2万吨-年灰渣飞灰与底灰中重金属失活固化脱除技术的毕业设计.doc

题目：2万吨/年灰渣（飞灰与底灰）重金属脱除技术 学 院：化学工程学院 专 业：石油化工生产技术 指导老师： 陈 辉 班 级：石化专13-2班 设计时间 2016 年 3 月 12 日至 2016 年 6 月 5 日 目录 第一章 绪论 1 1.1课题研究的目的和意义 1 1.2 国内外飞灰固化研究现状 2 第二章 飞灰的特性 5 2.1飞灰的特性 5 2.2飞灰中重金属的形成机理探讨 5 2.2.1飞灰中重金属含量与垃圾中金属含量的关系 6 2.2.2飞灰中重金属含量与各金属物质蒸发点的关系 6 2.2.3飞灰中重金属含量与焚烧温度的关系 7 第三章 水泥固化技术的研究 7 3.1 水泥固化技术的应用发展 7 3.2水泥固化的优点和缺点 9 3.3水泥固化效果的影响因素 9 3.3.1水泥品种对飞灰固化的影响 9 3.3.2水泥掺量对飞灰固化效果的影响 10 第四章 热处理技术 10 4.1热处理技术的原理 10 4.2热处理技术的应用与方法 11 4.2.1烧结处理技术 11 4.2.2熔融/玻璃固化技术 11 4.3热处理技术主要影响因素 12 4.4热处理技术未来展望 13 第 13 5.1化学药剂稳定技术的原理 13 第 14 6.1水热处理技术的原理 14 6.2国内外的研究与发展 15 6.3水热法对飞灰固化的影响 15 6.4水热处理技术的未来展望 16 第七章 分离萃取技术 16 7.1 生物/化学提取技术 16 7.1.1生物/化学提取技术原理与方法 16 7.2超临界流体萃取技术 17 7.2.1超临界流体萃取技术原理与发展 17 7.2.2超临界流体萃取技术优点 18 7.2.3超临界流体萃取技术影响因素 20 7.2.4超临界流体萃取技术的未来展望 21 第八章 高温熔融法 24 8.1高温熔融法的操作条件对目标产物的产量和选择性影响 24 第九章 催化剂的影响 25 9.1催化剂类对目标产物的产量和选择性的影响 25 9.1.1反应活性测定 26 9.1.2飞灰组成 26 9.1.3内外扩散的影响 26 9.1.4活性组分的选择 27 9.1.5催化剂制备表征 27 9.1.6飞灰催化剂的SCR脱硝机理 28 9.2 小结 28 第 29 10.1 工艺的比较与选择 29 10.2 工艺流程图参数 31 第十一章 垃圾飞灰固化处理的展望 36 参 考 文 献： 36  第一章 绪论 1.1课题研究的目的和意义 近几年，中国城市生活垃圾以每年8%的速度递增，中国已成为世界上垃圾包袱最重的国家之一。我国通常采用焚烧的方法对城市生活垃圾进行处理，垃圾焚烧后可使垃圾的体积减小90%，重量减少70%，有效减少了垃圾堆放占地面积。 但是，生活垃圾焚烧过程中有大量的飞灰（约占焚烧垃圾总量的3%～5%。）产生。飞灰是指生活垃圾焚烧后在烟气净化系统和热回收利用系统收集得到的细小尘。 如表1.1所示，垃圾焚烧灰作为一种高比表面积的物质，富集了较高浓度的铅、锌、镉、镍、铜、铬等重金属物质和二噁英等类污染物而具有很强的毒性，且飞灰中含有较高的水溶性盐分，属于危险废弃物，对人体和环境均具有很强的危害。因此，我国现行法规规定，焚烧飞灰需要按照危险废物进行特殊管理。就重金属而言，飞灰中富集的重金属在大气中有很长的驻留时间，不能被微生物分解且能在生物体内富集或形成其他毒性更强的化合物，如不对其进行有效处理，将会造成重金属迁移、污染地下水、土壤及空气的环境问题，如被人所摄取，将对人的组织器官产生质变、癌变作用。因此要采取一定的措施有效处置飞灰，使之达到无害化的目的。 因此，在对其进行最终处置之前必须先经过固化稳定化处理。其主要原理是使得危险废物中的污染组分呈现化学惰性或被包容起来。处理后的产物进入常规填埋场或危险废物填埋场进行填埋，或者进行资源化利用。 表1.1垃圾焚烧飞灰的浸出毒性 重金属 浓度（mg/L） 含量（mg/kg） 浸出率（%） GB 5085.3-2007/mg/l Al As Ba Ca Cd Co Cr Cu Fe Mg Mn Ni Pb Se Sn Ze 73.2 ND 2.54 5510 4.75 0.13 1.01 69.5 6.79 140 1.42 7.37 33.6 ND 0.30 220 1464.8 ND 50.83 110191.73 94.96 2.57 20.17 1389.61 139.3 2793.46 28.34 147.49 671.75 ND 6.05 4407.51 22.74 ND 54.83 97.11 55.34 18.23 15.11 53.06 2.75 47.99 12.75 43.74 18.42 ND 0.74