垃圾焚烧发电厂飞灰处理技术

《垃圾焚烧发电厂飞灰处理技术》由会员分享，可在线阅读，更多相关《垃圾焚烧发电厂飞灰处理技术（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、垃圾焚烧飞灰对环境的影响垃圾焚烧飞灰是生活垃圾焚烧后在热回收利用系统、烟气净化系统采集的物 质。飞灰的产量与垃圾种类、焚烧条件、焚烧炉型及烟气办理工艺相关,一般约占垃圾焚烧量的 3%5%左右。剖析表示:垃圾焚烧飞灰其实不是化学惰性物质 ,此中有含量较高的能被水浸出的 Cd Pb、Zn、Cr 等多种有害重金属物质和盐类,若办理不妥,将会造成重金属迁徙,污染地下水、土壤 及空气。查验结果表示,垃圾焚烧炉会使周边地区内大气中的重金属污染增添 20%左右。同时,飞 灰中的二恶英也是潜伏的重 要环境污染物。因为垃圾焚烧飞灰中的重金属和二恶英等难于自然降解,所以其对环境的影响十分 严重。怎样安全有效地处理

2、垃圾焚烧飞灰即成为急需解决的环境和社会问题。飞灰办理技术现状国内外对飞灰中重金属特征研究构造表示 ;拥有高沸点的重金属在焚烧过程中 易平均凝固,进而形成飞灰的核心,而高温下易挥发的重金属会跟着温度降落凝固在 飞灰的表面,飞灰中重金属随飞灰的粒径减少而增添。飞灰中重金属浸出毒性与飞 灰的粒径、表面积、pH值相关，主要依靠飞灰中重金属存在的形态。Ca(0H)2对Cd、Zn、Cr的溶 出有较强的克制作用，但对Pb有促溶作用。研究以为1000C高温中加入CaCl2熔融飞灰3h以上，能够降低飞灰中的重金属含量，并使飞灰中重金属的溶出率降低； 但是Al和Cr加热办理后,Al的浸出反而增添，主要因为加热办理

3、飞灰后，的形态由铝硅酸盐态转 变为可溶性的铝铁氧化物,Cr的状况也是这样。研究表示在垃圾焚烧中使用活性炭粉末除尘时，焚 烧排放尾气中的二恶英浓度比未加活性炭时降低了54%,这说明大批的二恶英转移到了飞灰中。所 以,跟着国家大气排放标准的严格实行,垃圾焚烧产生的二恶英类将主要进入飞灰,进而使飞灰的污染控制显得更为重要。依据垃圾成分的不一样，当前国内外对垃圾焚烧飞灰往常采纳的办理方法有:经过适合办理按危 险废物填埋。但办理成本较高;固化与稳固化。主要有水泥固化、沥青固化、熔融固化、化学药剂固化稳固化等。经过固化的飞灰 ,如切合浸出 毒性标准的要求,则能够按一般废物填埋办理。其主要作用是使飞灰中的重

4、金属及 其污染组分体现化学惰性或被包含起来 ,以便运输和办理,并可降低污染物的毒性和 减少其向生态圈的迁徙率；将重金属与飞灰分别，分别进行资源化办理、如酸提 取、碱提取、生物提取等。本文主要对固化与稳固化进行剖析。2.1 固化与稳固化法固化与稳固化技术是国际上办理有毒废物的主要方法之一 ,而水泥基资料是近 20年来欧美等发达国家应用最广也是最重要的胶结料。水泥固化法固化办理是利用固化剂与垃圾焚烧飞灰混淆后形成固化体 ,进而减少重金属的溶出。水泥是最常有的危险废物固化剂 ,所以工程中常采纳水泥对焚烧飞灰进行固 化办理。飞灰被掺入水泥的基质中后 ,在必定的条件下,经过一系列的物理、化学作 用,使污

5、染物在废物水泥基质系统中的迁徙率减小（如形成溶解性比金属离子小得多的金属氧化 物）。有时,还增添一些辅料以增进反响过程,最后使粒状的物料变为粘 合的混凝土块。进而使大批的废物因固化而稳固化。对垃圾焚烧飞灰进行稳固化处 理的研究结果表示,不论是采纳水洗、粉碎等飞灰前办理工艺 ,办理后的砌块均难以 达到较高的强度。此外在研究飞灰中的重金属浸出时发现 ,因为飞灰中氯离子的影 响,经固化后的砌块中铁、铜、锌等离子简单浸出而致使污染物超标。所以,只管水泥固化办理飞灰拥有工艺成熟、操作简单、办理成本低等长处,但因为垃圾焚烧飞灰 中含有较高的氯离子,采纳水泥固化法办理一定进行前办理,以 减少氯离子对固化后砌

6、块的机械性能以及后期重金属离子浸出等问题,这样在很大程度上提升了 对飞灰处理场建设和运转的要求,造成成本增添,限制了该方法的应用。药剂稳固化法药剂稳固化技术以办理重金属废物为主 ,当前已经发展了多种重金属稳固化技 术,如 pH 值控制技术、氧化,复原电势控制技术、积淀技术、吸附技术和离子互换 技术等。这种技术当前在垃圾焚烧飞灰稳固化办理方面应用较少,可是一个发展方向。特别是药剂稳固化与其余稳固化方 法对比拥有工艺简单、稳固成效好、花费便宜等长处。当前发展较快的螯合型有机重金属稳固化药剂,对包含垃圾焚烧飞 灰在内的多种重金属污染物的稳固化办理成效已经获取试考证明。对重金属螯合剂办理 垃圾焚烧飞灰

7、进行实验,并与 Na2S 和石灰办理等成效进行比较,结果表示,螯合剂投加量 0.6%时,捕集飞灰中重金属的效 率高达 97%以上,为达到同样的稳固化成效,螯 合剂的使用量要比无机稳固化药剂少得多。同时 ,经过 l4 个月的微生物影响实验表 明,重金属螯合剂稳固化产物在填埋厂的环境下 ,其稳固性不受微生物活动的影响。当前,一般采纳的稳固化药剂有:石膏、磷酸盐、漂白粉、硫化物（硫代硫酸钠、硫化钠）、高分子有机稳固剂、铁酸盐、 黏土矿物等,磷酸盐办理飞灰后重金属 Pb 在 pH 值 4l3 范围内浸出很小。熔融固化技术烧结法。烧结法是将待办理的危险废物与渺小的玻璃质,如玻璃屑、玻璃粉混淆，经混淆造粒

8、成型后，在i000no0c高温熔融下形成玻璃固化体，借助玻璃体的致密结晶构 造,保证固体化的永远稳固。但该方法需充足联合化学稳固和熔融办理工艺才能降低垃圾焚烧飞 灰对环境的危害。熔融法。熔融法是在燃料炉内利用燃料或电将垃圾焚烧飞灰加热到140OC左右的高温，使飞灰熔融后经过必定的程序冷却变为熔渣,熔渣可作为建筑资料，实现飞灰 减容化、无害化、资源化的目的。熔融固化需要将大批物料加温到熔点以上,不论采纳电或其余 燃料,需要的能源和花费都相当高。相关于其余办理技术,熔融固化的最大长处是能够获取高质量 的建筑资料。高温办理法拥有减容率高、熔渣性质稳固、无重金属等溶出的长处,已遇到宽泛的关注,外国已研

9、究出多种垃圾焚烧 飞灰办理的高温熔融炉,并已在日本和欧洲有少许使用。但采纳高温熔融工艺需要耗费大批的能源,同时因为此中的 Pb、 Cd、Zn 等易挥发重金属元素需进行后续严格的烟气办理,故办理成本很高,只好在经济发达的国家应用。2.2 湿式化学办理法飞灰湿式化学办理法有加酸萃取和烟气中和碳酸化法等 ,该工艺运转成本较低 可回收重金属和盐类,但产生的废水、废气和污泥需要进行必需的办理。当前极少 应用。2.3 安全填埋法安全填埋法是将垃圾焚烧飞灰在现场进行简单办理后,送入安全填埋场填埋办理的方法,这是当前垃圾焚烧飞灰办理最安全靠谱的手段之一。但安全填埋场的建 设和运转花费居高不下,垃圾焚烧办理厂难

10、以蒙受,同时也不可以达到减容化和资源化的目的,所 以此后会渐渐减少这种方法的应用。因为长久缺少科学的管理系统和配套的处理技术,如前所述,相当部分废物未经办理处于堆存或直 接排入环境,造成严重的环境污染。在危险废物办理处理技术方面,我国已经掌握了一些卓有成效的办理处理手段,如物理化学法、固 化法及高温焚烧等,此中,稳固化/固化在地区性集中管理系统中占重要的地位,因为经其余无害化 减量化办理的废物,都要所有或部分地经过稳固化/固化办理后,才能进行最后的处理或综合利用。当前已经应用和正在开发的稳固化/固化技术 有水泥固化、石灰固化、溶融固化、热塑性固化、自胶结固化、化学药剂稳固化等,此中水泥固化工艺

11、简单、成本低,是最常用的危险废物稳固剂。但因为应用规模较小和资本不足等方面和原由,在成套设施制造质量和生产能力方面和发达国家对比还存在较大的差距 ,远远不可以知足我国危险废物办理工作的实质需2.2 生活垃圾焚烧厂飞灰跟着焚烧办理的迅猛发展，焚烧飞灰产量巨大。到2001年末。全国运转和在建的焚烧办理装置超出13,150t/d,依据焚烧 飞灰量是焚烧垃圾量的3%估量，每年垃圾焚烧将产生飞灰14万t,并且近几年我国焚烧办理规模以5%的速度递加。估计 在 2006年我国生活垃圾焚烧办理比率将达到 5%,将致使垃圾焚烧飞灰量的迅速增添, 所以开发适合的焚烧飞灰办理技术将成为最近几年来环保领域研究的热门之

12、一。焚烧飞灰作为一种高比表面物质,它不只富集大批的汞、镉、铅等有毒重金属,并且也富集了大批的二恶英类物质,是一种 同时拥有重金属危害特征和环境长久性有机毒物危害特征的双料危险废物 ,对人体健康和生态环境拥有极大的危害性。焚烧飞灰的办理主要包含高温办理、水泥固化办理和湿式化学办理三种。高 温办理包含烧结和熔融两种方式。烧结和熔融技术都源于资料领域,烧结从宏观方面来讲,是在高温作用下,固 体颗粒获取扩散能量,将大多数甚至所有气孔从晶体中清除,在低于熔点温度下变为致密的烧结体并切合资料特 征的要求;烧结温度往常发生在主要成分绝对熔融温度的 1/21/之间。熔融是在高于飞灰熔点的温度下,飞灰 中固体颗

13、粒发生熔融相变,成为液态溶渣,而后经过迅速冷却形成致密的玻璃态溶 渣,将重金属固化在网络中实现稳固化目的。玻璃态溶渣能够作为建筑资料达到资源化作用。高温办理能够分 解损坏绝大多数二恶英类有机污染物并将大多数重金属 固化在固体中实现稳固化。相关于水泥固化和化学办理而言,高温办理运转非适中, 减量明显,减量可达1/21/3,稳固性高,并可实现资源化利用。欧美发达国家生活垃圾焚烧飞灰中碱金属氯化物含量较低,研究主要集中在利用水泥窑煅烧将飞灰固化作为建 筑资料。而日本、韩国等亚洲国家因为生活垃圾塑 料类物质含量较高,焚烧飞灰中氯化物,特别是碱金属氯化物含量较高,水泥固化得到的固化体强度和浸水性较差 ,

14、重金属的长久固定成效差 ,所以,在日韩国家,研究 主要集中在高温办理,特别是在熔融玻璃化方面。2.3含重金属的废物因为在各种危险废物中,重金属废物据有很大的比率 ,它们以各种各种的方式 危害环境。在办理中,除了一部分可回收利用外 ,其于大多数都需要进行稳固化办理, 以达到无害化的目的。有些冶金行业固体废物因为含有可浸出的重金属等污染物质 , 不可以直接排放环境,在最后环境无害化处理前也应进行固化预办理。惯例的技术种 类(如应用最多的水泥固化或石灰固化法 )好多,但在用于重金属废物处理时都有限制性，特别是受PH值变化的影响，当PH值较低时，重金属废物办理时都有限制性, 特别是受PH值变化的影响，

15、当PH值较低时,重金属离子会再溶出，没有达到长久稳固化的目 的,在最后处理时,将会产生二次污染,增添水泥石灰等诚然能够提升稳固性和降低浸出率,但 办理花费和固化后的体积也随之增添。固化稳固剂在外国已有宽泛应用，如美国Chongx企业稳固技术不单可办理无机物也能够办理 一些有机物;可办理固态废物也能够办理液态废物。该技术早在1976年就获专利。台湾采纳“超水泥固化剂(MSK)”也是在水泥中加稳固剂，比应用一般 水泥花费要节俭250%。外国已有一种流动办理危险废物车,装备仪器和稳固剂及搅拌器,按 期赴厂矿。将其需办理的危险污泥等就地办理。最近几年来,应用合成的重金属螯合剂在办理重金属废物方面,获得

16、了显然的进展。这些螯合 剂一般是高分子链上有二硫代羧基官能团以离子键和共价键的形式捕集废物中的重金属离子,生成的稳固化的产物是一种空间网状的高分子螯合物,能够实现废物 办理时少增容或不增容,进而提升办理系统的效率和经济合理性。要注意的是,固化剂的选择和配方应依据每种污泥或废渣所含的重金属化学成分的不一样来选择,不 可以干篇一律的采纳同一配方。我国对贫杂矿的利用极其有限 ,别的,对某些金属原矿中伴生的其余金属矿物 或实用成分所有回收起来 ,所以,在被抛弃的固体废物中经常还有很多必定含量的金 属矿物,因为淋溶产生的重金属离子对水体和土壤都造成了严重污染 ,严重损坏了生 态环境。当前这是环境保护研究中的一个重要课题。