城市生活垃圾焚烧处理过程中重金属迁移规律研究

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垃圾焚烧飞灰熔融过程重金属的迁移特性实验中国环境科学

中国环境科学 2004,24(4)：480~483 China Environmental Science 垃圾焚烧飞灰熔融过程重金属的迁移特性实验李润东1,2＊,聂永丰2,王雷1,李爱民1,池涌3,岑可法3 (1.沈阳航空工业学院清洁能源与环境工程研究所,辽宁沈阳 110034；2.清华大学环境科学与工程系,北京 100084；3.浙江大学热能工程研究所, 浙江杭州 310027)摘要：对垃圾焚烧飞灰的熔融处理过程中重金属的迁移特性进行了实验研究.在自行设计的实验台上研究熔融温度、时间、气氛、冷却方式等条件对几种重金属固化特性的影响.结果表明,熔融可以固化大部分重金属,同时飞灰中重金属在熔融过程中的固化特性因种类不同呈现显著差异,Cd、Pb属于易挥发金属,而Ni、Cr和Zn不易挥发;飞灰成分、温度、气氛和冷却方式对各种重金属的影响程度各不相同.关键词：垃圾；飞灰；熔融；重金属；迁移中图分类号：X705 文献标识码：A 文章编号：1000－6293(2004)04－0480－04　Migration characteristics experiment of heavy metal in the vitrification course of fly ash from municipal solid waste incineration. LI Run-dong1,2, NIE Yong-feng2, W ANG Lei1, LI Ai-min1 , CHI Yong3, CEN Ke-fa3 (1.Institute of Clean Energy and Environmental Engineering, Shenyang Institute of Aeronautical Engineering, Shenyang 110034, China；2.Department of Environmental Science and Engineering, Tsinghua University, Beijing 100085, China；3.Institute of Thermal Power Engineering, Zhejiang University, Hangzhou 310027, China). China Environmental Science, 2004, 24(4)：480~483Abstract：Due to containing pollution composition such as heavy metal, the fly ash from the municipal solid waste must be treated specially. The pollution control and the utilization can be realized at the same time with the vitrification treatment technique. The migration characteristics of heavy metals in the vitrification treatment process were studied with systematic experiments. The influence on the solidification characteristics of several kinds of heavy metals by the condition in the fly ash vitrification course including the vitrification temperature and residence time as well as the cooling mode was studied on the self-designed table. Most of the heavy metals could be solidified by vitrification; meanwhile, the solidification characteristic of the heavy metals in fly ash in vitrification course were different evidently because of their different kinds. Cd and Pb were prone to volatilization, while Ni, Cr and Zn were not prone to. The influence degree of the composition of fly ash, temperature, atmosphere and cooling mode on each kind of heavy metals was different.Key words：municipal solid waste；fly ash；vitrification；heavy metal；migration焚烧飞灰由于富含重金属等污染成分而被视为危险废物[1],其处理方式主要包括熔融处理、水泥固化处理与湿式化学处理3种.其中熔融处理运行费用适中、减量显著、稳定性高,并可以实现资源化利用,已成为近年来固体废物处理领域新的研究热点[2].飞灰中的重金属在熔融处理过程中,大部分被固化在熔渣中,其余部分以气态形式挥发,可能逃逸到环境中造成新的污染,Pb、Zn、Cd等易挥发元素更为突出.所以重金属在熔融处理过程中的迁移特性,对高温处理的重金属固化效果有重要影响[3].Chan[4]与Stucki[5]分别研究了焚烧飞灰热处理条件对重金属挥发特性的影响. Takaoka M[6]揭示了重金属固化性能与飞灰成分的相互关系.Jakob[3,7]在670~1300℃区间内重点考察了温度对各种重金属的影响.而V assilev[8]将重金属按照挥发的温度区间分为亲铜与亲铁两类,亲铜类重金属高温下极易挥发,易与Cl和S生成低熔点的氯化物或硫化物,加剧了挥发;亲铁元素不易与Cl和S结合,挥发量少.收稿日期：2003－11－06基金项目：国家高技术研究发展计划“863”项目(2002AA644010);中国博士后科学基金资助项目(2003034132);清华－中大博士后科学基金资助项目(202836001-24)＊　责任作者，　副教授，　ｌｅｅｒｄ＠ｔｓｉｎｇｈｕａ．ｅｄｕ．ｃｎ4期李润东等：垃圾焚烧飞灰熔融过程重金属的迁移特性实验 481本研究用自行设计的实验台对2种垃圾焚烧飞灰进行实验,研究飞灰中Cd 、Pb 、Cu 、Zn 、Ni 、Cr 6种重金属在熔融过程中的固化特性,讨论了熔融条件对重金属固化特性的影响. 1 实验部分　1.1 装置与样品制备采用自行设计的高温实验装置(图1).炉膛内径100mm,高600mm,温度上限为1600℃,可满足不同气氛的实验.图1 垃圾焚烧飞灰熔融实验装置 Fig.1 Schematic of WSMI fly ash melting setup1.气源2.缓冲器3.流量计4.控制柜5.炉膛6.样品坩埚飞灰分别取自2个垃圾焚烧炉的尾部除尘设备.将样品研磨至粒度<150目,用HNO 3-HF-HClO 4法进行溶解,SOLAAR 原子荧光分光光度仪(美国热电公司产品)进行重金属含量分析.熔融实验所用飞灰中6种重金属含量见表1.表1 飞灰样品重金属含量(mg/kg)　Table 1 Heavy metal concentration infly ash (mg/kg)样品 Ni Cd Cr Cu Pb Zn FA1 236.42 20 244 1220 2780 3670 FA2135.154.4271.6977.11300809.01.2 实验方法在恒温下进行飞灰熔融实验.在设定温度下(1360,1410,1460,1500℃),将盛装60g 飞灰样品的坩埚放入炉内,保持不同时间(65,80,90,120,135,220min)后将坩埚取出并冷却.熔融实验采用惰性气氛(N 2气)和氧化性气氛(空气)两种气氛,气体流量为1.5m 3/h.冷却方式分为急冷(水冷)和空气中自然冷却2种. 2 结果与讨论飞灰熔融的目的是将重金属固化在熔渣致密的晶格结构中,使重金属溶出的可能性大大降低,从而达到控制重金属污染的目的.当然,熔融排气中也含有一定比例重金属.由于批量熔融实验中气固质量平衡研究具有一定难度[9],本研究主要考察熔融处理的固化效果,关于尾气处理与质量平衡将另文叙述.对熔融前后飞灰和熔渣中重金属含量进行检测,即可得出熔融过程中重金属的固化特性,为此引入固化率的概念,表示如下:%100×××=灰质量灰中重金属浓度渣质量渣中重金属浓度固化率2.1 温度对重金属迁移的影响由图2可见,飞灰中重金属经熔融处理后,其迁移规律差别很大.总体看来,FA2比FA1的重金属固化率要高些.对于FA1,Cr 、Cu 、Zn 、Ni 等4种重金属固化在渣中比例很高,均超过60%,属于不易挥发金属,尤其是在1360℃时,两样品中Ni 、Cr 的固化率均高达100%,Zn 的固化率分别达到92%和81.8%,这可能是由于在熔融过程中形成了Zn 2SO 4或Zn 2Al 2O 4,抑制了挥发[3].两样品中Pb 在熔渣中的份额较低,说明Pb 易挥发.对于Cd, FA1中Cd 的挥发性仅次于Pb,但FA2中Cd 的固化率较高.温度对各种重金属的固化影响也呈现出很大差别.Zn 和Pb 在两样品中均对熔融温度不太敏感.其余4种金属受温度的影响比较明显.随熔融温度的升高,两样品中Ni 固化率呈下降趋势, FA1在1360℃时Ni 固化率为100%,在1410℃时降为78.3%,而在1460℃时只有52.1%,但超过1460℃后变化不大.FA2中Ni 固化率在1460℃前始终保持为100%,熔融温度高于1460℃后降为123456482 中国环境科学 24卷82%.Cr 、Cd 的固化率随温度升高呈现先下降后上升趋势.Cu 的固化率稍显复杂,在FA1中,Cu 的固化情况与Cd 、Cr 刚好相反,随熔融处理温度的升高,固化率先升高,经1410℃后明显降低,温度超过1460℃后降低程度减缓.在FA2中Cu 与Cd 、Cr 规律相似.图2 熔融温度对重金属固化率的影响 Fig.2 Effects of melting temperatures on bindingefficiency of heavy metals2.2 熔融时间对重金属固化率的影响由图3可见,对于FA1, Ni 、Cd 、Pb 的固化率均随时间而下降,Ni 在熔融120min 后基本维持稳定,Cd 在熔融80min 后固化率保持不变.Pb 固化率在120min 后随时间增加而下降,说明Pb 的挥发速度较慢.Cr 、Cu 、Zn 随时间变化没有明显规律,总体固化效果波动不大.对于FA2, Ni 、Cd 、Cu 、Zn 的固化率随时间变化不大,其余3种重金属的固化率均随时间增加有所下降,其中Cr 最为突出,变化较大.总体看来,大多数重金属的挥发在熔融40min 之内基本完成.图3 熔融时间对重金属固化率的影响 Fig.3 Effects of melting time on binding efficiency ofheavy metalsa.FA1(1460℃;air)b.FA2(1400℃;air)2.3 熔融气氛对重金属迁移的影响图4为FA1在1460℃下分别在空气和氮气气氛中熔融后各种重金属保留的比例.图4 气氛对熔融过程重金属固化率的影响 Fig.4 Effects of gas atmosphere on binding efficiencyof heavy metals由图4可见,Ni 、Cr 、Cu 、Zn 固化率较高,NiCdCrCu Pb Zn20406080100固化率(%)NiCdCrCu Pb Zn20406080100固化率(%) 重金属1360℃ 1410℃ 1460℃ 1500℃FA1 020406080100Ni Cd CrCu Pb Zn20406080100重金属固化率(%)固化率(%)40min 50min 75minb20406080100重金属固化率(%)4期李润东等：垃圾焚烧飞灰熔融过程重金属的迁移特性实验 483均在50%以上.但Cd 和Pb 在2种气氛下的固化率仅有30%~35%.对于Cd 、Pb 、Zn 3种重金属,渣中固化率几乎不受气氛的影响.在N 2气氛下Ni 和Cu 固化率比氧化性气氛下高,而Cr 则相反,其在氧化性气氛下固化率更高.原因是Ni 在氧化性气氛中容易生成低沸点的氧化物,而Cr 在氧化条件下易生成高沸点的CrO 3[10].2.4 冷却方式对重金属固化特性的影响在1400℃下将FA2熔融75min,分别在空气中自然冷却和在水中冷却,研究2种方式下重金属的迁移情况(图5).由图5可见,在水冷方式下,除Cr 外的5种重金属在熔渣中的固化率均低于气冷方式,原因是水冷方式造成液态熔渣与水的混合,一部分本应停留在渣里的重金属扩散到水中,导致熔渣中的固化率下降,其中以Pb 最为突出.但对于Cr,水冷方式下固化率却比自然冷却时要高,可能是因为Cr 在气冷时会有一部分挥发到空气中,而即使水冷有一部分扩散到水中,相对而言,气冷挥发得更多.从时间的影响也可看出,只有Cr 随时间增加而固化率明显下降,水冷减少了其挥发时间.其他元素随时间增加挥发量不大,也提示了冷却速率的快慢对这些重金属固化率的影响非常微弱.此外,水冷方式下重金属固化率低也提示采用水冷时要充分考虑产生含重金属废水所带来的问题.图5 冷却方式对重金属固化率的影响Fig.5 Effects of cooling modes on binding efficiency ofheavy metals3 结论　3.1 飞灰熔融过程中重金属的迁移特性呈现出较大差异.在实验条件下,Ni 、Cr 和Zn 不易挥发,而Cd 、Pb 容易挥发.3.2 温度对各种重金属固化特性的影响不同.温度对Cr 、Cd 、Cu 的影响显著,对Ni 也有一定影响,但对Pb 、Zn 的固化率影响甚微.3.3 Cd 、Pb 、Zn 3种重金属固化特性几乎不受气氛的影响,Ni 和Cu 在N 2气氛下固化率比在氧化性气氛下高,而Cr 则相反.3.4 不同飞灰中重金属挥发特性受时间影响产生不同结果.3.5 Cr 在水冷中固化率高于自然冷却,其他重金属水冷过程中会有一部分扩散到水中,其中以Pb 最为突出.表明熔融工艺采用水冷却熔渣会产生含重金属废水,应该慎重选择. 参考文献：　[1] William P Linak, Jost O L Wendt. Metal emissions from incineration:mechanisms and control [J]. Prog. Combusti. Sci., 1993,19(2): 145－185.[2] Young J P, Jong H. Vitrification of fly ash from municipal solidwaste incinerator [J]. J. Hazard. Mater., 2002,B91(1-3):83－93. [3] Jakob A, Stucki S, Struis R. Complete heavy metal removal from flyash by heat treatment: influence of chlorides on evaporation rates [J]. Environmental Science and Technology, 1996,30(11):3275－3283. [4] Chan C C Y , Kirl D W . Behaviour of metals under the conditionsof roasting MSW incinerator fly ash ith chlorinating agents [J]. Journal of Hazardous Materials, 1999,64(1):75－89.[5] Stucki S, Jacob A. Thermal treatment of incinerator fly ash:factors influencing the evaporation of ZnCl 2 [J]. Waste Management, 1998,17(4):231－236.[6] Takaoka M, Takeda N, Miura S. The behaviour of heavy metalsand phosphorus in an ash melting process [J]. Wat. Sci. Tech.,1997,36(11):275－282.[7] Jakob A, Stucki S, Kuhn P . Evaporation of heavy metals duringthe heat treatment of municipal solid waste incinerator fly ash [J]. Environmental Science and Technology, 1995,29(9):2429－2436. [8] Vassilev S V, Braekman D C, Laurent P, et al . Behaviour, captureand interization of some trace elements during combustion of refuse-derived char from municipal solid waste [J]. Fuel, 1999, 78(26):1131－1138.[9] Shin S, Masakatsu H. Municipal solid waste incinerator residuerecycling by thermal processes [J]. Waste Management, 2000,20(2-3): 249－258.作者简介：李润东(1973－),男,辽宁西丰县人,清华大学环境科学与工程系博士后,沈阳航空工业学院清洁能源与环境工程研究所副教授,主要从事清洁能源与固体废物处理研究.发表论文20余篇.Ni Cd CrCu Pb Zn20406080100重金属固化率(%)自然冷却水冷。

生活垃圾填埋场地下水典型重金属污染物迁移演化规律分析

生活垃圾填埋场地下水典型重金属污染物迁移演化规律分析摘要：采用有限元数值模拟方法，对某生活垃圾填埋场典型重金属污染物迁移演化规律进行研究，结果表明：地下水中重金属污染物主要在垃圾渗滤液与地下水的交互作用下向外迁移，在垃圾渗滤液处理区内污染物浓度较高，但渗滤液进入到地下水中后，其浓度迅速降低，且随着垃圾渗滤液处理区内污染物浓度的降低，地下水中重金属污染物的迁移距离变大；填埋场内污染物迁移距离越大，其对地下水中重金属污染物的污染越严重。

关键词：生活垃圾填埋场；地下水；重金属污染物目前，我国生活垃圾的处理主要有卫生填埋、堆肥、焚烧等，其中卫生填埋是垃圾处理的主要方式，随着我国人口的增长和生活水平的提高，我国城市生活垃圾的产生量逐年增加，目前，我国生活垃圾处理方法主要有卫生填埋、堆肥和焚烧等。

其中卫生填埋是最常用的一种处理方法，在填埋作业过程中，由于操作不当等原因会产生大量渗滤液，其中重金属污染物极易进入到地下水中。

因此，了解地下水中重金属污染物的迁移演化规律具有重要意义。

本文通过对某生活垃圾填埋场进行调查，分析该填埋场地下水中重金属污染物的迁移规律及影响因素，为该填埋场的治理提供理论依据和技术支持。

1.监测分析1.1研究区概况某生活垃圾填埋场位于广西壮族自治区，场区内垃圾种类丰富，包括木屑、饮料瓶、废轮胎等，总容积为4×104m3,填埋垃圾时间长达15a。

填埋场使用的填埋垃圾主要为生活垃圾，经过破碎、压缩后由汽车运输到填埋场内。

生活垃圾由汽车运输至填埋场后，先进行人工清理，将其表面的浮土挖去后进行填埋；然后采用机械或人工进行机械碾压。

机械碾压完成后对填埋场表面进行覆盖处理，其中采用人工覆盖的方式对表面进行覆盖，覆盖材料为草皮。

由于当地降雨较多且集中，因此在该填埋场周边共设置了5个渗滤液收集池，每个渗滤液收集池设计容量为3×104m3。

同时该填埋场还建设了一条长约800m的渗滤液处理设施，主要采用厌氧生物处理工艺和MBR工艺对生活垃圾渗滤液进行处理。

重金属迁移转化规律研究

得出了重金属的迁移转化规律, 为进一步提高 CASS 工艺的污水处理效果提供了科学依据。
关键词: 重金属, 曝气沉砂池, 迁移转化
中图分类号: X703
文献标识码: A
结合实验室设备条件, 采用常压消解火焰原子吸收光谱法测定进出水以及处理工段出水中 Cu, Zn, P b, Cd 的含量, 找出重金属在污水处理过程中迁移转化的规律。
当于海平面的 50% , 60% 和 66% 。由于空气中氧含量较低, 同样的曝气量, 其污水中供氧量仅为平原地区的一半左右, 供氧量不
足也会影响好氧生物的新陈代谢, 加大曝气量又会增加能耗。
2. 5 操作维护管理
山南泽当镇目前由于无污水处理厂运行, 缺乏对污水厂的管
理经验, 且技术力量薄弱, 经济条件相对较差, 故应选择技术成熟、稳定, 运行和维护简单、方便的工艺。
Cu
0. 375
0. 258
0. 045பைடு நூலகம்1
Zn
0. 761
Pb
0. 342
0. 432 0. 213
0. 235 0. 131
Cd
0. 247
0. 102
0. 089
阜阳污水处理厂进水中的重金属含量 Zn> Cu> Pb> Cd, 出水中重金属含量 Zn> P b> Cd> Cu。
2 结果讨论
第 36 卷第 21 期 20 1 0 年7 月
山西建筑
SHA N XI AR CH ITECTU R E
V ol. 36 N o. 21
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城市垃圾焚烧过程中重金属释放行为的试验研究_孙路石

城市垃圾焚烧过程中重金属释放行为的试验研究孙路石1,陆继东1,张娟1,Abanades S 2,Flamant G 2,Gauthier D2(1.华中科技大学煤燃烧国家重点实验室,武汉430074;2.法国国家科学研究中心材料过程研究所,BP 5Odeillo,66125Font -Romeu ,Fr ance)摘要:以城市垃圾为研究对象,在流化床试验装置上进行焚烧试验,并采用电感耦合等离子体发射光谱仪在线测量烟气中的重金属浓度,研究不同气氛条件(空气、混合气和氮气)下Cd 、Pb 及Zn 3种重金属的释放特性.试验发现,城市垃圾焚烧过程中,在还原气氛及HCl 存在的情况下,Cd 及Pb 较易挥发释放,而Zn 释放程度较低,且基本不受气氛条件的影响.研究结果对揭示城市垃圾流化床焚烧过程中重金属释放行为有一定的意义.关键词:城市垃圾;焚烧;重金属释放;流化床中图分类号:T Q038.7,X705 文献标识码:A 文章编号:1006-8740(2003)06-0516-05Experimental Investigation on Heavy Metal Emission Performancefrom Incineration of Municipal S olid WasteSUN Lu -shi 1,LU J-i dong 1,ZHANG Juan 1,Abanades S 2,Flamant G 2,Gauthier D 2(1.State K ey Labor ator y of Coal Combust ion,Huazhong U niversity of Science and T echnology ,Wuhan 430074,China;2.Institute of Science of M ater ial Process,N ational center of Scientific Research(CNRS -IM P ),BP5O deillo,66125Font -Romeu,F rance)Abstract:Incineration experiments with municipal solid waste (M SW),were pr esented to obtain information on the e -vaporation behavior of the elements Cd (cadmium),Pb (lead),and Zn (zinc)at different conditions.Exper iments w ere car ried out in a bubbling fluid bed connected to a customized I CP -O ES (Inductively Coupled Plasma Optical Emissio n Spectroscopy)for analy zing metals in the flue gas,and the release of three metals (Cd,Pb,Zn)from M SW w ere studied under differ ent atmosphere (air,gas mixture simulating that in the incinerato rs,N 2).T he r esults indicate the volatilit y of Cd and P b is influenced strong ly by the atmosphere during M SW incineration.In contrast to ox idative enviro nment,more sub -ox ides or elements,which ar e easy to ev aporation,ar e fo rmed earlier dur ing the reductive environment.M or eover,ad -dition of chlor ine incr eases bot h Cd and Pb vo latilizat ions during a longer time.However,the results indicate that Zn re -lease is slow er than that of o ther metals,and its volatilit y behavior is hardly influenced by the atmospheres of incineration.Keywords:municipal solid w ast e;incineration;heavy metal emission;fluidized bed焚烧法处理固体废物具有无害化程度高,减容效果显著及焚烧余热回收利用等优点,已经成为许多国家处理城市垃圾(municipal solid w aste,MSW)的主要方式之一.但在焚烧过程中,城市垃圾中包含的有毒重金属成分(heavy metals,HM)会富集到灰渣和烟气中,从而对环境造成二次污染.近些年来,国外进行了许多垃圾燃烧过程中重金属的分布和行为机理的研究.Bruner 等人[1]研究发现,M SW 焚烧过程中金属Hg 气化后主要存在于烟气中,76%的Cd 在飞灰颗粒表面凝结,58%的Pb 和51%的Zn 存在于底灰中,其余在飞灰颗粒表面凝结,其它金属如Cr 、Ni 、Cu 和Co 则主要存在于底灰中.许X 收稿日期:2003-04-07.基金项目:国家重点基础研究专项资金资助项目(G1999022212).作者简介:孙路石(1969) ),男,博士研究生,讲师,sunlushi@.第9卷第6期2003年12月燃烧科学与技术Journal of Combustion Science and Technology Vo l.9No.6Dec.2003多研究表明[2~5],垃圾焚烧过程中重金属的释放行为受到废弃物中重金属浓度、焚烧温度、气氛条件以及气体污染控制设备运行状况等多种因素的影响.另外,试验和化学平衡计算的结果还表明,烟气中Cl含量的增加能促进重金属的气化与释放[6,7].和其它燃烧方式相比,流化床(fluidized bed,FB)燃烧温度较低(750~900e),有利于降低部分重金属的挥发,但较长的燃烧停留时间又会促进重金属的释放.如果燃烧过程中添加钙基脱硫剂则会增加细小颗粒的数量,从而加剧部分重金属排放[8].热力学计算结果表明,FB焚烧过程中,Hg、Cd和Pb易挥发完全,而Zn只部分释放[9].有些学者分析了目前我国M SW焚烧处理重金属排放状况,并提出了相关的控制措施[10,11],但国内关于MSW焚烧过程中重金属释放机理方面的研究还开展较少.本文在一电加热流化床试验装置上进行了城市垃圾的焚烧试验,用电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)在线测量烟气中的重金属浓度,研究了M SW流化床焚烧过程中Cd、Pb和Zn3种重金属的挥发释放行为的差异,考察了不同的气体组成(空气、合成气体、N2)以及HCl浓度的变化对3种重金属释放的影响.1试验装置与试验方法1.1试验装置样品的焚烧试验在法国国家科学研究中心(CNRS)的一台流化床试验装置上进行.图1为试验装置系统图.系统主要由FB反应器和ICP-OES分析仪两部分组成.FB反应器用不锈钢制造,壁厚为45 mm,内径为105mm,高为400mm,试验时加入1.6kg 平均直径为0.7mm(0.6m m<d P<0.8mm)的石英砂作为床料.反应器由外部电加热至设定温度后,样品从反应器上部加入.空气或配制的合成气体经一电加热段预热后,作为流化气体送入反应器.SO2气体和HCl由反应器下部送入,用于模拟实际燃烧的气氛条件.FB反应器的温度和气体流量由计算机控制和记录.燃烧过程产生的烟气经一旋风分离器分离后,部分烟气引入ICP-OES进行重金属元素浓度的在线测量,其余经水冷装置冷却后排出.该系统可以检测得到气体成分中特定重金属浓度变化与时间的关系,从而研究不同条件下重金属的挥发特性.所有数据均由计算机记录输出.图1试验装置示意1.2样品性质及预处理本文分别采用了原始M SW样品和氧化铝模拟样品进行试验.原始MSW样品由法国一个城市垃圾处理公司(Traitement Industriel des Residus U rbains)提供,其中陶瓷、玻璃以及铁丝等成分已被分离去除.表1是垃圾样品的元素分析和工业分析的结果.表1垃圾样品的元素分析和工业分析元素分析/%工业分析/%C H O N S Cl挥发分水分灰分热值/(k J#kg-1) 35.4~39.0 4.931.9~33.80.02~0.07<0.010.869~726~723~25~15100为使原始M SW样品的重金属浓度满足ICP-OES 在线检测的要求,同时使样品的密度、形状适应FB试验的要求,在试验之前对样品进行了预处理.笔者选择了Cd、Pb和Zn3种在燃烧过程中具有不同性质的金属作为研究对象.首先将样品破碎并均匀混合,然后分别在配制的重金属溶液(CdCl2、PbCl2和ZnCl2)中浸泡,并加入沙子和黏合剂,接下来在液压装置上将样品压制成圆柱状颗粒,最后在烘箱中80e下干燥24h.成型样品的直径为10mm,长度为6~12mm,密度为600kg/m3.制成的样品用酸液加微波辅助消解后,用ICP-OES测定出其中重金属Cd、Pb和Zn的(浓度)范围在2000~15000L g/g之间.#517#2003年12月孙路石等:城市垃圾焚烧过程中重金属释放行为的试验研究氧化铝(Al 2O 3)是MSW 焚烧灰的主要成分之一,同时在较高温度下不易破碎.因此,本文选择多孔Al 2O 3颗粒作为基体,并将重金属注入其中制成模拟样品,通过试验考察重金属在焚烧过程中随时间变化的释放规律.Al 2O 3颗粒直径1.6~2m m,分别在Cd -Cl 2、PbCl 2和ZnCl 23种重金属溶液中浸泡5h,然后在烘箱中80e 下干燥24h,使重金属均匀分布于颗粒中.在注入重金属之前,将Al 2O 3颗粒在850e 下煅烧4h,脱除其中的挥发性成分,并使样品质量和空隙率保持稳定.扫描电镜(SEM )微分析结果显示,金属在多孔模拟样品中分布均匀.在酸液加微波辅助消解后,用ICP -AES 测定Al 2O 3模拟样品中重金属Cd 、Pb 和Zn 的浓度范围在800~4500L g/g 之间.1.3 试验条件及分析方法本项研究进行了相同温度(850e )、不同气体组成条件下的M SW 和氧化铝(Al 2O 3)模拟样品流化床焚烧试验,表2为不同试验工况的气体组成. 当FB 反应器达到850e 且系统稳定后,将试验表2 不同试验工况的气体组成组成Q Air /(m 3#h -1)Q N 2/(m 3#h -1)Q CO 2/(m 3#h -1)Q H 2O /(kg #h -1)Q SO 2/(g #h -1)合成气体0.88 2.040.340.48 1.55空气 3.26氮气3.26样品送入反应器,同时进行烟气中的重金属释放强度的ICP -OES 在线测量.由于样品输入量和气体组分保持一定,因此,ICP -OES 测得的强度值和烟气中的重金属浓度成比例关系,这种方法能够对烟气中重金属瞬时浓度变化进行定性分析[12].采用相应的刻度定标方法,能够得到重金属的绝对浓度值,这项工作将在下一步研究中进行.由于Al 2O 3模拟样品在试验过程中不会被破坏,因此在进行焚烧试验时,可以得到不同时刻下的样品,并用ICP -OES 测定其中的重金属浓度,从而得出不同工况下各个时间重金属的释放率.2 结果与讨论2.1 重金属的释放特性图2比较了重金属Cd 、Pb 和Zn 在原始M SW 样品焚烧过程中释放行为的差别.其中纵坐标表示ICP -OES 测量的与烟气中重金属浓度相对应的强度值,q i (i 为Zn 、Cd 和Pb)分别为MSW 样品中重金属的原始浓度值.可以发现,在不同的气氛条件下,MSW 样品送入FB 焚烧后,烟气中的重金属快速释放,浓度均迅速达到峰值,但和Cd 与Pb 相比,Zn 的挥发强度较低,时间范围较小.通过测量焚烧过程中Al 2O 3模拟样品中的重金属浓度随时间的变化,可以考察其中重金属的挥发释放行为.图3中为金属Cd 和Pb 在焚烧试验过程中释放率与时间的关系.其中C i (i 为Cd 、Pb 、Zn)分别为样品(a)合成气+HCl(b)N 2图2 MSW 中Cd 、Pb 和Zn 的释放强度与时间的变化关系中重金属的原始浓度,C H Cl 为H Cl 的浓度值.从图中可以看出,在大约80min 的时间范围内,Cd 和Pb 的最大释放率分别为55%和22%左右,而试验得出的Zn#518#燃烧科学与技术第9卷第6期的最大释放率仅为3%左右.热力学计算表明,Zn 在焚烧过程中易形成稳定的ZnAl 2O 4,从而限制了其挥发[13].因此,在MSW 焚烧过程中重金属挥发性Cd>Pb m Zn.另外,试验中还采用不同的HCl 浓度,图3的结果表明,烟气中HCl 浓度的变化对Al 2O 3模拟样品中重金属的挥发影响不大.图3 Al 2O 3模拟样品中Cd 和Pb 释放率与时间的变化关系2.2 气氛对重金属释放的影响本文分别考察了MSW 焚烧过程中,气体成分变化对Cd 、Pb 和Zn 3种重金属的挥发释放特性的影响. 图4为不同气氛条件下MSW 中Cd 的释放过程.可以看出,Cd 的挥发释放在不同气氛下具有相同的趋势,但挥发强度(浓度)不同(氮气>合成气>合成气+HCl m 空气).热平衡动力学分析表明,在氧化性气氛和还原性气氛下重金属元素可能的转化途径有很大差异[14].在还原条件下,可能生成次氧化金属类和还原性金属类,而这些产物的蒸气压要比完全氧化的金属化合物低,因此在相同的燃烧温度下更容易气化.此外,从图中还可看出,气体成分中HCl 的存在使Cd 的释放强度略有降低,但延长了释放时间,能够促进Cd 的挥发释放.图5和图6分别是M SW 中Pb 及Zn 的释放情况.结果发现,Pb 的挥发特性和Cd 相似,即在不同的气氛条件下挥发趋势相同,但挥发强度(浓度)不同(氮气>合成气>合成气+HCl m 空气);同样,烟气中H Cl 的存在使得Pb 挥发释放过程延长,对其挥发释放有促进作用.从图6看出,Zn 的挥发受气氛影响不大,且挥发强度较低.图4 不同气氛条件下MSW 中Cd的释放强度与时间的变化关系图5 不同气氛条件下MSW 中Pb的释放强度与时间的变化关系图6 不同气氛条件下MSW 中Zn 的释放强度与时间的变化关系3 结论1)在焚烧过程中,M SW 中重金属的挥发行为具有较大差异,其中Cd 和Pb 具有较强的挥发性,最大释放率分别为55%和22%,而Zn 的最大释放率仅为3%左右,挥发释放程度较低.2)在MSW 焚烧过程中,气氛条件对Cd 和Pb 的#519#2003年12月孙路石等:城市垃圾焚烧过程中重金属释放行为的试验研究挥发特性具有较大的影响.与氧化气氛相比,在还原条件下Cd和Pb更容易气化,同时,烟气中H Cl的存在会促进这两种金属的挥发.Zn在M SW焚烧过程中的挥发特性基本不受气氛的影响.参考文献:[1]Brunner P H,M onch H.T he flux of metals through municipal solidw aste incineration[J].Waste M anagement and Research,1986,4(2):105)119.[2]Chandler A J,Eighm y T T,Hartlen J et al.M unicipal Solid W asteIncinerator Residues[M].Elsevier,Amsterdam,1997.[3]Chang M B,Huang C K,Wu H T et al.Characteri stics of heavymetals on particles with different size from municipal solid was te i n-cineration[J].Jour nal of Haz ardous M ater ials,2000,79(3): 229)239.[4]Chen J H,W ey M Y,L i n Y C.Th e absorption of heavy metals bydifferent absorbent under various incineration conditions[J].Chemo-sphere,1998,37(13):2617)2625.[5]Durlak S K,Bisw as P,Shi J.Equilibrium analysi s of the affect oftemperature,moisture and sodium content on heavy metal emissions from municipal solid w aste i n cinerators[J].Journal of Hazard ous M ater ials,1997,56(1):1)20.[6]Chiang Kung-Yuh,Wang Kuen-Sheng,Li n Fang-Li ng et al.Chlo-ride effects on the specifi cati on and parti tioning of heavy metal duringthe municipal solid w as te incineration process[J].The S cience of the Total Env iron ment,1997,203(2):129)140.[7]Kanters M J,Van Nispen P,Louw R et al.Chlorine input andchl orophenol emission in the lab-scale combus tion of municipal solid w aste[J].Env iron ment Science and Technololy,1996,30(7): 2121)2126.[8]Clarke Lee B.Fate of trace elements during coal combusti on and gas-ification:An overview[J].Fuel,1993,72(6):731)736.[9]Helena M,Annikki P,Juha P et al.Trace metal emissions from co-combustion of refuse derived and packaging derived fuels in circulating fluidi zed bed boiler[J].Chemosp here,1996,32(12):2457)2469.[10]刘大伟,李伟光,夏术军.城市垃圾焚烧处理中的二次污染与防治[J].工业锅炉,2000,3:34)35.[11]陈尚兵,金保升,金浩.城市垃圾焚烧处理中重金属和有机氯化物的二次污染与防治[J].环境导报,1998,6:7)10. [12]Abanades portem ent des m taux lourds dans les proc d s d.incin rati on de d chets m nagers[D].U niversity of Perpignan,Per-pignan,2001.[13]Verhulst D,Buekens A,Spencer P et al.Thermodynamic be-haviour of metal chlorides and sulfates under the conditions of inci n-eration furnaces[J].Env iron ment Science and Tech nololy,1996,30(1):50)56.[14]Frandsen F,Dam-Johansen K,Rasmueesn P.Trace elements fromcombustion and gasification of coal:An equi librium approach[J].Progress in Energy o f Com bustion and Science,1994,20(2):115)138.#520#燃烧科学与技术第9卷第6期。

城市生活垃圾焚烧飞灰中重金属的形态分析

城市生活垃圾焚烧飞灰中重金属的形态分析作者：刘可勤来源：《卷宗》2016年第05期摘要：随着我国经济社会的发展和城市化的不断推进，我国城市的居民在不断增加。

在人们的城市生活中会产生大量垃圾，我国目前在进行城市生活垃圾的处理过程中开始逐渐采用焚烧的方法进行垃圾处理。

在运用焚烧法进行城市生活垃圾处理的过程中会产生垃圾焚烧飞灰，这种垃圾处理方法有着自身的优势，能够减少城市生活垃圾对人们生活产生的影响。

但是在进行城市生活垃圾焚烧处理的过程中，在其焚烧飞灰中会存有大量的重金属，这些重金属元素会对人们的日常生产生活带来严重影响。

因此对城市生活垃圾焚烧飞灰中的重金属形态进行研究有着十分重要的意义，能够为焚烧飞灰的处置和利用提供科学依据。

关键词：城市生活垃圾；焚烧飞灰；重金属形态分析我国在进行城市生活垃圾处理的过程中往往采用焚烧的方法对城市生活垃圾进行处理，但是在处理的过程中，我国对于焚烧技术和燃烧产生废气的控制较为落后，会造成当即处理过程中的2次污染。

影响到城市的整体生活环境，不利于城市生活垃圾处理质量的提升。

近年来，随着我国经济社会的发展和科技水平的不断提升，我国在进行垃圾处理的过程中开始采用无害化处理的手段，使得垃圾的处理技术能够得到新的发展。

本文旨在通过对城市生活垃圾焚烧飞灰中重金属的形态进行研究。

为城市垃圾处理质量和效率的提升提供借鉴和帮助。

1 城市生活垃圾概述1.1 城市生活垃圾的定义和基本性质城市生活垃圾是随着我国城市化不断推进和城市人口不断增多而产生的垃圾形态城市生活垃圾，又被称为城市固体废弃物，是指城市居民在日常生活和生产过程中产生的固体废弃物。

我国主要将城市生活垃圾分为食品垃圾、普通垃圾、医院垃圾、清扫垃圾。

城市生活垃圾会为城市的生态环境和自然环境带来很大的压力，同时城市生活垃圾中含有大量的化学元素尤其是重金属元素这些元素都会对城市生活环境产生不良影响。

1.2 城市生活垃圾的处理方法我国目前的对城市生活垃圾进行处理的过程中主要采用了卫生填埋法、焚烧法、垃圾堆肥法等，下面将对这3种方法进行分析。

城市生活垃圾焚烧过程中铅的迁移特性探究

城市生活垃圾焚烧过程中铅的迁移特性探究胡济民;王瑟澜;徐浩然;吴亭亭【摘要】以上海市城市生活垃圾为对象,研究了在垃圾焚烧过程中氯化物、硫化物、氧化物对重金属铅(Pb)迁移分布的影响.使用管式炉模拟垃圾焚烧炉,采用电感耦合等离子体原子发射光谱仪(ICP-AES)测试铅的含量.研究结果表明:在焚烧温度为800℃的氧化气氛下,氯和硫的加入均能促进铅更多地向飞灰中转移,且聚氯乙烯(PVC)对铅的促挥发能力略强于NaCl,不同形态的硫对铅在飞灰中迁移影响由大到小依次为Na2SO4,Na2S,单质硫.SiO2和CaO对铅均具有捕集效果,且CaO的捕集能力比SiO2强.【期刊名称】《华东理工大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2018(044)006【总页数】7页(P800-806)【关键词】垃圾焚烧;管式炉;重金属铅;迁移分布【作者】胡济民;王瑟澜;徐浩然;吴亭亭【作者单位】华东理工大学煤气化及能源化工教育部重点实验室,上海200237;上海老港固废综合开发有限公司,上海环境实业有限公司,上海200237;华东理工大学煤气化及能源化工教育部重点实验室,上海200237;华东理工大学煤气化及能源化工教育部重点实验室,上海200237【正文语种】中文【中图分类】X705近年来，随着“绿水青山就是金山银山”这一科学概念逐渐深入人心，人们对于环保问题日益重视，生活垃圾处理问题则是环保领域所关注的重点之一。

相比于传统的垃圾填埋法，焚烧法具有减量化、资源化等独特的优点。

垃圾焚烧过程中产生的重金属通过介质进入大气，会对人们的生活环境产生巨大的威胁[1]。

掌握重金属在垃圾焚烧过程中迁移分布的特性，并选择合适的方法以减少重金属化合物的释放，是目前处理重金属污染行之有效的办法[2]。

目前，国内外学者通过大量的实验探究和理论分析，为垃圾焚烧过程中重金属迁移分布规律的研究奠定了扎实的基础，但也存在一定的局限性。

重金属的迁移转化所受影响因素众多，研究者们大多从单一因素出发，故尚缺乏统一的认识[3-4]。

贵州城市生活垃圾焚烧过程中重金属分布和迁移特征

贵州城市生活垃圾焚烧过程中重金属分布和迁移特征唐贵才;刘明;袁廷香【摘要】Garbage, leachate, flyash, slag and flue gas from three garbage incinerators in Guizhou city were collected and analyzed, and research on the distribution and migration rule of heavy metals (Cu, Pb, Zn, Ni, Cd, Cr and Hg) in waste incineration by ICP-AES in 2014. The results showed that, (1) The content of Zn, Ni, Cu and Pb was higher in leachate which showed wasteyard two > wasteyard one > wasteyard three, in term of the heavy metal contents in the samples, the order was Zn > Cu > Ni > Pb > Cr > Cd > Hg with local fluctuated. (2) The content of Cu, Zn and Cr was higher and Cd, Hg was lower in slag, while in gas, Cu, Zn, Pb and Cr was higher and Hg was lower. (3) Extract of heavy metals of slag and flyash were not overweight, Pb and Cu content were higher, which belong to the potential of heavy metal pollutants, while Ni, Cd and Hg content were not detectedin slag and flyash, also Cr, Cu, Ni and Zn were not detected in flue gas. (4) Heavy metals migration to the leachate was relatively weak (less than 1%), slag, flyash, gas and burning related products were the main migration pathway of heavy metals, Cu, Ni, Cr and Zn mainly migrated to slag, Pband Cd mainly migrated to slag and flyash, Hg mainly migrated to flyash and flue gas, which about 27.1% to 34.6% gas discharge, that was the governance of Hg level still need to be further improved.%为了探明城市生活垃圾焚烧过程中重金属分布和迁移特征，采集贵州遵义市3个城市生活垃圾焚烧场的进场垃圾、渗滤液、飞灰、底渣和烟气样品，采用ICP-AES分析了城市生活垃圾各组分中Cu、Pb、Zn、Ni、Cd、Cr和Hg重金属含量，研究其重金属的分布和迁移特征，为实现生活垃圾焚烧无害化处理提供基础数据。

垃圾焚烧过程重金属迁移分布规律研究现状

垃圾焚烧过程重金属迁移分布规律研究现状一、研究背景随着城市化进程的加快，垃圾问题日益突出。

垃圾焚烧作为一种处理方式，具有减少垃圾体积、减少对土地占用等优点。

但是，垃圾焚烧过程中会产生大量的废气和废渣，其中含有大量的重金属等有害物质，会对环境和人体健康造成严重影响。

因此，研究垃圾焚烧过程中重金属迁移分布规律具有重要意义。

二、研究内容1. 垃圾焚烧过程中重金属的来源和形态在垃圾焚烧过程中，重金属主要来自于垃圾本身以及添加的辅助燃料等。

这些重金属在焚烧过程中会发生不同的化学反应，形成不同的化学形态，如氧化态、还原态、络合态等。

2. 垃圾焚烧过程中重金属迁移规律在垃圾焚烧过程中，重金属主要通过气态和固态两种方式迁移。

气态重金属主要以气态化合物的形式存在于废气中，固态重金属则主要以残留物的形式存在于废渣中。

此外，还存在一些重金属会通过水蒸气等方式迁移。

3. 垃圾焚烧过程中重金属分布规律在垃圾焚烧过程中，重金属的分布与其形态、迁移方式密切相关。

一般来说，氧化态和络合态的重金属更容易在废气中存在，而还原态的重金属则更容易在废渣中存在。

此外，不同种类的垃圾和添加的辅助燃料也会影响重金属的分布规律。

三、研究方法1. 废气采样分析法通过采集垃圾焚烧过程中排放出来的废气样品，并使用化学分析方法对其中的重金属成分进行测定，从而得到不同时间点和不同位置处废气中各种重金属元素含量及其化学形态等信息。

2. 废渣采样分析法通过采集垃圾焚烧过程中产生的固体残留物样品，并使用化学分析方法对其中的重金属成分进行测定，从而得到不同时间点和不同位置处废渣中各种重金属元素含量及其化学形态等信息。

3. 数值模拟法通过建立垃圾焚烧过程的数值模型，模拟垃圾焚烧过程中重金属的迁移和分布规律。

该方法可以对垃圾焚烧过程中各种参数进行优化，从而减少重金属排放。

四、研究进展目前，国内外已经有很多关于垃圾焚烧过程中重金属迁移分布规律的研究。

例如，在废气采样分析方面，国内外学者已经对不同种类垃圾焚烧过程中废气中铅、镉等重金属元素的含量及其形态进行了详细测定。

水泥窑处置城市生活垃圾后续产品中重金属的浸出迁移性研究

Ｃ、ｎＣ、ｂＣ、ｉＭ、ｓ种重金属含量．此ｕＺ、ｄＰ、ｒＮ、ｎＡ八以
的重金属在填埋场渗滤液的影响下的浸出迁移过程．并用／ＣＰ的方法对比ＴＬ
此外，本研究选用了Ｐ３、．、．（离子水）Ｈ＝．５６去２０６、
混入高含量的各类重金属在水泥窑处置城市生活
９５ｍ。翻转振荡试验用．ｒ供ａ
１．浸出迁移试验３Ｈ／２９２０Ｊ９ — ０７的方法模拟重金属在酸性降雨的Ｔ
垃圾的过程中．这些重金属会对后续水泥产品产生
作为依据．配制水泥生料并添加高含量各种重金属．
９０ｌ．、３．、１ｌ．００的溶液作为浸取液，以考察重金属翻转
振荡浸出迁移性与ＰＨ值的关系为了探明在水泥制
国家“ 十一五 ” 科技支撑计划项目（０８Ａ０Ｂ４）２０ＢＪ５０
响以及尾气排放的控制上．对后续水泥产品中重金属
１原材料与试验方法
１．原材料与重金属粉末１
的浸出迁移性却关注不够
水泥熟料生产的原燃料中．本身含有微量重金属
所用生料、煤灰、膏等原材料均取自某水泥粉石厂实际生产用料．试验中掺加的重金属均为粉末状．重金属的性能及掺人形式见表ｌ１．熟料烧制及样品制备２采用混料机将各种重金属按照既定比例与生料混合均匀．而后加６％的蒸馏水用搅拌机搅拌至均匀．压制成ｑｍ１ｍｍ试饼．０ｏ烘干后在高温电炉ＭＯｍ￣５１５Ｃ中于１Ｏ０Ｃ热３ｍｉ．转移至１５ｃ高温炉中０￣预０ｎ再０Ｉ４＝煅烧３ｍｉ．气中急冷至室温：后将上述烧制合０ｎ空最格的熟料加入质量分数为５％的石膏．粉磨至过２００目筛备用：胶砂样品的制备及养护参照Ｇ／１６１ＢＴ７７ — １９养护好的胶砂样品部分破碎至粒径小于９９

城市污泥处理过程中重金属迁移转化特性研究进展

城市污泥处理过程中重金属迁移转化特性研究进展摘要：城市污泥中重金属的绝对含量不能完全揭示其毒性、生物有效性及其在环境中的化学活性和迁移性，化学形态分布在更大程度上决定着重金属的环境行为和生物效应。

城市污泥处理处置过程中，常采用物理（热水解、微波等）、化学（酸碱处理、氧化、热解等）等方法处理污泥以改善其特性。

污泥成分复杂且稳定性差，处理过程中重金属势必发生迁移转化现象，进而导致污泥环境风险的变化。

掌握污泥处理过程中重金属的迁移转化规律对控制其环境风险有重要意义。

城市污泥处理过程中重金属的迁移和转化问题是国内外学者关注的热点，本文综述了常用的物化方法处理城市污泥过程中重金属的固液相迁移和化学形态转化特性，通过分析不同处理方法对重金属迁移转化的影响，以期为城市污泥处理处置过程中重金属风险控制提供参考。

关键词：城市污泥处理；重金属迁移转；特性研究引言一般来说，传统的污泥处置方法主要包括垃圾填埋场、堆肥、填埋场和焚烧，但这些技术具有突出的缺点。

随着各国污泥处理要求的增加，更加绿色、高效、低污染的污泥热解处理开始出现。

与好氧燃烧焚烧处理相比，污泥热解处理是在无氧环境中热裂解污泥，产生氮氧化合物、硫的氧化物等污染物较少，产生的气体或油可以在充分利用资源的低空气比下燃烧。

在污泥减量的无害处理和多种热解产物的综合利用中，污泥中重金属的高浓度成为最大的瓶颈。

本文旨在通过分析重金属化学形态分析方法、重金属评价指标、污泥理化性质和热解过程参数，为后续污泥中重金属固定化控制研究方向提供技术参考。

1污水处理厂污泥发展现状随着我国经济的飞速发展，城镇化水平不断提高，城市生活污水处理飞速发展，导致污水处理的“衍生品”——污泥的产量每年大幅度增加。

根据住建部相关数据统计，2014年我国干污泥产生量为813.4万t，2020年达到1459.5万t，2014年以来，干污泥产量复合增速为10.23%。

截至2020年，全国污水处理率达97.53%，但与污泥产量连续递增趋势相悖，我国污泥有效处理率还很低，大量污水处理厂采取直接倾倒或简单填埋处置手段处理污泥，全国有效处理率远远低于30%。

城市生活垃圾焚烧处理过程中 Cu、Pb 迁移特性研究——以烟台润达生活垃圾焚烧厂为例

城乡规划与园林景观84城市生活垃圾焚烧处理过程中Cu、Pb 迁移特性研究——以烟台润达生活垃圾焚烧厂为例毕研亮（烟台市环境卫生管理中心）摘要：随着城市化进程不断加快，人民生活水平不断提高，我国城市生活垃圾产量明显增加，生活垃圾构成也发生了很大的变化。

在垃圾处理方面，焚烧处理方式得到了迅速的应用与推广。

垃圾焚烧处理具备处理速度快、垃圾减容减重比大、可回收利用热能等优点。

垃圾焚烧处理工艺中生活垃圾经过高温湿解和焚烧处理，其中的重金属仍不易分解和破坏，原生垃圾中所含的重金属在处理后将分布在底灰、飞灰和烟气中，几乎以相同的总量排入环境，若处置不当就会对人类造成危害。

关键词：城市；生活垃圾；焚烧处理；Cu、Pb迁移特性一、引言从国家层面来看，近年来，一系列城市环境问题引发更多关注，其中与居民生活息息相关的城市生活垃圾污染，及其处理与治理就是亟待解决的严重问题之一。

城市生活垃圾通俗理解为城市日常生活中产生的固体废弃物。

固体废物的产生量急剧增长，其组成成分也变得越来越复杂，固体废物的不当处理会对生态环境造成诸多不良影响，城市固体废物处理与处置问题已经成为困扰我国城市建设与发展的主要难题，城市固体废弃物的处理成为生态中国建设的重要方面。

城市固体废物处理和资源化利用已经成为城市管理和环境科学重要研究课题，其目标是无害化、减量化、资源化、能源化和商品化，而探索适合我国国情的固体废物处理与资源化利用模式是关系各级城市持续健康发展的重大课题之一。

二、烟台市城市生活垃圾现状烟台市位于山东半岛的中心城市之一，全市土地面积13745.95平方千米，烟台市包括6区、1县、7个县级市。

全市常住人口708.94万人。

就烟台市而言，其生活垃圾来源与其他城市区别并不大，仍以当地住民与企事业单位产生的生产生活垃圾、商超垃圾、街道等公共场所垃圾为主。

就组成成分而言，包括各类可回收和不可回收垃圾。

就生活垃圾构成的基本特征来看烟台市的生活垃圾由于其地域等特点影响，垃圾的含水量相对较高、有机物含量相对较多、成分相对复杂等。

城市生活垃圾焚烧处理过程中重金属迁移规律的思考

▲HUANJINGYUFAZHAN65城市生活垃圾焚烧处理过程中重金属迁移规律的思考陈燕（上海市崇明区环境监测站，上海 202150）摘要：在进行生活垃圾焚烧处理时产生的重金属通常会对环境造成污染，需要严格控制重金属含量，实现生活垃圾的无害化处理。

基于此，笔者选取某市的垃圾焚烧发电厂作为研究对象，通过分析其在垃圾处理过程中重金属的迁移状况，并重点分析了垃圾组成成分、渗滤液、炉渣与飞灰中的重金属含量，结果表明：垃圾组成成分中，锌和铜这两种重金属的含量比较大，镍和锌这两种重金属的迁移量比较大。

关键词：生活垃圾；重金属；迁移规律中图分类号：X705 文献标识码：A 文章编号： 2095-672X(2018)04-0065-02DOI:10.16647/15-1369/X.2018.04.036Reflections on the law of migration of heavy metals in municipal solid waste incinerationChen Yan(Shanghai Chongming District Environmental Monitoring Station, Shanghai 202150,China)Abstract: During the incineration of domestic garbage, heavy metals are produced that cause environmental pollution, and strict control over heavy metal content is required to achieve a harmless treatment of domestic garbage. Based on this, the author selects a city’s waste incineration power plant as a research object, analyzes the state of heavy metal migration in the waste treatment process, and mainly analyzes the heavy metal content in the waste composition, leachate, slag, and fly ash, and the analysis results show that : In the waste composition, the contents of heavy metals such as zinc and copper are relatively large, and the migration of heavy metals such as nickel and zinc is relatively large.Keywords:Domestic waste;Heavy metals;Migration patterns城市生活垃圾焚烧处理主要是指在高温环境中，将生活垃圾变为水蒸气、二氧化碳和相对稳定的惰性物质，是目前使用最为广泛，效果最佳的生活垃圾处理方法，它能够有效减少生活垃圾并实现热能转化回收。

生活垃圾流化床热处置中重金属迁移分布研究

生活垃圾流化床热处置中重金属迁移分布研究董隽;池涌;汤元君;倪明江;黄群星;周昭志【摘要】在流化床实验装置上研究模拟生活垃圾热解、气化、焚烧等热处置过程中重金属Cd、Pb、Zn及Cu的迁移转化,分析氧化还原气氛及温度对重金属挥发特性的影响.结果表明,高温及还原性条件促进了Cd、Pb及Zn的挥发;而氧化性气氛有利于Cu的迁移.热力学平衡模拟结果表明,金属在氧化和还原气氛下的转化途径不同.在还原性气氛下,金属主要以元素态单质或硫化物的形式存在,其熔沸点高低决定了金属挥发程度.反之,CuC13等氯化物的生成促进了Cu在氧化性气氛下的挥发.金属基反应在氧化性气氛下得到加强,提高了Cd、Pb及Zn向气相产物转化的起始温度.进一步考察重金属在不同组分的分布及富集规律,大部分以气相形式挥发的重金属易在降温过程中冷凝并富集于飞灰.气流夹带亦是导致重金属迁移的重要原因,流化床的高气速特性对重金属分布有显著影响.【期刊名称】《燃料化学学报》【年(卷),期】2016(044)001【总页数】9页(P120-128)【关键词】重金属;生活垃圾;流化床;氧化还原气氛;迁移分布【作者】董隽;池涌;汤元君;倪明江;黄群星;周昭志【作者单位】浙江大学能源清洁利用国家重点实验室,浙江杭州310027;浙江大学能源清洁利用国家重点实验室,浙江杭州310027;浙江大学能源清洁利用国家重点实验室,浙江杭州310027;浙江大学能源清洁利用国家重点实验室,浙江杭州310027;浙江大学能源清洁利用国家重点实验室,浙江杭州310027;浙江大学能源清洁利用国家重点实验室,浙江杭州310027【正文语种】中文【中图分类】X705焚烧法处理固体废弃物具有无害化程度高、减容效果显著及热能回收利用等优点，近年来已成为许多国家处理城市生活垃圾(municipal solid waste, MSW)的主要方式之一。

然而，焚烧易造成二次污染，尤其是二恶英等有毒污染物的排放，已成为制约其进一步发展的首要瓶颈[1]。

论述城市生活垃圾焚烧过程中重金属污染物的处理

论述城市生活垃圾焚烧过程中重金属污染物的处理摘要：近年来，随着我国经济的快速发展，人们的物质生活水平有了很大提升，但随之产生的垃圾也越来越多。

据不完全统计，城市生活垃圾以每年百分之八到百分之十的速度增长。

目前人们主要采用填埋、焚烧、堆肥三种方式来处理垃圾。

垃圾焚烧过程中的重金属污染物发生迁移，造成了二次污染。

因此，人们必须要研究其迁移机理，然后采取有力的措施加以处理，提高垃圾处理效率。

但是，在焚烧的过程中，重金属污染物却没有得到有效处理，经常发生重金属污染物迁移现象，不利于城市生活垃圾的有效处理。

本文从垃圾焚烧角度出发，先分析了垃圾焚烧过程中重金属污染物迁移机理，然后探讨了垃圾焚烧过程中的重金属污染物处理方法，旨在为以后处理垃圾焚烧中的重金属污染物提供参考。

关键词：垃圾焚烧；重金属；迁移机理；处理方法1.垃圾焚烧过程中重金属污染物迁移机理1.1垃圾焚烧过程中重金属的形成和迁移机理一般来讲，固体废弃物可以分为两种，一种是可燃垃圾，另一种是不可燃垃圾，这两种垃圾在焚烧中都会或多或少地带有一些重金属。

对于不可燃垃圾来讲，有些比较大块的金属，一般会在焚烧前被分选出来，其它的重金属则会依附于床料中，然后直接进入底灰，或者是因为焚烧炉中的某些因素，比如过量的空气、真空等，最终以一种夹带的方式存在于烟气中，形成大量的飞灰颗粒。

而在可燃垃圾中，其重金属的依存形式有两种：其一，有机物质以金属颗粒为核心，最终组成一些有机化合物；其二，以矿物质形式，同某些有机物质混合。

但是，无论重金属以哪种方式存在，在焚烧的过程中，等有机物质被焚烧之后，这些重金属最终都会被释放出来，并且根据其自身特性，发生相应的化学反应，比如发生还原反应、与氯反应等。

一般而言，对于不同的重金属，其在焚烧底灰、烟气、飞灰中的分布比例也会产生很大的不同。

对于挥发性的重金属而言，要么在焚烧过程中直接挥发；要么和垃圾中的其他成分发生化学反应，最终生成一种更容易挥发的化合物，蒸发后形成气态物质直接向烟气迁移，待烟气冷却之后，这些蒸汽就会冷凝，然后附着在飞灰颗粒上面。

焚烧污泥重金属迁移的研究进展

第24卷第1期电站系统工程V ol.24 No.1 2008年1月Power System Engineering 15 文章编号：1005-006X(2008)01-0015-03焚烧污泥重金属迁移的研究进展*南开大学环境科学与工程学院沈伯雄郭彩霞吴顺伟摘要：焚烧技术是处理污泥的一种常用方法之一，而污泥中的重金属可能对环境造成严重污染。

从4个方面对污泥重金属迁移规律进行了国内外文献综述，即：污泥预处理对重金属的削减、污泥焚烧过程中重金属的迁移、焚烧气氛对重金属迁移的影响以及添加剂对焚烧过程中重金属迁移的影响和添加剂对焚烧后的飞灰处理中重金属迁移影响。

关键词：污泥焚烧；重金属迁移；浸出特性中图分类号：X705 文献标识码：AResearch Progress of Heavy Trace Metal Migration During the Incineration of SludgeSHEN Bo-xiong, GUO Cai-xia, WU Shun-weiAbstract: The incineration is the main technology to treat sludge, and the emission of heavy trace metal from the incineration of sludge may produce environmental pollution. The research progress of heavy trace metal migration during the incineration of sludge was carried out from four aspects as fellows: pretreatment of sludge, heavy trace metal migration during incineration, incineration condition on the heavy trace metal migration, the additive on the migration of heavy trace metal and the additive on the ash.Key words: incineration of sludge; migration of heavy trace metal; extraction of heavy trace metal随着城市污水的处理率的提高，污泥成为许多城市中一个重要的污染源。

生活垃圾焚烧发电厂烟尘中重金属沉降对土壤环境影响分析

生活垃圾焚烧发电厂烟尘中重金属沉降对土壤环境影响分析【摘要】生活垃圾焚烧发电厂是一种常见的垃圾处理方式，然而其中产生的烟尘中含有大量的重金属，对土壤环境造成不利影响。

本文通过对生活垃圾焚烧发电厂烟尘中重金属成分的分析，探讨了重金属对植物生长的不利影响以及影响机制。

同时讨论了重金属污染修复方法，并提出了生活垃圾焚烧发电厂烟尘控制的建议，以减少重金属对土壤环境的损害。

综合分析了生活垃圾焚烧发电厂烟尘中重金属沉降对土壤环境的综合影响，提出了对土壤环境保护的建议和展望，并探讨了未来研究方向。

本研究将有助于加深对生活垃圾焚烧发电厂对土壤环境的影响的认识，为土壤环境保护提供科学依据。

【关键词】生活垃圾焚烧发电厂、烟尘、重金属、土壤环境、影响分析、植物生长、污染修复、控制措施、综合影响、环境保护、未来研究方向。

1. 引言1.1 背景介绍生活垃圾焚烧发电厂是近年来逐渐受到关注的环保能源利用方式，通过焚烧生活垃圾产生热能，再转化为电能，可以有效减少垃圾填埋带来的环境问题。

生活垃圾焚烧发电厂在运行过程中也会产生大量烟尘，其中含有大量重金属元素，如铅、镉、汞等。

这些重金属元素会随着烟尘沉降到土壤中，对土壤环境造成潜在的影响。

重金属污染是当前环境领域的一个重要问题，它会对土壤生态系统和植物生长造成严重影响。

土壤中的重金属会影响植物的吸收和利用营养物质，进而影响植物的生长和发育，导致植物生长受限甚至死亡。

研究生活垃圾焚烧发电厂烟尘中重金属对土壤环境的影响，对于保护土壤生态环境、保障农作物和生态系统安全具有重要意义。

本文旨在对生活垃圾焚烧发电厂烟尘中重金属沉降对土壤环境的影响进行深入分析，探讨重金属污染修复方法，提出烟尘控制措施建议，从而为保护土壤环境、维护生态平衡提供科学依据和对策建议。

1.2 研究目的本研究旨在探究生活垃圾焚烧发电厂烟尘中重金属沉降对土壤环境的影响情况，具体目的包括：1. 分析生活垃圾焚烧发电厂烟尘中重金属成分的种类和含量，了解其对土壤环境的污染程度。

城市污水处理过程中重金属形态分布及潜在迁移性研究

城市污水处理过程中重金属形态分布及潜在迁移性探究引言：随着城市化进程的加速，城市污水处理问题日益突出。

其中，重金属污染问题备受关注。

重金属是一类在自然界中普遍存在的元素，其在环境中的形态和迁移性对生态环境和人类健康产生重要影响。

因此，探究城市污水处理过程中重金属形态分布及潜在迁移性是分外必要的。

本文将着重介绍城市污水处理过程中重金属的形态分布及其影响因素，并探讨其潜在迁移性。

一、城市污水处理过程中重金属形态分布探究1.1 污水中重金属的形态分布重金属在污水中存在着不同的形态，主要包括可溶性形态、结合态、胶结态和沉淀态。

可溶性形态指的是金属以水溶液的形式存在，具有较高的毒性和迁移性；结合态是指金属和污染物质或有机物结合形成的化合物，相对稳定且较难迁移；胶结态是指金属以胶泥状的形态存在，其迁移性介于可溶性形态和结合态之间；沉淀态是指金属以沉淀物的形式存在，其迁移性较低。

1.2 污水处理过程中重金属的富集、分离与去除在城市污水处理过程中，重金属的分布及其迁移性受到多种因素的影响。

其中，污水处理方法、水质特性、重金属的化学性质等都会对重金属的形态分布及潜在迁移性产生影响。

常见的污水处理方法包括物理处理、化学处理和生物处理。

物理处理可以通过沉淀、过滤和吸附等过程实现对重金属的去除，而化学处理则通过添加吸附剂、沉淀剂等进行去除。

生物处理则是利用微生物和植物等生物体对重金属进行吸附、转化和降解，从而实现去除效果。

二、城市污水处理过程中重金属迁移性的探究2.1 重金属迁移性的评判方法为了探究城市污水处理过程中重金属的迁移性，科学家们开发了多种评判方法。

常见的方法包括批次吸附试验、柱试验、渗透质量平衡试验等。

这些方法可以定量评估重金属在土壤或其他介质中的迁移性，为城市污水处理过程中重金属迁移行为的探究提供了科学依据。

2.2 重金属迁移性的影响因素重金属迁移性受到多种因素的影响，包括土壤特性、重金属的形态、土壤溶液化学性质、重金属的背景值等。

城市生活垃圾焚烧飞灰中重金属的形态分析

Ｔｈｅｓｅｑｕｅｎｔｉａｌｃｈｅｍｉｃａｌｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ（ＳＣＥ）ｍｅｔｈｏｄｉｓｏｎｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｍｅｔｈｏｄｆｏｒ
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城市固体废物填埋场中重金属迁移规律研究综述

城市固体废物填埋场中重金属迁移规律研究综述摘要:城市固体废物填埋场作为一种常见的固体废物处理方式，在废物存储过程中存在重金属迁移的潜在风险。

本综述旨在探讨城市固体废物填埋场中重金属迁移规律的研究进展，并分析其影响因素与防控策略。

综述发现填埋场中重金属迁移是一个复杂的过程，受多种因素的相互作用影响。

同时，从管理措施、堆场覆盖措施以及监测手段等方面进行探讨，以提升城市固体废物填埋场中重金属迁移的防控效果。

1. 引言城市化进程加速，固体废物的产生量不断增加，导致城市固体废物处理问题变得日益重要。

城市固体废物填埋场作为常见的处理方式，应对这一问题起着重要的作用。

然而，填埋场中存在重金属等有害物质，其迁移可能对周围环境和地下水资源造成潜在风险。

因此，研究城市固体废物填埋场中重金属迁移规律具有重要意义。

2. 重金属迁移规律的研究进展许多学者对城市固体废物填埋场中重金属迁移规律进行了深入研究。

其中，土壤孔隙水是重金属迁移的主要介质，重金属通过溶解、交换和嵌入等方式迁移。

环境因素、填埋条件和废物特性是影响重金属迁移规律的关键因素。

研究发现，重金属的迁移路径和速度与土壤类型、pH值、有机质含量和温度等因素密切相关。

3. 影响因素的探讨在城市固体废物填埋场中，存在多种影响重金属迁移的因素。

首先，废物特性是影响重金属迁移的重要因素，废物中重金属的种类和浓度会直接影响其迁移行为。

其次，填埋条件也对重金属迁移规律产生显著影响。

例如，填埋场的覆盖层材料和厚度、酸碱度等都会影响重金属的迁移速率和路径选择。

此外，环境因素如温度和降水量等也会对重金属迁移产生一定影响。

4. 防控策略的探讨为了减少城市固体废物填埋场中重金属迁移的风险，需要采取一系列有效的防控策略。

首先，加强管理措施，如合理选择填埋场址、规范填埋操作流程，并建立健全的废物监测与管理体系。

其次，加强堆场覆盖措施，通过有效的盖土层和栽种植被等措施，减缓重金属的迁移速率。