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1、生活垃圾焚烧飞灰主要处置技术及其发展趋势摘要：随着我国城镇化的快速发展和人民生活水平的日益提高，城镇生活垃 圾产生量快速增长，生活垃圾处理处置问题备受关注。目前，我国生活垃圾处理 方法主要有卫生填埋、堆肥、焚烧发电等，其中，焚烧发电与其他生活垃圾处理 方式相比，具有减量化明显、占用土地资源少及可实现能源化的优势。关键词：生活垃圾；焚烧飞灰；处置技术；发展趋势前言随着垃圾焚烧行业的快速发展，焚烧发电过程中产生的尾气、渗滤液、灰渣 等处置问题越来越突出。生活垃圾焚烧飞灰是生活垃圾焚烧烟气净化系统收集而 得到的残余物，因富集了大量铅、汞、铭、镉等重金属，包含了烟气净化处理过 程中生成的二嗯英、多环芳
2、烃等剧毒污染物，在我国被明确定性为危险废物。生 活垃圾焚烧产生的飞灰粒径小，在环境中不稳定，若不妥善处理，会严重威胁生 态环境和人类健康，因此，如何处置生活垃圾焚烧飞灰受到了生态环境管理部门 的重视，成为环境领域的热点问题。本文在分析我国生活垃圾焚烧飞灰特点的基 础上，对当前国内生活垃圾焚烧飞灰主要处置技术进行了较为系统的总结，并分 析了其发展趋势。1我国生活垃圾焚烧飞灰特点1.1氯元素含量高生活垃圾中的含氯塑料等经焚烧分解后会产生氯化氢等酸性物质，这些酸性 物质与烟气净化系统中碱性物质反应后的生成物会进入飞灰中，另外厨余垃圾中 食盐等也会最终富集于飞灰中。含氯元素高是我国生活垃圾焚烧飞灰最为
3、明显的 特征之一，以北京地区生活垃圾焚烧飞灰为例，飞灰中含氯量高达20%以上，飞 灰中氯元素主要以可溶性氯盐形式存在，如氯化钠、氯化钾、氯化钙等。1.2产生量大目前，我国生活垃圾焚烧有两种主流炉型：机械炉排焚烧炉和流化床焚烧炉， 两者的垃圾处理能力约占我国生活垃圾焚烧总处置能力的2/3和1/3。机械炉排 焚烧炉飞灰产生量较小，为入炉生活垃圾量的3%5%，而流化床焚烧炉飞灰产生 量较大，为入炉生活垃圾量的10%15%。根据中国水泥协会测算，到“十三五” 末我国每年飞灰产生量将高达1000万t左右。1.3成分复杂、波动大生活垃圾焚烧飞灰中除重金属和二嗯英等有毒有害物质外，还含有钙、硅、 铝、铁的氧
4、化物，氯盐以及碳、硫、磷元素等。飞灰中各物质（元素）的含量会 随生活垃圾组分、季节、焚烧条件、烟气净化水平等的变化而产生较大波动，给 飞灰处理处置带来很大困难。2生活垃圾焚烧飞灰资源化利用概括2.1处理技术第一，固化稳定化技术。该种处理技术主要包含水泥、沥青、熔融、化学药 剂固化等，在国内外生活垃圾焚烧飞灰无害化项目中被广泛应用，取得良好的实 际应用效果。该种技术在实践应用的过程中包含较低的成本，操作技术简便。化 学稳定技术主要是充分发挥化学药剂和反应的重要作用，对飞灰中存在有害物质 的溶解、迁移性和毒性进行全面有效的降低。第二，填埋技术主要是生活垃圾焚 烧飞灰经过固化处理之后，在填埋场进行安
5、全填埋，在实践工作中进行大规模应 用。该种方法存在一定的缺点，消耗大量的土地资源。现阶段，我国城市化建设 加快步伐，对土地资源的需求量日益增加，造成资源紧缺的现象。因此，我国制 定相应标准，保证水溶性盐总量不高于10%才可以在柔性安全填埋场进行处理， 超过10%的标准需要在刚性填埋场处理。第三，水泥窑协同处理技术。主要是将 水泥熟料在水泥回转窑中进行高温煅烧，对危险废弃物进行焚烧处置，充分发挥 飞灰有机成分热值的重要作用，达到节能的良好效果，同时利用新型干法水泥窑 的高温环境对其中的有害位置进行全部销毁，将其固定在熟料中。第四，烧结技 术。在实际工作应用的过程中，主要将较小的玻璃屑、粉和危险废
6、弃物进行有机 混合，实现造粒成型，在1000-1100摄氏度高温环境熔融下，形成玻璃固化体， 在飞灰中包含硫酸盐的作用下，其烧结物不能在建筑材料中进行应用。人们对飞 灰采用水洗预处理的方式，能够有效提升烧结产品的性能，同时可以将该种产品 当作混凝土骨料。2.2利用途径人们对生活垃圾焚烧飞灰自身的特点进行全面分析和研究，其中包含多种多 样的物质，其中部分物质和生产水泥的原材料存在一定相似性，能够对部分水泥 生产材料进行替代。人们对传统水泥进行生产制造的过程中，需要消耗大量的能 量和石灰石，采用飞灰进行替代，能够有效节约资源，同时降低CO2的排放量。 另外，水泥生产煅烧的过程中能够对飞灰中包含的有
7、害物质进行有效降解。人们 生产水泥采用飞灰代替部分原料的过程中，其中存在的部分物质对水泥生产的质 量存在一定程度上的影响。因此，人们需要对飞灰实行预处理，提升水泥生产品 质，保证其性能和环保符合相应的标准与要求。飞灰不仅能够在生产水泥中进行 有效应用，还能在制备水泥混凝土中进行资源化利用，其中包含CaO、FeO3等相 关物质，和人们经常应用的粉煤灰、高炉矿渣等辅助胶凝材料存在一定的相似性， 在水泥混凝土的制备中进行有效应用。相关研究人员对生活垃圾焚烧飞灰的物化 特点进行全面研究，其中的粒径和水泥进行比较更大，同时其中最佳产量是10%， 90d、7d强度符合相应的要求和标准，其中产量在高于15%
8、的情况下，飞灰和水 泥浆体的粘结减弱，在一定程度上降低了轻度。人们对生活垃圾焚烧飞灰进行预 处理之后，将其当作水泥混合材料，适当掺量的飞灰对水泥混合料的早期水化具 有一定的促进效果，提升了混合水泥标准稠度的实际用水量，有效减少了凝结需 要的时间，对矿粉、粉煤灰的早期活性低的缺陷进行有效改善。3发展趋势分析（1）固化/稳定化-填埋处理技术是目前我国飞灰最主要的处置方式，但是 该技术占用大量土地资源，二嗯英和重金属仍然存在，存在潜在环境风险。未来 随着相关标准及技术的完善，可以应用于飞灰产生量不高而土地资源相对宽裕的 中小城市。（2）高温烧结制陶粒技术工艺路线较为复杂，尾气处理难度较大， 产生的二
9、次飞灰较多，还有许多的技术难题需要克服。（3）等离子体熔融技术 由于处置成本高、技术难度大，又有二次飞灰的问题，目前处于小规模处置阶段， 技术的应用推广还有较长的路要走。（4）水泥窑协同处置飞灰技术相对成熟， 标准体系完善，是拥有水泥厂的大中型城市的首选技术，具有良好的发展前景。（5）低温热解技术目前研究的较少，技术成熟度不高，但其处置成本和技术难 度相对较低，处置后的飞灰可用做多种建材的替代原料，因此很有发展潜力，有 望在未来成为没有水泥厂的大中型城市的首选飞灰处置技术。结束语本文主要阐述了生活垃圾焚烧飞灰的概念和特点，分析了生活垃圾焚烧飞灰 资源化利用处理技术和利用途径，充分发挥其重要优势和作用，在生产水泥、制 备水泥混凝土等多个方面实现资源化利用。参考文献：1 国家统计局.中国统计年鉴2018M.北京：中国统计出版社，2018.2 李钢.城市生活垃圾处理常见技术分析J.科技与创新，2019 （24）： 131-132.3 刘建伟，赵高辉.城市生活资源化综合处理技术研究和应用进展J.科学 技术与工程，2019，19 （34）： 40-47.4 李海辉.城市生活垃圾焚烧发电技术分析J.X程技术，2017 （12）： 490-4905 杨柳，耿晓丽.城市垃圾焚烧厂渗滤液特点及处理现状J.中国沼气， 2014，32(4)：24-28，47
