生活垃圾焚烧飞灰处理处置工程技术方案比选
北京市生活垃圾焚烧飞灰安全处置技术路线分析
第43卷㊀第2期2021年3月环㊀境㊀影㊀响㊀评㊀价Environmental Impact AssessmentVol.43,No.2Mar.,2021收稿日期:2020-08-25作者简介:鱼红霞(1974 ),女,陕西人,副研究员,硕士,主要研究方向为环境影响评价技术评估㊁规划环境影响评价㊁环境保护等,E -mail:iep459@北京市生活垃圾焚烧飞灰安全处置技术路线分析鱼红霞北京市环境影响评价评估中心,北京㊀100161摘要:调研了北京市生活垃圾焚烧处理及飞灰产生现状㊁污染特性以及处置方式,剖析了现行飞灰环境管理的技术政策标准法规,对比分析北京市目前处置生活垃圾焚烧飞灰采用的固化/稳定化 填埋和水泥窑协同处理两种技术路线,结合北京市水泥窑协同处置生活垃圾焚烧飞灰实例,深入分析了水泥窑协同处置生活垃圾焚烧飞灰技术路线及存在问题,分析了改进后的水泥窑协同处置方式的技术特点㊂文章最后提出北京市生活垃圾焚烧飞灰处置应选择适宜的技术路线㊁加强相关技术规范和标准制定和完善与推广安全可行的飞灰资源化处置技术等对策建议㊂关键词:垃圾焚烧飞灰;安全处置;水泥窑协同处置DOI :10.14068/j.ceia.2021.02.017中图分类号:X703.1㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀文章编号:2095-6444(2021)02-0074-06Analysis of Technical Route for Safe Disposal of Flying Ash fromBeijing Municipal Solid Waste IncinerationYU HongxiaEnvironmental impact assessment Evaluation Center of Beijing Environmental Protection Administration,Beijing 100161,ChinaAbstract :This paper research the present situation of domestic waste incineration and fly ash in Beijing,pollution characteristics anddisposal methods,analyzes the current of fly ash technology policy of environmental management standards and regulations,the comparison and analysis of disposal of domestic waste incineration fly ash used in present Beijing solidification /stabilization of the landfill and cementkiln work with two kinds of technical route,combined with Beijing cement kiln synergy of MSW fly ash disposal of life as an example,analyzes the collaborative disposal of domestic waste incineration fly ash cement kiln technical route and the existing problems,analyzes theimproved way of cement kiln for coordination of technical characteristics.At last,the paper puts forward some countermeasures and Suggestions,such as choosing the appropriate technical route,strengthening the formulation and improvement of relevant technicalspecifications and standards,and promoting the safe and feasible disposal technology of fly ash.Key words :waste incineration fly ash;Safe disposal;Coordinated disposal of cement kiln㊀㊀生活垃圾焚烧已经成为北京市生活垃圾处理的主要方式,北京市目前已经建成并运行11座生活垃圾焚烧厂,垃圾处理量达16750t /d,飞灰量产生达544t /d㊂生活垃圾焚烧产生飞灰中吸附有大量重金属元素Pb㊁Zn㊁Cr㊁二英及氯盐等污染物,2016年‘国家危险废物名录“中飞灰也被界定为危险废弃物,危险废物管理实质上是风险管理,目的在于将污染物的环境风险控制在可接受范围内㊂飞灰处理主要目标就是解毒,将飞灰中有毒有害的重金属㊁二英及氯盐等降解解除[1]㊂2014年7月1日,我国新的‘生活垃圾焚烧污染控制标准“正式施行,烟气净化标准进一步向国际先进水平看齐㊂2016年8月1日起施行的‘国家危险废物名录“将焚烧飞灰进入生活垃圾填埋场处置以及进入水泥窑协同处理的过程纳入豁免清单管理[2]㊂本研究结合北京市10多个垃圾焚烧厂项目的环境影响技术评估工作,调研北京市生活垃圾焚烧技术发展及发展中出现的新问题,对北京市生活垃圾第2期鱼红霞:北京市生活垃圾焚烧飞灰安全处置技术路线分析㊀㊀㊀焚烧飞灰安全处置问题开展了调究㊂1㊀北京市生活垃圾焚烧飞灰产生及处置情况1.1㊀北京市生活垃圾焚烧飞灰产生情况根据初步调研(截止2019年10月),北京市正在运行的生活垃圾焚烧企业共计11家,设计处理生活垃圾约420万t/a,飞灰产生量约13.6万t/a㊂计划建设的生活垃圾焚烧企业7家,预计生活垃圾处理规模约503t/d,12.6万t/a飞灰需要处置㊂如何安全有效地处置焚烧飞灰成为急需解决的环境和社会问题㊂图1为近年来北京市生活垃圾焚烧飞灰产生量变化趋势图㊂北京市生活垃圾焚烧发电项目飞灰产生具体情况见表1㊂图1㊀2008年到2018年北京市生活垃圾焚烧飞灰产生量变化Fig.1㊀Changes in the production of flying ash from Beijing municipal solid waste incineration from2008to2018表1㊀北京市生活垃圾焚烧发电项目飞灰产生情况一览表㊀单位:t/d Table1㊀Beijing municipal solid waste incineration power generation project Fly ash generation situation table unit:t/d 序号单位名称运行时间处理规模(t/d)产灰量(t/d)飞灰处置去向1高安屯垃圾焚烧有限公司㊀2008.11600332朝阳生活垃圾综合处理厂(高安屯二期)㊀2016.5180050 3绿色动力环保有限公司(通州永乐店)㊀2017.12225068 4顺义区生活垃圾综合中心处理厂㊀2017.670021 5绿海能环保有限责任公司(海淀大工村)㊀2016.12200080北京金隅琉水环保科技有限公司6首钢生物质能源科技有限公司㊀2013.1230001007大兴南宫生活垃圾焚烧厂㊀2017.7100030天津壹鸣公司8华源惠众环保科技有限公司(昌平阿苏卫)㊀2017.1230001209密云生活垃圾焚烧厂㊀2018.106001810平谷区生活垃圾综合处理厂㊀2018.122006固化后填埋11怀柔生活垃圾焚烧厂㊀2017.1260018计划固化后填埋㊀㊀㊀小计167505441新机场生活垃圾焚烧厂2房山生活垃圾焚烧厂3鲁家山二期项目4安定生活垃圾焚烧厂5北京顺义三期6高安屯三期7丰台垃圾焚烧厂计划建设510015310003030009020006080020300080255070小计17450503㊀㊀生活垃圾焚烧飞灰是生活垃圾焚烧处理产生的必然副产物,大约占焚烧生活垃圾量的3%~5%㊂由于采用的焚烧炉和焚烧工艺的差异,飞灰产生率也存在较大的差异,其中,炉排炉焚烧炉的飞灰产出率约为2%~5%,流化床焚烧炉的飞灰产出率达到8%~12%㊂北京市所建垃圾焚烧厂都采用了机械炉排炉,产灰率在3%左右,在所有已投入运行的垃圾焚烧厂中,高安屯垃圾焚烧厂的产灰比是最低的,仅有2.2%㊂1.2㊀北京市生活垃圾焚烧飞灰处置方式北京市生活垃圾焚烧飞灰目前除外委(130t/d, 23.9%)处置外,主要采用经固化/稳定化后,进入生活垃圾填埋场进行填埋处置(162t/d,29.8%)和进入水泥窑协同处置(252t/d,46.3%)两种方式㊂1.2.1㊀固化/稳定化-填埋处置北京平谷生活垃圾焚烧发电厂㊁密云区垃圾综合处理中心及阿苏卫生活垃圾焚烧厂三家的生活垃圾焚烧飞灰处置主要采取了固化/稳定化 填埋处置57㊀㊀㊀环㊀境㊀影㊀响㊀评㊀价第43卷方式㊂该方式是利用固化剂与垃圾焚烧飞灰混合后形成固化物,满足一定的入场要求后,进入卫生填埋场填埋处置㊂1.2.2㊀水泥窑协同处置北京市金隅琉水环保科技有限公司(以下简称 金隅琉水公司 )采取水泥窑协同处置生活垃圾焚烧飞灰㊂该方式是将飞灰水洗脱氯技术与水泥窑高温煅烧技术有机耦合,采用水洗提取飞灰中的钾钠硫氯,制成工业产品;余下部分送入水泥窑高温煅烧,飞灰中的重金属经高温熔融后完全固化于水泥熟料晶格中,二英在高温水泥窑中彻底分解,且不具二次合成条件;洗灰废水循环利用,零排放;烟气经多级吸附和收尘后达标准排放㊂两种处置方式对比分析详见表2[3]㊂表2㊀生活垃圾焚烧飞灰固化/稳定化-填埋技术与水泥窑协同处置方法比较Table2㊀Comparison of solid waste incineration fly ash solidification/stabilization-landfill technologyand cement kiln collaborative disposal method比较内容固化/稳定化-填埋处置水泥窑协同处置处理方式飞灰首先经药剂鳌合处理进行固化稳定化,然后送入填埋场填埋处置飞灰经水洗预处理后,替代水泥原料投入水泥窑进行资源化处置敏感成分去向重金属固化后转入填埋场;二英㊁氯盐无明显稳定作用,转入填埋场氯盐经水洗浸提形成工业盐产品;二英在水泥窑高温环境下彻底分解;重金属元素固化在水泥熟料中二次污染为防止污染物扩散,只是临时存放,存有很大隐患污染物去向明确,无二次污染占地情况占用大量土地不占用土地成熟度技术成熟技术成熟,已工业化处置成本土地成本高处置成本合理官方认可得到国家环保部等部门的认可,市场主要技术之一得到国家环保部等部门的认可,处于技术示范㊁推广阶段竞争力一般较强㊀㊀水泥窑协同处置技术路线在北京经历从研究到实验到应用,经过近十年的研究应用实践解决了一系列问题,目前比较成熟,可以避免飞灰固化填埋的长效性风险,实现垃圾焚烧飞灰处置的减量化㊁资源化和无害化,并且水泥性能达到国家普通硅酸盐水泥标准㊂综上,水泥窑协同处置方式将会成为未来生活垃圾焚烧飞灰处置的主流方式㊂2㊀北京市水泥窑协同处置生活垃圾焚烧飞灰实例分析㊀㊀结合金隅琉水公司水泥窑协同处置飞灰及其改扩建工程的3次环评及工程竣工环保验收工作,从飞灰处置能力㊁主要关键的工艺(水洗和煅烧)及窑尾废气防治措施等4个方面分析水泥窑协同处置飞灰技术的环境安全性㊂2.1㊀处置能力分析水泥窑协同处置飞灰的能力主要受两大因素影响㊂一是金属的最大允许投加量,二是需要控制无机元素㊂为保证水泥的正常生产和熟料质量,‘水泥窑协同处置固体废物环境保护技术规范“(HJ662-2013)中 6.6.7中要求重金属的最大允许投加量不应大于表1所列限值 ㊂ 6.6.8中要求控制随物料入窑的氯(Cl)和氟(F)元素的投加量,入窑物料中氟元素含量不应大于5%,氯元素含量不应大于0.04% ,避免对水泥窑的腐蚀,也保证水泥熟料的产品质量㊂金隅琉水公司依托现有1#和2#两条生产线计划处理飞灰12万t/a,每条窑处置飞灰6万t/a㊂水泥窑入窑生料由石灰石㊁砂岩㊁粉煤灰㊁转炉渣等组成,一般按照干基85.25%㊁4.85%㊁4.65%㊁5.25%比例配置而成,其中飞灰按照1ʒ1的比例替代原料中的石灰石㊂投加飞灰后,石灰石投加量一般下降3%(按生料投加量核算)㊂日常运行中飞灰投加量占熟料日产生量的比例在2.6%到5.5%㊂根据琉水公司水泥窑生料㊁燃煤和飞灰的元素分析,计算入窑飞灰重金属投加量计算结果见表3㊂入窑的氯㊁氟元素的投加量计算结果见表6㊂两条窑重金属㊁氯㊁氟投加量均小于‘水泥窑协同处置固体废物环境保护技术规范“(HJ 662 2013)中重金属最大允许投加限值㊂也符合‘水泥窑协同处置危险废物经营许可证审查指南(实行)中 可投加的危险废物的最大质量一般不超过水泥窑熟料生产能力的15%的要求㊂67第2期鱼红霞:北京市生活垃圾焚烧飞灰安全处置技术路线分析㊀㊀㊀表3㊀飞灰重金属投加量及投加标准要求Table 3㊀The amount and standard requirements of heavy metals in fly ash重金属单位1#窑重金属投加量2#窑重金属投加量HJ 662 2013最大允许投加量汞(Hg)铊+镉+铅+15ˑ砷(TI +Cd +Pb +15ˑAs)铍+铬+10ˑ锡+50ˑ锑+铜+锰+镍+钒(Be +Cr +10Sn +50Sb +Cu +Mn +Ni +V)mg /kg -cli0.1700.1700.23190.205190.2052301074.3791074.3791150表4㊀灰氯、氟投加量及标准要求Table 4㊀Dosage and standard requirmentsof chlorine and fluorine in fly ash元素1#窑投加情况2#窑投加情况HJ 662 2013要求Cl 0.038%0.038%含量不应大于0.04%F0.039%0.039%含量不应大于0.5%两条窑重金属㊁氯㊁氟投加量均小于‘水泥窑协同处置固体废物环境保护技术规范“(HJ 6622013)中重金属最大允许投加限值㊂也符合‘水泥窑协同处置危险废物经营许可证审查指南(实行)中 可投加的危险废物的最大质量一般不超过水泥窑熟料生产能力的15%的要求㊂2.2㊀水洗工艺分析金隅琉水公司水泥窑协同处置技术核心是飞灰的洗脱系统和水质净化系统,这两个系统是保证入窑飞灰合格和盐产品合格的重要前提,而蒸发系统㊁烘干系统㊁入窑煅烧系统是传统技术在水泥窑协同处置飞灰中的应用㊂利用水洗工艺进行飞灰的预处理,主要目的是去除重金属汞和氯元素㊂对飞灰进行三级水洗,将硫代硫酸钠药剂加入到洗灰水中,飞灰中的二价汞与硫代硫酸钠发生络合反应从而溶解在水中,降低飞灰中汞的含量㊂三级水洗后,可将飞灰中的二价汞充分溶解㊂含汞洗灰废水排入洗灰废水处理站,废水经脱钙㊁过滤㊁中和后,加入Na 2S 做沉淀剂,使Hg 2+形成HgS 沉淀㊂飞灰中的K +㊁Na +㊁Cl -经三级水洗后,充分溶解在水中,通过水洗去除飞灰中氯元素,三级逆流漂洗技术配合专门的水洗反应装置,实现了分离㊁除去氯,洗灰废水处理系统使大量的钙㊁镁及重金属和少量悬浮物沉淀,随后进入MVR 系统蒸发结晶,结晶盐(NaCl㊁KCl)析出(可作为产品出售),冷凝水回用于飞灰水洗工段补水,不外排,实现了飞灰处理的资源化和初步的无害化㊂根据实验室数据,通过调节硫代硫酸钠药剂量可以将飞灰中的汞去除88%左右,将窑灰中的汞去除90%左右㊂水洗工艺对汞的去除效率在85%以上对Cl -的去除效率大于96%㊂表5㊁表6及表7为有关试验数据㊂表5㊀硫代硫酸钠对飞灰中汞的脱除效果Table 5㊀Removal effect of sodium thiosulfateon mercury in fly ash硫代硫酸钠添加量汞含量/mg㊃kg-1汞的去除效率/%飞灰原灰(1kg)21.146添加0.5g 硫代硫酸钠的水洗飞灰滤饼13.93153.88添加1.0g 硫代硫酸钠的水洗飞灰滤饼 3.37588.83添加1.5g 硫代硫酸钠的水洗飞灰滤饼5.07283.21添加2.0g 硫代硫酸钠的水洗飞灰滤饼5.32982.36表6㊀代硫酸钠对窑灰中汞的脱除效果Table 6㊀Removal effect of sodium thiosulfateon mercury in kiln ash硫代硫酸钠添加量Hg/mg㊃kg-1汞的去除效率/%窑灰(1kg)42.467添加1.0g 硫代硫酸钠的水洗滤饼28.39053.20添加2.0g 硫代硫酸钠的水洗滤饼5.80490.43添加3.0g 硫代硫酸钠的水洗滤饼7.22588.09添加4.0g 硫代硫酸钠的水洗滤饼8.83685.432.3㊀煅烧工艺分析经过水洗预处理后的飞灰,去除了95%以上的氯离子和70%以上的钾钠离子等影响水泥窑工况的有害元素㊂飞灰中对人体危害最大的重金属有5种:铅㊁汞㊁铬㊁砷㊁镉等㊂飞灰水洗液加入碱液,使77㊀㊀㊀环㊀境㊀影㊀响㊀评㊀价第43卷其完全处于碱性条件下,重金属基本不会溶出,会随不可溶沉淀物做为飞灰泥饼,泥饼烘干后从水泥回转窑窑尾烟气室顶部与五级预热器底部的连接部位加入窑尾进行煅烧,回转窑内物料温度高达900~1450ħ,停留时间30min,重金属离子被有效固化在水泥熟料晶格中㊂二英类物质极难溶于水,在高温㊁强酸㊁强碱㊁氧化剂作用下都相当稳定,会随不可溶沉淀物作为飞灰泥饼烘干后进入水泥窑,窑内烟气温度1050~2000ħ,停留时间大于20s,二英类物质在高温环境下被彻底分解㊂从而确保了飞灰无害化㊁资源化的实现㊂[4]表7㊀原飞灰及水洗飞灰中Cl -含量表Table 7㊀Cl -content of original fly ash andwashed fly ash批次原飞灰l -含量/%水洗后入窑飞灰l -含量/%去除率/%第一批次20.380.6796.7第二批次17.720.4897.3第三批次18.900.5097.4第四批次18.630.8295.6第五批次19.020.9994.8第六批次20.100.9795.2第七批次20.420.7696.3平均值19.310.7496.22.4㊀窑尾废气防治措施水泥窑协同处置飞灰时,水泥煅烧系统是最重要的大气污染物排放源,产生的污染物种类较多,包括颗粒物㊁NOx㊁SO 2㊁HCl㊁HF㊁二英㊁重金属类等,金隅琉水公司通过水洗飞灰预处理,控制入窑固体废物中的有害元素(重金属㊁氯㊁氟㊁硫等)的投加速率,采取后端布袋除尘器+SNCR 脱硝等措施,控制烟气排放超标㊂水泥窑产生酸性气体SO 2㊁HCl㊁HF 气体主要来自含硫㊁氯㊁氟的原燃料在烧成过程中形成的SO 2㊁HCl㊁HF,金隅琉水公司一方面通过控制投料中的硫㊁氯㊁氟元素的投量,从源头控制SO 2㊁HCl㊁HF 的产生,同时回转窑内的碱性环境可以中和绝大部分的SO 2㊁HCl㊁HF,高温㊁高碱性的环境可以有效的抑制酸性物质的排放㊂末端窑尾采取SNCR 脱硝的措施,可以控制NOx 不超标㊂飞灰经预处理后有效地除去了氯离子,金隅琉水公司飞灰在水泥生料配料中的使用比例在5%左右,尾气中的二英分解物被其他气体充分稀释,前驱体的浓度会大大降低,回转窑中高温可使二英类物质分解㊂飞灰加入量进行严格控制,尾气处理采用多级吸收处理并配套高效收尘系统,确保分解后的二英不会重新合成㊂重金属污染物主要来源于原料㊁燃料和入窑固体废物,一方面源头严格控制飞灰投加量以控制重金属入窑量,水洗中绝大部分汞被析出,其他重金属在水泥窑的高温条件下,部分进入烟气,窑尾烟气中重金属采用布袋除尘器捕获重金属,控制外排大气中重金属,以确保达标㊂2.5㊀小结北京金隅琉水公司水泥窑协同处置生产线于2012年运行,运行至今工艺流程顺畅㊂改技术利用先进的MVR 结晶系统技术和卧螺离心机作为水洗处理的固液分离设备,在原有基础上改进工艺,优化设备选型,改进完善了飞灰水洗㊁蒸发结晶㊁水处理到干燥输送等工序,有效降低了入窑前飞灰中氯化物㊁重金属等的含量,达到了入窑物料的标准要求,该技术实现了洗灰水全部回用,重金属高温熔融玻璃体固化,二英彻底分解㊂将飞灰处置与水泥生产有机的结合起来,使飞灰无害化处置生产和资源利用融为一体,符合垃圾无害化处理形成产业化发展要求,真正实现社会效益㊁环保效益和经济效益的有机统一㊂促进了国家‘危险废物名录“修订过程中的豁免环节,填补了国际空白,处于国际领先水平㊂[5]飞灰烘干㊁飞灰料仓废气排放符合北京市‘大气污染物综合排放标准“(DB11/501 2007);水泥窑烟气符合‘水泥窑协同处置固体废物污染控制标准“(GB 30485 2013)㊁北京市‘危险废物焚烧大气污染物排放标准“(DB11/503 2007)和北京市‘水泥工业大气污染物排放标准“(DB11/1054 2013)对应的允许排放浓度限值㊂水泥熟料可浸出重金属含量符合‘水泥窑协同处置固体废物技术规范“(GB 30760 2014)中限值;水泥产品符合‘通87第2期鱼红霞:北京市生活垃圾焚烧飞灰安全处置技术路线分析㊀㊀㊀用硅酸盐水泥“(GB 175 2007)有关要求㊂3㊀北京市生活垃圾焚烧飞灰处置对策建议3.1㊀合理选择生活垃圾焚烧飞灰处理技术北京市采取焚烧方式处理生活垃圾的比例在不断提高,飞灰量的增加与飞灰处理处置设施缺乏之间的矛盾,资源化需求激增与缺乏技术标准和规范支持的矛盾逐步成为制约飞灰处理处置发展的两大问题㊂在资源化利用过程中,焚烧飞灰中含有的重金属㊁二英对人体健康和环境的风险的控制是我国飞灰管理中亟待解决的重点和难点㊂生活垃圾焚烧飞灰特性复杂,危害严重,其处理技术路线必须全局统筹㊁系统设计,慎重选择,控制环境风险㊂飞灰的处理与利用技术应当从资源化利用和环境影响两方面加以考虑,既要考虑焚烧飞灰资源化利用的可行性,在经济成本与环境保护中找到最佳平衡点,又要使焚烧飞灰处理产物的环境特性达到所限定的标准㊂就环境影响而言,不但要提高重金属的有效固定,还需要破坏或去除飞灰中的二恶英㊂综合来看,稳定化/固化 填埋处置浪费土地资源,在实践中还存在一些亟待解决的环境问题,而北京市水泥窑协同处置飞灰实践为生活垃圾焚烧飞灰处置提供了有效经验,是现阶段适宜的一种飞灰处置方式㊂3.2㊀加强相关技术规范和标准制定在系统全面的技术评估及标准实施效果后评估的基础上,加强生活垃圾焚烧飞灰污染控制技术标准究和制定,规范生活垃圾焚烧飞灰收集㊁贮存㊁运输㊁预处理㊁资源化和填埋全过程中的污染控制;规范飞灰水洗预处理设施运行的进水㊁料配比㊁水洗时间等关键运行参数;规范飞灰预处理废水及结晶盐的处理方式及去向,确保处理后飞灰的含氯量可以满足后续资源化产品的生产原料与生产工艺控制的要求㊂同时,对生活垃圾焚烧飞灰固化稳定化处理技术要求进一步完善,规范飞灰固化稳定预处理进水㊁料㊁固化稳定剂配比及投加量㊁混合搅拌速率㊁混合搅拌时间㊁压缩比㊁压力等关键运行参数;研究制定固化飞灰填埋场相关设计规范㊁标准,指导工程建设㊂3.3㊀完善与推广安全可行的飞灰资源化处置技术从资源利用的角度出发,飞灰是放错地方的资源㊂飞灰中的可溶物含有丰富的钾盐和钠盐资源,采取水洗脱氯和结晶提钾盐的技术手段可提取飞灰中的钾㊁钠盐资源㊂可推广应用水泥窑协同处置这一资源化处置方式来处理生活垃圾焚烧飞灰,同时针对氯盐浓度较高的水洗废水,进一步完善飞灰水洗预处理生产线中关键工序MVR 结晶系统的优化处理,融合借鉴其它行业同性能设备的优越性,开展 飞灰水洗预处理+高温处置 系列的飞灰资源化处置技术应用研发和推广,促进研究成果转化,使技术更趋完善,为水泥窑协同处置飞灰向产业化转变提供安全㊁环保㊁稳定㊁高效㊁可控的技术支持,探索提供一条安全可行的实践路线㊂参考文献(References ):[1]㊀钱光人.生活垃圾焚烧飞灰安全处置与资源化利用的风险评估[M].北京ʒ化学工业出版社,2016ʒ53-114.[2]㊀纪涛,陈阳,徐岗,等.新形势下生活垃圾焚烧飞灰处置技术现状及建议[J].环境卫生工程,2018,26(5)ʒ34-37.[3]㊀王肇嘉,顾军,朱延臣,等.生活垃圾焚烧飞灰处置技术现状及发展趋势分析.中国建材报,2020.3.30.[4]㊀张邦松.水泥窑协同处置垃圾焚烧飞灰技术工程应用[J].四川水泥,2018(07)ʒ1-1.[5]㊀张国亮,李忠锋,黄岚,等.水泥窑协同处置垃圾焚烧飞灰技术工程应用[J].2017(S1)ʒ8-12.97。
生活垃圾焚烧处理工程方案
生活垃圾焚烧处理工程方案一、前言生活垃圾是城市生活中产生的一种固体废物，主要包括有害垃圾、可回收垃圾和其他垃圾。
垃圾数量庞大，处理方式成为环境保护和资源循环利用的重大问题。
随着城市化进程的加快，垃圾问题日益突出，传统的填埋方式已经不能满足垃圾处理的需求，因此，焚烧处理成为一种重要的废物处理方式。
本方案旨在对生活垃圾进行焚烧处理，以达到减少垃圾占用土地资源、减少对环境的污染、利用垃圾资源等目的，全面地开列了生活垃圾焚烧处理的方案。
二、方案概述本方案采用生活垃圾焚烧处理技术进行垃圾处理，主要包括生活垃圾收集、储存、预处理、焚烧、废渣处理等环节。
将生活垃圾焚烧处理工程分为室外、室内、自动化控制系统等多个模块，以便实现合理、高效的垃圾处理。
三、生活垃圾处理工程方案3.1 垃圾收集生活垃圾收集分为居民收集和商业收集两种形式。
居民收集主要是指由社区或物业公司负责对居民进行生活垃圾的分类收集和投放。
商业收集指商业场所、餐饮企业等机构产生的垃圾由专业的垃圾清运公司进行收集和转运。
居民收集：要求社区和物业公司建立健全的生活垃圾分类收集制度，对不同种类的垃圾进行分类收集，并在物业管理处设立临时储存点。
商业收集：要求商业场所和餐饮企业等机构要建立自己的生活垃圾收集点，并委托专业的垃圾清运公司进行垃圾的收集和转运。
3.2 垃圾储存生活垃圾储存主要是指垃圾在被收集后，暂时存放在指定的垃圾转运站或垃圾处理中心。
垃圾转运站：垃圾转运站是垃圾从居民区或商业场所收集后的暂时储存点，在转运站实施垃圾分类和垃圾运输准备工作。
垃圾处理中心：垃圾处理中心是垃圾从转运站转移而来的最终储存点，主要是进行垃圾的预处理和分拣。
3.3 垃圾预处理垃圾预处理主要是指对垃圾进行初步的分类和处理，提高垃圾的可燃性和降低湿度，以便于后续的焚烧处理。
垃圾分类：在垃圾处理中心对垃圾进行初步的分类，将有害垃圾、可回收垃圾和其他垃圾进行分离和投放到不同的处理设备中。
新形势下生活垃圾焚烧飞灰处置技术现状及建议
【新形势下生活垃圾焚烧飞灰处置技术现状及建议】随着社会经济的不断发展和城市化进程的加快，生活垃圾焚烧飞灰处理技术成为了一个备受关注的话题。
在新形势下，如何更好地处理生活垃圾焚烧产生的飞灰，成为了一个亟待解决的问题。
一、现状评估1.1 生活垃圾焚烧飞灰处理技术现状：目前，生活垃圾焚烧飞灰处置技术主要包括物理和化学方法。
物理方法主要是采用筛分、气力输送、湿式除尘等技术，对飞灰进行分离和收集；化学方法则是采用固化、稳定化等技术，将飞灰转化为无害的固体物质。
1.2 存在的问题：然而，目前生活垃圾焚烧飞灰处理技术还存在一些问题。
部分技术仍存在着对环境和健康的潜在风险。
处理成本高、设备维护难度大等问题也制约了技术的进一步应用和推广。
飞灰中的重金属和有害物质对环境带来的影响也需要引起高度重视。
二、建议与展望2.1 技术改进：针对目前生活垃圾焚烧飞灰处理技术存在的问题，可以通过技术改进来提高处置效率和降低环境风险。
可以引入先进的湿式除尘技术和高效的固化处理手段，以减少飞灰的排放和对环境的污染。
2.2 环保法规：应当加强对生活垃圾焚烧飞灰处置的监管力度，完善相应的环保法规和标准，规范生活垃圾焚烧飞灰处理的工艺流程和排放标准，以保护环境和公众健康。
2.3 科研投入：还应当加大对生活垃圾焚烧飞灰处理技术研发的投入，推动相关科研机构和企业加强技术创新和成果转化，推动生活垃圾焚烧飞灰处理技术的进步和提升。
3. 个人观点在我看来，生活垃圾焚烧飞灰处理技术的现状虽然仍存在一些问题，但随着科技发展和环保意识的提高，相信这些问题是可以得到有效解决的。
希望相关部门和专家学者能加强合作，共同致力于推动生活垃圾焚烧飞灰处理技术的进步和完善，为建设美丽我国贡献自己的一份力量。
通过对新形势下生活垃圾焚烧飞灰处置技术现状及建议的全面评估，我们可以更全面、深入地了解这一热点话题，也可以为相关决策和研究提供有价值的参考和借鉴。
希望本文的内容能够对你有所帮助，期待进一步探讨相关问题。
飞灰固废处置方案最新
飞灰固废处置方案最新背景飞灰和固废是由燃煤、焚烧垃圾等行业产生的一种固态废弃物。
它们对环境和生态造成的影响极大，其中飞灰中很多物质是有害物质，固废则会占据宝贵的土地资源。
近年来，随着环保意识的普及和环保政策的推进，对飞灰固废的治理和处置越来越受到关注。
本文将介绍一些最新的飞灰固废处置方案，以期为环保工作提供一些参考和启示。
飞灰处理方案1. 稳定化处理稳定化处理是将飞灰通过化学、物理等手段进行固化，使其稳定化的过程。
稳定化后的飞灰具有较好的机械强度，难以飘散，并且对水稳定。
稳定化处理的方法主要包括固废浸泡法、加膨松剂法、加硅酸钙混合处理法等。
其中，加硅酸钙混合处理法是一种较为成熟、技术可靠的方法。
该方法将硅酸钙与飞灰混合，通过固化反应，使飞灰固化成一种新的物质，称为硅酸钙飞灰固化材料。
硅酸钙飞灰固化材料的机械强度较高，具有良好的稳定性和抗冻性，能够有效地降低飞灰的危害性。
同时，该材料还具有较好的环保性能，未经处理的飞灰中很多有害物质在稳定化过程中得到了深度转化和包裹，减少了有害气体的排放。
2. 热解处理热解处理是将飞灰置于高温条件下进行处理，使其发生一定的化学反应，生成新的化合物或元素。
通过热解处理，可以将飞灰中的有害物质分解或转化为无害物质，从而达到减少污染的目的。
热解处理的方法主要包括压制热解法、加强热解法等。
其中，加强热解法是一种比较成熟、经济实用的方法。
该方法将飞灰置于高温条件下，经过热解反应，将飞灰中的有害物质分解或转化为无害物质。
处理后的飞灰具有较低的有害物质含量和稳定性。
固废处理方案1. 堆填处理堆填处理是将固废置于固定的场地，进行覆盖、压实等处理。
堆填处理的优点是处理费用低，处理量大，同时处理后的固废还能够继续回收利用。
但是，堆填处理也存在一些不足之处，比如在处理过程中可能会产生有害气体和液体，对环境造成二次污染。
2. 焚烧处理焚烧处理是将固废置于焚烧炉内进行处理，将固废中的有机物质燃烧，生成二氧化碳、水和热能等。
生活垃圾焚烧飞灰处理处置工程技术及方案比选
生活垃圾焚烧飞灰处理处置工程技术及方案比选深圳市己建或在建的生活垃圾焚烧厂采用的焚烧方式和烟气净化工艺比较相似(混合焚烧，机械炉排，石灰+活性炭半干法烟气净化工艺)，目前在建和建成的城市生活垃圾焚烧能力己达4875t/d，预计2009年达到7000t/d，己成为深圳市生活垃圾处理的主流技术，本工程以深圳市政环卫综合处理厂产生的焚烧飞灰性质进行相关的研究和分析。
一、焚烧飞灰基本物理性质焚烧飞灰是含水率极低的微细粉末状尘粒，呈浅灰或土黄色，一般含水率在10%以下，在潮湿气氛下飞灰由于吸水含水率会有所升高，热灼减率为3.0～10%。
1、密度焚烧飞灰的堆积密度一般在0.5～1.0g/cm范围内，特别易受含水率的影响，含水较高时密度增高，流化床飞灰密度较高。
振实密度为0.8～1.2g/cm，真密度一般大于2.8～3.2g/cm。
2、表面积和空隙度焚烧飞灰具有颗粒小，比表面积大的特点，实验测定的焚烧飞灰比表面积为4.8～13.7cm2/g。
焚烧飞灰的空隙度较大，一般在30～50%范围内。
3、径分布粒径<50µm 的飞灰的质量累积频率大于50%，说明在捕集到的飞灰中小颗粒比例较大。
重金属在烟气净化过程中主要通过吸附作用附着在飞灰表面，飞灰中小颗粒多，表面积大，利于重金属的吸附。
焚烧飞灰的大部分质量集中在粒径20～125µm。
4、飞灰成份飞灰成份分析是确定飞灰处理技术路线的必备数据之一。
根据分析结果，可对飞灰的基本特性(重金属浸出特性、热处理特性、凝硬特性等)进行预测，为确定处理工艺提供依据。
表1焚烧飞灰成份分析表从表1 可以看出，焚烧飞灰的主要元素有Ca、Cl、Si、S、Al、K、Na、Fe、P等。
另外，焚烧飞灰中Pb、Zn、Cu、Cr等重金属含量也较高。
圾焚烧飞灰中的氯含量较高，这主要和垃圾中的厨余和塑料有关，而氯含量较高对飞灰的热处理不利，氯的挥发会加速对设备的腐蚀。
生活垃圾焚烧飞灰的处理处置方法
生活垃圾焚烧飞灰的处理处置方法摘要：近年来，随着垃圾焚烧技术在我国各个城市生活垃圾处理中的推广与应用,其焚烧过程中产生的飞灰残余物，也产生一定的环境问题,俨然成为困扰人们生产生活的重要难题之一。
本文主要是对我国生活垃圾焚烧飞灰的处理处置的现状进行探讨分析，并对其常见的处理方法进行相关阐述，希望有助于加深人们对生活垃圾焚烧飞灰的处理处置的理解。
关键字：生活垃圾；焚烧飞灰；处理处置策略Abstract: in recent years, as waste incineration technology in our country of urban living garbage processing all the popularization and application, it burned produces in the process of fly ash residue, also produce certain environmental problems, has become a troubled people of production and life of one of important problem. This paper is mainly to our country life of MSW fly ash disposal status analysis, and the common treatments related elaboration, hope to contribute to enhance people’s life of MSW fly ash disposal of understanding.Keyword: life waste; The fly ash burned; Disposal strategy在人们进行生活垃圾焚烧处理过程中，往往会产生酸性气体、烟尘颗粒物、重金属和二等二次污染物，其中焚烧飞灰是二次污染的主要载体，也是其传播的途径。
200吨飞灰稳定化预处理技术方案2
垃圾焚烧发电项目飞灰稳定化预处理飞灰稳定化预处理技术方案一、设计要求中科汾阳飞灰稳定化处理的规模为：100吨/天.飞灰稳定化处理方案拟选用“螯合剂+水泥+水”的方式，飞灰稳定固化后（达到国家新标准GB16889-2008），用车运输到生活垃圾填埋场填埋。
二、垃圾焚烧飞灰稳定化处理技术概况1、螯合物稳定化螯合剂是一类具有螯合功能，能从含有金属离子的溶液中有选择捕集、分离特定金属离子的化合物。
当一种金属离子与一电子供体结合时，生成物称为络合物或配位化合物。
如果与金属相结合的物质（分子或离子）含有两个或更多的供电子基团，以致于形成具有环状结构的络合物时，则生成物不论是中性的分子或是带有电荷的离子均称为螯合物或内络合物，这种类型的成环作用称为螯合作用，而电子给予体则成为螯合剂。
在一个螯合物内，金属离子与各给电子之间，由于键与键的极性大小不同，分为“基本上离子型”与“基本上共价型”两种，这主要取决于金属与给电子原子的类型。
由于共价键强度比离子键强，所以当中心金属离子与配位体键共价性强时，形成的螯合物比较稳定。
螯合剂中作为配位原子的有第五族〜第七族三族中的元素，又主要以O、N、S等元素为主。
在以焚烧为处理生活垃圾主要手段的日本，螯合剂是处理飞灰的常用药剂。
垃圾焚烧发电项目飞灰稳定化预处理2、飞灰稳定化螯合剂种类见下表三、工艺选择本工程采用（螯合剂+水泥+水）固化稳定化处理飞灰工艺。
采用的螯合剂是一种有机化合物，外观呈白色结水加水溶解稀释后使用。
无论是在实际工程应用中还是实验室测试，都表明螯合剂是一种高效、稳定的飞灰稳定化药剂。
国内外公开文献表明，焚烧飞灰浸出浓度超标的主要是Pb，其它还有Hg和Cd。
使用本螯合剂处理飞灰，采用TCLP法溶出Pb的实验数据见下表。
表飞灰螯合实验结果垃圾焚烧发电项目飞灰稳定化预处理上述实验表明，飞灰中加入水泥可以降低重金属浸出浓度，从而少用螯合剂，但当螯合剂加量为飞灰量的2%以上时，添加水泥对浸出浓度影响不大。
生活垃圾焚烧稳定化飞灰填埋处置技术标准
生活垃圾焚烧稳定化飞灰填埋处置技术标
准
生活垃圾的处理一直是城市管理的难点之一。
焚烧稳定化飞灰填埋处置技术是一种有效的处理方法，可以将垃圾转化为资源，减少对环境的污染。
焚烧稳定化是指将垃圾在高温下燃烧，使其变成无害的灰渣和烟气。
这种方法可以有效地减少垃圾的体积，同时也可以产生能源。
但是，焚烧过程中会产生大量的飞灰，这些飞灰含有重金属等有害物质，需要进行处理。
飞灰填埋是一种常见的处理方法。
将飞灰与其他垃圾混合填埋，可以有效地减少其对环境的影响。
但是，填埋过程中需要注意控制渗滤液的排放，以免对地下水造成污染。
为了保证焚烧稳定化飞灰填埋处置技术的有效性和安全性，国家制定了相关的技术标准。
这些标准包括垃圾焚烧设施的设计、建设和运营管理，飞灰的处理和填埋等方面。
只有按照标准进行操作，才能保证垃圾处理的效果和安全性。
除了技术标准，垃圾处理还需要政府和社会的支持。
政府需要加大对垃圾处理的投入，建设更多的垃圾焚烧设施和填埋场。
社会也需要加强对垃圾分类和减量的宣传和教育，减少垃圾的产生。
焚烧稳定化飞灰填埋处置技术是一种有效的垃圾处理方法，但需要
按照相关的技术标准进行操作，同时也需要政府和社会的支持。
只有这样，才能实现垃圾处理的可持续发展。
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生活垃圾焚烧飞灰处理处置工程技术及方案比选深圳市己建或在建的生活垃圾焚烧厂采用的焚烧方式和烟气净化工艺比较相似(混合焚烧，机械炉排，石灰+活性炭半干法烟气净化工艺)，目前在建和建成的城市生活垃圾焚烧能力己达4875t/d，预计2009年达到7000t/d，己成为深圳市生活垃圾处理的主流技术，本工程以深圳市政环卫综合处理厂产生的焚烧飞灰性质进行相关
的研究和分析。
一、焚烧飞灰基本物理性质
焚烧飞灰是含水率极低的微细粉末状尘粒，呈浅灰或土黄色，一般含水率在10%以下，在潮湿气氛下飞灰由于吸水含水率会有所升高，热灼减率为3.0～10%。
1、密度
焚烧飞灰的堆积密度一般在0.5～1.0g/cm范围内，特别易受含水率的影响，含水较高时密度增高，流化床飞灰密度较高。
振实密度为0.8～1.2g/cm，真密
度一般大于2.8～3.2g/cm。
2、表面积和空隙度焚烧飞灰具有颗粒小，比表面积大的特点，实验测定的焚烧飞灰比表面积为4.8～13.7cm2/g。
焚烧飞灰的空隙度较大，一般在30～50%范围内。
3、径分布
粒径<50µm 的飞灰的质量累积频率大于50%，说明在捕集
到的飞灰中小颗粒比例较大。
重金属在烟气净化过程中主要通过吸附作用附着在飞灰表面，飞灰中小颗粒多，表面积大，利于重金属的吸附。
焚烧飞灰的大部分质量集中在粒径20～125µm。
4、飞灰成份
飞灰成份分析是确定飞灰处理技术路线的必备数据之一。
根据分析结果，可对飞灰的基本特性(重金属浸出特性、热处理特性、凝硬特性等)进行预测，为确定处理工艺提供依据。
表1焚烧飞灰成份分析表
从表1 可以看出，焚烧飞灰的主要元素有ca、cl、si、s、al、k、na、fe、p等。
另外，焚烧飞灰中pb、zn、cu、cr等重金属含量也较高。
圾焚烧飞灰中的氯含量较高，这主要和垃圾中的厨余和塑料有关，而氯含量较高对飞灰的热处理不利，氯的挥发会加速对设备的腐蚀。
氯含量较高也会导致飞灰中的重金属更易浸出。
焚烧飞灰中sio2、al2o3和fe2o3含量之和是表征飞灰凝硬特性的重要指标之一。
由于焚烧飞灰中含有较多量的cao和cl，使得飞灰中sio2、al2o3和fe2o3总量较低，凝硬特性较差。
另外，cl 的大量存在也使得飞灰用作建材较难实现。
5、酸中和容量
从飞灰的元素分析可以看出，飞灰中的ca、na、k、al等碱性
物质含量较高，使得飞灰具有很大的酸中和容量(anc)。
飞灰的anc 含量可以抵抗环境中的酸性物质，只有当酸性物质将anc 逐渐破坏后，飞灰中的重金属才会浸出。
二、工程特性
1、粉体工程特性
飞灰的平均粒径主要集中在20～125µm，比表面积在
4.8～13.7cm/g，属于流动性较差的中细粒度散料粉体。
休止角为31～42°，抹刀角为49.5～58.5°。
同时，飞灰的吸湿性可以达到40%，其物料表现为易于吸潮结块、团聚和架桥。
因此，在飞灰干料的贮藏和加料送料系统中应当通过措施加以避免。
飞灰的分散性可达到16～36%，表明飞灰干料易于扬尘，操作时应尽量采取密闭操作。
飞灰的滑动角为29～37°，且此参数会随含水量的变化而改变。
2、热处理特性
焚烧飞灰的熔融特征温度是选择热处理工艺参数的重要依据。
在氧化性气氛下焚烧飞灰熔融点的三个特征温度(即变形温度dt、软化温度st和流动温度ft)见表2。
表2 焚烧飞灰熔点的特征温度点
（2）二恶英类垃圾焚烧飞灰除存在重金属类污染物外，还含有相当多的二恶英类污染物，见表3。
表3焚烧飞灰中的二恶英类污染物水平(ng-teq/g)
三、技术方案
1、处理技术现状
（1）国外
欧美发达国家生活垃圾焚烧飞灰中碱金属氯化物含量较低，研究主要集中在利用水泥窑煅烧将飞灰固化作为建筑材料，而韩国等亚洲国家由于生活垃圾中塑料类物质含量较高，焚烧飞灰中氯化物，尤其是碱金属氯化物含量高，水泥固化法得到的固化体强度与浸持久性较差，重金属的长期固定效果差，因此，研究主要集中在高温处理，尤其是熔融玻璃化方面。
日本在法律上规定，焚烧厂必须对焚烧飞灰采取水泥固化法、溶剂萃取法、熔融固化法、化学药剂处理等4种处理方法之一进行焚烧飞灰降毒性处理，满足填埋标准之后，才可将飞灰进行再利用或填埋处置。
（2）国内目前，我国对生活垃圾焚烧飞灰采用的处理技术可分三大类，具体见表4。
表4 焚烧飞灰处理方法及其应用评述
本工程采用螯合剂处理生活垃圾焚烧飞灰，技术方案为属稳定化/固化中的药剂稳定法，由于稳定化/固化是目前我国生活垃圾焚烧飞灰最现实的处理技术，因而选择与稳定化/固化技术中其它方案进行比较。
2、技术方案比较
稳定化/固化技术中不同的方案，各有其特殊的物理、化学特性
及最佳适用对象。
由于稳定化/固化技术方案实际上属于浓度控制技术，因此，选择的技术方案应促使生活垃圾焚烧飞灰中的重金属等以尽可能小的速率溶出。
本工程技术方案与应用最多的水泥固化、熔融固化比较见表5。
表5技术方案比较
由表5可见，采用熔融固化处理焚烧飞灰效果最好，但要求的设备和费用高，使用范围有限。
采用水泥固化主要缺陷是处理增容大，重金属难被稳定，固化体强度难于恒久保证。
因而，采用螯合剂处理技术方案则相对较好。
另外，虽然螯合剂对二恶英的稳定作用较小，但由于二恶英具有水溶性极低、脂溶性高的特点，通过水体直接危害人类健康的风险较低，人体直接从环境中(水、大气和土壤)摄取二恶英的可能性也较小。
二恶英的传播主要是通过在生物体内聚积后经过食物链被摄入人体。
因此，将螯合剂处理后的焚烧飞灰置于单独填埋单元(含渗滤液收集系统和底衬)并对其进行适当的控制时(禁止附近居民食入填埋场附近食物)，二恶英对四周环境和人类健康的危害是可控制的。
四、螯合剂选择
按螯合剂在水中的溶解度可以分为两大类，具体详见表6。
表6螯合剂类别及其特点
本工程选用硫代氨基甲酸盐(dithiocarbamate，dtc)螯合剂，属螯合捕收剂，这类螯合剂具有较长的分子链，它与重金属反应形
成的上述螯合结构，在反应过程中三维生长，最终形成稳定的空间交联网状结构，从而表现出对重金属的稳定化效果,可以和重金属离子形成高稳定性的螯合物。
注：文章内所有公式及图表请用pdf形式查看。