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焚烧飞灰稳定化处理技术研究报告 焚烧飞灰稳定化处理技术研究报告 城建院 / 城建院 / 北京净美 / 宝安垃圾站 / 威曼 PAGE 1 前 言 我国的经济建设正在以史无前例的速度向前发展，为我国公民的幸福生活提供了物质保证。社会的进步、经济的发展，必须以大量的原材料为支撑，快速发展的经济需要消耗大量的资源；同时，这样的经济体所产生的废弃物的量会急剧增加，而且要求得到妥善处理。 原材料不断增加的需求压力和废弃物妥善处理的环境压力这一矛盾处理的正确与否，将对我国经济的健康发展产生深远的影响。 如何能将工业生产、居民生活产生的废弃物转化为我国经济发展所急需的原料，变废为宝是从事固废研究的工作者所必须应对的挑战和必须解决的问题。 上世纪九十年代末期以来，我国城市生活垃圾的产生量急剧增加，对环境造成的危害日益严重，已成为我国经济可持续发展的障碍之一。2002年，全国城市生活垃圾的产生总量为1.35亿t，危险废物产生量也达到了1000万t。据估计，我国每年固体废弃物的增加量为8％～10％。生活垃圾产生量的迅速增加，严重影响了人类的生存环境和经济的持续发展，因此，对城市生活垃圾的资源化、减量化、无害化的“三化”要求十分迫切。 城市生活垃圾的焚烧处理技术符合垃圾处理的“三化原则”。与填埋、堆肥等其他垃圾处理方法相比，垃圾焚烧法具有一下有点：a. 可以充分地实现垃圾的无害化；b. 大幅度地减少了最终处理处置的量，减容率可达 90％，减重率也在 70％ 以上；c. 处理速度快，垃圾储存期短，减少了疾病传播的可能；d. 产生的热量可以回收，实现资源化。 垃圾焚烧处理技术的特点是处理量大、占地少、无害化程度高、减容减量效果好，不受天气等外界条件所影响。因此，在用地紧张、城市生活垃圾处理压力大的城市，如：深圳、上海等地已经得到广泛应用；而且，在我国的其他城市， 在建和待建的焚烧装置也非常多。以焚烧法处理垃圾的量将会越来越多。 但是，焚烧不是解决垃圾问题的最后一步，因为它产生了需要进一步处理的底渣和焚烧飞灰等固体残渣。 垃圾焚烧过程中不可避免地会产生重金属污染排放，其来源十分复杂，主要 为：电池、报纸、温度计、报纸、杂志、塑料、橡胶、防锈金属、半导体、彩色胶卷、纺织品、电子废弃物、杂草等等。焚烧过程，垃圾中的重金属经过一系列的反应、迁移等，其中的大部分富集在占所焚烧垃圾总量 3％～5％的飞灰中。 焚烧飞灰不但富集大量的汞、镉、铅、锌等有毒重金属，而且也富集了大量二恶英类物质，是一种同时具有重金属危害特性和环境持久性含氯有机毒物危害特性的双料危险废物。我国《生活垃圾焚烧污染控制标准》（GWKB3-2000）将城市垃圾焚烧飞灰规定为危险废物，在最终处置前，必须无害化处理。 近几年来，城市生活垃圾的焚烧量增加很快，据预测，到 2005 年，我国城市生活垃圾的焚烧量将接近 800 万 t/年，焚烧飞灰的产生量也将达到 25 万 t/年左右。如何妥善地处理处置产生量这么大的危险废物是我们不得不面对的问题。 本课题研究的目的是：通过对焚烧飞灰的成份分析，根据浸出毒性鉴别标准对焚烧飞灰进行无机药剂稳定化和水泥固化的试验研究，降低焚烧飞灰固化/稳定化处理后的体积增容率，为垃圾焚烧厂飞灰固化/稳定化处理工程的设计提供可靠参数，并使其固化产物在达到安全填埋场入场控制标准的同时，能够有效降低焚烧飞灰最终处置的费用。 焚烧飞灰稳定化处理技术研究报告 焚烧飞灰稳定化处理技术研究报告 城建院 / 城建院 / 北京净美 / 宝安垃圾站 / 威曼 PAGE \* ROMAN III 目 录 第一章 概述 1 研究背景 1 我国目前垃圾处理现状 1 我国危险废物的鉴别标准 2 固化/稳定化技术的发展现状 3 简介 3 影响重金属稳定化的因素 4 水泥固化与稳定化技术 8 其他固化稳定化技术 17 本课题的研究价值与目标 20 本课题的研究价值 20 本课题的研究目标 21 第二章 城市垃圾焚烧飞灰的性质分析 22 扫描电镜观察实验 22 实验方法 23 实验结果 23 实验结果分析 24 X 射线衍射实验 25 实验方法 25 实验结果 26 实验结果分析 27 X 射线荧光光谱实验 27 实验方法 28 实验结果 28 实验结果分析 29 浸出毒性实验 30 实验方法 30 实验结果 32 实验结果分析 33 本章小结 34 第三章 焚烧飞灰水泥稳定化效果影响研究 36 实验准备 36 实验材料与药剂 36 实验仪器与设备 36 主要实验方法 37 实验流程 40 水分添加量实验 41 实验方法 41 实验结果 42