许伟航， 傅平丰， 方贵稳， 王亮华

北京科技大学 土木与资源工程学院，北京 100083

引言

随着社会发展进步，人们生活水平的提高，生活垃圾产生量迅速增加，生态环境部发布的《2020年全国大、中城市固体废物污染环境防治年报》表明，2019年全国196个大、中城市生活垃圾产生量已达2.36亿t[1]。生活垃圾的处置方法有填埋法、堆肥法和焚烧法，其中，焚烧法处置生活垃圾的减容效果明显，无害化程度高，能回收部分能量，已成为当前我国生活垃圾处置的主要方法[2]。但是，生活垃圾焚烧会产生大量飞灰，约占垃圾总重的3%～5%[3-4]，且含有大量Pb、Zn、Cd、Cr、Hg等重金属，以及二噁英等有毒有机物，垃圾焚烧飞灰已被列为HW18类危险废物[5]，必须对其进行妥善的安全处理。

垃圾焚烧飞灰的处置方法有水泥固化法、熔融固化法、化学稳定法、酸提取、水泥窑协同处置等[6-9]，其中，水泥固化法具有成本低、工艺简单等优点，是当前主要处置方法[10]。但水泥固化法也存在一些缺点，如飞灰掺入量较低，固化体增容较大；此外，水泥生产污染高、碳排放强度大，随着国家对水泥生产的限制性政策逐步实施，近年来水泥价格快速上涨，导致水泥固化法处置垃圾焚烧飞灰的成本快速上升。因此，以冶金、煤电和化工等行业排放的固体废物为原料，制备冶金渣基胶凝材料，替代水泥作为固化剂，用于垃圾焚烧飞灰的固化稳定化已成为新的研究热点。杨恒等[11]利用矿渣、钢渣、垃圾焚烧飞灰等制作胶结充填体，探究胶结充填采矿协同资源化利用垃圾焚烧飞灰固化机理。……