、固化物可以进行资源利用，所以比较容易实现工业化的应用；其缺点就是加入大量水泥之后，固化物的体积会逐渐加大，而且存在于飞灰中的氯化物、重金属，均会对水泥的水化产生一定的负面影响。

对于药剂处理方法来讲，其稳定化效果好、处理的废弃物种类多，但是其成本比较高。

对于飞灰的熔融处理，即热处理方法来讲，减容效果好、有效兼顾有机物处理、重金属溶出率低；但是这种方法花费的成本同样比较高，所以不易实现工业化应用。

结语

综上所述，垃圾焚烧是目前比较常用的垃圾处理方法，具有多方面的优点。但是由于在焚烧过程中出现较多的重金属污染物迁移，很有可能造成二次污染。因此，我们必须认真分析其迁移机理，采取水泥固定法、化学药剂螯合、飞灰的熔融处理这三种方法加以处理，确保垃圾处理的效率，防止二次污染。