(完整版)生活垃圾焚烧炉渣性质及处置技术

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生活垃圾焚烧炉渣资源化处理技术标准

生活垃圾焚烧炉渣资源化处理技术标准

生活垃圾焚烧炉渣资源化处理技术标准生活垃圾焚烧炉渣资源化处理技术标准在当今社会,随着人口的增加和生活水平的提高,垃圾处理已成为一个亟待解决的环境问题。

生活垃圾焚烧炉渣资源化处理技术标准,作为解决生活垃圾处理难题的重要手段,受到了广泛关注。

本文将从不同角度深入探讨生活垃圾焚烧炉渣资源化处理技术标准,以期引起读者对这一重要议题的关注和思考。

一、背景1.1 生活垃圾问题的严峻性生活垃圾是指城市居民日常生活所产生的废弃物,包括厨余垃圾、有害垃圾、可回收垃圾和其他垃圾。

随着城市化进程的加快和人口规模的扩大,生活垃圾处理已成为一个亟待解决的环境问题。

垃圾处理不当会导致环境污染、资源浪费和人类健康受到威胁,因此寻找一种高效的处理方式势在必行。

1.2 焚烧炉渣资源化处理的必要性焚烧炉是一种常见的生活垃圾处理设施,通过高温焚烧垃圾,将其转化为炉渣。

而炉渣资源化处理则是将炉渣进行综合利用,使其转化为再生资源。

这种处理方式不仅可以减少垃圾对环境的污染,还可以实现资源的循环利用,节约能源和减少排放。

炉渣资源化处理技术标准的制定对于解决生活垃圾问题具有重要意义。

二、炉渣资源化处理技术标准的现状2.1 国内外标准比较目前,关于炉渣资源化处理的技术标准,在国内外都已经有了一定的成熟和完善。

例如美国、德国和日本等发达国家在炉渣资源化处理技术标准上取得了很多成功的经验和成果。

他们在标准的制定、技术的研发、设备的运用等方面都有着较为完善的体系和规范,为我国在这一领域的发展提供了宝贵的参考。

2.2 国内标准的不足虽然我国在炉渣资源化处理技术标准上已经有了一些制定和应用,但在实践中依然存在着一些不足之处。

我国在技术研发和设备应用上与发达国家相比还存在一定的差距,需要加大研发投入和技术引进力度。

相关标准的制定和执行也存在一定的滞后性和不完善性,需要加强标准的制定和修订工作。

当前国内炉渣资源化处理技术标准发展仍然面临一些挑战和问题。

三、炉渣资源化处理技术标准的发展前景3.1 技术标准的逐步完善随着我国在环保领域建立的政策体系不断完善和加大环境治理力度,炉渣资源化处理技术标准将会逐步完善和规范。

垃圾焚烧炉渣处理工艺

垃圾焚烧炉渣处理工艺

垃圾焚烧炉渣处理工艺垃圾焚烧炉渣处理是指对垃圾焚烧过程中产生的炉渣进行合理化处理的工艺。

垃圾焚烧炉渣是指在垃圾焚烧过程中,由于垃圾中的无机物质(如金属、矿渣等)不能被燃烧,而在炉内产生的残渣。

垃圾焚烧炉渣处理是为了减少对环境的污染,最大程度地回收利用资源。

垃圾焚烧炉渣处理工艺主要包括以下几个步骤:1. 炉渣收集:垃圾焚烧炉渣在焚烧过程中会被收集起来,通常通过机械装置将炉渣从焚烧炉中输送出来,然后进行收集和储存。

2. 炉渣分类:炉渣一般包括底灰、飞灰和过渡炉渣。

底灰是指在炉底直接产生的固体残渣,飞灰是指在炉腔内被燃烧后飞出的固体颗粒,过渡炉渣则是在炉内产生的其他固体残渣。

炉渣分类的目的是为了更好地进行后续的处理和利用。

3. 炉渣处理:根据不同类型的炉渣,采用不同的处理方法。

底灰通常经过磁选、破碎等工艺进行处理,以分离出其中的金属和其他可回收物质。

飞灰则可通过物理和化学方法进行处理,如沉降、过滤和固化等,以减少对环境的污染。

过渡炉渣则需要根据其成分特点进行相应的处理,如经过破碎、筛分等工艺,以减少其对环境的影响。

4. 炉渣资源化利用:经过处理后的炉渣可以进行资源化利用。

底灰中的金属可以被回收利用,如铁、铝等。

飞灰中的有机物质和无机物质也可以进行分离和利用,如用于生产水泥、建材等。

过渡炉渣中的可回收物质也可以进行资源化利用。

5. 炉渣处置:对于无法回收利用的炉渣,需要进行安全处置。

通常采用填埋、封存等方式,以减少对环境的影响。

垃圾焚烧炉渣处理工艺的目的是将垃圾焚烧过程中产生的炉渣进行有效的处理和利用,减少对环境的污染。

通过合理的炉渣处理工艺,可以最大程度地回收利用资源,降低对自然资源的需求。

同时,垃圾焚烧炉渣处理也是保护环境、实现可持续发展的重要环节。

垃圾焚烧炉渣处理工艺是对垃圾焚烧过程中产生的炉渣进行合理化处理的过程。

通过炉渣收集、分类、处理和利用,可以最大程度地减少对环境的污染,实现资源的回收利用,为环境保护和可持续发展做出贡献。

(完整版)生活垃圾焚烧技术

(完整版)生活垃圾焚烧技术

3) 炉膛(二燃室) 的设计和工况控制
是为不完全燃烧气体提供进一步高温分解的空间。 不完全燃烧气体高温分解需要一定的温度和时间,因此炉膛(二燃室)需要一
定的容积。 对于生活垃圾焚烧,焚烧烟气在850℃高温下持续2秒钟以上才能使其中的不完 全燃烧气体完全分解,因此规范规定焚烧烟气应在850℃高温下持续2秒钟以上。 对于炉排炉,炉膛是从二次风供给点所在断面往上到按最大烟气量计算停留大
21 21 O2
1)焚烧炉设计和运行的几个关键参数
炉膛(燃烧室)容积热负 荷
炉膛(燃烧室)容积热负荷指炉膛(燃烧室)内单位时间、单位体积的热容量,是确 定炉膛大小的指标,一般设计炉膛(燃烧室)容积热负荷取(33.50~83.73)×104kJ/m3h。
炉排面积热负荷
指单位炉排面积单位时间内焚烧垃圾所释放的热量,表征燃烧过程的剧烈程度。设计 炉排面积热负荷一般取277~694kW/m2;水冷炉排热负荷取2000kW/m2。
21.81MW(100%),
21
最大连续输入热量
G
F' F
18
15 13.08MW(60%)
A
B
12
9
6
6.0
7.0
8.0
9.0
10.0
11.0
12.0
垃圾处理量(t/h)
6280kJ/kg
E'
E D' 4600kJ/kg
D 4200kJ/kg
C' C
13.0
14.0
15.0
4 垃圾焚烧技术关键点
一次空气量 设定值
一次空气温度 设定值
二次空气量 设定值
二次空气温度 设定值
炉下一次空气量 分配

焚烧炉的灰渣处理及处置技术

焚烧炉的灰渣处理及处置技术

焚烧炉的灰渣处理及处置技术对于碱度高,重金属含量低,不易溶出的灰渣,可与垃圾共同卫生填埋或用作垃圾卫生填埋场覆土,不致影响渗沥液中的重金属含量。

但考虑灰渣可能含有不完全燃烧产物及可能的重金属渗出,还应以单独安全填埋为宜。

当混合灰渣或飞灰含有重金属等,根据国家《危险废物鉴别标准》(GB 5085.1~3—1996)鉴别后属于危险废物的,需要先进行稳定化处理后再进行安全填埋或资源化利用。

灰渣稳定化处理技术可分为低温处理技术和高温处理技术。

低温处理技术主要有水泥固化、石灰固化和热塑物固化等方法。

高温处理技术主要有熔融和烧结处理方法等。

(1)固化法固化稳定技术是处理有毒有害废物的主要方法之一,它是利用固化剂和稳定化药剂与飞灰混合后形成周化体,从而防止重金属的浸出。

一般固化方法采用水泥固化法,控制灰渣和水泥的比例,可防止重金属溶出,并维持成品…定的抗压强度。

水泥固化有时需要添加稳定化药剂(鳌合剂),使固化体能更有效地防止重金属溶出。

除水泥固化方法外,还可利用沥青固化、热塑物固化等,其特点为防水性较好。

水泥固化法工艺简单、设备投资低,但固化产品增容比人,固化体存在重金属再度溶出的可能,此外,水泥固化不适宜用来处理含可溶性氯化物及硫酸盐高的灰渣。

(2)熔融处理技术熔融处理是利用外部热能,将灰渣加热至熔融状态后冷却为玻璃体的方法。

灰渣高温熔融处理技术无论采用电或其他燃料加热,能耗都较大,因此,高温熔融处理技术应尽可能和热能利用相结合,通过热能回收利用,提高系统的经济性。

灰渣高温熔融处理主要优点为:能够有效分解二噁英;灰渣玻璃体化后能有效固化重金属,防止其迁移;可人幅度减少飞灰体积;灰渣玻璃体化后可作为建筑材料进行利用。

其主要缺点为:在高温处理过程中,灰渣中的Pb、Cd、Zn等易挥发重金属大部分都挥发了,熔融处理过程中未捕集到而被以后的除尘设备收集下来的飞灰中的重金属浓度会大为升高,所以,高温处理后仍有一小部分飞灰必须再处理。

生活垃圾焚烧发电炉渣综合利用技术

生活垃圾焚烧发电炉渣综合利用技术

生活垃圾焚烧发电炉渣综合利用技术摘要:城镇生活垃圾处理是城镇管理和环境保护的重要内容,是社会文明程度的重要标志,关系人民群众的切身利益。

《“十三五”全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设规划》中提出,到2020年底直辖市、计划单列市和省会城市(建成区)生活垃圾无害化处理率达到100%,其他设市城市生活垃圾无害化处理率达到95%以上,县城(建成区)生活垃圾无害化处理率达到80%以上。

关键词:生活垃圾;焚烧发电炉渣;综合利用技术炉渣是生活垃圾焚烧的副产物,包括炉排上残留的焚烧残渣和从炉排间掉落的颗粒物。

若将垃圾焚烧发电厂产生的炉渣作为一般固体废弃物进入填埋场处置,则会增加对填埋库容的需求,且对环境、土壤存在一定的污染。

因此,炉渣的综合利用和无害化处置非常重要,也是生活垃圾无害化处置的最后一公里。

一、生活垃圾焚烧炉渣简介生活垃圾经过焚烧后,有机物基本焚烧完全,因生活垃圾中基本不含有重金属等物质,因此在对炉渣进行检测时,重金属都在规定限值内。

生活垃圾焚烧中关注度最高的二恶英,在温度850度以上可以得到完全分解,一般二恶英分解后在烟气净化系统中,烟气温度降低后有少量重新生成。

因此炉渣中不含有二恶英。

炉渣属于一般固体废物,无毒性。

(一)炉渣的成分(二)炉渣的处置和利用从生活垃圾焚烧发电厂出来的焚烧炉渣(生渣),含有砖瓦、未燃尽垃圾、废金属等大量的物质集料,无法直接综合利用。

如果进行填埋,不但占用大量土地,而且会对周边环境和地下水造成污染。

炉渣中含有少量金属物质,铁、铜、铝、金银等占比约为4%左右,提取出金属后,剩余炉渣破碎水洗后,可制成和机制砂性能类似的建材,称为环保砂。

可用于路基水稳层,制砖等。

从而实现炉渣的百分百利用,非常符合循环经济理念。

(三)炉渣产品炉渣在进行综合处理后,主要产品为大块铁、铁粉、玻璃、铜、铝、金银、环保砂。

大块铁在除锈后,可直接进入熔炉重新利用;铁粉的主要成分为四氧化三铁和三氧化二铁,可做为铁矿石替代材料。

生活垃圾焚烧炉渣

生活垃圾焚烧炉渣

生活垃圾焚烧炉渣
生活垃圾焚烧炉渣是指在生活垃圾焚烧过程中产生的固体废物,它是焚烧后残
留下来的灰渣和废渣。

随着城市化进程的加快,生活垃圾的数量不断增加,焚烧处理成为一种常见的垃圾处理方式。

然而,焚烧处理生活垃圾所产生的渣滓也引起了人们的关注。

生活垃圾焚烧炉渣的处理和利用成为了环保领域的热点话题。

一方面,焚烧炉
渣中含有大量的有害物质,如重金属、氯化物等,如果随意丢弃或未经处理就会对环境和人体健康造成严重影响。

另一方面,焚烧炉渣中也含有一定量的可回收物质,如玻璃、金属等,如果能够有效利用,不仅可以减少资源浪费,还可以降低对环境的影响。

针对生活垃圾焚烧炉渣的处理和利用问题,各地政府和环保部门都在积极探索
解决方案。

一些地区已经建立了专门的焚烧炉渣处理厂,采用物理、化学等方法对渣滓进行处理,将有害物质降到最低,同时尽可能地回收利用可回收物质。

此外,一些科研机构也在研究开发新的处理技术,希望能够找到更加环保、高效的处理方法。

除了政府和科研机构的努力,公众的参与也是解决生活垃圾焚烧炉渣问题的关键。

大家可以从日常生活中做起,垃圾分类、减少使用一次性包装、鼓励回收利用等措施都可以有效减少生活垃圾的数量,从根本上减少焚烧炉渣的产生。

总的来说,生活垃圾焚烧炉渣是一个复杂的环保问题,需要政府、科研机构和
公众共同努力才能找到解决方案。

通过合理的处理和利用,我们可以减少对环境的污染,保护人类健康,实现可持续发展的目标。

希望在不久的将来,我们能够看到生活垃圾焚烧炉渣得到有效处理和利用,成为环境保护的一部分。

XX市生活垃圾焚烧发电炉渣资源化利用方案及安全管理方案

XX市生活垃圾焚烧发电炉渣资源化利用方案及安全管理方案

XX市生活垃圾焚烧发电炉渣资源化利用方案及安全管理方案1. 引言随着人口的增长和城市化的发展,生活垃圾的处理成为了一个重要问题。

本文提出了一种XX市生活垃圾焚烧发电炉渣资源化利用方案及相应的安全管理方案,旨在实现垃圾焚烧发电的可持续发展。

2. 资源化利用方案2.1 炉渣分离与分类根据不同物理和化学性质,将炉渣经过分离与分类,分为可回收物、有机物和无机物。

可回收物可用于再利用,有机物可进行堆肥处理,无机物可用于道路建设等。

2.2 炉渣再利用将可回收物进行再利用,例如砖瓦制造、金属回收等。

通过合理的工艺和技术手段,将炉渣转化为有用的资源,降低对自然资源的消耗。

2.3 有机物堆肥处理将有机物进行堆肥处理,通过控制温度、湿度和通风等条件,加速有机物的分解,产生有机肥料。

有机肥料可以用于农业生产,提高土壤质量,减少化肥的使用。

2.4 无机物应用于道路建设经过处理后,无机物可以作为道路建设的原料,提高道路的强度和稳定性。

同时,减少了对自然石料的需求,实现了资源的循环利用。

3. 安全管理方案3.1 炉渣质量监控建立炉渣质量监控体系,对炉渣进行定期检测,确保其达到国家标准和相关要求。

监控项目包括重金属含量、有害物质浓度等,以确保炉渣的安全利用。

3.2 排放监测与治理设立排放监测设备,监测炉渣焚烧过程中的气体排放情况,包括二氧化硫、氮氧化物等。

对超标排放进行治理,采取有效的净化措施,保护环境和公众健康。

3.3 事故应急预案建立生活垃圾焚烧发电炉渣资源化利用的事故应急预案,明确职责分工和处置步骤,以应对可能发生的事故和突发情况。

确保在应急情况下能够有效地采取措施,保障工作人员和周围居民的安全。

3.4 宣传与培训加强对生活垃圾焚烧发电炉渣资源化利用方案的宣传,提高公众对其中重要性和意义的认识。

开展培训活动,提高工作人员的安全意识和专业技能,确保资源化利用方案的顺利实施。

4. 结论本文提出的XX市生活垃圾焚烧发电炉渣资源化利用方案及安全管理方案,旨在实现垃圾焚烧发电的可持续发展,促进资源的循环利用。

(完整word版)生活垃圾焚烧炉渣性质及处置技术

(完整word版)生活垃圾焚烧炉渣性质及处置技术

1、生活垃圾焚烧炉渣性质(1) 炉渣的物理性能生活垃圾焚烧炉渣是生活垃圾焚烧的副产物,包括炉排上残留的焚烧残渣和从炉排间掉落的颗粒物,呈黑褐色,原炉渣有刺激性气味,经过处理后气味减弱。

未经处理的焚烧炉渣主要由灰渣、碎玻璃和砖块、陶瓷碎片、木屑,以及少量碎布条、塑料、金属制品等物质组成。

碎玻璃、陶瓷碎片等主要来自于工程中的建筑垃圾,但只要其粒径大小不超过5mm,就不会影响炉渣多孔砖的整体性能。

金属制品主要来自于人们的生活用品,如易拉罐、钉子、铁罐等,并且其中的单质铁会氧化,产生锈蚀,影响砖的性能。

布条、塑料等物质是由于生活垃圾在焚烧过程中燃烧不够充分而未能去除。

炉渣中还含有极少量的有色金属,在公路基层应用过程中可能会由于和碱反应产生H2 而破坏路面,大颗粒金属可能会损坏施工设备,对施工的危害较大,应尽可能地除去;炉渣中的可燃物含量较低,5mm 以上颗粒中的可燃物含量在0.06~1.34%。

可燃物的存在不利于资源化利用,如影响应用时路面的长期稳定性,影响无机结合料与炉渣的结合,而降低材料强度。

因此,该将这些物质尽量去除。

经过预处理的炉渣只含有少量的碎玻璃、砖块和陶瓷碎片,布条、塑料等有机物几乎全部去除。

由于炉渣主要物理组分质地坚硬,因而作为集料使用时能保证一定的强度。

(2) 炉渣的含水率、热灼减率、堆积密度、吸水率由于水淬降温排渣作用,炉渣的含水率约为12.0%~18.9%,随着堆积时间、天气等因素上下波动;炉渣热灼减率反映垃圾的焚烧效果,一般较低,为1.57%~3.16%;炉渣堆积密度在1150kg/m3~1350kg/m3 之间,吸水率为37%左右。

说明炉渣是一种多孔的轻质材料,强度不高。

(3) 炉渣的粒径分布炉渣粒径分布较均匀,主要集中在2~50mm 的范围内(占60.8%~7.68%),小于0.074mm 的颗粒含量在0.06%~1.36%。

基本符合道路建材中集料的级配要求。

(4) 炉渣化学成分预处理后的炉渣主要化学成分及含量为:硅35%~50%、钙7%~15%、铝3.5%~7.0%、铁3.0%~6.0%、钠2.5%~8.0%、钾1.3%~3.0%、磷0.7%~3.0%,不同地点、不同批次的炉渣主要化学组成接近,由此可认为预处理后的炉渣的化学成分相对比较稳定。

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1、生活垃圾焚烧炉渣性质(1)炉渣的物理性能生活垃圾焚烧炉渣是生活垃圾焚烧的副产物,包括炉排上残留的焚烧残渣和从炉排间掉落的颗粒物,呈黑褐色,原炉渣有刺激性气味,经过处理后气味减弱。

未经处理的焚烧炉渣主要由灰渣、碎玻璃和砖块、陶瓷碎片、木屑,以及少量碎布条、塑料、金属制品等物质组成。

碎玻璃、陶瓷碎片等主要来自于工程中的建筑垃圾,但只要其粒径大小不超过5mm,就不会影响炉渣多孔砖的整体性能。

金属制品主要来自于人们的生活用品,如易拉罐、钉子、铁罐等,并且其中的单质铁会氧化,产生锈蚀,影响砖的性能。

布条、塑料等物质是由于生活垃圾在焚烧过程中燃烧不够充分而未能去除。

炉渣中还含有极少量的有色金属,在公路基层应用过程中可能会由于和碱反应产生H2而破坏路面,大颗粒金属可能会损坏施工设备,对施工的危害较大,应尽可能地除去;炉渣中的可燃物含量较低,5mm以上颗粒中的可燃物含量在0.06~1.34%。

可燃物的存在不利于资源化利用,如影响应用时路面的长期稳定性,影响无机结合料与炉渣的结合,而降低材料强度。

因此,该将这些物质尽量去除。

经过预处理的炉渣只含有少量的碎玻璃、砖块和陶瓷碎片,布条、塑料等有机物几乎全部去除。

由于炉渣主要物理组分质地坚硬,因而作为集料使用时能保证一定的强度。

(2)炉渣的含水率、热灼减率、堆积密度、吸水率由于水淬降温排渣作用,炉渣的含水率约为12.0%~18.9%,随着堆积时间、天气等因素上下波动;炉渣热灼减率反映垃圾的焚烧效果,一般较低,为1.57%~3.16%;炉渣堆积密度在1150kg/m3~1350kg/m3之间,吸水率为37%左右。

说明炉渣是一种多孔的轻质材料,强度不高。

(3)炉渣的粒径分布炉渣粒径分布较均匀,主要集中在2~50mm的范围内(占60.8%~7.68%),小于0.074mm的颗粒含量在0.06%~1.36%。

基本符合道路建材中集料的级配要求。

(4)炉渣化学成分预处理后的炉渣主要化学成分及含量为:硅35%~50%、钙7%~15%、铝3.5%~7.0%、铁3.0%~6.0%、钠2.5%~8.0%、钾1.3%~3.0%、磷0.7%~3.0%,不同地点、不同批次的炉渣主要化学组成接近,由此可认为预处理后的炉渣的化学成分相对比较稳定。

(5)炉渣矿物组成对预处理后的炉渣取样进行X衍射,X衍射结果显示,炉渣的主要矿物为石英(Quartz)、钙长石(Anorthite)、斜方沸石(Gismondine),其他的矿物峰比较弱,含量很少。

各矿物衍射峰均比较尖锐,说明结晶程度较高,且石英、钙长石、斜方沸石的水化活性都不高,据此初步判断炉渣的活性不高。

炉渣表面很粗糙,呈不规则角状,孔隙率较高,孔隙直径也比较大。

炉渣部分位置晶体生长良好,要为棒状、针状和粒状晶体,但是发育不是很均匀,可能是因为焚烧过程中温度和空气分布不均,停留时间不同以及炉渣组分复杂的缘故。

(6)炉渣的轻漂物含量炉渣的轻漂物含量进过测试,炉渣轻漂物含量为0.1%~0.2%,满足GB/T25032-2010《生活垃圾焚烧炉渣集料》中轻漂物含量不大于0.2%的技术要求。

以轻漂物含量高的炉渣为原料生产的制品,其质量必然受到负面影响,因为这些轻漂物不仅增加了需水量,造成了更多空隙,还影响界面的粘结力。

轻漂物含量与发电厂煅烧制度以及炉渣预处理工艺有关。

(7)炉渣毒性浸出炉渣的有害物质浸出(铅、镍、镉、铬、砷、汞、氰化物)含量远低于GB5085.3-2007《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》安全浓度限量标准值,可认为炉渣不属于有毒废物。

(8)炉渣的放射性对炉渣进行放射性检测,其检测结果为:内照射指数IRa在0.30~0.39之间,外照射指数Ir在0.63~0.68之间。

参照GB6566-2001《建筑材料放射性核素限量标准》的要求,当材料的内照射指数、外照射指数均小于1.0时,可用于民用、公用建筑的主体结构。

(9)炉渣二恶英含量参照HJ77.3-2008《固体废物二恶英类的测定同位素稀释高分辨气相色谱-高分辨质谱法》,随机抽取炉渣进行检测,二恶英总含量为1.706×10ng/kg,远低于GB16889-2008《生活垃圾填埋场污染控制标准》中对二恶英含量3.0×103ng/kg的要求。

2、污泥焚烧底灰的理化性质及再利用技术环保工程成套有限公司的王少波等人通过对两种不同的污泥焚烧底灰的粒径、抗剪、压缩固结性、渗透性以及重金属含量等理化性质进行了研究,并将其与原生污泥性质进行对比,分析焚烧处理对污泥理化性质的影响,并进一步根据焚烧底灰性质,探索其再利用途径。

结果表明污泥焚烧底灰属于砂土,且抗剪强度较污泥焚烧前有明显增大,可达76.23~80.03kPa,金属含量有所超标,但重金属浸出量均小于相应标准限定值,可进行路基材料、CO2 捕集、填海造陆等再利用。

所用的原生污泥、污泥加煤焚烧底灰、污泥不加煤焚烧底灰的样品来源如下。

(1)原生污泥,为上海某污水处理厂污泥经105℃烘干后的产物;(2)污泥加煤焚烧底灰(以下简称为加煤底灰),为未烘干的原生污泥与矿化垃圾筛上物、木屑、M1脱水剂、煤粉以100∶10∶5∶5∶20(w/w)混合后在20℃下自然风干5d,然后制成的污泥燃料经900℃焚烧1h后产生的残余物;(3)污泥不加煤底灰(以下简称为不加煤底灰),同(2),只是在污泥燃料配比中取消了煤粉的添加。

其中,原生污泥稍有气味,颜色近似于土黄色;而加煤底灰和不加煤底灰则均由粉状物和烧结物组成,无明显气味,底灰中烧结物质地坚硬,并呈疏松多孔的状态;粉状物则较为疏松,渗透性好,类似于砂土。

加煤底灰颜色较黑,而不加煤底灰颜色偏黄。

(1)粒径分布加煤底灰粒径大于2mm的颗粒比率为36.%,而不加煤底灰的为25%,根据《岩土工程勘察规范》(GB50021-94)和《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ024-85)关于土的分类规定可知,两种底灰均属于砂土中的砾砂。

(2)抗剪强度加煤底灰和不加煤底灰的抗剪强度明显高于原生污泥,在垂直压力为50kPa 的情况下,原生污泥的抗剪强度仅为39.4,而加煤底灰和不加煤底灰的抗剪强度则分别达80.3和76.3kPa。

由在相似的含水率条件下,原生污泥的凝聚力和内摩擦角分别仅为17.19kPa和24°,而加煤底灰和不加煤底灰的凝聚力和内摩擦角则比原生污泥有明显增大,分别达到43.93kPa、35.97°和42.98kPa、33.76°,因此相应的施工允许坡度也分别提高到了29.17°和27.21°,由此可知污泥经焚烧处理后,抗剪性质较原生污泥能有明显增强。

(3)渗透系数渗透系数是根据100kPa固结压力下的渗透时间而得到。

渗透系数由大到小的顺序为不加煤底灰>原生污泥>加煤底灰。

由此可知不加煤底灰最为疏松,透水效果较高;而加煤底灰的颗粒更为致密,颗粒间的空隙更小,从而透水性较差。

(4)压缩固结性质压缩系数、压缩模量Es及压缩指数Cc可作为反映试样的压缩性大小的指标,利用这3种指标表征土样的可压缩性。

在100~200kPa压力变化下,不加煤底灰和加煤底灰近似于中压缩土,而原生污泥则趋近于高压缩土。

即污泥经焚烧处理后,压缩固结性质会较原生污泥有所降低。

(5)重金属含量原生污泥的重金属含量明显高于加煤底灰和不加煤底灰,且相对于《土壤环境质量标准》(GB15618-1995)的三级标准,即能够保障农林业生产和植物正常生长的土壤临界值,原生污泥的重金属浓度除As外,Zn、Cd、Ni、Cr、Cu均严重超标,其中Zn、Cd超标最为严重,超标率分别为392.6%和300%,而Ni、Cr、Cu则分别超标9%、62.7%和47.3%。

原生污泥在燃烧过程中,底灰和烟气间发生了重金属的分配,部分重金属转移至烟气中,但由于原生污泥重金属本底值较高,故底灰类物质中的重金属含量普遍未达到土壤环境质量三级标准的要求。

Zn、Cd、Cr、Cu均超标,其中加煤底灰和不加煤底灰的Zn分别超标270.2%和284.4%、Cd均超标200%。

Cr和Cu 则较为接近标准值,其中加煤底灰Cr超标8.33%,而Cu未超标,不加煤底灰的Cr和Cu则分别超标20.7%和9.5%。

(6)重金属浸出量根据《危险废物鉴别标准-浸出毒性鉴别》(GB5085.3-2007)中的相关标准方法测定,可知各试样重金属浸出浓度均小于鉴别标准值。

因此仅就重金属浸出毒性来讲,不加煤底灰、加煤底灰、原生污泥均不属于危险废物。

(7)污泥焚烧底灰的再利用途径对于污泥焚烧底灰的再利用途径传统的方法主要是用作建材,如制砖、作为水泥原料和路基等。

近年来,亦有报道利用垃圾焚烧底灰捕集酸性气体,如利用垃圾焚烧底灰作为填料吸收CO2气体,吸收量可达到12.5L/kg(干基底灰),且达到吸附平衡后,底灰pH可由11.8降至8.2,Pb、Cr、Cd的浸出浓度明显降低。

分析其用作路基土以及CO2捕集材料的可行性。

根据污泥焚烧底灰的理化性质及《公路路基设计规范》(JTGD30—2004)中对于路基土的相关标准可知:(1)加煤底灰粒径大于2mm的颗粒比率为36.5%,而不加煤底灰的为25%,属于砂土中的砾砂,为理想的路基材料;(2)不加煤底灰的渗透性较好,达到2.7×10-5cm/s,十分适用于冰冻地区的路基和浸水部分的路堤等,加煤底灰的渗透性虽差,排水性能不好,但亦可用于干旱地区的路基及路堤等;(3)不加煤底灰及加煤底灰的凝聚力及内摩擦角均较大,允许坡度分别达到了29.7°和27.12°,远大于泥土的允许坡度,符合标准中最大边坡倾角的要求。

因此,加煤和不加煤底灰理论上可以用作路床土和边坡等路基材料。

然而,对于确定底灰适用的具体路基类型,则需对污泥焚烧底灰进行进一步的填料最小强度CBR的测试。

污泥焚烧底灰与垃圾焚烧底灰具有类似的性质,如呈碱性,pH接近11,有利于CO2等酸性气体的吸收;结构疏松,具备多孔性,有助于CO2的吸收转化。

因此,利用污泥焚烧底灰吸收CO2等酸性气体可能与利用垃圾焚烧底灰具有类似结果。

而且与垃圾焚烧底灰相比,污泥焚烧底灰的重金属含量较少,这使得经过吸收CO2后,污泥底灰重金属的浸出性可能会更低,从而有利于扩大污泥焚烧底灰的利用范围,达到以废治废的目的。

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