城市生活垃圾焚烧飞灰物化性质及重金属污染特性*
2016-03-13田志鹏田海燕张冰如
田志鹏 田海燕 张冰如#
(1.中国电建集团装备研究院水环境研究所,上海 200235;2.同济大学环境科学与工程学院,污染控制与资源化研究国家重点实验室,上海 200092)
根据《中国统计年鉴》(2012年),2012年中国生活垃圾清运量为17 080.9万t,无害化处理量达14 489.5万t,无害化处理率由2002年的50.8%升至2012年的84.8%。近10 a来,中国生活垃圾无害化处理量大幅度上升,其中处理处置方法以卫生填埋为主[1],焚烧及堆肥[2]为辅。因中国土地资源日益紧张,用焚烧替代卫生填埋逐渐受到政府的青睐,虽然卫生填埋仍然保持较高的占比,但焚烧占比逐年递增,由2002年的4.9%上升至2012年的24.7%,而卫生填埋和堆肥占比却逐年递减。因此,生活垃圾焚烧处理处置有巨大的发展空间。
焚烧可使生活垃圾体积减少90%,同时回收热能发电[3]。但焚烧会产生二次污染,烟气净化系统产生的飞灰是二次污染的主要载体,其产量为垃圾焚烧量的3%~5%,由于富集了高浸出毒性的重金属及二噁英等有害物质[4],因而飞灰被公认为是一种危险废物[5]。国内外明文规定,飞灰必须进行无害化处理,水泥固化[6-9]、化学药剂固化[10-11]、熔融固化[12-14]是处理处置飞灰的主要方法。
CHANG等[15]研究了中国台湾地区底灰和飞灰的特性,发现焚烧炉运输和混合系统不同,其特性也不一样。WANG等[16]发现,烧结过程为城市生活垃圾焚烧飞灰处置和循环利用提供了有效的选择,认为飞灰粒径直接影响其烧结性能。AUBERT等[17]将城市生活垃圾焚烧飞灰应用在复合水泥中,分析了两种经过处理的飞灰的物化和矿物特性,发现它们都含有大量的钙铝硅酸盐,可作为火山灰的添加物。……
