生活垃圾焚烧飞灰水泥固化与螯合稳定化重金属

1生活垃圾焚烧飞灰水泥固化与螯合稳定化重金属固定的长效性比较1.前言生活垃圾焚烧飞灰（以下简称“飞灰”）由于富集多种重金属和二噁英类污染物，且产生量巨大，是我国危险废物管理的重点和难点之一。固化稳定化+填埋是世界各国普遍采用的飞灰处置方式，水泥和螯合剂则是最为常用的固化稳定化材料，形成了水泥固化和螯合稳定化两条工艺路线。从各国工程实践来看，两种方法均有可能实现重金属浸出浓度“达标入场”的目标。但由于两种材料对重金属固定机理不同，自身的化学稳定性也不同，在填埋场地球化学条件下，飞灰固化稳定化产物会发生不同程度的老化，导致重金属固定的长效性可能存在较大差异。目前国内外在不同工艺固定重金属的长效性方面的研究还较为薄弱，造成飞灰固化稳定化工艺设计存在一定的盲区和误区。本研究通过对比相同自然老化强度下飞灰水泥固化体系和螯合剂稳定化体系的理化特性和重金属浸出特性，采用地球化学模拟方法分析两种体系中重金属赋存的化学形态，揭示水泥固化和螯合剂稳定化两种技术对重金属固定的长效性差异及其作用机制，为飞灰固化稳定化材料选择、工艺设计和工程应用提供指导。2.采样说明飞灰取自我国某生活垃圾机械炉排焚烧发电厂，烟气净化基本工艺流程为：SNCR+半干法（石灰浆）+干法（石灰粉）+活性炭喷射+布袋除尘。飞灰水泥固化工艺中水泥采用的 P.O.32.5,投加量为 20%。螯合剂为高分子硫基有机物，用量为 3%，固体含量 40%。飞灰水泥固化样品和飞灰螯合稳定化样品取自专门接受该焚烧厂飞灰的填埋场,均经历 6 年的自然老化,表层已遭受较为强烈的自然老化侵蚀，因此两种飞灰取样深度为地表之下 15~20cm。水泥固化飞灰样品记做 Ce-6-FA，螯合剂稳定化飞灰样品记做 Ch-6-FA。样品的采集和制备参照《工业固体废物采样和制样技术规范》（HJ/T20-1998）,采样区域为 20m*20m，采用棋盘式布点法设置 25 个采样点，将大块2胡血耳/F■■怕阳理吕疔亠阳阳哄『『屮小牺T.*f斟 1 老化飞灰体系中碳酸盐形貌：Ch-6-FA(a,bnc)与 C〜花点了护「Ml 加抽加伽#IE>4d:II畋■&2W 阻EHT■忸M）由峋・KO^lCXOrtTmfJ.rAM筠4.浸出特性对比：达标性批次浸样品晾干、除杂、粉碎、筛分和混匀，采用圆锥四分法进行缩分，所得试样烘干后，密封放置于阴凉处保存备用。3.理化特性对比分析——微观形貌由图 1 可知，Ch-6-FA 和 Ce-6-FA 样品中碳酸盐呈现出不同的形貌。在Ch-6-FA 中碳酸盐发育较充分，形貌多种多样。不...