生活垃圾焚烧飞灰在饰面砖中资源化应用技术

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城市生活垃圾焚烧飞灰在建筑材料中的资源化利用

城市生活垃圾焚烧飞灰在建筑材料中的资源化利用
Abstract: The municipal solid waste incineration (MSWI) fly ash disposes in landfill, which causes a large number of land resources consumption. The heavy metals, soluble salts and dioxins in the fly ash may damage the environ⁃ ment. The most effective method is reuse fly ash as building material. This article summarizes the utilization of MSWI fly ash, and specially explores the utilization in cement, geopolymer, microcrystalline glass and ceramsite. Us⁃ ing fly ash as geopolymer material is a low-cost, low energy consumption and high utilization method, which could fix heavy metal effectively. Key Words: MSWI fly ash, heavy metal, building material, geopolymer
38 墙材网
2017.7
综述
2017 年第 7 期
化、资源化利用提供方向。 2 飞灰的主要特性
垃圾飞灰一般为灰白色或深灰色絮状颗粒,其表 面粗糙、结构松散,颗粒粒径大多分布在 4 μm~100 μm,主要化学成分为 CaO、SiO2、Al2O3 和 Fe2O3。城市 生活垃圾来源广泛,因设备及焚烧操作方式的差异导 致垃圾飞灰中各组分含量差异较大。

生活垃圾焚烧飞灰制饰面砖的研究

生活垃圾焚烧飞灰制饰面砖的研究

文 章 编 号 :6 1 7 3 (0 70 —0 7 1 7 — 3 32 0 )4 20—0 5
生 活垃 圾焚烧 飞灰 制饰 面砖 的研 究
张 海 英 ,刘超 男
( 上海应用技术学院 土木建筑与安全工程学院 , 上海 203 ) 0 2 5
摘 要 : 分析 了飞灰 的性质 , 用飞灰 、 利 米黄 泥 、 火砂 及 长 石研 制饰 面砖 , 耐 并进 行 了正 交配 比 试验 。结果表 明 : 飞灰主要矿 物成 分是硅 酸 盐及 铝硅 酸 盐 , 用作 饰 面砖 的原 材料 ; 可 飞灰 的掺 加 量对 饰 面砖表 观质 量起 决定性影 响 , 最佳 配 比方案为 飞灰 2 %, 0 米黄 泥 6 % , 火砂 1 %, 0 耐 0
A s r c : a e n t ea ay i o h r ce it so S If i g a h,c r mi i o e h rwi r a - o— b ta t B s d o h n lss fc a a t r i fM W y n s sc l e a ctl t g t e t ce e h m cl o e l y i d ca ,a d f l s a a ema e r d ca ,f e ly n ed p c n b d .Be i e , rh g n l e ti p ro me e e ie t eo t r r sd s o t o o a s e f r d t d tr n h p i t s o m — mu mi t r a i r r d c in o e a i tl .I i f u d t a i ie a o s i tso l ig a h a e m x u e r t f o u t fc r o o p o m c i e t s o n h t man m n r l n tt e f y n c u f s r

浅谈生活垃圾焚烧发电飞灰及渣熔融技术应用

浅谈生活垃圾焚烧发电飞灰及渣熔融技术应用

浅谈生活垃圾焚烧发电飞灰及渣熔融技术应用生活垃圾焚烧发电是一种资源化利用垃圾的技术,其产生的飞灰和渣熔融技术应用可以使垃圾焚烧发电更加环保和可持续。

垃圾焚烧发电是一种将垃圾转化为能源的方式。

通过高温焚烧,将垃圾中的有机物质燃烧产生热能,再经过发电机组将热能转化为电能。

这种技术不仅可以解决垃圾处理的难题,还可以替代传统的煤炭发电,减少对化石能源的依赖。

垃圾焚烧过程中会产生大量的飞灰和渣熔融物。

飞灰是指颗粒状的固体物质,主要由未燃尽的有机物、金属、玻璃等组成。

渣熔融物是指熔化后的石质物质,主要由矿物质和玻璃质物质组成。

飞灰和渣熔融物的处理和利用对于垃圾焚烧发电的环保性和经济性至关重要。

飞灰中的金属含量较高,可以通过回收再利用的方式减少资源浪费;未燃尽的有机物也可通过适当的处理方法得到再利用。

渣熔融物则可以作为建筑材料的原料,替代传统石材和水泥,减少资源开采和环境污染。

飞灰和渣熔融物的处理技术主要包括物理、化学和热学方法。

物理方法主要是通过筛分、磁选等手段对飞灰中的不同组分进行分离和回收。

化学方法则是通过溶解、过滤等化学过程将有机物和金属分离出来,以便再利用。

热学方法是利用高温条件将飞灰热解、氧化,使其变为无害物质,减少对环境的影响。

在国内,目前的垃圾焚烧发电厂大多采用传统的飞灰砂浆技术将飞灰固化,并将渣熔融物作为建筑材料销售。

这种技术虽然能够减少飞灰和渣熔融物对环境的直接污染,但由于固化的飞灰容易破裂,导致飞灰中的有害物质释放,存在一定的环境风险。

对于飞灰和渣熔融物的处理和利用仍有进一步的研究和改进空间。

可以通过改变垃圾焚烧过程中的操作参数,如温度、氧气供应等,控制飞灰和渣熔融物的生成和组成,减少有害物质的产生。

还可以开发新的固化材料和利用技术,提高飞灰和渣熔融物的稳定性和利用价值。

城市生活垃圾焚烧飞灰在建筑材料中的资源化利用

城市生活垃圾焚烧飞灰在建筑材料中的资源化利用

城市生活垃圾焚烧飞灰在建筑材料中的资源化利用摘要:随着当前我国城市化进程的不断推进,生活垃圾产生了较大的排放量。

在城市生活垃圾发展的过程当中,焚烧发电属于一种方向。

而在实际对生活垃圾进行焚烧的过程当中,飞灰的排放也会对人们的生活环境带来较大的压力。

因此,也就必须从建筑材料的应用领域当中,对城市生活垃圾焚烧飞灰进行资源化利用,以利于实现飞灰的稳定、资源以及无害化利用。

基于此,本文主要对城市生活垃圾焚烧飞灰的特性进行了分析,深层次探究了水泥、陶粒、微晶玻璃等建筑材料中对生活垃圾焚烧飞灰的资源化利用,以利于通过本文的论述,使得焚烧飞灰得到较为高效的运用,对生活环境的压力加以减小。

关键词:生活垃圾;焚烧飞灰;建筑材料;资源化利用引言:在当前我国经济不断发展的背景之下,每一年都会产生更多的城市生活垃圾。

也正因为焚烧的处理方法会对生活垃圾进行资源化处理,因此我国大部分城市都会运用这一方法。

不过,生活垃圾在焚烧之后也会存留垃圾飞灰,其中含有重金属等有害物质。

如果进行填埋的处理,特别容易对水体以及土壤带来影响。

因此,也就需要对其进行资源化利用。

一、城市生活垃圾焚烧飞灰的概述对城市生活垃圾中的焚烧飞灰来说,主要会呈现出灰白色的絮状颗粒状态,其表面会比较粗糙,具有较为松散的结构。

通常情况下,颗粒会在4μm-100μm的范围之中,主要会包含氧化钙、二氧化硅、氧化铝、三氧化二铁。

事实上,在城市当中,生活垃圾具有较为广泛的来源,也正因为焚烧的方法以及焚烧设备存在不同,进而导致焚烧飞灰当中组成部分的含量具有更大差异。

在生活垃圾的焚烧飞灰当中,会包含很多重金属。

其中,铅、镉、铜、镍的含量会比较大。

若重金属浸出,不但会对周围土壤以及水体产生影响,而且还会对人们的身体健康造成影响。

其实,在飞灰当中,会包含约15%-30%的可溶性盐类化合物,而当中影响最大的元素便是氯化物。

同时,氯化物离子还会影响铅、锌等这些物质的溶解度。

另外,在城市的生活垃圾飞灰当中,也会含有二噁英等持久性的化学废物。

烧飞灰的无害化处理与资源化利用

烧飞灰的无害化处理与资源化利用

烧飞灰的无害化处理与资源化利用摘要:随着垃圾焚烧产业的快速发展,其排放的垃圾、渗筛水、灰渣等污染物料的排放量将不断上升。

烧飞灰是垃圾焚烧烟气净化后形成的残渣、富含铅、镉、锰、镉等重金属,同时还存在多环芳烃等毒性成分,是我国规定的危害化学物质。

生活垃圾焚烧飞灰因其粒径小、污染严重,若不进行有效处理,将会对人们及生态安全带来严重威胁。

关键词:生活垃圾焚烧;飞灰;无害化处理;资源化利用前言:由于我国城市固体垃圾的产生量不断增加,再加上焚烧发电工业的快速发展,使得垃圾焚烧工程已成为环境基础设施建设的重要一环。

因为在焚烧垃圾和工业危废的过程中,都会产生大量的飞灰,并且飞灰中还含有大量的重金属元素,这是一种危险危废,如果不妥善处理的话,将会对生态环境造成极大的破坏,所以,有效对燃烧后的飞灰进行科学的再利用,已经成为当前一个重要的研究热点。

一、生活垃圾焚烧飞灰的无害化处理方法(一)水泥固化处理技术水泥固化处理生活垃圾焚烧飞灰,其施工技术比较成熟,操作比较简单、处理费用也很低,其工作机理主要是在水泥水化的过程中,并且金属物质可采用吸收、沉淀、化学吸附、离子交换、钝化作用等各种方法和水泥表面进行一定的化学反应后,以金属氢氧化物或络合物的形态出现,直到水泥表面完全水化,并在最后水化到金属及硅酸盐化合物的表面,同时随着水泥的进一步加入而给这些重金属创造了一种强碱式的状态,也因此更有效的控制了重金属的不断处理工艺。

国内关于生活垃圾中飞灰的水泥固化处置技术,已有相当一段时间的科学研究与实验报道,对飞灰中烧制的生态水泥、硅酸盐材料、其他水泥等材料加以处理。

其中,日本最常用的就是烧结生态水泥处理方法,将垃圾燃烧后的飞灰与水泥混合,再进行烧结,得到高含氯量的水泥。

由于水泥固化法在对飞灰进行处理时,并不能将二噁英彻底去除,而且,飞灰中还存在着一种特殊的盐,会引起固化法的破坏,引起有机质的分解,产生裂缝,增加渗透性,降低整体结构的强度,所以,这种方法的应用受到了一定的限制。

生活垃圾焚烧发电项目灰渣资源化利用方案

生活垃圾焚烧发电项目灰渣资源化利用方案

生活垃圾焚烧发电项目灰渣资源化利用方案焚烧发电模式处理垃圾之所以受到认可,就在于这种方式可以实现垃圾的无害化、减量化处理和资源化利用,而一个垃圾焚烧发电项目其处理效果是否能真正称得上无害化、减量化和资源化,重要的评判标准之一就是该项目的灰渣处理。

废弃物垃圾进入垃圾焚烧发电厂进行处理,处理产生的飞灰和炉渣等废弃物再次得到资源化利用,这样的生产处理过程才能成其为循环经济,也只有这样的项目才有资格申报成为国家级的循环经济项目。

目前国内大多数垃圾焚烧厂对焚烧垃圾产生的有毒焚烧飞灰和大量炉渣仍仅是进行简单的填埋或违法抛弃。

《国家危险废物名录》把固体废物焚烧飞灰列为危险废物(编号HWl8),如此高危险的飞灰和如此大量的炉渣如果堆放或填埋不仅将占用大量土地,还将产生粉尘污染、水污染等二次污染。

我公司研发中心组织项目攻关,利用陶粒烧结系统将飞灰作为主要原材料进行高温煅烧生产成陶粒,同时,又开发应用了垃圾焚烧炉渣预处理后作为主要原材料生产路面砖和路基材料的技术,从而真正实现了垃圾焚烧飞灰和炉渣的无害化、资源化处理,形成了一个完整的循环经历链条,为国内垃圾焚烧发电厂灰渣的资源化综合利用开辟了一条新途径。

这两项技术工艺先进、经济可行,已在我公司所属的天津双港垃圾焚烧发电厂实际应用,正在不断地发挥着巨大经济效益和社会效益。

一、垃圾焚烧飞灰资源化利用方案 1.飞灰资源化利用的必要性和意义目前,常用的飞灰处置方法有:固化稳定化包括水泥固化、沥青固化、熔融固化技术、化学药剂固化稳定化等,经过固化稳定化处理后的产物,如满足浸出毒性标准或者资源化利用标准,可以进入普通填埋场进行填埋处置或进行资源化利用,目前运用较广泛的是水泥固化法。

以上这些传统飞灰处置方法通常处置成本较高,目前国内大多数的焚烧飞灰仍是进行简单的填埋或违法抛弃。

如何采取适当的技术处理焚烧飞灰,并达到稳定化、资源化和无害化的目标,已成为当前垃圾焚烧处理企业急需解决的难题。

垃圾焚烧飞灰处置与资源化利用研究进展

垃圾焚烧飞灰处置与资源化利用研究进展

第27卷第1期2008年 2月四 川 环 境SI CHUAN ENV I RONMENTVol 127,No 11February 2008・综 述・收稿日期:2007209211作者简介:占子玉(1984-),女,福建南靖人,北京大学环境工程专业2007级硕士研究生,主要研究方向为固体废物处理处置与资源化。

垃圾焚烧飞灰处置与资源化利用研究进展占子玉,刘阳生(北京大学环境科学与工程学院水沙科学教育部重点实验室,北京 100871) 摘要:随着生活垃圾焚烧处理方式的不断推广,焚烧飞灰的产生量也不断增加。

按照我国固体废物分类方法,焚烧飞灰属于危险废物,必须进一步处置才能进入填埋场或资源化利用。

本文分析了飞灰物理化学特性,论述了常规处置技术(水泥固化、化学药剂稳定化、酸溶剂提取和熔融固化等)存在的问题。

将原始飞灰直接应用于水泥、混凝土或路基材料,飞灰中高含量的重金属和盐类会产生新的环境问题。

飞灰水洗可以高效去除其中的可溶性盐类,水洗飞灰在焙烧后重金属的浸出浓度远低于原始飞灰烧结后的相应浓度,飞灰水洗2焙烧技术具有很好的应用前景。

关 键 词:垃圾;焚烧飞灰;重金属;资源化;浸出中图分类号:X705 文献标识码:A 文章编号:100123644(2008)0120061205Recen t Advances of D ispos a l and Utili za ti on of Fly A sh fro m M S W I nc i n era ti onZ HAN Zi 2yu,L IU Yang 2sheng(The Key L ab of W ater &Sedi m ent Sciences,M inistry of Education,College of Environm ental Science &Engineering,Peking U niversity,B eijing 100871,China ) Abstract:I n China,incinerati on becomes more and more popular t o treat munici pal s olid waste,during which a l ot of fly ashis generated .A s hazardous waste,fly ash needs further treat m ent bef ore landfill or reuse .This paper analyzes the physical and chem ical characteristics of fly ash and discusses the issues fr om conventi onal treat m ent p r ocess including ce ment stabilizati on,chem icals stabilizati on,acidic s olvent extracti on and melting .W hen fly ash is directly used f or ce ment p r oducti on,concrete and r oad pave ments,it will cause ne w envir on mental issues due t o heavy metals and salts that fly ash contains .W ater 2washing can re move most of the s oluble salts and the concentrati ons of heavy metals in leachate fr om baked water 2washed fly ash will be much l ower than that fr om baked original fly ash .The technol ogy of washing 2and 2baking has a good p r om ising p r os pect f or fly ashutilizati on .Keywords:MS W ;incinerati on fly ash;heavy metals;utilizati on;leachate 随着我国经济的快速发展和城市化进程的加快以及人民生活水平的提高,城市生活垃圾产生量不断增加,以年均8%~10%的速度递增,垃圾处理已成为影响城市可持续发展的重要因素之一。

生活垃圾焚烧飞灰地聚合物固化及资源化应用研究进展

生活垃圾焚烧飞灰地聚合物固化及资源化应用研究进展

生活垃圾焚烧飞灰地聚合物固化及资源化应用研究进展摘要:本文综述了生活垃圾焚烧飞灰地聚合物固化以及其资源化应用的研究进展。

首先,我们详细分析了生活垃圾焚烧飞灰的成分、特性以及其对环境的影响。

然后,探讨了地聚合物固化技术的基本原理,效果及其在飞灰处理中的应用。

最后,我们详细讨论了飞灰的资源化应用可能性,已有的应用案例,以及面临的挑战和可能的解决方案。

希望通过这个全面的概述,可以为未来的研究提供一些启示和方向。

关键词:生活垃圾焚烧飞灰,地聚合物固化技术,资源化应用1引言随着城市化进程的加快,生活垃圾的产生量也在持续增长。

如何处理这些垃圾,特别是其中的焚烧飞灰,成为了环保领域的一项重要任务。

传统的处理方法如填埋,既占用了大量的土地资源,又存在有害物质渗出污染环境的风险。

因此,开发新的处理技术,特别是那些能够实现飞灰资源化的技术,具有重要的实践意义。

地聚合物固化技术就是这样一种新的处理技术。

它可以将飞灰中的有害物质有效地“锁定”,降低其对环境的影响。

而且,如果能够将飞灰中的有用成分回收并利用,那么就可以实现飞灰的资源化,从而使飞灰处理由“问题”转变为“资源”。

2. 生活垃圾焚烧飞灰的问题生活垃圾焚烧飞灰是处理生活垃圾焚烧过程中的一个副产品。

它主要由无机物质构成,包括硅、铝、钙、钠、钾、镁等金属氧化物,还包含一些有害的重金属,如铅、汞、镉、铬等,及一部分有机物质和氯化物。

这些有害物质在环境中不容易降解,会对环境造成持久影响。

在特性上,生活垃圾焚烧飞灰的碱性强,pH值通常大于12,具有很高的腐蚀性。

另外,由于飞灰中含有的重金属和其他有害物质,这些物质在飞灰湿化、风化过程中,可能会被溶出,进一步污染环境。

生活垃圾焚烧飞灰对环境的影响主要体现在两方面。

一方面,飞灰中的重金属和其他有害物质可能会通过气相、固相和液相传播,进入环境,对环境造成污染。

另一方面,由于飞灰的高碱性,可能会引起土壤酸碱度的改变,对土壤生态系统产生影响。

城市生活垃圾焚烧飞灰在资源化利用方面的综述

城市生活垃圾焚烧飞灰在资源化利用方面的综述

2020年第9期广东化工第47卷总第419期 · 139 · 城市生活垃圾焚烧飞灰在资源化利用方面的综述赵倩倩(宝武集团环境资源科技有限公司,上海201999)[摘要]城市生活垃圾焚烧技术具有无害化、减量化、资源化的优点,焚烧技术产生的飞灰属于危险废物。

飞灰的处置方式有固化稳定化、化学处理法、安全填埋法、资源化利用法这五大类。

本文通过阐述了飞灰在水泥、混凝土、沥青胶浆、微晶玻璃、陶瓷的资源化利用,对比分析以上利用途径的特点,总结出现阶段飞灰资源化利用的特点。

[关键词]飞灰;资源化;建筑材料[中图分类号]TQ [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2020)09-0139-02The Overview of Municipal Solid Waste Incineration (MSWI) Fly Ash inResources UtilizationZhao Qianqian(Baowu Group Environmental Resources Technology Co.,Ltd, Shanghai 201999, China)Abstract:Harmless, reduction and resource utilization are the advantages of municipal solid waste incineration (MSWI), and the MSWI fly ash is the by-product, which is the category of hazard waste. The disposal method of fly ash are solidification/stabilization, chemical treatment, safe landfill and resource utilization. This paper compared the distinguishing features among four resource utilization ways that include cement, concrete, glass-ceramics, and ceramics, and this paper also include the shortage in resource utilization.Keywords: fly ash;resource utilization;construction material在我国,焚烧已经成为城市生活垃圾处理的有效途径,垃圾焚烧过程中伴随烟气进入烟气处理系统的细小颗粒称作“飞灰”,飞灰的粒径通常在4~100 um,含有高浓度的氯元素、大量Pb、Zn、Cr、Cd、Zn等具有生物毒性的重金属元素,以及痕量的二噁英类物质(PCDD/FS),被列入《国家危险废物名录》(2018),编号HW18,危险特性T。

焚烧飞灰资源化利用技术的研究与应用

焚烧飞灰资源化利用技术的研究与应用

焚烧飞灰资源化利用技术的研究与应用随着我国快速经济发展和城市化进程加快,大量的固体废弃物产生问题日益严重。

而其中焚烧飞灰是一种重要的固体废弃物。

焚烧飞灰是指在城市生活垃圾焚烧过程中,由于燃烧产生的固体颗粒物在烟气中的悬浮颗粒由于过滤不精或未过滤而未被完全固定在过滤器上,随烟气排放离开燃烧系统而成为大气悬浮颗粒物的一部分。

然而,焚烧飞灰中的某些成分不仅对环境造成污染,还具有潜在的资源价值。

近年来,我国开始重视焚烧飞灰资源化利用技术的研究与应用,以改善环境质量,减轻固体废弃物处理压力。

首先,焚烧飞灰中的金属可以进行回收利用。

研究表明,焚烧飞灰中含有大量的金属元素,如铁、铝、钠、钾等。

这些金属可以通过适当的处理技术,如酸处理、焙烧等方法进行回收,用于再利用。

例如,焚烧飞灰中的铁元素可以作为铁矿石的替代品,用于钢铁生产。

而铝元素可以用于制备铝合金,应用于航空航天、汽车制造等领域。

这种资源化利用的方式既可以减少原矿石开采的压力,又可以降低对环境的影响。

其次,焚烧飞灰中的无机物也可以用于建筑材料的制备。

焚烧飞灰中的硅酸盐和氧化物等无机物可以通过加热或改变物理性质等方法进行处理,用于制备建筑材料,如水泥、砂浆、砖块等。

研究发现,焚烧飞灰可以取代部分水泥或砂浆原料,不仅可以降低建筑材料的成本,还可以减少对大气的污染。

同时,焚烧飞灰制备的建筑材料还具有一定的强度和耐久性,可以满足建筑工程的要求。

此外,焚烧飞灰中的有机物也可以进行能源利用。

焚烧飞灰中含有一定的有机物,如木质纤维、塑料等。

这些有机物可以通过热解、气化等方法进行处理,产生高热值的燃料气体。

这种燃料气体可以用于发电、供热,实现能源的再生利用。

同时,焚烧飞灰中的有机物还可以通过生物降解的方式进行处理,转化为有机肥料,用于农田的改良。

然而,实现焚烧飞灰资源化利用仍面临一些难题。

首先,焚烧飞灰的成分复杂,其中含有一定的有害物质,如重金属、卤素等。

因此,在资源化利用的过程中需要对焚烧飞灰进行严格的分析和筛选,以确保回收利用的产品满足相关的环境标准。

生活垃圾焚烧飞灰无害化处理及资源化利用研究

生活垃圾焚烧飞灰无害化处理及资源化利用研究

生活垃圾焚烧飞灰无害化处理及资源化利用研究摘要:随着人们生活水平的不断提高,城市垃圾产量不断提升,并且以每年8%至10%的速度高速增长。

我国发展低碳经济、加强环境保护,将垃圾焚烧处置并对其焚烧过程中产生的飞灰进一步无害化处理及资源化利用已是大势所趋。

分析垃圾焚烧飞灰的基础特性,并在此基础上对飞灰的无害化处理方法以及资源化利用措施进行深入研究,促进城市垃圾无害化、减量化、资源化,帮助我国“无废城市”建设目标达成,具有重要的价值和意义。

关键词:生活垃圾;焚烧飞灰;资源化引言:城市生活垃圾焚烧法具有最大限度的实现减量化、无害化、资源化等优势,在我国城市中的应用日益递增,并逐渐成为优先推荐的生活垃圾处理方式。

垃圾焚烧技术兴起所带来的焚烧残留物量也逐渐增大,焚烧后产生的灰渣约占原生垃圾质量的20%~30%。

而垃圾焚烧的残留物根据在垃圾焚烧系统中收集的位置不同分为底灰与飞灰,其中底灰主要是垃圾经焚烧之后在炉床上收集到的残留物;飞灰主要是在垃圾焚烧炉中烟气净化系统中收集到的细颗粒粉末物质,约占垃圾焚烧残留物总量的10%~20%,同时焚烧飞灰中含有可浸出重金属以及二噁英类等难以自然降解的有毒物质,属于危险废物。

因此,焚烧飞灰的无害化处理及资源化利用至关重要。

1.飞灰的基础特性根据国际灰工作组的定义,飞灰主要包括烟气净化系统飞灰和锅炉飞灰。

了解垃圾焚烧飞灰的理化特性对其无害化处置和资源化利用很有必要。

垃圾焚烧飞灰是呈灰白色或深灰色的细小粉末,一般呈棒状、多角质状、棉絮状、球状等不定形状态,具有含水率低、颗粒粒径大小不一、孔隙率高及比表面积大的特点。

因烟气脱硫脱硝过程中喷射有大量的消石灰等碱性物质导致飞灰具有很高的酸缓冲能力和腐蚀性。

飞灰的理化性质随焚烧厂原料、焚烧方式以及烟气净化系统的不同而发生变化。

课题组对流化床飞灰和炉排炉飞灰主要成分进行了分析,结果见表1.1。

表 1.1 飞灰的基本成分分析从元素组成角度看,流化床飞灰主要含有Ca、Si、Al、Cl、Fe 等成分,炉排炉飞灰的主要成分是以Ca、Cl、Na、K 等为主,炉排炉飞灰的氯含量大约是流化床飞灰的4倍。

城市生活垃圾焚烧灰渣的资源化利用

城市生活垃圾焚烧灰渣的资源化利用

!同济大学固体废物处理与资源化研究所"#$$$%#上海收稿日期&#$$’(’’(#)城市生活垃圾焚烧灰渣的资源化利用章骅!何品晶!摘要以国外城市生活垃圾焚烧灰渣资源化利用现状为基础"讨论了灰渣利用的主要途径&*石油沥青路面的替代骨料+,水泥或混凝土的替代骨料+-填埋场覆盖材料+.路堤/路基等的填充材料0已有的工程实践证明"只要控制处理得当"这些灰渣资源化利用可以不对人类健康和环境产生不利的影响0此外"也对灰渣资源化利用在环境标准和工程性质要求方面的规定及其采取的处理方法作了简单的分析0底灰经预处理后资源化利用"而飞灰经稳定化处理后填埋"是今后比较适合我国国情的灰渣管理策略0关键词城市生活垃圾焚烧灰渣底灰飞灰资源化利用12324565789:585;7:5<3<4=>3565?78@7A :2B <C D >A :5<3E A F G H I J K LM N J !"M O P Q K R Q K L !G S K T U Q U N U O V W X V Y Q Z[J T U O T \]O J U ^O K U _‘O a Y J ^J U Q V K "X a I V V Y V W b K c Q ]V K ^O K U J Y X a Q O K a O_b K L Q K O O ]Q K L "\V K L R Q d K Q c O ]T Q U e "#$$$%#X I J K L I J QE D A :f 76:g J T O ZV KU I OT U J U N Th N VV W i O K O W Q a Q J Y N T OV W ^N K Q a Q j J Y k J T U Oa V ^i N T U Q V KJ T IQ K T V ^Oa V N K U ]Q O T "U I O^J R V ]J T IN T O TJ ]OZ Q T a N T T O ZQ KU I Oj J j O ]"Q K a Y N Z Q K LJ L L ]O L J U OT N i T U Q U N U OV W J T j I J Y U j J c O ^O K U J K Z a V K a ]O U O "Y J K Z W Q Y Ya V c O ]J T k O Y YJ T W Q Y Y^J U O ]Q J 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#$$#年底"将有两座大型生活垃圾焚烧厂开始运行投产q /常州等"开始或计划兴建大型生活垃圾焚烧厂y ’z0焚烧可大大减少生活垃圾的量p 减少约%${的体积q "但仍有#${|}${的质量留在了灰渣当中y #z0如此大量灰渣的产生"带来处置困难0为节省日益紧张的填埋场地"降低灰渣的处置费用"焚烧灰渣的资源化利用将是比较符合中国实际的一个可行方法0但目前我国的生活垃圾焚烧厂较少y }z "有关灰渣资源化利用的研究和实例不多"如何有效地利用这些灰渣而又不至于对生态环境造成不利影响"是我们现在须要探讨的问题0~概述城市生活垃圾焚烧p w[r q 灰渣根据其收集位置的不同"主要可分为底灰和飞灰0底灰一般包括炉排渣p L ]J U OJ T I q 和炉排间掉落灰p L ]J U OT Q W U Q K L Tq "有些焚烧厂也将锅炉灰与炉排渣混合收集处置0底灰占了灰渣总量的!${左右p重量计q y "z "主要由熔渣/黑色及有色金属/陶瓷碎片/玻璃和其它一些不可燃物质及未燃有机物组成0飞灰是指在烟气净化系统p o P rq 和热回收利用系统p如节热器/锅炉等q 中收集而得的残余物"约占灰渣总量的#${左右"其中的o P r 飞灰包括烟灰p在焚烧室内产生并排出"在加入化学药剂前被去除的颗粒物"如布袋除尘室飞灰q /加入的化学药剂及化学反应产物"其物理和化学性质随焚烧厂烟气净化系统的类型不同而有所变化0炉排渣的可浸出重金属p 如P i /r Z/M L 等q #)#环境卫生工程#$$#年}月第’$卷第’$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$期万方数据和溶解盐的浓度在各种灰渣中基本上是最低的!其物理化学和工程性质与轻质的天然骨料相似"#$%炉排间掉落灰的细颗粒含量高!因而元素&’和()的含量较高%锅炉灰的易挥发金属*如+,-./0的含量有时会比较高%(&+飞灰的溶解盐含量很高*1234523!重量计0!可浸出重金属*+,-&’-./和67等0的浓度也比底灰要高"5$!并且含有微量有机污染物*,89:8/-呋喃等0!因其所含的细颗粒较多!使之持水量高!易冻胀又难压实"#$;因此!在目前!不含炉排间掉落灰和锅炉灰的底灰被认为是最有利用价值的部分;<国外灰渣的资源化利用情况=>+灰渣的资源化利用在美国-日本和欧洲已有几十年的历史了;为了合理地处置日益增加的焚烧灰渣!减轻填埋场场地紧张的压力或省去昂贵的填埋费用!或为了解决本国天然骨料短缺的问题!很多国家在几十年前就开始从资源利用和环境影响两方面考虑!研究灰渣资源化利用的可行性!力求在经济成本与环境要求中找到最佳平衡点!为灰渣提供既能减少处理费用!又不至于对环境造成不利影响且又技术可行的管理策略;目前在欧洲一些国家*如英国-德国-法国-荷兰-丹麦等0和加拿大!以及日本大部分的生活垃圾焚烧厂!其底灰和飞灰都是分别收集和处置的!我国也要求分别收集%而在美国!底灰和飞灰是混合收集和处置的"1$!因此被称作混合灰渣;底灰是目前灰渣资源化利用的主要考虑对象!但也有一些例外;如在荷兰!有小部分飞灰被用作沥青的细骨料"#$%在美国!混合灰渣也被考虑资源化利用;目前国际上灰渣的资源化利用途径主要有?@石油沥青路面的替代骨料%A水泥或混凝土的替代骨料%B填埋场覆盖材料%C路堤-路基等的填充材料等;如果考虑其利用位置!主要是被用作陆地水泥基及沥青基工程*如道路-停车场等0和海洋建筑工程*如人工暗礁-护岸等0;国外=>+灰渣资源化利用的情况见表D;E灰渣的资源化利用及其环境影响E F G石油沥青铺装路面的替代骨料=>+底灰或混合灰渣!经筛分-磁选等方式去除其中的黑色及有色金属并获得适宜的粒径后!可与其它骨料相混合!用作石油沥青铺面的混合物;这在美国-日本及欧洲一些国家均有使用;表D国外=>+灰渣的产生与资源化利用情况"1!#!H!I!J!D2$国名灰渣种类产生量*KD25L70资源化利用率*30用途美国*M222年0混合灰渣5222发展中!无具体数值填埋场日覆盖与终场覆盖!沥青骨料!混凝土骨料!路基材料等加拿大*D J J N年0底灰飞灰N22M222日本*D J J D年0底灰飞灰#222DD52D2O2填料!路床-水泥砖及沥青的骨料等荷兰*D J J#年0底灰P Q&飞灰O O5M2##J#N2道路的路基-路堤等的填充材料!混凝土与沥青的骨料沥青中的细骨料丹麦*D J J N年0底灰飞灰#22#2J22停车场-道路等的路基材料德国*D J J N年0底灰飞灰N222N22522路基和声障等法国*D J J1年0底灰MD521#市政工程瑞典*D J J2年0底灰飞灰1N252R2在限定范围内!用于道路铺面!资源化利用十分有限瑞士*D J J D年0底灰M5英国*预计M22#年0底灰飞灰I22D2RR*D J J H年全部填埋0O D J J M年OO静电除尘器排灰S H S环境卫生工程M22M年N月第D2卷第DT T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T期万方数据从!"年代至#"年代初$美国联邦公路管理局%&’()*分别在休斯敦+华盛顿和费城等地$成功地完成了至少,项含混合灰渣%来自物质焚烧炉$-.//01234.5676869/*的沥青铺装示范工程:;;<$这些灰渣被分别用于道路的粘结层+耐磨层或表层和基层=试验结果发现$当灰渣用于粘结层或基层时$灰渣最佳含量不宜超过>"?@用于表层时$不宜超过;A ?=为避免灰渣会对沥青产生较高且不均匀的吸附$其热灼减率%B C D*不能大于;"?=并且$示范工程的测试结果表明$只要处置得当$灰渣沥青利用并不会对环境造成危害=通过对底灰E 沥青混合物渗滤液F .%年*的跟踪测试:;><$研究者发现即使用保守的方法估计%当重金属浓度低于检测限时$以检测限值作为该重金属的浸出浓度*$底灰中G H +I J +K 3和其它成分的F .累计释放量也仍然是很低的=研究者们也对某种用于沥青中的商品化灰渣骨料%0L 6792)M M 29M .89N -$美国工程材料公司制造$由去除黑色及有色金属后的底灰制成*利用的预期生命周期及其对人类健康和环境的影响等进行了综合风险评价:;O <=评价结果认为P 只要采用适当的管理技术$该骨料沥青利用的所有风险均低于美国环保局认为的可接受风险目标值@骨料中最有可能造成潜在危害的元素为G H $但其危害程度也低于实施中的健康标准@该骨料的沥青利用不会对人类和环境造成不可接受的影响=Q R S 水泥混凝土的替代骨料在美国和荷兰$底灰%或混合灰渣*被用作混凝土中的部分替代骨料=最常见的是将底灰+水+水泥及其它骨料按一定比例制成混凝土砖$这在美国已有商业化应用=从;F #A 年起$美国T 8L 3U02L L V 大学海洋科学研究中心废物管理所%(-D*开始评估稳定后-(I 灰渣的各种海洋和陆地利用的可行性:;W <=他们在B L 3MD /7.3JT L 13J 海底$用稳定后焚烧灰渣制成的水泥砖建成了两座人工暗礁=在,.实验时间里$研究表明并无有机或无机的有毒有害成分从焚烧灰渣水泥砖中渗出到环境中去=然后$他们进行了一系列的研究$评价-(I 灰渣作为建筑用水泥替代骨料的可行性=结果他们用几个能源回收厂的焚烧灰渣制成了符合或超过美国材料试验标准%)T N -*的水泥砖$证明了灰渣建材利用的技术可行性=此外$(-D 还做了一个用灰渣砖建造船库的示范工程:;W <$在这个项目里$他们将O A "8-(I灰渣%;""8混合灰渣$>A "8底灰*与硅酸盐水泥混合$用传统制砖工艺将其制成标准空心砖$然后用此砖建成>!X 长+;#X 宽+!X 高的船库=在建成后的O "个月中$研究者周期性地收集船库里的空气样品进行测定%N T G +颗粒态和气态G I Y Y Z G I Y &+挥发和半挥发有机物及挥发性’M 等*并与周围大气样品做比较分析$与船库围墙接触的雨水样品及船库建成前后的土壤样品也被采集用以分析其中的微量元素=结果表明P 船库内的空气质量与周围大气相同@灰渣中的环境相关污染物能被有效地截留于水泥基质中@工程测试还表明该灰渣砖与标准混凝土砖的抗压强度相当=Q R Q 填埋场覆盖材料混合灰渣用作填埋场覆盖材料是美国目前用的最多的资源化利用方式:;"<=由于填埋场地自身的有利卫生条件P 含环境保护设施如防渗层及渗滤液回收系统等$灰渣因重金属浸出而对人类健康和环境的不利影响可以得到很好的控制@灰渣若用作填埋场覆盖材料$可不必进行筛选+磁选+粒径分配等预处理工艺=因此在经济上+环境上和技术上$灰渣用作填埋场覆盖材料均是一种非常好的选择=通过对专用混合灰渣填埋场渗滤液的分析:;A <表明$渗滤液中的重金属浓度均低于毒性浸出测试%N I B G*最大允许浓度$灰渣样品中的>$O $!$#E N I Y Y 毒性当量低于美国疾病控制中心%I Y I*推荐的居住区土壤限值%;[;"E ,*$且土样中的J 6L \63浓度也低于此限值%;[;"E ,*$土样中重金属浓度不超过背景值=但须引起注意的是$灰渣填埋场渗滤液中的溶解盐浓度较高$常高出饮用水标准值几个数量级以上=因此$在将底灰用作填埋场覆盖材料%因为底灰中的溶解盐含量较低$而飞灰则高出许多*时$须监测其渗滤液中的溶解盐情况=灰渣运输+装载+卸载和覆盖时$易产生飘尘=因此研究者也对其做了分析测试和评估=他们认为$灰渣在运输+处理+贮存+装载和卸载过程中产生的飘尘不会危害操作工人的健康:;,<=Q R ]路基+路堤等的建筑填料由于目前填埋库容的紧张+重新选址的困难和填埋费用的昂贵$以及天然骨料缺乏的压力$底灰用作停车场+道路等的建筑填料$成为欧洲目前灰渣资源化利用的主要途径之一$在美国也有一些示范工程应用=底灰的稳定性好$密度低$其物理和工程性质^#^环境卫生工程>"">年O 月第;"卷第;________________________________________________________________期万方数据与轻质的天然骨料相似!并且焚烧灰渣容易进行粒径分配!易制成商业化应用的产品!因此成为一种适宜的建筑填料"欧洲多年的工程实践经验表明!这种灰渣资源化利用方式是成功的#$%"&’(飞灰的资源化利用上述几种灰渣资源化利用方式基本上是针对底灰或是混合灰渣的"飞灰一般经稳定化处理后!送至填埋场填埋"但目前也有一些飞灰利用的尝试"如在荷兰!处理后)*+飞灰被用作沥青的细填料,已有大约$万-.+/飞灰在中试规模的试验中!被用于采矿业!用作矿坑填料和密封材料#$%"飞灰利用后可能造成的环境影响!尚有待进一步研究与证实"0灰渣利用的规定及相应的处理措施灰渣的资源化利用已被证实是可行的!但由于灰渣中也含有一些有毒有害的污染物!如重金属1主要来自生活垃圾"通过焚烧!家庭垃圾中223的+45673的/8和9$3的*4迁移至飞灰中#:;%<58=>?=@5呋喃等!直接利用可能会对人类健康和环境造成不利影响,并且未经处理的灰渣不一定能满足建筑材料所规定的技术要求!因此!灰渣在利用前!须进行预处理!有时还须进行固化或稳定化处理1主要为飞灰<!满足一定要求后方可利用"表7A 表$列出了国外灰渣资源化利用前需满足的部分环境和技术要求"目前的灰渣预处理技术主要有B 筛选1调整粒径范围<!磁选1去除黑色金属!主要为铁<!涡流分选1去除有色金属<!老化或风化:至2个月#:C %1降低溶解盐浸出浓度!改善其物理化学性质<"处理技术有B 提取或回收!玻璃化5熔融等热处理法!固化或稳定化1水泥固化5沥青固化5石灰稳定5化学药剂稳定法等<和蒸发结晶1去除D E <等#$!:6%"除对灰渣进行处理以提高其利用价值外!对其利用的环境条件也有所限制"如丹麦!灰渣用于铺装路面或广场时!要求利用地距离饮用水源大于7F G 并高于最高地下水位!灰渣层最大平均厚度不超过:G !最大厚度不得超过7G "此外!通过改进焚烧设施!优化焚烧控制条件!提高完全燃烧条件!也可降低底灰中的有机污染物的含量!并提高有害元素在焚烧炉不同物流中的分离程度,通过将飞灰5底灰分类收集和炉排渣与炉排间掉落灰分开收集以回收利用炉排渣等方式!也可有利于灰渣的资源化利用"(结束语目前国际上灰渣的资源化利用途径主要有B H 石油沥青路面的替代骨料,I 水泥或混凝土的替代骨料,J 填埋场覆盖材料,K 路堤5路基等的填充材料等"已有的研究和工程实践表明!灰渣的表7欧洲国家5美国和日本的灰渣利用规定的重金属限值#;!:$%重金属丹麦L 法国L 德国L L荷兰1/9<L L L 美国日本+42F F F :F F ’7:F ’F $F ’F 9$’F F ’2/8:F:F ’F $F ’:F ’F F $F ’F F 9:’FF ’2L G E M N E 干固体LL 自左至右为B 填埋O 级!填埋P 级!Q .R .1S R T U G S @V -S -T G =@=V -T U V <的限值LLL 荷兰有关灰渣利用重金属9级的限值表2德国底灰资源化利用需满足的条件#$%粒径范围1G G <压实密度1G E M G 2<Q W X1质量比<13<溶解物1质量比<13<Y D 冻融测试1质量比<13<Z 271ZF ’F [2<Z ;3:’$A:’61含水率为::3A:C 3<Z $Z7C A:7F ’$AC ’$表9美国弗罗里达州底灰资源化利用需满足的条件#$%利用方式粒径范围1\G <含水率13<Q W X1质量比<13<膨胀产D 7沥青铺面骨料混凝土骨料建筑填料1Z[F <Z :F 31Z[F <Z :F 31Z[F <Z :F 3]:$]:$:[A:;]2]2]$在:[3含水率下老化2个月以防止膨胀去除黑色及有色金属以防止D 7产生表$丹麦底灰资源化利用需满足的条件#$!;%利用方式粒径范围1G G <含水率13<Q W X1质量比<13<Y D 碱度1T ^_M N E<膨胀路基填料]$F 1ZF ’F ;$<Z 63:;A7$Z:F 1:F F F‘以下<a61:3浓度<a:’$堆放:个月b6b 环境卫生工程7F F 7年2月第:F 卷第:c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c c 期万方数据资源化利用是可行的!并且只要管理得当!可以做到不对环境造成危害"当然!灰渣在资源化利用前!需满足一定的环境要求和技术要求"底灰经预处理后进行资源化利用!飞灰经稳定化处理后填埋!是目前比较适合我国经济条件与环境要求的灰渣管理策略"参考文献#张益$我国生活垃圾处理技术的现状和展望%&’$环境卫生工程!()))*(+,-#.-/(01221345!67389:5;11<=>!?@A B C D EE $>37F F :17G BH 1:92<@C 7<@131H G 13<7C @373<:9;97298I :@3AI <@;@J 7<@137388@2F 127;1H C I 3@G @F 7;K 72<9G 1C L I 2<@13:92@8I 92%&’$&1I :37;1H =7J 7:81I 2M7<9:@7;2!#N N O !/P*#.Q +,/Q.P R Q 林丰$城市生活垃圾焚烧炉可行性方案的分析研究%&’$环境保护!#N N N*#)+,#Q.#R/S@;92TT $MI 3@G @F 7;21;@8K 72<9G 1C L I 2<@1372B ,2<7<91H <B 9U 31K ;98A 9%&’$&1I :37;1H =7J 7:81I 2M7<9:@7;2!#N N O !/P*#.Q +,Q (R.Q //R T B 738;9:>&!?@A B C DE E !=7:<;V 3&!9<7;$MI 3@G @F 7;21;@8K 72<9@3G @39:7<1::92@8I 92%M ’$E B 9W 9<B 9:;7382,?;296@9:5G @93G 9X $Y $!#N N P $-N R.N Q )O 0@87>!W 1C 7Z ![C 787E $T B 9C @G 7;2F 9G @7<@13738;97G B @3A F :1F 9:<@921H 9;9C 93<2@3C I 3@G @F 7;@3G @39:7<1:72B 92%&’$S72<9M737A 9C 93<!#N N O !#O*R .O +,R (P.R Q O P 57U 7@5!57K 9;;5?!T B 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焚烧飞灰资源化利用保护措施

焚烧飞灰资源化利用保护措施

焚烧飞灰资源化利用保护措施引言:焚烧飞灰是指在垃圾焚烧过程中产生的固体残渣,含有多种有毒有害物质,对环境和人类健康造成潜在威胁。

然而,焚烧飞灰中也蕴含可回收资源,如重金属、有机物等,通过适当的处理和利用可以实现资源化利用,减少其对环境的影响。

本文将就焚烧飞灰资源化利用的保护措施展开详细阐述。

一、飞灰的正确储存和运输方式飞灰的正确储存和运输方式对于资源化利用至关重要。

首先,应选择高标准的密封容器,避免飞灰被风化、雨水浸泡等,导致有害物质外溢。

其次,在运输过程中,应严格控制车辆速度,避免飞灰散落,对环境造成污染。

此外,需要合理规划运输路线,避免在人口密集地区经过,减少对居民健康的潜在影响。

二、建立安全高效的资源化利用技术焚烧飞灰资源化利用的关键在于建立安全高效的处理技术。

首先,需要完善的分选技术,可以将飞灰中的有害物质与可回收物质进行有效分离,并对有害物质进行安全处理。

其次,利用先进的化学分析方法,对飞灰进行全面、准确的成分分析,为资源化利用提供可靠数据支持。

此外,研发高效的焚烧飞灰处理工艺,如化学浸出、溶剂萃取等,以提高资源的回收率和质量。

三、严格监管和执行环保标准为保障焚烧飞灰资源化利用过程的安全和环境保护,必须建立严格的监管机制和执行环保标准。

政府应制定相关法规和政策,对焚烧飞灰资源化利用行业进行规范管理。

同时,相关部门应加强对企业的监测和检查,确保其严格按照环保标准操作,防止污染物的泄露和排放。

此外,对于不符合环保标准的企业,应及时采取行政和经济手段予以惩处,以强化对焚烧飞灰资源化利用行业的监督。

四、加强公众宣传和参与公众宣传和参与是推动焚烧飞灰资源化利用保护措施的重要环节。

政府和相关机构应加大对公众的宣传力度,提高公众对焚烧飞灰资源化利用的知晓度和理解度。

同时,建立公众参与机制,促进公众对焚烧飞灰资源化利用过程的监督和反馈。

通过加强公众宣传和参与,可以增加社会的环保意识和责任感,推动焚烧飞灰资源化利用保护措施的落地实施。

浅谈生活垃圾焚烧发电飞灰及渣熔融技术应用

浅谈生活垃圾焚烧发电飞灰及渣熔融技术应用

浅谈生活垃圾焚烧发电飞灰及渣熔融技术应用近年来,随着社会经济的快速发展,人们生活水平的提高,日常生活垃圾的数量也在逐年增加。

处理这些生活垃圾已经成为当今社会亟待解决的问题之一。

在众多的处理方式中,垃圾焚烧发电是一种被广泛应用的环保处理方式,而垃圾焚烧发电的飞灰及渣熔融技术更是使得垃圾焚烧发电变得更加环保、高效、可持续。

垃圾焚烧发电是指通过将生活垃圾进行高温燃烧,生成高温高压的蒸汽,带动汽轮机工作发电,实现能源的再利用。

而在垃圾焚烧发电过程中,不可避免地会产生大量的灰渣,这些灰渣包括飞灰和底渣。

飞灰是指在燃烧锅炉和烟道内形成的颗粒物,其主要成分是未完全燃烧的有机物和无机盐类,其成分比例基本取决于燃料的成分和燃烧条件。

底渣是指在锅炉炉膛内结成的残渣,由于燃烧条件的不同和燃料的差异,底渣的成分也有所不同。

针对飞灰和底渣的处理问题,采用熔融技术是一种行之有效的方法。

飞灰和底渣的主要成分是无机物,因此采用熔融技术可以将这些无机物进行有效处理和回收。

飞灰和底渣熔融技术的基本原理是通过高温熔融处理,将固体废弃物转变成玻璃或陶瓷状物质。

这样处理后的废渣不仅可以大大减少体积,减少对环境的影响,而且可以作为建筑用材料或填料再利用,实现了资源的再利用与循环利用。

飞灰和底渣熔融技术的应用不仅可以有效减少固体废弃物的处理和处置成本,而且可以提高资源的再利用率,降低了对自然资源的侵蚀,减少了环境的污染。

目前,飞灰和底渣熔融技术已经在垃圾焚烧发电厂得到了广泛的应用。

通过熔融技术处理飞灰和底渣,使得垃圾焚烧发电行业向着更加环保高效的方向发展。

值得一提的是,飞灰和底渣熔融技术的应用也带来了一些新的挑战。

首先是熔融处理设备的研发和应用,需要高温高压熔炼炉等设备,对设备的要求较高。

其次是熔融处理后的产品的再利用,需要有完善的市场渠道和技术支撑。

飞灰和底渣熔融技术的应用也需要相关政策和标准支持,以确保其运行的安全和可持续性。

飞灰和底渣熔融技术的应用对于垃圾焚烧发电行业来说具有重要意义。

浅谈生活垃圾焚烧发电飞灰及渣熔融技术应用

浅谈生活垃圾焚烧发电飞灰及渣熔融技术应用

浅谈生活垃圾焚烧发电飞灰及渣熔融技术应用生活垃圾是每个城市都面临的问题,而随着城市化的进程,生活垃圾焚烧发电技术成为了一种被广泛应用的处理垃圾的方式。

在垃圾焚烧过程中产生的飞灰和渣熔融技术的应用也成为了一个备受关注的话题。

本文将就生活垃圾焚烧发电、飞灰及渣熔融技术进行探讨,希望能为大家提供一些有益的知识。

让我们来了解一下什么是生活垃圾焚烧发电技术。

生活垃圾焚烧是指将生活垃圾进行高温燃烧,通过燃烧产生的热能驱动发电机发电的技术。

这种技术能够减少垃圾占地面积,并且可以有效地处理垃圾。

在焚烧过程中,垃圾被燃烧成灰渣、飞灰等物质,这些产物需要得到合理的处理和利用,其中飞灰及渣熔融技术就是一种比较成熟和有效的处理方式。

飞灰是指在焚烧过程中通过烟气中离析和悬浮固态颗粒物,是焚烧造成的一个不可避免的产物。

飞灰中含有丰富的有机和无机物质,比如金属、玻璃、矿物质等。

这些物质如果随意排放,对环境和人体健康都会产生负面影响。

对飞灰的处理必须非常重视。

目前,对于飞灰的处理主要有填埋、固化处理和资源化利用等方法。

填埋处理是指将飞灰直接填埋在地下,这种方式会占用大量的土地资源,并且容易对地下水造成污染。

固化处理是将飞灰与水泥、石灰等物质混合固化成块状物,然后进行填埋。

这种处理方式减少了飞灰的体积,但固化处理过程也会产生大量的固废,同时也存在着二次污染的风险。

相比之下,资源化利用是一种更为环保和经济的处理方式。

利用现代化的技术对飞灰进行分选、磷化、焙烧等处理,可以将其中的有机和无机物质分离并加以利用,比如用于建筑材料的生产、土壤改良等领域。

与飞灰的处理相似,渣熔融技术也是一种对焚渣进行资源化利用的方法。

渣是焚烧过程中产生的残渣物质,通常主要由矿物质组成。

在传统的处理中,焚渣通常被直接填埋或者用于铁路基础等工程,这种处理方式不但浪费了资源,而且对环境造成了污染。

而渣熔融技术则是一种将渣通过高温熔融处理,将其中的有用物质重新提取出来的方法。

生活垃圾焚烧飞灰在饰面砖中资源化应用技术

生活垃圾焚烧飞灰在饰面砖中资源化应用技术

生活垃圾焚烧飞灰在饰面砖中资源化应用技术
生活垃圾焚烧飞灰在饰面砖中资源化应用技术
分析了飞灰的性质,利用飞灰、红泥及缸砂研制饰面砖,研究了飞灰对饰面砖性能及微观结构的影响,并对其安全性进行了评价.结果表明:飞灰主要化学成分是CaO、SiO2、Al2O3,构成SiO2-Al2O2O3-金属氧化物体系,可用作饰面砖的原材料;当飞灰掺加量为20%时,饰面砖表现出良好的性能:抗压强度19.2 MPa,吸水率7.2%,表观质量达到一等品要求;与飞灰相比,饰面砖中重金属浸出能力大大降低:As、Pb、Ni、Cr、Cu、Hg、Cd水平振荡浸出毒性未检测出,Zn的水平振荡浸出值下降到飞灰中的0.014倍,Hg、Cd有效浸出毒性未检测出,As、Pb、Ni、Cr、Cu、Zn的有效浸出毒性分别下降到飞灰中的0.056、0.001、0.067、0.058、0.056、0.029倍.
作者:张海英赵由才祁景玉 Zhang Haiying Zhao Youcai Qi Jingyu 作者单位:张海英,Zhang Haiying(上海应用技术学院环境与能源工程系,上海,200235;同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室,上海,200092)
赵由才,Zhao Youcai(同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室,上海,200092)
祁景玉,Qi Jingyu(同济大学海洋学院,上海,200092)
刊名:环境工程ISTIC PKU 英文刊名:ENVIRONMENTAL ENGINEERING 年,卷(期): 2006 24(5) 分类号: X7 关键词:生活垃圾焚烧飞灰饰面砖安全性评价性能微观结构。

垃圾焚烧飞灰在工程材料上的资源化应用状况

垃圾焚烧飞灰在工程材料上的资源化应用状况

垃圾焚烧飞灰在工程材料上的资源化应用状况摘要:为了解决垃圾焚烧后飞灰的资源化应用问题,本文综述了飞灰目前在工程材料上资源化应用的发展状况。

概述了飞灰在物理层次上的颗粒大小,较大凝聚力空隙率的特征,在化学层次上的元素组成、重金属性,随地域时间改变而导致元素含量的不确定性;介绍了飞灰代替碳酸钙制成水泥熟料、部分代替水泥制成水泥砂浆,以及代替矿粉应用到沥青中这几个方面的应用条件,和目前的研究状况。

关键词:垃圾焚烧;资源化;综述;飞灰;水泥;沥青;引言随着世界的发展和人们生活水平的日益提高,城市生活垃圾变得越来越多,生活垃圾处理成为阻碍可持续发展的一大障碍,根据世界银行《2050年全球固体废物管理一览》,当前全球城市生活垃圾产生量约为每年20亿吨,并且到2050年将达到每年34亿吨。

在中国,根据国家统计年鉴,中国2019年的垃圾清扫量为2.42亿吨,并且逐年增高。

针对这个问题,垃圾焚烧处理成为解决垃圾问题的有种有效办法。

垃圾焚烧处理可以减少垃圾的体积占有量,产生的余热可以发电(供热),减少不可再生资源——煤、天然气、石油的使用,但是焚烧后产生的重金属物质飞灰的处理,成为影响垃圾焚烧发电进一步发展的主要问题之一。

1.垃圾焚烧飞灰的特性及元素组成城市生活垃圾焚烧后剩余的产物相比原垃圾质量减少70%~80%,根据焚烧后的残留物在焚烧系统中被收集的位置不同,分为飞灰与底灰。

底灰指的是垃圾焚烧后,在垃圾焚烧炉炉床上收集到的残留物;飞灰则是在垃圾焚烧炉中烟气净化系统收集到的细颗粒粉末状物质,其中飞灰约占垃圾焚烧产物的10%~20%。

飞灰15%左右为砂土,85%为粉土,一般为灰色或者深灰色,其粒径小于300μm,主要颗粒大小在53μm~74μm之间。

飞灰的表面较为粗糙,并且多为不规则的颗粒状形态存在,例如:球形、针状、片状以及其它不规则的形状;同时飞灰具有较大的凝聚力,并且在大颗粒上吸附着一些粒径小的颗粒,大小颗粒物之间附着的较为紧密,积压成团,导致颗粒性并不明显。

飞灰资源化利用 案例

飞灰资源化利用 案例

飞灰资源化利用介绍飞灰是燃煤过程中产生的一种固体废弃物,主要由煤炭灰、煤矸石粉和大气中积聚的固态颗粒物组成。

由于其高涂层活性和潜在的环境危害,对于飞灰的处理和利用一直是一个重要的问题。

本文将探讨飞灰资源化利用的各种案例。

一、水泥生产飞灰在水泥生产中起到了重要的作用。

其含有丰富的硅酸盐和铝酸盐,能够通过煅烧形成活性矿物,提高水泥的强度和耐久性。

据统计,全球约60%的飞灰用于生产水泥。

具体利用方法如下:1. 水泥添加剂飞灰可以作为水泥的补充材料,用于替代部分水泥熟料。

这不仅能节约能源和原料,还能减少二氧化碳的排放。

2. 混凝土添加剂将飞灰加入混凝土中,可以显著改善混凝土的工作性能、强度和耐久性。

此外,飞灰还能提高混凝土的抗裂性和耐碱性。

3. 硬化加速剂通过对飞灰进行活化处理,可以获得一种硬化加速剂。

它能够显著缩短水泥的凝结时间,提高早期强度,并且能够应用于低温环境中。

二、道路建设飞灰在道路建设中也有广泛的应用。

它可以用作道路基层和基础材料,具有以下优势:1. 提高稳定性和强度飞灰能够填充土壤中的微孔,提高土壤的密实度和稳定性。

同时,飞灰的颗粒细小且分散,能够填补土壤骨架中的空隙,提高道路结构的强度。

2. 抑制沉降和膨胀由于飞灰具有更好的工程性质,添加飞灰的道路能够减少因土壤沉降和膨胀引起的道路损坏和变形。

3. 提高耐久性道路表面添加飞灰能够减少由于交通引起的磨损和龟裂,提高道路的耐久性。

三、耐火材料制造飞灰中富含的铝酸盐和硅酸盐能够用于耐火材料的制造。

飞灰常常与其他材料混合,并通过高温处理制成各种耐火制品。

1. 砖瓦将飞灰与黏土和其他添加剂混合,经过成型和高温烧结,可以制成各种砖瓦。

这些砖瓦具有较高的耐火性和耐磨性。

2. 耐火胶泥将飞灰与胶凝材料和化学添加剂混合,可以制成耐火胶泥。

这种胶泥在高温下具有很好的粘结性和稳定性,适用于耐火材料的修补和连接。

3. 耐火涂料通过将飞灰与有机胶结材料和耐火材料细粉混合,可以制成耐火涂料。

城市生活垃圾焚烧底灰在建筑材料中的资源化利用

城市生活垃圾焚烧底灰在建筑材料中的资源化利用

城市生活垃圾焚烧底灰在建筑材料中的资源化利用作者:綦懿王万里范程程来源:《科技创新导报》2021年第09期DOI:10.16660/ki.1674-098X.2101-5640-2899摘要:我国城镇化迅猛发展,生活垃圾排放量巨大,焚燒发电是城市生活垃圾未来的主要发展方向。

焚烧生活垃圾所排放的底灰对人们生存的环境产生巨大压力。

本文综述了目前国内外底灰在水泥、骨料、陶瓷、砖等建材领域资源化利用的主要方式,分析了各方法的优缺点,总结了底灰在建筑材料领域中的研究现状,探讨了未来底灰应用的关注点。

关键词:生活垃圾焚烧底灰建筑材料资源化利用中图分类号:TQ 52 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2021)03(c)-0110-03Resource Utilization of Municipal Solid Waste Incineration Bottom Ash in Building MaterialsQI Yi1 WANG Wanli2 FAN Chengcheng2(1.Dalian Teda Environmental Protection Co., Ltd., Dalian, Liaoning Province, 116000 China;2.Institute of Building Materials, Faculty of Infrastructure Engineering, Dalian University of Technology, Dalian, Liaoning Province, 116024 China)Abstract: With the rapid development of urbanization in our country leading to a huge amount of domestic garbage, generating electricity through incineration is the main direction of municipal solid waste.The bottom ash discharged from the incineration of domestic waste has exerted tremendous pressure on the people's living environment. This article summarizes the main ways of resource utilization of bottom ash in cement, aggregate, ceramics, brick and other building materials at home and abroad, the advantages and disadvantages of each method are analyzed, the research status of bottom ash in the field of building materials is summarized, and the focus of future bottom ash application is discussed.Key Words: MSWI; Bottom ash; Building materials; Resource utilization城乡一体化的发展随着城镇人口的逐步集中而不断增快,中国人口日益增长,2019年末我国的总人口数量达到14亿人。

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( PW1710) 测定了其矿物组成 。
实验用红泥是自然界中存在的一种陶土 ,主要产
于浙江丁家桥 ;实验用缸砂是废琉璃瓦烧成后破碎而
成 。利用 XRF、XRD 对两者的化学组成及矿物组成
进行了分析 。
112 配比及制作工艺
利用飞灰 、红泥及缸砂研制饰面砖的具体配比如
表 1 所示 ,共进行了 7 组配比 。
A. polettini 等人[2 ,3] 在 T. Mangialardi 烧结处理方 法的基础上做了进一步的研究 ,在飞灰中添加了碎玻 璃以及一些矿石等添加剂激发飞灰的活性 ,结果煅烧 出了性能更好的飞灰烧结固化体并且不需水洗预处 理 。但其煅烧温度仍高达1 100~1 150 ℃,能耗非常 高 ,难于推广 。并且所得烧结固化体不能直接用作建 材 ,只能用作混凝土的掺加料 ,经济效益较低 。
生活垃圾焚烧飞灰中浓缩了垃圾中较多的 Zn 、 Cu 、Hg、Cd 、Cr 、As、Ni 、Pb 等 重 金 属 , 还 含 有 二 恶 英 ( PCDDΠFs) ,是一种公认和法定的危险废物 ,必须进行 安全处理与处置 。目前 ,高温处理是唯一证明能有效 销毁二恶英的飞灰处理方法 。
T. Mangialardi 等人[1] 的研究中 ,将飞灰压制成底 面直径为15 mm ,高为20 mm的小圆柱形坯体 ,然后在 1 140 ℃的高温下煅烧60 min ,烧结固化体的抗压强 度达到28 NΠmm2 ,满足意大利国对混凝土中粗集料强 度的要求 ,因此这种飞灰烧结固化体可用做混凝土中 的掺加料 。但这种方法要求飞灰必须经过水洗进行 预处理 ,否则飞灰中的硫酸盐 、氯盐以及玻璃体对烧 结固化过程极为不利 。1 140 ℃的煅烧高温使得这种 处理方法的能耗与费用非常高 ,而且煅烧所得的固化 体只是作为粗集料使用 ,价值较低并不能补偿处理过 程中的花费 ,是一种高能耗低产出的方法 ;此外 ,水洗 过程中又产生了二次污染 ,增加了环境的负担 。
图 7 饰面砖的抗压强度
饰面砖 5 h 煮沸吸水率随飞灰掺加量不同的变 化如图 8 所示 ,飞灰掺加量在 0~20 %之间 ,随飞灰掺 加量的增多 ,吸水率快速降低 ;20 %~30 %之间 ,随飞 灰掺加量的增多 ,吸水率缓慢上升 ;掺加量在 30 %~ 35 %之间 ,吸水率随飞灰加入量的增多快速上升 。原 因是 ,少量飞灰的加入改善了饰面砖的烧成状况 ,使 得成品密实度增加 ,从而降低了吸水率 ;飞灰的可塑
摘要 分析了飞灰的性质 ,利用飞灰 、红泥及缸砂研制饰面砖 ,研究了飞灰对饰面砖性能及微观结构的影响 ,并对其安 全性进行了评价 。结果表明 :飞灰主要化学成分是 CaO、SiO2 、Al2O3 ,构成 SiO22Al22O32金属氧化物体系 ,可用作饰面砖 的原材料 ;当飞灰掺加量为 20 %时 ,饰面砖表现出良好的性能 :抗压强度 1912 MPa ,吸水率 712 % ,表观质量达到一等 品要求 ;与飞灰相比 ,饰面砖中重金属浸出能力大大降低 :As、Pb、Ni 、Cr 、Cu、Hg、Cd 水平振荡浸出毒性未检测出 ,Zn 的 水平振荡浸出值下降到飞灰中的 01014 倍 ,Hg、Cd 有效浸出毒性未检测出 ,As、Pb、Ni 、Cr 、Cu、Zn 的有效浸出毒性分别下 降到飞灰中的 01056 、01001 、01067 、01058 、01056 、01029 倍 。 关键词 生活垃圾焚烧飞灰 饰面砖 安全性评价 性能 微观结构
飞灰是非常细小的粉尘 ,用肉眼观察颜色多呈灰 色 。放大 500 倍的扫描电镜下 ,飞灰颗粒形状各异 , 虽然颗粒大小不一 ,但相对比较均匀 ,如图 2 所示 ,绝 大部分颗粒的粒径都 ≯100μm。飞灰颗粒非常松散 地堆积在一起 ,颗粒间存在明显的孔隙 ,正是这些孔 隙的存在 ,才使得飞灰中的重金属比较容易浸出 ,从 而对环境造成危害 。因此 ,若能改变飞灰的结构 ,使 其致密化 ,则可以大大减少重金属的浸出量 ,降低其 对环境的污染 。
环 境 工 程
58
2006 年 10 月第 24 卷第 5 期
移到飞灰中 ,从而使得飞灰中的玻璃态含量很高 。
图 4 飞灰的 XRD 图谱 (3~70°)
21112 红泥与缸砂
红泥与缸砂的主要化学成分如表 3 所示 ,它们的
主要化学成分都是 SiO2 、Al2O3 ,缸砂是一种熟料 ,其
度 ,并改善饰面砖物相的均一程度 。K2O 、Na2O 、Fe2O3
与 MgO 也是网络改良化合物 ,它们通过破坏 Si O
键与 Al O 键降低饰面砖的烧成温度 ,最后熔入玻
璃相中或形成新晶相 。这些网络改良化合物在飞灰
中的含量超过了 40 % ,因此飞灰的加入能降低饰面
砖生产过程中的能耗 。从这一角度讲 ,飞灰是一种非
图 3 飞灰的 SEM 图谱 (1 000倍)
根据 XRF 分析结果 ,飞灰的主要化学成分如表 2
所示 。飞灰中 CaO 、SiO2 、Al2O3 以及其它金属氧化物的总含量超过 75 % ,属源自 SiO22Al2O32金属氧化物体
系 。CaO 的含量高达 3518 % ,它是网络改良化合物 ,
能够降低饰面砖的烧成温度 ,同时能够提高成品的强
本项目主要研究了生活垃圾焚烧飞灰的化学组
3 上 海 市科 委 重 点项 目 (No. 032312044) ;
上海应用技术学院人才引进科研启动项目 (No. YJ2005215)
成 、矿物成分及微观形貌 ,飞灰饰面砖制作工艺 ,飞灰
对饰面砖性能及微观结构的影响 ,饰面砖的安全性 ,
为飞灰的资源化利用奠定了基础 。
水平振荡浸出标准 ( HVEP) [6] :取10 g飞灰 (干基) 放入锥形瓶中 ,加入100 mL蒸馏水 (液固比为 10∶1) , 盖紧 瓶 盖 后 固 定 于 摇 床 上 , 室 温 下 振 荡 8 h (120 rΠmin) ,取下静置16 h后用中速定量滤纸过滤 ,收 集全部浸出液测定其中重金属含量 。
表 1 研制饰面砖的配比
%
原材料 1 #
2#
3#
4#
5#
6#
7#
飞灰
0
10
15
20
25
30
35
红泥
60
60
60
60
60
60
60
缸砂
40
30
25
20
15
10
5
饰面砖的制作工艺如图 1 所示 。物料经过粉磨 后在搅拌机中加水搅拌 , 每100 kg物料的加水量为 715 L ,搅拌4 min ,之后在室温下静置18 h ,使其陈化 。 陈化后的物料再过筛 (80 目) ,目的是促进物料的均
1 实验部分
111 原材料及实验方法
实验用飞灰取自上海浦东垃圾焚烧厂 ,取样方法
参照《固体废弃物实验分析评价手册》[4] 中的采样方
法 。利用环境电子扫描仪 (SEM ,型号 :XL230ESEM) 测
定了飞灰的微观形貌 , X 射线荧光光谱仪 ( XRF , 型
号 :SRS 3400) 测定了飞灰的化学组成 ,X 射线衍射仪
基本一致
4 # 211 112 117 5 34 29 两条面 ,两顶面 ,一大面 基本一致
5 # 215 116 115 4 41 38 两条面 ,两顶面
基本一致
6 # 313 218 117 4 56 78 一条面 ,一顶面
局部不均
7 # 310 411 214 12 68 94 一条面
不均
注 1) 裂纹 Ⅰ指大面上宽度方向及其延伸至条面的长度 。 2) 裂纹 Ⅱ指大面上长度方向及其延伸至顶面的长度或条顶面上水平裂 纹的长度 。
成型所得坯体在干燥窑中 (60 ℃) 干燥13 h 。干 燥后的坯体入推板窑进行煅烧 , 整个煅烧过程 1815 h ,推板窑的烧成温度控制在1 050 ℃。
图 1 饰面砖制作工艺流程
113 饰面砖性能 、微观结构及安全性分析 饰面砖的外观质量 、抗压强度及吸水率参照 ( GBΠ
T2542292) [5] 进行测定 , 采用 SEM 测定其微观结构 。 选定最佳配比饰面砖 ,对重金属浸出毒性进行测定 。
玻璃相含量高于红泥 。它们的 XRD 图谱 (图 5 、6) 显
示 ,红泥与缸砂的主要矿物组成是石英 。
表 3 红泥与缸砂的化学成分
%
化学成分 SiO2 Al2O3 Fe2O3 K2O Na2O CaO MgO TiO2 MnO 缸砂 7115 1718 519 118 — 017 015 019 011 红泥 7016 1410 414 312 014 014 114 017 011
在放大1 000倍的 SEM 图谱中可以清晰地看见鹅 卵石状的飞灰颗粒 ,如图 3 所示 ,这些颗粒的密实度
图 2 飞灰的 SEM 图谱 (500 倍)
很大 ,表面比较光滑 ,它们是飞灰中的玻璃相 。还有 些颗粒像粉煤灰中的玻璃微珠 ,它们的存在对增强飞 灰的活性起到很大的作用 。另外一些颗粒则呈棉絮 状 ,结构非常松散 ,表面也非常粗糙 ,它们的存在增强 了飞灰的吸附能力 。
21212 饰面砖抗压强度及吸水率 饰面砖抗压强度随飞灰加入量的变化如图 7 所
示 ,图中可见 ,飞灰掺加量在 0~20 %之间 ,抗压强度 随飞灰加入量的增加而增高 ,原因是飞灰的加入促进 了饰面砖的烧成 ,改善了生烧的状况进而增强了成品 的抗压强度 ;掺加量在 20 %~35 %之间 ,随飞灰掺加 量的增加抗压强度逐渐降低 ,原因是过量飞灰的加入 使得成品出现不同程度的过烧迹象 ,出现裂纹甚至裂 缝从而降低了成品的抗压强度 。
环 境 工 程
56
2006 年 10 月第 24 卷第 5 期
生活垃圾焚烧飞灰在饰面砖中资源化应用技术 3
张海英1 ,2 赵由才2 祁景玉3
(11 上海应用技术学院环境与能源工程系 ,上海 200235 ;21 同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室 , 上海 200092 ; 31 同济大学海洋学院 ,上海 200092)
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