垃圾焚燒飛灰中重金屬污染物控制的研究進展
垃(la)(la)(la)圾(ji)(ji)的(de)處理(li)通(tong)常采用焚(fen)燒、堆肥、填(tian)埋(mai)等處理(li)技術(shu)。近年(nian)來(lai),隨著(zhu)垃(la)(la)(la)圾(ji)(ji)填(tian)埋(mai)處理(li)成本的(de)提(ti)高,垃(la)(la)(la)圾(ji)(ji)焚(fen)燒受到了越(yue)(yue)來(lai)越(yue)(yue)多(duo)的(de)重視,因為垃(la)(la)(la)圾(ji)(ji)焚(fen)燒法可以縮減(jian)垃(la)(la)(la)圾(ji)(ji)90%的(de)體(ti)積;還可將垃(la)(la)(la)圾(ji)(ji)中貯存的(de)化學能(neng)轉變成電(dian)能(neng)和熱能(neng)等可利用的(de)形式(shi)。然而(er),在垃(la)(la)(la)圾(ji)(ji)焚(fen)燒過程(cheng)中,伴隨著(zhu)焚(fen)燒煙氣(qi)及灰分所排放的(de)金(jin)屬顆粒(li)、HCl、PAH[多(duo)環芳香烴]、PAB[多(duo)氯聯苯]、PCDD[二惡英(ying)]、PCDF[呋(fu)喃]等有害物質,對周圍(wei)環境造成了嚴重影響(xiang),尤(you)其是重金(jin)屬和二惡英(ying)污(wu)染,越(yue)(yue)來(lai)越(yue)(yue)受到人們的(de)關注。
1重(zhong)金屬污染物來源與分布(bu)
城市垃圾(ji)是一種(zhong)成分(fen)非常復雜(za)的(de)(de)(de)廢物(wu),其(qi)中(zhong)含有數量(liang)可觀的(de)(de)(de)重(zhong)金屬(shu)(shu),如鉻的(de)(de)(de)含量(liang)一般為(wei)(wei) 100~450mg/kg,鎳為(wei)(wei)50~200mg/kg,銅為(wei)(wei)450~2500mg/kg,鋅為(wei)(wei)900~3500mg/kg,鉛為(wei)(wei)750~2500mg /kg,鎘為(wei)(wei)10~40mg/kg,汞(gong)為(wei)(wei)2~7mg/kg。當垃圾(ji)進(jin)行焚燒(shao)處理(li)時,其(qi)所(suo)(suo)含的(de)(de)(de)重(zhong)金屬(shu)(shu)則會發生遷移(yi)和(he)轉化,一般富集于(yu)(yu)直(zhi)徑(jing)小(xiao)于(yu)(yu)1mm的(de)(de)(de)灰渣顆粒中(zhong),但(dan)也(ye)可能受垃圾(ji)中(zhong)所(suo)(suo)含的(de)(de)(de)氯化物(wu)的(de)(de)(de)影響(xiang)而(er)改變其(qi)在灰渣中(zhong)的(de)(de)(de)分(fen)布和(he)種(zhong)類。現階段通常認為(wei)(wei)垃圾(ji)焚燒(shao)過程中(zhong)產生的(de)(de)(de)重(zhong)金屬(shu)(shu)主要來自于(yu)(yu)電池、電器(qi)、溫(wen)度計、顏料、塑料、報紙、雜(za)志、半導體、橡膠(jiao)、鍍金材料、彩(cai)色(se)膠(jiao)卷、紡織品、雜(za)草等等。
目前,我(wo)國將(jiang)垃圾焚燒(shao)的(de)灰(hui)渣(zha)分為爐渣(zha)和飛灰(hui)兩大類:
其(qi)(qi)(qi)中,爐渣即(底灰)是指垃圾(ji)燃(ran)燒后殘留在(zai)爐床(chuang)上的(de)(de)產物,占灰渣總量的(de)(de)80%左右(you)(質量分(fen)(fen)數),主要(yao)由(you)熔渣、黑色及有色金屬、陶瓷碎(sui)片、玻璃和(he)(he)(he)其(qi)(qi)(qi)它一(yi)些不可(ke)燃(ran)物質及未燃(ran)有機物組(zu)成(cheng),重金屬含(han)量較小,其(qi)(qi)(qi)物理化學和(he)(he)(he)工程性質與輕質的(de)(de)天(tian)然(ran)骨(gu)料(liao)相似。所以(yi)單純分(fen)(fen)離出(chu)來的(de)(de)爐渣可(ke)回收(shou)利用,如作為混(hun)凝(ning)土和(he)(he)(he)瀝青路(lu)面的(de)(de)骨(gu)料(liao),部分(fen)(fen)路(lu)基石(shi)的(de)(de)替(ti)代物、填充材料(liao)和(he)(he)(he)填埋場的(de)(de)覆蓋材料(liao)等。
飛(fei)灰(hui)是指在煙氣(qi)凈化系統(tong)(APC)和熱(re)回收利用系統(tong)(如(ru)節熱(re)器、鍋(guo)爐等)中(zhong)(zhong)收集而得的(de)殘余物,約占灰(hui)渣總量的(de)20%左(zuo)右(質量分數),垃圾焚燒產(chan)生(sheng)的(de)重金屬主要存在于飛(fei)灰(hui)中(zhong)(zhong),所(suo)以,如(ru)何控制垃圾焚燒飛(fei)灰(hui)中(zhong)(zhong)的(de)重金屬是垃圾焚燒的(de)關鍵之一(yi)。表1為現今國內外垃圾焚燒煙氣(qi)排放重金屬控制標準。
表1各(ge)國(guo)生活垃圾焚(fen)燒(shao)重金屬污染物排放標(biao)準(mg/m3,標(biao)準狀態)
![]() |
垃圾焚燒產物中重(zhong)金屬的(de)污染控制一(yi)(yi)般(ban)(ban)是針(zhen)對(dui)飛(fei)灰(hui)而言的(de),而爐渣一(yi)(yi)般(ban)(ban)可單獨分(fen)離出來加以回收利用(yong)。飛(fei)灰(hui)一(yi)(yi)般(ban)(ban)都(dou)需要(yao)經過穩定化處理(li)后才進(jin)行(xing)填埋,不(bu)過,有時也可將飛(fei)灰(hui)和爐渣混合處理(li)后,使其穩定化,再進(jin)行(xing)綜合利用(yong)。
2控(kong)制方法(fa)與技(ji)術現狀
垃(la)圾(ji)焚燒飛灰中存在(zai)著大(da)量的重金屬,國際(ji)上已把飛灰規定(ding)(ding)為(wei)一種(zhong)有(you)害物(wu)質必須進行(xing)處理。而(er)目前阻礙飛灰中有(you)害元素的釋放主要有(you)4種(zhong)方法(fa):水泥固化(hua)處理法(fa)、高溫熔融處理法(fa)、化(hua)學穩(wen)定(ding)(ding)化(hua)法(fa)、酸及其(qi)溶解劑的提取法(fa)。
2.1水泥固化處理法
水泥(ni)固(gu)(gu)(gu)化(hua)是(shi)以水泥(ni)為固(gu)(gu)(gu)化(hua)劑將有(you)(you)害廢物(wu)進行(xing)固(gu)(gu)(gu)化(hua)的(de)一(yi)種處理(li)方法,通過(guo)利(li)用(yong)特(te)種水泥(ni)與(yu)水分發生水化(hua)反應形成凝膠,將飛灰中(zhong)的(de)有(you)(you)毒物(wu)質包容固(gu)(gu)(gu)定在水泥(ni)之中(zhong),并逐步硬化(hua)形成水泥(ni)固(gu)(gu)(gu)化(hua)體,從(cong)而(er)防(fang)止其(qi)重金屬等有(you)(you)害物(wu)質的(de)滲濾,是(shi)比較傳(chuan)統的(de)固(gu)(gu)(gu)化(hua)方法。
水(shui)泥固(gu)定法使用最為普遍(bian),因其(qi)操作簡單,運行(xing)費用較(jiao)低(di)。F.Lombardi等(deng)曾就水(shui)泥固(gu)化(hua)產(chan)品中(zhong)重金屬(shu)的浸(jin)出性進行(xing)研究,結果表明(ming)固(gu)化(hua)后的重金屬(shu)有較(jiao)好的穩定性;同時對飛(fei)灰和(he)水(shui)泥的質量比(0.25~1.50)進行(xing)了(le)分析,指出飛(fei)灰和(he)水(shui)泥質量比提(ti)高時,會導致產(chan)品強度(du)降低(di)。
有報道指出,水(shui)(shui)泥固(gu)化(hua)后的(de)(de)(de)(de)飛(fei)(fei)灰與含(han)(han)有大量(liang)有機(ji)質的(de)(de)(de)(de)生活垃(la)圾(ji)混(hun)合(he)填埋時,垃(la)圾(ji)中(zhong)所(suo)含(han)(han)的(de)(de)(de)(de)有機(ji)物(wu)由于降解會產生二(er)(er)氧化(hua)氮(dan)氣體(ti)、有機(ji)酸(suan)、水(shui)(shui)溶性硫酸(suan)鹽等物(wu)質,這些(xie)成分必將(jiang)(jiang)會降低固(gu)化(hua)后重(zhong)金(jin)屬的(de)(de)(de)(de)穩(wen)定性。除此之外(wai),水(shui)(shui)泥固(gu)化(hua)法(fa)不適合(he)于鉛含(han)(han)量(liang)高的(de)(de)(de)(de)飛(fei)(fei)灰。而且長(chang)期以來,土壤中(zhong)酸(suan)性物(wu)質、酸(suan)雨、含(han)(han)二(er)(er)氧化(hua)氮(dan)的(de)(de)(de)(de)水(shui)(shui)的(de)(de)(de)(de)降落(luo)也可能改變(bian)其穩(wen)定性。它存(cun)在的(de)(de)(de)(de)缺(que)陷是水(shui)(shui)泥的(de)(de)(de)(de)粘合(he)強(qiang)度不夠,一些(xie)重(zhong)金(jin)屬(如鎘(ge)、鉻、鋅、鉬等)不能完全很好(hao)(hao)地固(gu)定在水(shui)(shui)泥中(zhong),達(da)不到(dao)(dao)有害物(wu)質浸出標準。為(wei)克服(fu)這些(xie)缺(que)點,T.Mangialardi嘗試先通(tong)(tong)過水(shui)(shui)洗飛(fei)(fei)灰再(zai)進行水(shui)(shui)泥固(gu)化(hua),所(suo)產生的(de)(de)(de)(de)廢(fei)水(shui)(shui)可通(tong)(tong)過降低pH值至6.5~7.5,利用所(suo)沉淀的(de)(de)(de)(de)氫氧化(hua)鋁吸附一些(xie)重(zhong)金(jin)屬。處理廢(fei)水(shui)(shui)的(de)(de)(de)(de)污泥可和水(shui)(shui)洗后的(de)(de)(de)(de)飛(fei)(fei)灰一起進行水(shui)(shui)泥固(gu)化(hua),可達(da)到(dao)(dao)較好(hao)(hao)的(de)(de)(de)(de)效(xiao)(xiao)果(guo)。Kuen-ShengWang等曾(ceng)嘗試將(jiang)(jiang)飛(fei)(fei)灰和爐渣混(hun)合(he)熔融(rong),再(zai)經水(shui)(shui)泥固(gu)化(hua)也可取得較好(hao)(hao)的(de)(de)(de)(de)效(xiao)(xiao)果(guo)。
可見,單(dan)獨使用水泥(ni)固(gu)化法(fa),會隨著(zhu)時間的(de)延伸而存在著(zhu)很大的(de)缺陷,只有通(tong)過(guo)添加(jia)其他物質或和其它(ta)方(fang)法(fa)結合處(chu)理才可較好地穩定重金屬(shu)。
2.2高溫熔(rong)融處理法(fa)
熔(rong)融(rong)(rong)是利用燃(ran)(ran)料的(de)燃(ran)(ran)燒熱及電熱兩種方式,在高溫(1400℃左右)的(de)狀況下(xia),飛灰(hui)(hui)(hui)中(zhong)的(de)有機物(wu)發(fa)生熱分解、燃(ran)(ran)燒及氣化(hua),而(er)無(wu)機物(wu)則熔(rong)融(rong)(rong)成玻璃質(zhi)殘渣(zha)。高溫熔(rong)融(rong)(rong)飛灰(hui)(hui)(hui),能夠提高飛灰(hui)(hui)(hui)產物(wu)的(de)密度和機械強度,從而(er)使其(qi)(qi)中(zhong)的(de)重(zhong)金屬得到穩(wen)定化(hua)。燒結(jie)是高溫熔(rong)融(rong)(rong)處理飛灰(hui)(hui)(hui)的(de)重(zhong)要方法(fa),其(qi)(qi)中(zhong)壓(ya)縮壓(ya)力、燒結(jie)時間、溫度是影(ying)響處理效果的(de)重(zhong)要參數,Jakob等人指出蒸發(fa)到接近(jin)且低于飛灰(hui)(hui)(hui)融(rong)(rong)點時最有效。
利用高溫(wen)處理(li)含氧化鐵的(de)(de)飛(fei)灰(hui)及爐(lu)渣的(de)(de)混(hun)(hun)合物(wu)(wu),88%的(de)(de)混(hun)(hun)合物(wu)(wu)轉(zhuan)變為玻(bo)(bo)璃(li)(li)(li)質殘(can)(can)渣,12%為灰(hui)塵(chen)狀(zhuang)。混(hun)(hun)合物(wu)(wu)中(zhong)(zhong)SiO2在熔(rong)融(rong)處理(li)中(zhong)(zhong)形(xing)成(cheng)Si-O網(wang)狀(zhuang)構造,把移入的(de)(de)飛(fei)灰(hui)中(zhong)(zhong)的(de)(de)重(zhong)金屬包(bao)封(feng)(feng)固(gu)化在網(wang)目中(zhong)(zhong),形(xing)成(cheng)極(ji)穩定的(de)(de)玻(bo)(bo)璃(li)(li)(li)質殘(can)(can)渣,重(zhong)金屬溶(rong)(rong)出的(de)(de)可(ke)(ke)能性大(da)大(da)降低。從(cong)(cong)爐(lu)內(nei)取(qu)出的(de)(de)殘(can)(can)渣,可(ke)(ke)將它(ta)用水冷卻成(cheng)細微固(gu)化物(wu)(wu),或將它(ta)空冷成(cheng)較大(da)塊狀(zhuang)固(gu)化物(wu)(wu)后排出。經過熔(rong)融(rong)處理(li),飛(fei)灰(hui)大(da)部分玻(bo)(bo)璃(li)(li)(li)化,其中(zhong)(zhong)的(de)(de)重(zhong)金屬也被封(feng)(feng)存在固(gu)化體(ti)中(zhong)(zhong)而(er)不致溶(rong)(rong)出。飛(fei)灰(hui)經過熔(rong)融(rong)后,密度大(da)大(da)增(zeng)加,絕大(da)多(duo)數無機物(wu)(wu)形(xing)成(cheng)玻(bo)(bo)璃(li)(li)(li)質。因此,熔(rong)融(rong)法可(ke)(ke)使飛(fei)灰(hui)減容(rong)2/3以上,并且排除了從(cong)(cong)垃圾焚燒飛(fei)灰(hui)中(zhong)(zhong)釋放二惡英(ying)的(de)(de)可(ke)(ke)能。其殘(can)(can)留的(de)(de)固(gu)化物(wu)(wu)可(ke)(ke)作為路基材料,達到有效利用的(de)(de)目的(de)(de)。
ChrisChan 等對垃圾焚燒過程中靜電除塵下(xia)(xia)來(lai)的飛(fei)灰(hui)進行高(gao)溫熔融,特別針對鉛、銅(tong)、鎘進行了分(fen)析。高(gao)溫熔融可蒸發(fa)揮(hui)發(fa)性(xing)金(jin)(jin)(jin)屬(shu),使(shi)污(wu)染物從飛(fei)灰(hui)中分(fen)離(li)出(chu)來(lai)。但(dan)高(gao)溫熔融有時(shi)并不(bu)(bu)能很好地(di)分(fen)離(li)出(chu)重(zhong)金(jin)(jin)(jin)屬(shu),更(geng)有效的方法就是(shi)添(tian)(tian)加一些氯化(hua)劑來(lai)加熱熔融。在(zai)(zai)(zai)添(tian)(tian)加了氯化(hua)劑的情況下(xia)(xia),90%的鉛、鎘、鋅在(zai)(zai)(zai)1000℃,30min內被去(qu)除,而銅(tong)的去(qu)除率要(yao)低于(yu)其(qi)他(ta)金(jin)(jin)(jin)屬(shu),這可能是(shi)由于(yu)氯化(hua)銅(tong)在(zai)(zai)(zai)1000℃時(shi)揮(hui)發(fa)性(xing)不(bu)(bu)高(gao)導致的。重(zhong)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)的去(qu)除主(zhu)要(yao)是(shi)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)氯化(hua)鹽的揮(hui)發(fa)導致的。JensReich等嘗試添(tian)(tian)加石灰(hui)石使(shi)CaO含(han)(han)量達15%時(shi),在(zai)(zai)(zai)燒結(jie)至1200℃時(shi),可使(shi)殘(can)渣(zha)中所(suo)含(han)(han)溶解(jie)性(xing)重(zhong)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)含(han)(han)量最小,也就是(shi)說飛(fei)灰(hui)中重(zhong)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)被固化(hua)、穩定(ding)。
韓國(guo)的垃(la)圾焚燒飛灰中含有高(gao)濃度的氯化物,導致采用(yong)化學方(fang)法和水泥(ni)固化法效(xiao)(xiao)果(guo)不佳,所以采用(yong)高(gao)溫玻璃(li)化,再添加濕度>5%的SiO2熔解固化飛灰,有較好效(xiao)(xiao)果(guo)。產品硬度可達到0.9MPam1/2,能更好地防(fang)止重金屬浸出。
目前,高溫(wen)熔(rong)融(rong)處(chu)理(li)飛(fei)灰受(shou)到了越(yue)(yue)來越(yue)(yue)多的重視,處(chu)理(li)產物中重金屬的浸(jin)出(chu)性降低了很(hen)多。但是(shi)對于鋁(lv)(lv)(lv)和鉻來說(shuo)例外。ChrisC.Y.Chan等指出(chu)這兩種金屬在(zai)飛(fei)灰高溫(wen)熔(rong)融(rong)后卻(que)具有更強(qiang)的浸(jin)出(chu)性。比如鋁(lv)(lv)(lv),在(zai)飛(fei)灰中和鐵錳的氧化(hua)物連在(zai)一(yi)起,大部分不(bu)能浸(jin)出(chu)的鋁(lv)(lv)(lv)存在(zai)于一(yi)些硅酸鹽中。在(zai)高溫(wen)熔(rong)融(rong)后,鋁(lv)(lv)(lv)出(chu)現(xian)兩種新物質 Ca(AlO2)3和12Ca0•7Al2O3,導(dao)致了鋁(lv)(lv)(lv)易溶解。目前高溫(wen)熔(rong)融(rong)法在(zai)飛(fei)灰的處(chu)理(li)中應用(yong)較多,對一(yi)般重金屬有很(hen)強(qiang)的穩(wen)定性,但對鋁(lv)(lv)(lv)和鉻的無(wu)效性還有待于進一(yi)步(bu)的研究。
2.3化學穩定法
常規的(de)(de)(de)固(gu)化技術存在(zai)著一些不可(ke)忽(hu)視的(de)(de)(de)問題,如廢物經固(gu)化處理(li)后其體積都有不同程度的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)(jia),有的(de)(de)(de)會成倍增(zeng)加(jia)(jia)。此外,隨著對固(gu)化體中(zhong)重(zhong)金屬的(de)(de)(de)穩定性(xing)和浸出(chu)率(lv)的(de)(de)(de)提(ti)高,在(zai)處理(li)飛灰時需(xu)要使用更多的(de)(de)(de)凝結劑(ji),這又增(zeng)加(jia)(jia)了(le)處理(li)費用,同時也(ye)存在(zai)著固(gu)化體的(de)(de)(de)長期穩定性(xing)問題。針對這些問題,近年來(lai)國際上提(ti)出(chu)采用高效的(de)(de)(de)化學穩定藥劑(ji)進行(xing)無害化處理(li)的(de)(de)(de)概念,并已成為重(zhong)金屬廢物無害化處理(li)領域的(de)(de)(de)研究熱點(dian)。
ZhaoYoueai等對藥劑(ji)化學法進行了(le)較詳細的(de)(de)研究,認為投加Na2S、NaOH、EDTA等來(lai)(lai)穩定重金屬有不同的(de)(de)優缺點,見表2。ZhaoYoueai還進一步指出,利用藥劑(ji)的(de)(de)化學穩定法和水泥、瀝青(qing)固定化相結合可能會(hui)成為將來(lai)(lai)飛灰處理的(de)(de)趨勢。
此外(wai),溶(rong)解性磷(lin)酸(suan)鹽(yan)、硫酸(suan)亞(ya)鐵(tie)也可(ke)(ke)作為化(hua)學穩定(ding)劑(ji),利(li)(li)用磷(lin)酸(suan)鹽(yan)穩定(ding)垃圾(ji)焚燒飛灰(hui),有較好的(de)(de)效(xiao)果(guo),可(ke)(ke)防止重金(jin)屬的(de)(de)浸(jin)出。可(ke)(ke)溶(rong)磷(lin)酸(suan)鹽(yan)加入到熔融的(de)(de)飛灰(hui)中可(ke)(ke)促進(jin)其(qi)穩定(ding)性。利(li)(li)用藥劑(ji)穩定(ding)化(hua)技(ji)術處理(li)飛灰(hui),在實現飛灰(hui)無害(hai)化(hua)的(de)(de)同時(shi),也達(da)到了(le)(le)廢(fei)物(wu)(wu)的(de)(de)少增(zeng)容或不增(zeng)容,從而提高了(le)(le)飛灰(hui)處理(li)系統的(de)(de)總(zong)體效(xiao)率(lv)和經濟效(xiao)益,進(jin)而增(zeng)強了(le)(le)穩定(ding)化(hua)產物(wu)(wu)的(de)(de)長期穩定(ding)性,減少了(le)(le)最終處置過(guo)程中穩定(ding)化(hua)產物(wu)(wu)對環境的(de)(de)影響。
表2不(bu)同(tong)化(hua)學藥劑對飛灰中重金屬穩定(ding)效果對比
![]() |
2.4提取法
Kyung- JinHong等(deng)(deng)分別(bie)利用(yong)HCl、NTA、EDTA或(huo)DTPA進行提(ti)取(qu)(qu)飛灰中的(de)(de)重金屬(shu)(shu)。HCl提(ti)取(qu)(qu)法(fa)的(de)(de)關(guan)鍵(jian)在(zai)于pH值,依據某些(xie)重金屬(shu)(shu)在(zai)酸(suan)(suan)(suan)(suan)性(xing)條(tiao)件(jian)下溶解(jie)度(du)較高(gao)的(de)(de)特性(xing),將其(qi)(qi)提(ti)取(qu)(qu)出來。而鰲合(he)劑提(ti)取(qu)(qu)法(fa)則不受pH值的(de)(de)影響,如使(shi)用(yong)3%ED-TA或(huo)DTPA,在(zai)pH為3~9,鉻(ge)(ge)去(qu)除(chu)20%~50%,銅去(qu)除(chu) 60%~95%,鉛(qian)去(qu)除(chu)60%~100%,鋅(xin)去(qu)除(chu)50%~100%。NTA能有(you)效(xiao)地提(ti)取(qu)(qu)鉻(ge)(ge)、銅、鋅(xin),但(dan)對(dui)(dui)鉛(qian)卻有(you)負面影響,這(zhe)是由于Pb(NTA)24-聯合(he)體(ti)的(de)(de)再吸收。NTA在(zai)最大(da)濃度(du)0.1%時可(ke)提(ti)取(qu)(qu)75%的(de)(de)鉛(qian),再增大(da)濃度(du)則會(hui)使(shi)鉻(ge)(ge)的(de)(de)萃取(qu)(qu)率降低。SehamNagib等(deng)(deng)利用(yong)硫磺酸(suan)(suan)(suan)(suan)、鹽酸(suan)(suan)(suan)(suan)、乙(yi)(yi)酸(suan)(suan)(suan)(suan)等(deng)(deng)酸(suan)(suan)(suan)(suan)洗(xi)(xi)二次飛灰(即熔融(rong)處理飛灰后的(de)(de)灰塵),可(ke)回(hui)收部分重金屬(shu)(shu)。其(qi)(qi)中,硫磺酸(suan)(suan)(suan)(suan)對(dui)(dui)鋅(xin)有(you)較好的(de)(de)回(hui)收效(xiao)果(guo),鹽酸(suan)(suan)(suan)(suan)、乙(yi)(yi)酸(suan)(suan)(suan)(suan)對(dui)(dui)鉛(qian)、鋅(xin)有(you)較好的(de)(de)回(hui)收效(xiao)果(guo)。但(dan)是酸(suan)(suan)(suan)(suan)洗(xi)(xi)的(de)(de)缺陷在(zai)于會(hui)溶解(jie)一些(xie)不純的(de)(de)物質,導致重金屬(shu)(shu)的(de)(de)回(hui)收有(you)困難(nan)。SehamNagib進一步指出加入氫氧化鈉(na)可(ke)以(yi)解(jie)決這(zhe)個(ge)問題(ti),再用(yong)2%~5%鹽酸(suan)(suan)(suan)(suan)酸(suan)(suan)(suan)(suan)洗(xi)(xi)可(ke)解(jie)決鋅(xin)在(zai)堿性(xing)條(tiao)件(jian)下難(nan)溶解(jie)的(de)(de)問題(ti)。
除(chu)了利用酸(suan)提取外,皂角苷作為一種(zhong)生物表(biao)面(mian)活性(xing)劑(ji),也可用于(yu)提取飛(fei)灰中(zhong)的(de)(de)(de)重金屬,且有(you)較(jiao)好(hao)(hao)的(de)(de)(de)效(xiao)果(guo)。K.J.Hong等分(fen)別用皂角苷進行提取,結(jie)果(guo)表(biao)明,鉻去(qu)除(chu)率達到20%~45%,有(you)效(xiao)去(qu)除(chu)銅(tong)50%~60%,在pH為4左右可完全去(qu)除(chu)鉛。此外,鋅(xin)、鎘(ge)、銅(tong)也有(you)較(jiao)好(hao)(hao)的(de)(de)(de)去(qu)除(chu)效(xiao)果(guo),最終處(chu)理(li)后的(de)(de)(de)飛(fei)灰能取得較(jiao)好(hao)(hao)的(de)(de)(de)無害化處(chu)理(li)效(xiao)果(guo),符(fu)合填埋要求。
H.Katsuura等通(tong)過(guo)酸提取硫化(hua)物(AES)穩定的方法去除飛(fei)灰(hui)(hui)中(zhong)的重金屬。首先在飛(fei)灰(hui)(hui)中(zhong)加(jia)水,使飛(fei)灰(hui)(hui)成(cheng)泥漿態,再(zai)在其(qi)中(zhong)投入酸性物質和硫化(hua)鈉來穩定殘余的重金屬,并進一步阻礙重金屬從(cong)脫水泥餅的浸出。總之(zhi),AES方法具有獨特的優點:(1)飛(fei)灰(hui)(hui)中(zhong)溶解性鹽類(lei)可得到回收利用;(2)穩定化(hua)可通(tong)過(guo)改(gai)變(bian)pH值來控制較(jiao)容易;(3)飛(fei)灰(hui)(hui)的質量、體積減小;(4)費用較(jiao)低。
提取(qu)法(fa)可較好地回收部(bu)分重金(jin)屬物質(zhi),是(shi)固體(ti)廢物資源化的有效方法(fa)之(zhi)一,值得(de)進一步的推廣應用。
2.5其它
目前(qian)國際上(shang)除(chu)了對以(yi)上(shang)4種(zhong)(zhong)方法研究較多外,也存(cun)在著一些其它(ta)的(de)(de)(de)(de)穩定飛灰的(de)(de)(de)(de)方法。比(bi)如,電(dian)滲(shen)析(xi)修(xiu)復處理(li)(li)飛灰也有一定的(de)(de)(de)(de)去(qu)除(chu)效(xiao)果(guo),大約70%的(de)(de)(de)(de)鎘(ge)可(ke)以(yi)被(bei)(bei)去(qu)除(chu)回收,8%的(de)(de)(de)(de)鉛和(he)73%的(de)(de)(de)(de)鋅可(ke)被(bei)(bei)去(qu)除(chu)回收。但(dan)由于飛灰的(de)(de)(de)(de)pH值和(he)重(zhong)金(jin)屬種(zhong)(zhong)類的(de)(de)(de)(de)不(bu)同也可(ke)能(neng)導致(zhi)不(bu)同的(de)(de)(de)(de)去(qu)除(chu)效(xiao)果(guo)。熱(re)等(deng)離子體技(ji)術用(yong)于處理(li)(li)垃圾焚燒飛灰也能(neng)取得(de)較好(hao)的(de)(de)(de)(de)效(xiao)果(guo)。利用(yong)氬作為等(deng)離子體氣體用(yong)于點燃,氮作為載氣,先在高(gao)溫1350℃把飛灰熔融,然后在850~1150℃進行二次(ci)熱(re)處理(li)(li),最終形成一種(zhong)(zhong)小顆(ke)粒(<0.2μm)物質,具有很好(hao)的(de)(de)(de)(de)穩定性,可(ke)作為一種(zhong)(zhong)建(jian)筑材料使用(yong)。
3結束語
我(wo)國城市(shi)垃(la)圾(ji)焚燒(shao)(shao)處理技(ji)術(shu)剛剛起步,隨著國際形勢的(de)(de)(de)(de)發展(zhan),已不容(rong)許我(wo)們像(xiang)國外那(nei)樣(yang)有(you)(you)(you)充(chong)足(zu)(zu)的(de)(de)(de)(de)時間去發展(zhan)垃(la)圾(ji)焚燒(shao)(shao)技(ji)術(shu)來逐步滿足(zu)(zu)排(pai)放標準的(de)(de)(de)(de)要(yao)求(qiu),因而(er)借(jie)鑒國外的(de)(de)(de)(de)控(kong)制技(ji)術(shu)是非常(chang)有(you)(you)(you)必要(yao)的(de)(de)(de)(de)。同時由于我(wo)國垃(la)圾(ji)自身(shen)發熱量低,垃(la)圾(ji)尚未充(chong)分分類回收(shou),發展(zhan)自己的(de)(de)(de)(de)焚燒(shao)(shao)技(ji)術(shu)和污染控(kong)制技(ji)術(shu)也是非常(chang)有(you)(you)(you)必要(yao)的(de)(de)(de)(de),應(ying)盡量做到(dao)無害化(hua)處理城市(shi)垃(la)圾(ji),減少重金屬等二次污染物(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)產生,盡量做到(dao)變廢(fei)為(wei)寶,推(tui)動我(wo)國垃(la)圾(ji)焚燒(shao)(shao)的(de)(de)(de)(de)發展(zhan)。提取法可較好(hao)地回收(shou)部(bu)分重金屬物(wu)(wu)質,是固體廢(fei)物(wu)(wu)資源化(hua)的(de)(de)(de)(de)有(you)(you)(you)效方法之一,值(zhi)得進(jin)一步的(de)(de)(de)(de)推(tui)廣應(ying)用。
2.5其它
目前國(guo)際上除了對以上4種方(fang)法(fa)(fa)研究較(jiao)多外,也(ye)存在(zai)著一(yi)(yi)些其(qi)它(ta)的(de)(de)穩定(ding)飛灰(hui)的(de)(de)方(fang)法(fa)(fa)。比如,電滲析修復處理(li)(li)飛灰(hui)也(ye)有一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)去(qu)(qu)除效果(guo),大約(yue)70%的(de)(de)鎘可(ke)(ke)以被(bei)去(qu)(qu)除回收,8%的(de)(de)鉛和73%的(de)(de)鋅可(ke)(ke)被(bei)去(qu)(qu)除回收。但(dan)由(you)于飛灰(hui)的(de)(de)pH值和重金屬(shu)種類的(de)(de)不同(tong)也(ye)可(ke)(ke)能(neng)導致不同(tong)的(de)(de)去(qu)(qu)除效果(guo)。熱(re)等離(li)子(zi)體(ti)技術用于處理(li)(li)垃圾焚燒(shao)飛灰(hui)也(ye)能(neng)取得較(jiao)好的(de)(de)效果(guo)。利用氬作(zuo)為(wei)等離(li)子(zi)體(ti)氣(qi)(qi)體(ti)用于點燃,氮作(zuo)為(wei)載(zai)氣(qi)(qi),先在(zai)高溫1350℃把飛灰(hui)熔(rong)融,然后在(zai)850~1150℃進行(xing)二次熱(re)處理(li)(li),最終形成一(yi)(yi)種小(xiao)顆粒(<0.2μm)物質,具有很好的(de)(de)穩定(ding)性,可(ke)(ke)作(zuo)為(wei)一(yi)(yi)種建筑材料(liao)使用。
3結束語
我國城市(shi)(shi)垃(la)(la)圾(ji)(ji)焚(fen)燒(shao)處理技(ji)(ji)術剛(gang)剛(gang)起步,隨著(zhu)國際形勢的(de)(de)(de)發展(zhan),已不(bu)容許我們像國外那樣有充足的(de)(de)(de)時間去發展(zhan)垃(la)(la)圾(ji)(ji)焚(fen)燒(shao)技(ji)(ji)術來逐步滿足排放標準的(de)(de)(de)要求,因(yin)而(er)借鑒國外的(de)(de)(de)控(kong)制(zhi)技(ji)(ji)術是非常有必要的(de)(de)(de)。同時由于我國垃(la)(la)圾(ji)(ji)自身發熱量(liang)(liang)低,垃(la)(la)圾(ji)(ji)尚未(wei)充分(fen)分(fen)類回(hui)收,發展(zhan)自己(ji)的(de)(de)(de)焚(fen)燒(shao)技(ji)(ji)術和污(wu)染控(kong)制(zhi)技(ji)(ji)術也是非常有必要的(de)(de)(de),應盡量(liang)(liang)做到(dao)(dao)無害化處理城市(shi)(shi)垃(la)(la)圾(ji)(ji),減少重金(jin)屬等二次污(wu)染物的(de)(de)(de)產(chan)生,盡量(liang)(liang)做到(dao)(dao)變廢為寶,推(tui)動我國垃(la)(la)圾(ji)(ji)焚(fen)燒(shao)的(de)(de)(de)發展(zhan)。

使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環保網”