生活垃圾焚烧飞灰成分及处置方法思维导图

但由于熔融方式能耗成本过高，日本不再新建熔融飞灰处置设施

缺乏相关资源回收利用技术

国内先进案例

没有从循环经济角度出发

科达洁能（适用于循环流化床）

光大环境-利用炉渣和飞灰制砖

热水碱性处理合成沸石类物质，质量略差，可用于工业废水处理吸取重金属和农业废水中吸附氨离子

生活垃圾焚烧飞灰

飞灰是什么？

飞灰的环境与健康风险主要来自于其中富集的重金属（Cr 、Cd 、Hg 、Pb 、Cu 、Ni ）和二噁英。二噁英虽然毒性较强，但在飞灰中含量甚微，且水溶性极低，高温下可分解，控制其迁移相对容易。重金属和氯在飞灰中含量较高，且遇水易溶出释放，是环境风险控制的重中之重。飞灰中同时也含有硅、钙、铝、镁等作为建材生产有用的原料成分。

飞灰属于危险废弃物

《国家危险废物名录》（2019修订）（节选）

废物类别行业来源废物代码危险废物危险特性 HW18

772-002-18生活垃圾焚烧飞灰

T772-003-18危险废物焚烧、热解等处置过程产生的底渣、飞灰和废水处理污泥（医疗废物焚烧处置产生的底渣除外）

T772-004-18危险废物等离子体、高温熔融等处置过程产生的非玻璃态物质和飞灰T772-005-18固体废物焚烧过程中废气处理产生的废活性炭T

注：危险特性，包括腐蚀性（Corrosivity ， C ）、毒性（Toxicity ， T ）、易燃性（Ignitability ， I ）、反应性（Reactivity ， R ）和感染性（Infectivity ， In ）。

《危险废物豁免管理清单》（节选）

豁免条件豁免内容4772-002-18 生活垃圾焚烧飞灰处置满足《生活垃圾填埋场污染控制标准》（GB16889-2008）中6.3条要求。进入生活垃圾填埋场填埋。填埋过程不按危险废物管理。

4772-002-18 生活垃圾焚烧飞灰处置满足《水泥窑协同处置固体废物污染控制标准》（GB 30485-2013）的进入水泥窑协同处置。水泥窑协同处置过程不按危险废物管理。

国内处置技术

1.经螯合固化后，进入生活垃圾填埋场进行填埋处置；

2.水洗飞灰+水泥窑协同处置。(北京市琉璃河水泥厂）

3.飞灰烧结生产轻质骨料处置技术

国外飞灰处置方式

国外焚烧低渣处置

美国、加拿大和除德国以外的欧盟国家主要采用“稳定化固化+填埋”的方式处置焚烧飞灰

瑞士将飞灰中金属分离提取后再进行填埋

德国的焚烧飞灰通过废弃岩盐矿储存

日本主要通过高温熔融、水泥窑协同处置飞灰生产生态水泥或普通水泥

在飞灰建材生产的综合利用中，要求对飞灰进行繁琐的前处理，其设备投资和运行成本显著高于传统的“稳定化固化+填埋”处置方式。

底渣的主要组成为灰分、石子、玻璃、陶瓷和金属等

德国、瑞士、荷兰等国对底渣中铁、铝、锌等金属进行了回收利用。

荷兰和丹麦将近乎 100%的底渣用于道路建设

比利时主要将底渣用作再生建材

用途

德国将 90%的底渣用于道路建设

法国将 80%的底渣用于市政工程建设

北京市琉璃河水泥有限公司（金隅琉水）

国内底渣资源化利用

可实现无害化和资源化，并缓解对填埋场的需求

作为普通固废对待

主要对铁质成分进行回收，其他有色金属没有有效回收利用

2005年就与北京金隅建筑材料科学研究总院共同承担了‘北京市垃圾焚烧飞灰资源化’重大研发课题。

到2015年，终于使飞灰处置能力从投产的20~30吨/天提高到100吨/天。

飞灰线处置环节主要依托水泥熟料生产线的原有工艺和设备基础，飞灰中的二恶英在水泥窑1700度的高温下分解，重金属则被有效固定在水泥熟料晶格中。前端借助于盐化工逆流漂洗工艺和自主研发技术，将钾、钠、氯等成分蒸发结晶生产工业盐。

2017年年底，琉水飞灰二期工程建成运行，两条飞灰线处置能力由3万吨/年提升到7万吨/年

2016年，企业投资200余万元开展窑尾烟气CO2捕集技术研究。这种技术通过吸附提纯，将10%CO2浓缩至40%以上，替代飞灰预处理过程中的盐酸，每年可减少CO2排放2000余吨，形成了支撑飞灰技术发展的新链条。

2017年上半年，攻克飞灰线部分工艺管路堵塞、冷却结晶反应釜搅拌故障等诸多技术难题，成功分离出钾盐并达到工业氯化钾质量等级的优级标准。

飞灰中二噁英的处理方式

吸附法

采用活性炭吸附或聚酰亚胺纤维过滤器吸附法

优点：处理温度低，吸附去除效果好。

缺点：需定期更换吸附材料

光降解法 两级焚烧法 利用二氧化钛+紫外光催化分解

先在低温下脱氯，然后再1200℃高温热分解

熔盐燃烧法

把氢氧化钠、碳酸钠和硫酸钠的熔盐与二噁英类有机氯化物一起在1000℃下进行反应，可将二恶英类有机物转化成氯化钠、碳酸钠、氢等无害物质

高效电子反应法

碳电极在高温（2200℃）下促使二噁英分解，破坏其化学结构

飞灰综合利用途径

建筑材料

将飞灰和水混合之后会有凝硬特性产生，可以在建筑工程建设的过程中被当做是建筑材料来进行实际应用。

飞灰在路基材料建设过程当中应用的尤为广泛，在水泥水化反应过程当中会让飞灰当中的重金属水泥出现反应，二者进行有效结合，提高路基的稳定性。

水泥材料

垃圾焚烧飞灰当中富含大量的Ca 、Al 、Si 等，他们都能够成为替代水泥煅烧部分生产原料。可以用一定数量的飞灰替代碳酸钙，减少碳酸钙消耗的同时，还能够降低二氧化碳的排放率

吸附剂材料

可以用它生产人造沸石，在这其中充当离子交换剂的角色，让水资源的进化速率大幅提升。

飞灰颗粒小，比表面积大，在吸附价值方面十分突出，或者是可以直接用于烟气脱硫剂

农业应用材料

实际应用当中可以用飞灰替代石灰，挥洒入到土壤当中，调节其酸碱度

飞灰可以成为肥料，同时也可以被当作是土壤改良剂。

飞灰中的重金属需去除，否则会毒害动植物，污染地下水

4.飞灰返炉燃烧技术

5.飞灰制型煤技术

6.飞灰锅炉技术

来自循环流化床气化系统的飞灰经返粉稳流输送系统输送至气化炉内，进行气化反应 。提高碳的综合利用率。

气化飞灰可与少部分原煤掺混制成型煤，改造飞灰原料的性质，便于输送和运输，从而满足不同用途的需求，同时解决循环流化床飞灰二次利用的问题

飞灰通过输送系统，输送至粉煤锅炉及循环流化床锅炉进行直接燃烧，提高煤炭的综合利用率。

土壤固化剂

耕保股份研发了垃圾焚烧飞灰专用固化剂，其核心是通过“释酸、包盐、控碱” 的固化技术进行垃圾焚烧飞灰资源化利用，其中包盐即用包裹的技术进行稳定化与固化处理，其效果大大超越螯合剂进行稳定化固化处理的效果。耕保股份垃圾焚烧飞灰资源化利用生产的产品最高硬度可以达到C30以上，吸水率可低于5%，还具有很强的抗冻性。

满足豁免条件即可不按危险废物管理