苏州市生活垃圾焚烧飞灰浸出毒性稳定化分析
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由于（GB16889-2008）主要是针对
表 1 飞灰稳定后允许进入危废、生活垃圾填埋
场的控制限值
mg/L
序号
项目
GB18598
GB16889
1
有机汞
0.001
2 汞及其化合物
0.25
0.05
重金属的浸出较严，而二噁英的指标 3ugTEQ/Kg 对大多数飞灰来说不需处理即 能满足（未经处理的飞灰中二噁英含量 一般在 0.5～0.6ugTEQ/Kg）[3]，所以，本
2.2 固化工艺选择
本次研究分为两种固化工艺，分别 是水泥固化和水泥+螯合剂组合固化。 第一阶段（2013 年 6 月～12 月）：采用 水泥固化方式，工艺为水泥+水，水泥 采用 325#，水泥、水添加量分别占飞灰 处理量的 15%、30%。利用预处理搅拌 设备向焚烧飞灰中按比例加入水泥、生 产用水后混合搅拌的预处理工艺，固化 稳定、抽检合格后运往填埋场指定区域 填埋。
15
0.5
前的飞灰。飞灰产生及处置流程如下：
12 砷及其化合物
2.5
0.3
苏州焚烧厂采用比利时西格斯
13 无机氟化物
100
氰化物
5
15
含水率
-2-
30%
16
二噁英
3ugTEQ/Kg
(SEGHERS)的往复式机械炉排炉，烟气 净化工艺由 SNCR 脱销、（半干法+干 法）脱酸、活性炭吸附和袋式除尘器构 成，其中，半干法和干法脱酸系统均采 用 Ca（OH）2 作为原料，与烟气中的酸 性气体反应，达到脱酸的目的，经处理 后的烟气达到《欧盟垃圾焚烧污染物排 放标准》（DIRECTIVE2000）标准。脱 酸反应塔及袋式除尘器下飞灰经刮板输 送机收集后送飞灰仓进行储存，后经飞 灰运输罐车运输至危险废物处置场进行 水泥固化或水泥+螯合剂组合固化，经 化验人员抽样分析，合格后进入填埋库 区分区填埋。
3
铅
5
0.25
项目研究主要考虑以稳定重金属为目的
4
镉
0.50
0.15
性能分析。
5
总铬
12
4.5
6
六价铬
2.50
1.5
7 铜及其化合物
75
40
8 锌及其化合物
75
100
2 检测对象及方法 2.1 检测对象
9 铍及其化合物
0.20
0.02
10 钡及其化合物
150
25
本项目中的飞灰取自固化后未填埋
11 镍及其化合物
翻转震荡 HJ300 醋酸缓冲液
色的方法进行分析；六价格采取二苯碳酰
二肼分光光度法；氟化物采取美国戴安的
ICS1500 型离子色谱仪进行检测；其他金
属则采取 PE 的 ELAN DRC-e 电感耦合等
离子体质谱法进行检测分析。测试结果以
mg/L 表示。主要技术依据如下：
《危险废物填埋污染控制标准》 （GB18598-2001） 《生活垃圾填埋场污染控制标准》 （GB16889-2008） 《固体废物浸出毒性浸出方法水平振 荡法》（HJ557-2010） 《固体废物 浸出毒性浸出方法 醋酸 缓冲溶液法》（HJ/T300-2007） 《危险废物鉴别标准 浸出毒性鉴别》 （GB5085.3-2007） 《危险废物鉴别技术规范》 （HJ/T298-2007） 《工业固体废物采样制样技术规范》 （HJ/T20-1998）
0.182 0.007 0.040 0.050 0.004 3.49 0.209 0.025 1.24 0.002L
注：结果中有“L”表示未检出，其数值为该项目检出 限。
3 检测结果与分析
通过 2013 年 6 月~2013 年 12 月、 2014 年 1 月~7 月共 14 个月的检测，两个 阶段测试数值均值表见表 3。
苏州市生活垃圾焚烧飞灰浸出毒性稳定化分析
谢瑞林 1，王磊 2 ，钱寅飞 1
（1.苏州市环境卫生管理处，江苏 苏州 215000； 2.通标标准技术服务（上海）有限公司，上海 200233）
摘 要：以苏州市生活垃圾焚烧厂飞灰处置为研究对象，通过 14 个月、两个阶段的
跟踪检测，对飞灰在水泥固化和水泥+螯合剂组合固化两种不同工艺中的稳定化效果进行
图 1.水泥固化后飞灰铅浸出毒性测试结果与限 值比较图
表 3 固化后飞灰浸出毒性测试月均值汇总表
mg/L
序 检测项 GB16 GB18
号目
889 598
阶段一 平均值
阶段二 平均值
有机汞，
甲基汞
1
/
0.001
0.000005 L
0.000005 L
有机汞， 乙基汞
/
0.001
0.000005 L
0.000005 L
确规定生活垃圾焚烧飞灰为危险废物， 编号为 HW18，飞灰的处置必须严格按 照危险废物的标准进行，所以加强飞灰 处置过程的监管以及浸出毒性检测分析 显得尤为重要。笔者以苏州市生活垃圾 焚烧厂飞灰处置为研究对象，对飞灰稳
-1-
定化性能进行分析，为飞灰进入生活垃
埋 场 污 染 控 制 标 准 》 （ GB16889-
Key words：domestic waste incineration; fly ash; heavy metal; stabilization
随着生活垃圾焚烧处理技术在我国 的普及，作为焚烧处理副产物飞灰的处 置也越来越得到重视。这主要是因为飞 灰中含有一定浓度的铅、镉、锌等重金 属以及一些难降解的可持续性有机污染 物，简单的填埋处置会造成严重的二次 污染[1]。《国家危险废物名录》已经明
圾填埋场处置研究提供参考。
2008）。从 2013 年 6 月开始苏州市环境
1 监测目的与意义
目前国内飞灰处置应用最广泛的方 式主要是将其稳定化后进行填埋处置， 将危险废物中所含的污染组分呈现化学 惰性或被包容起来，减少它在贮存或填 埋处置过程中污染环境的潜在危险，便 于运输、利用和处置。一般固化稳定化 的方式有水泥石灰固化、化学药剂固 化、熔融固化等方式，固化后飞灰具有 抗浸出性、抗干湿性、抗冻融性、耐腐 蚀性、不燃性、抗渗透性以及具有机械 强度等特性[2]。
分析，为飞灰稳定化效果和进入生活垃圾填埋场处置研究提供参考。
关键词： 生活垃圾焚烧； 飞灰； 重金属； 稳定化
Leaching Toxicity of Fly Ash From Domestic Waste Incineration In Suzhou City
Xie Ruilin1，Wang Lei2，Qian Yinfei1 （1.Suzhou Environmental Sanitation Administration Agency, Suzhou Jiangsu 215000;
样本浸出后进行相关的仪器分析， 其中有机汞采取气相色谱的测试方法， 分为甲基汞和乙基汞；无机汞采用冷原 子吸收分光光度法进行检测；氰化物采 取蒸馏比
表 2 浸出前处理方式差异
前处理方式 依据
浸提剂
前处理时间
振荡及翻转频率
-3-
水平振荡 HJ557
纯水
振荡 8 小时，静置 16 小时
110 次/min
18 小时
30r/min
5 总铬
4.5
12
6 六价铬 1.5 2.50
7
铜及其化 合物
40
75
8
锌及其化 合物
100
75
9
铍及其化 合物
0.02
0.20
10
钡及其化 合物
25
150
11
镍及其化 合物
0.5
15
12
砷及其化 合物
0.3
2.5
13
无机氟化 物
/
100
14 氰化物
/
5
0.502 0.011 0.09 0.071 0.005 3.14 0.200 0.025 1.41 0.002L
飞灰填埋处置分为进入危废填埋场 处置和进入生活垃圾填埋场处置，涉及 标准包括《危险废物填埋污染控制标 准》（GB18598-2001）和《生活垃圾填
卫生管理处开始委托第三方检测机构对 生活垃圾焚烧发电厂的飞灰稳定性进行 了 14 个月的跟踪检测，目的主要是了 解飞灰经过固化处理后进入危险废物填 埋场其重金属、无机物等参数的浸出毒 性情况，进一步掌握固化工艺处置效 果。根据（GB18598-2001）中“5 填埋物 入 场 要 求 ” 和 （ GB16889-2008 ） 中 “6.3 生活垃圾焚烧飞灰和医疗废物焚烧残渣 入场标准要求”，飞灰稳定化处理后重 金属浸出毒性应低于表 1 中要求。通过 定期测试可以掌握飞灰毒性浸出的情 况，以评价飞灰稳定化实施的效果、了 解进入危废填埋场的达标情况，为飞灰 进入生活垃圾填埋场进行稳定处置提供 数据基础。具体限制值见表 1。
第二阶段（2014 年 1 月～7 月）： 采用水泥+螯合剂组合工艺，螯合剂采 用苏州某环保科技公司生产的螯合剂，
水泥采用 325#，水泥、螯合剂及水添加 量分别占飞灰处理量的 10%、3.5%、 22%。利用混炼机进行混炼后，实现飞 灰的稳定化处置。
2.3 检测方法
根据飞灰的产生量每月定期到生活 垃圾焚烧厂飞灰固化处理设施抽检稳定 化后的飞灰样本，样本采集后进入实验 室进行浸出前处理和上机分析，并且在 样本采集过程中根据飞灰产生量进行随 机抽检，主要参考 HJ/T20《工业固体废 物采样制样技术规范》和 HJ/T298《危 险废物鉴别技术规范》。样本在现场缩 分、记录相关信息后密封避光运送至实 验室进行分析。由于固化方式不同，飞 灰的浸出前处理方式也存在一定的差 异。第一阶段的飞灰样本采用 HJ557 水 平振荡的方式制取浸出液进行检测，第 二阶段的飞灰样本采用翻转振荡的方式 进行前处理制浸出液，其目的是在实验 室条件下模拟固体废物被自然水体或渗 滤液浸沥后有害物质的溶出效果，两种 浸出方式差异见表 2。
2
汞及其化 合物
0.05
0.25 0.00063
0.0003
3
铅
0.25 5
4.47
0.091
4
镉
0.15 0.50 0.0020 0.0017
图 2. 螯合固化后飞灰铅浸出毒性测试结果与限 值比较图
-4-
从刘彦博等人对天津双港垃圾焚烧飞 灰固化/稳定化实验的研究看，原始飞灰 中铅的含量为 1326mg/kg，镉的含量为 36mg/kg，铬含量为 212mg/kg，经过固化 处理后金属毒性呈下降趋势[4]。从本项目 2013 年 6 月～12 月的测试结果可以看 出，苏州市生活垃圾焚烧厂飞灰浸出毒性 超标情况主要集中在“铅”这项参数，其他 参 数 均 处 在 （ GB18598-2001 ） 、 （ GB16889-2008 ） 标 准 控 制 值 以 下 。 2013 年 6 月～12 月间铅的测试结果在 0.79mg/L~8.76mg/L 之间，该阶段均值为 4.47mg/L ， 与 （ GB18598-2001 ） 控 制 值 相 比 低 了 0.53mg/L ， 比 （ GB168892008）控制值高了 4.22mg/L。其中 2013 年 6 月、7 月、9 月和 12 月飞灰的铅浸出 毒性有超标情况，浓度分别为 5.49mg/L 、 8.76mg/L 、 5.71mg/L 和 6.64mg/L ， 分 别 比 两 标 准 控 制 值 5.0 mg/L、0.25 mg/L 高。8 月、10 月和 11 月 铅 的 浸 出 毒 性 浓 度 为 2.49mg/L 、 1.69 mg/L 和 0.79 mg/L，分别比（GB185982001 ） 中 所 规 定 的 限 值 要 求 低 了 2.51mg/L、3.31mg/L 和 4.21mg/L，但高 于（GB16889-2008）的限制值要求。其 它有害物质如有机汞基本在检出限附近， 其 测 试 值 是 （ GB18598-2001 ） 标 准 限 值 的 0.5% 。 总 铬 的 浸 出 浓 度 在 0.333mg/L~0.836mg/L 之 间 ， 远 低 于
2.SGS-CSTC Standards Technical Services(Shanghai) Co.,Ltd. Shanghai 200233）
Abstract：The plant fly ash disposal as the object of study of Suzhou MSW incineration, the detection and tracking of 14 months, two stages, analysis of fly ash on the method for making cement curing and method for making cement + chelating agents combined curing for two different process stabilization effect of fly ash stabilized reference analysis and research into the disposal of students living garbage landfill.
表 1 飞灰稳定后允许进入危废、生活垃圾填埋
场的控制限值
mg/L
序号
项目
GB18598
GB16889
1
有机汞
0.001
2 汞及其化合物
0.25
0.05
重金属的浸出较严，而二噁英的指标 3ugTEQ/Kg 对大多数飞灰来说不需处理即 能满足（未经处理的飞灰中二噁英含量 一般在 0.5～0.6ugTEQ/Kg）[3]，所以，本
2.2 固化工艺选择
本次研究分为两种固化工艺，分别 是水泥固化和水泥+螯合剂组合固化。 第一阶段（2013 年 6 月～12 月）：采用 水泥固化方式，工艺为水泥+水，水泥 采用 325#，水泥、水添加量分别占飞灰 处理量的 15%、30%。利用预处理搅拌 设备向焚烧飞灰中按比例加入水泥、生 产用水后混合搅拌的预处理工艺，固化 稳定、抽检合格后运往填埋场指定区域 填埋。
15
0.5
前的飞灰。飞灰产生及处置流程如下：
12 砷及其化合物
2.5
0.3
苏州焚烧厂采用比利时西格斯
13 无机氟化物
100
氰化物
5
15
含水率
-2-
30%
16
二噁英
3ugTEQ/Kg
(SEGHERS)的往复式机械炉排炉，烟气 净化工艺由 SNCR 脱销、（半干法+干 法）脱酸、活性炭吸附和袋式除尘器构 成，其中，半干法和干法脱酸系统均采 用 Ca（OH）2 作为原料，与烟气中的酸 性气体反应，达到脱酸的目的，经处理 后的烟气达到《欧盟垃圾焚烧污染物排 放标准》（DIRECTIVE2000）标准。脱 酸反应塔及袋式除尘器下飞灰经刮板输 送机收集后送飞灰仓进行储存，后经飞 灰运输罐车运输至危险废物处置场进行 水泥固化或水泥+螯合剂组合固化，经 化验人员抽样分析，合格后进入填埋库 区分区填埋。
3
铅
5
0.25
项目研究主要考虑以稳定重金属为目的
4
镉
0.50
0.15
性能分析。
5
总铬
12
4.5
6
六价铬
2.50
1.5
7 铜及其化合物
75
40
8 锌及其化合物
75
100
2 检测对象及方法 2.1 检测对象
9 铍及其化合物
0.20
0.02
10 钡及其化合物
150
25
本项目中的飞灰取自固化后未填埋
11 镍及其化合物
翻转震荡 HJ300 醋酸缓冲液
色的方法进行分析；六价格采取二苯碳酰
二肼分光光度法；氟化物采取美国戴安的
ICS1500 型离子色谱仪进行检测；其他金
属则采取 PE 的 ELAN DRC-e 电感耦合等
离子体质谱法进行检测分析。测试结果以
mg/L 表示。主要技术依据如下：
《危险废物填埋污染控制标准》 （GB18598-2001） 《生活垃圾填埋场污染控制标准》 （GB16889-2008） 《固体废物浸出毒性浸出方法水平振 荡法》（HJ557-2010） 《固体废物 浸出毒性浸出方法 醋酸 缓冲溶液法》（HJ/T300-2007） 《危险废物鉴别标准 浸出毒性鉴别》 （GB5085.3-2007） 《危险废物鉴别技术规范》 （HJ/T298-2007） 《工业固体废物采样制样技术规范》 （HJ/T20-1998）
0.182 0.007 0.040 0.050 0.004 3.49 0.209 0.025 1.24 0.002L
注：结果中有“L”表示未检出，其数值为该项目检出 限。
3 检测结果与分析
通过 2013 年 6 月~2013 年 12 月、 2014 年 1 月~7 月共 14 个月的检测，两个 阶段测试数值均值表见表 3。
苏州市生活垃圾焚烧飞灰浸出毒性稳定化分析
谢瑞林 1，王磊 2 ，钱寅飞 1
（1.苏州市环境卫生管理处，江苏 苏州 215000； 2.通标标准技术服务（上海）有限公司，上海 200233）
摘 要：以苏州市生活垃圾焚烧厂飞灰处置为研究对象，通过 14 个月、两个阶段的
跟踪检测，对飞灰在水泥固化和水泥+螯合剂组合固化两种不同工艺中的稳定化效果进行
图 1.水泥固化后飞灰铅浸出毒性测试结果与限 值比较图
表 3 固化后飞灰浸出毒性测试月均值汇总表
mg/L
序 检测项 GB16 GB18
号目
889 598
阶段一 平均值
阶段二 平均值
有机汞，
甲基汞
1
/
0.001
0.000005 L
0.000005 L
有机汞， 乙基汞
/
0.001
0.000005 L
0.000005 L
确规定生活垃圾焚烧飞灰为危险废物， 编号为 HW18，飞灰的处置必须严格按 照危险废物的标准进行，所以加强飞灰 处置过程的监管以及浸出毒性检测分析 显得尤为重要。笔者以苏州市生活垃圾 焚烧厂飞灰处置为研究对象，对飞灰稳
-1-
定化性能进行分析，为飞灰进入生活垃
埋 场 污 染 控 制 标 准 》 （ GB16889-
Key words：domestic waste incineration; fly ash; heavy metal; stabilization
随着生活垃圾焚烧处理技术在我国 的普及，作为焚烧处理副产物飞灰的处 置也越来越得到重视。这主要是因为飞 灰中含有一定浓度的铅、镉、锌等重金 属以及一些难降解的可持续性有机污染 物，简单的填埋处置会造成严重的二次 污染[1]。《国家危险废物名录》已经明
圾填埋场处置研究提供参考。
2008）。从 2013 年 6 月开始苏州市环境
1 监测目的与意义
目前国内飞灰处置应用最广泛的方 式主要是将其稳定化后进行填埋处置， 将危险废物中所含的污染组分呈现化学 惰性或被包容起来，减少它在贮存或填 埋处置过程中污染环境的潜在危险，便 于运输、利用和处置。一般固化稳定化 的方式有水泥石灰固化、化学药剂固 化、熔融固化等方式，固化后飞灰具有 抗浸出性、抗干湿性、抗冻融性、耐腐 蚀性、不燃性、抗渗透性以及具有机械 强度等特性[2]。
分析，为飞灰稳定化效果和进入生活垃圾填埋场处置研究提供参考。
关键词： 生活垃圾焚烧； 飞灰； 重金属； 稳定化
Leaching Toxicity of Fly Ash From Domestic Waste Incineration In Suzhou City
Xie Ruilin1，Wang Lei2，Qian Yinfei1 （1.Suzhou Environmental Sanitation Administration Agency, Suzhou Jiangsu 215000;
样本浸出后进行相关的仪器分析， 其中有机汞采取气相色谱的测试方法， 分为甲基汞和乙基汞；无机汞采用冷原 子吸收分光光度法进行检测；氰化物采 取蒸馏比
表 2 浸出前处理方式差异
前处理方式 依据
浸提剂
前处理时间
振荡及翻转频率
-3-
水平振荡 HJ557
纯水
振荡 8 小时，静置 16 小时
110 次/min
18 小时
30r/min
5 总铬
4.5
12
6 六价铬 1.5 2.50
7
铜及其化 合物
40
75
8
锌及其化 合物
100
75
9
铍及其化 合物
0.02
0.20
10
钡及其化 合物
25
150
11
镍及其化 合物
0.5
15
12
砷及其化 合物
0.3
2.5
13
无机氟化 物
/
100
14 氰化物
/
5
0.502 0.011 0.09 0.071 0.005 3.14 0.200 0.025 1.41 0.002L
飞灰填埋处置分为进入危废填埋场 处置和进入生活垃圾填埋场处置，涉及 标准包括《危险废物填埋污染控制标 准》（GB18598-2001）和《生活垃圾填
卫生管理处开始委托第三方检测机构对 生活垃圾焚烧发电厂的飞灰稳定性进行 了 14 个月的跟踪检测，目的主要是了 解飞灰经过固化处理后进入危险废物填 埋场其重金属、无机物等参数的浸出毒 性情况，进一步掌握固化工艺处置效 果。根据（GB18598-2001）中“5 填埋物 入 场 要 求 ” 和 （ GB16889-2008 ） 中 “6.3 生活垃圾焚烧飞灰和医疗废物焚烧残渣 入场标准要求”，飞灰稳定化处理后重 金属浸出毒性应低于表 1 中要求。通过 定期测试可以掌握飞灰毒性浸出的情 况，以评价飞灰稳定化实施的效果、了 解进入危废填埋场的达标情况，为飞灰 进入生活垃圾填埋场进行稳定处置提供 数据基础。具体限制值见表 1。
第二阶段（2014 年 1 月～7 月）： 采用水泥+螯合剂组合工艺，螯合剂采 用苏州某环保科技公司生产的螯合剂，
水泥采用 325#，水泥、螯合剂及水添加 量分别占飞灰处理量的 10%、3.5%、 22%。利用混炼机进行混炼后，实现飞 灰的稳定化处置。
2.3 检测方法
根据飞灰的产生量每月定期到生活 垃圾焚烧厂飞灰固化处理设施抽检稳定 化后的飞灰样本，样本采集后进入实验 室进行浸出前处理和上机分析，并且在 样本采集过程中根据飞灰产生量进行随 机抽检，主要参考 HJ/T20《工业固体废 物采样制样技术规范》和 HJ/T298《危 险废物鉴别技术规范》。样本在现场缩 分、记录相关信息后密封避光运送至实 验室进行分析。由于固化方式不同，飞 灰的浸出前处理方式也存在一定的差 异。第一阶段的飞灰样本采用 HJ557 水 平振荡的方式制取浸出液进行检测，第 二阶段的飞灰样本采用翻转振荡的方式 进行前处理制浸出液，其目的是在实验 室条件下模拟固体废物被自然水体或渗 滤液浸沥后有害物质的溶出效果，两种 浸出方式差异见表 2。
2
汞及其化 合物
0.05
0.25 0.00063
0.0003
3
铅
0.25 5
4.47
0.091
4
镉
0.15 0.50 0.0020 0.0017
图 2. 螯合固化后飞灰铅浸出毒性测试结果与限 值比较图
-4-
从刘彦博等人对天津双港垃圾焚烧飞 灰固化/稳定化实验的研究看，原始飞灰 中铅的含量为 1326mg/kg，镉的含量为 36mg/kg，铬含量为 212mg/kg，经过固化 处理后金属毒性呈下降趋势[4]。从本项目 2013 年 6 月～12 月的测试结果可以看 出，苏州市生活垃圾焚烧厂飞灰浸出毒性 超标情况主要集中在“铅”这项参数，其他 参 数 均 处 在 （ GB18598-2001 ） 、 （ GB16889-2008 ） 标 准 控 制 值 以 下 。 2013 年 6 月～12 月间铅的测试结果在 0.79mg/L~8.76mg/L 之间，该阶段均值为 4.47mg/L ， 与 （ GB18598-2001 ） 控 制 值 相 比 低 了 0.53mg/L ， 比 （ GB168892008）控制值高了 4.22mg/L。其中 2013 年 6 月、7 月、9 月和 12 月飞灰的铅浸出 毒性有超标情况，浓度分别为 5.49mg/L 、 8.76mg/L 、 5.71mg/L 和 6.64mg/L ， 分 别 比 两 标 准 控 制 值 5.0 mg/L、0.25 mg/L 高。8 月、10 月和 11 月 铅 的 浸 出 毒 性 浓 度 为 2.49mg/L 、 1.69 mg/L 和 0.79 mg/L，分别比（GB185982001 ） 中 所 规 定 的 限 值 要 求 低 了 2.51mg/L、3.31mg/L 和 4.21mg/L，但高 于（GB16889-2008）的限制值要求。其 它有害物质如有机汞基本在检出限附近， 其 测 试 值 是 （ GB18598-2001 ） 标 准 限 值 的 0.5% 。 总 铬 的 浸 出 浓 度 在 0.333mg/L~0.836mg/L 之 间 ， 远 低 于
2.SGS-CSTC Standards Technical Services(Shanghai) Co.,Ltd. Shanghai 200233）
Abstract：The plant fly ash disposal as the object of study of Suzhou MSW incineration, the detection and tracking of 14 months, two stages, analysis of fly ash on the method for making cement curing and method for making cement + chelating agents combined curing for two different process stabilization effect of fly ash stabilized reference analysis and research into the disposal of students living garbage landfill.