垃圾焚燒飛灰微波解毒與藥劑穩(wěn)定化及資源化技術研發(fā).pdf

1、目前,我國城鎮(zhèn)生活垃圾的年產生量已超過1.7億噸,傳統(tǒng)的垃圾填埋方式導致2／3的城市出現垃圾圍城的局面。垃圾焚燒發(fā)電不僅可以解決垃圾占地問題而且實現了廢物資源化,因而成為垃圾處理的主要發(fā)展方向。目前,我國已運行的垃圾焚燒電廠70余座,年處理垃圾約2500萬噸。然而,垃圾焚燒過程不可避免的產生富集了劇毒二嗯英及重金屬的飛灰。估計目前垃圾焚燒飛灰的年產生量接近100萬噸。這些飛灰是我國城市環(huán)境安全的巨大隱患,開發(fā)安全高效的飛灰處理處置工藝已

2、迫在眉睫。
　　 傳統(tǒng)的飛灰無害化處置方法,水泥固化、瀝青同化和化學藥劑穩(wěn)定化,不能消解飛灰中的二嗯英。熔融固化和燒結固化雖可徹底無害化處理飛灰,但成本高,能耗大。因此,開發(fā)一種節(jié)能降耗的飛灰無害化資源化處置工藝技術有著非常重要的現實意義。
　　 在充分借鑒前人研究成果的基礎上,本文提出了利用微波靶向加熱消解飛灰中二噁英及藥劑穩(wěn)定飛灰中重金屬的方法,最終將無害化飛灰制備成免燒陶粒進行資源化利用的工藝方案。文中詳細研究了微

3、波處理對飛灰中二嗯英降解效率的影響,考察了從400℃到1000℃溫度范圍內微波輻照后二噁英的分解率并優(yōu)化了微波輻照時間；對比了乙硫氮、乙基黃藥、丁銨黑藥、Na2S等藥劑對飛灰中重金屬穩(wěn)定化效果的影響；研究了硅酸鹽水泥的用量對飛灰陶粒性能的影響,優(yōu)化了免燒型飛灰陶粒的制備工藝,考察了陶粒筒壓強度、堆積密度及吸水率等性能。
　　 通過以上研究得出,微波靶向加熱消解飛灰中二嗯英的最佳工藝條件為600℃輻照20min,在此條件下,飛灰中

4、95％以上的PCDD／Fs被消解,毒性當量降至100ng TEQ／kg下；研究結果表明巰基捕收劑對飛灰中重金屬的穩(wěn)定化效果較好,添加量在1×10-4mol／時,Cu、Pb、Cd、Cr、Zn和Ni六種重金屬的總穩(wěn)定化比率均超過70％；造粒試驗結果表明無害化飛灰與普通硅酸鹽水泥和粉煤灰混合造粒的適宜配比為:飛灰50％～70％,硅酸鹽水泥35～45％,粉煤灰10％,制得的陶粒筒壓強度8.6～9.6MPa,堆積密度925～992kg／m3,吸水