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城市垃圾飞灰固化处理技术及对比总结 1、水泥固化法(常用方法) 固化处理是利用固化剂与 \o 垃圾焚烧新闻专题 垃圾焚烧飞灰混合后形成固化体，从而减少重金属的溶出。 水泥是最常见的危险废物固化剂，因此工程中常采用水泥对焚烧飞灰进行固化处理。飞灰被掺入水泥的基质中后，在一定的条件下，经过一系列的物理、化学作用，使污染物在废物水泥基质体系中的迁移率减小(如形成溶解性比金属离子小得多的金属氧化物)。有时，还添加一些辅料以增进反应过程，最终使粒状的物料变成粘合的混凝土块。从而使大量的废物因固化而稳定化。对垃圾焚烧飞灰进行稳定化处理的研究结果表明，无论是采用水洗、粉碎等飞灰前处理工艺，处理后的砌块均难以达到较高的强度。另外在研究飞灰中的重金属浸出时发现，由于飞灰中氯离子的影响，经固化后的砌块中铁、铜、锌等离子容易浸出而导致污染物超标。 因此，尽管水泥固化处理飞灰具有工艺成熟、操作简单、处理成本低等优点，但由于垃圾焚烧飞灰中含有较高的氯离子，采用水泥固化法处理必须进行前处理，以减少氯离子对固化后砌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高了对飞灰处置场建设和运行的要求，造成成本增加，限制了该方法的应用。 2、石灰固化 石灰固化是指以石灰、 \o 粉煤灰新闻专题 粉煤灰、水泥窑灰以及熔矿炉炉渣等具有波索来反应(Pozzolanic Re.action)的物质为固化基材而进行的危险废物固化或稳定化的操作。在适当的催化环境下进行波索来反应，将废物中的重金属成分吸附于所产生的胶体结晶中。石灰固化处理后的结构强度不如水泥固化，因而较少单独使用。另外还有沥青固化、塑性材料固化技术、自胶结固化、大型包胶等，但由于技术和经济局限性，很少应用于生活垃圾焚烧飞灰的处理。 3、药剂稳定化法(常用方法) 药剂稳定化技术以处理重金属废物为主，目前已经发展了多种重金属稳定化技术，如pH值控制技术、氧化，还原电势控制技术、沉淀技术、吸附技术和离子交换技术等。这类技术目前在垃圾焚烧飞灰稳定化处理方面应用较少，但是一个发展方向。尤其是药剂稳定化与其它稳定化方法相比具有工艺简单、稳定效果好、费用低廉等优点。 目前发展较快的螯合型有机重金属稳定化药剂，对包括垃圾焚烧飞灰在内的多种重金属污染物的稳定化处理效果已经得到试验证明。对重金属螯合剂处理垃圾焚烧飞灰进行实验，并与Na2S和石灰处理等效果进行比较，结果表明，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，为达到相同的稳定化效果，螯合剂的使用量要比无机稳定化药剂少得多。同时，通过l4个月的微生物影响实验表明，重金属螯合剂稳定化产物在填埋厂的环境下，其稳定性不受微生物活动的影响。 目前，一般采用的稳定化药剂有：石膏、磷酸盐、漂白粉、硫化物(硫代硫酸钠、硫化钠)、高分子有机稳定剂、铁酸盐、粘土矿物等，磷酸盐处理飞灰后重金属Pb在pH值4～l3范围内浸出很小。 4、沥青固化 沥青固化作为热塑性材料固化技术的代表，是以沥青类材料作为固化剂，与飞灰在一定的温度下均匀混合，产生皂化反应，使有害物质包容在沥青中形成固化体，从而得到稳定。由于沥青属于憎水物质，完整的沥青固化体具有优良的防水性能。沥青还具有良好的黏结性和化学稳定性，而且对于大多数酸和碱有较高的耐腐蚀性。 5、熔融固化技术(常用方法) (1)烧结法 烧结法是将待处理的危险废物与细小的玻璃质，如玻璃屑、玻璃熔融固化技术粉混合，经混合造粒成型后，在1000～1100℃高温熔融下形成玻璃固化体，借助玻璃体的致密结晶结构，确保固体化的永久稳定。但该方法需充分结合化学稳定和熔融处理工艺才能降低垃圾焚烧飞灰对环境的危害。 (2)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140O℃左右的高温，使飞灰熔融后经过一定的程序冷却变成熔渣，熔渣可作为建筑材料，实现飞灰减容化、无害化、资源化的目的。熔融固化需要将大量物料加温到熔点以上，无论采用电或其它燃料，需要的能源和费用都相当高。相对于其它处理技术，熔融固化的最大优点是可以得到高质量的建筑材料。 高温处理法具有减容率高、熔渣性质稳定、无重金属等溶出的优点，已受到广泛的关注，国外已研究出多种垃圾焚烧飞灰处理的高温熔融炉，并已在日本和欧洲有少量使用。但采用高温熔融工艺需要消耗大量的能源，同时由于其中的Pb、Cd、Zn等易挥发重金属元素需进行后续严格的烟气处理，故处理成本很高，只能在经济发达的国家应用。 6、凝石稳定化法 目前凝石技术体系已趋于成熟。凝石的生产是利用具有火山灰活性的固体废弃物,包括粉煤灰、冶金渣、煤矸石、油页岩渣、预处理过的尾矿、黄河砂、城市建筑垃圾、以及天然火山灰等硅铝质物料，加入少量或不加水泥熟料，再配入1%-5%的成岩剂，经分别磨细再混匀或一起混磨工艺制备而成的,能够在许