酸洗处理对浓缩灰中可溶盐及重金属分离效果研究

以生活垃圾焚烧飞灰在高温熔融处理过程中布袋除尘系统产生的浓缩灰为研究对象,研究了浓缩灰中可溶盐及重金属的浓缩效果,考察了液固比和Ca(OH)2添加量对浓缩灰中可溶盐及重金属酸洗脱除效果的影响。结果表明:浓缩灰中可溶盐Na、K、Cl及重金属Cd、Pb、Zn、Cu含量分别是原灰的5.89、5.03、3.50、30.50、26.17、15.57、14.05倍。原灰和浓缩灰的平均粒径分别为44.55、13.96μm,比表面积分别为0.611、1.990 m2/g;对浓缩灰进行酸洗,分离可溶盐Na、K、Cl及重金属Cd、Pb、Zn、Cu的最佳工艺参数为:在pH为4条件下,液固比为3:1,Ca(OH)2添加量为30%。     

浓缩灰酸洗液中重金属脱除技术研究

以浓缩灰为研究对象，采用HCl为酸洗浸提剂，将重金属洗脱到酸洗液中，研究了3种重金属沉淀剂：片碱(NaOH)、30%NaOH溶液和Na₂CO₃粉末对酸洗液中Zn、Pb、Cu、Cd沉淀脱除效果的影响。结果表明：在pH为7～9时，3种重金属沉淀剂对4种重金属的沉淀脱除率均随pH增大呈增加趋势，且NaOH类沉淀剂对重金属的沉淀脱除效果远高于Na₂CO₃类沉淀剂；在pH>9时，其脱除率增长趋势变缓或略有下降。其中，Na₂CO₃粉末、30%NaOH溶液、片碱(NaOH)分别在pH为9、10、10时，对4种重金属的综合脱除效率达到峰值，分别为97.95%、98.71%、99.41%。3种沉淀剂对重金属的脱除效果差别不大，但综合考虑成本、运输、储存及投料等工程应用价值及安全生产方面，采用片碱(NaOH)作为重金属沉淀剂，调节反应溶液pH为10时，对浓缩灰酸洗液中重金属的脱除效果最佳，最适于工程应用。     

湿法脱除垃圾焚烧飞灰重金属的研究

以福建和湖北垃圾焚烧发电厂采集的飞灰为研究对象,比较了单独水洗、水洗结合酸洗等工艺对飞灰重金属的洗脱效果,考察了不同酸洗工艺条件下飞灰重金属浸出毒性的变化.结果表明:在水灰比为10时水洗效果最佳,水洗结合酸洗处理可有效降低飞灰重金属浸出毒性,部分飞灰经湿法脱除后可作为普通废物排放.     

酸洗预处理对飞灰中氯和重金属脱除的影响规律

高含量的氯和重金属是生活垃圾焚烧飞灰资源化利用和处置的制约因素,在工程利用处置中,通常需要对飞灰进行脱氯或去除重金属等预处理,以满足工艺生产和环境安全的要求。研究了不同酸浸洗液(乳酸、硝酸、磷酸)对飞灰中氯和重金属洗脱效率的影响。结果表明,飞灰样品中氯的脱除率随着浸洗液pH降低逐渐上升;不同酸浸洗液对飞灰的脱氯率有较大差异。当pH相同时,乳酸由于其良好的缓冲体系能提供更多的酸度使其脱氯效果最好。当浸洗液浓度相同时,硝酸的脱氯效果最好,磷酸其次,乳酸最差,最佳脱氯率分别为93.86%、92.22%和90.83%。飞灰中重金属在酸溶液中更容易被脱除,但脱除率与酸浸洗液的种类及重金属种类有关,对重金属去除效果为:硝酸乳酸磷酸。3种酸对重金属(Zn、Pb、Cu、Cd、Cr)的去除率分别为12.27%、10.07%和1.68%,其中去除效果最好的硝酸对这5种重金属的去除率分别为3.27%、62.76%、23.73%、0.013%、3.15%。     

垃圾焚烧厂飞灰金属溶出特性研究

选取深圳市某垃圾焚烧发电厂布袋除尘器中的飞灰作为研究对象,采用水洗-酸浸技术对飞灰金属溶出特性进行研究。结果表明:飞灰中的Ca、Cl含量高,Ca主要以CaCO_3、CaSO_4的形式存在,Cl主要以KCl、NaCl的形式存在。飞灰水洗后K,Na,Cl分别溶出了97.3%,95.5%和97.9%,水洗可以除K、Na、Cl,但对其他不溶于水的物质具有富集作用。烘干之后的水洗渣分别用不同浓度的盐酸、硝酸、硫酸、醋酸进行酸溶,酸溶结果表明盐酸、硝酸、硫酸最适的酸溶浓度为4 mol/L,醋酸最适合酸溶浓度为8 mol/L。盐酸、硝酸对Mn的浸出效果不明显,最大浸出率仅约为40%;硝酸对Pb的浸出率仅为6.06%,对Zn、Mn的浸出效果较好,可达80%。醋酸对Fe的浸出效果不理想,Fe的浸出率低于50%,对Pb可达90%的浸出率。     

垃圾焚烧飞灰烧结过程中PCDD/Fs和重金属分布的研究

采用烧结工艺,以垃圾焚烧飞灰为研究对象,通过两组试验研究了飞灰高温烧结过程中大气污染物中的PCDD/Fs及重金属的排放、质量平衡和分布特征,以及建材基材、浓缩灰中重金属浸出性能。垃圾焚烧飞灰中PCDD/Fs含量为2.49～2.58μg/kg,经高温烧结,烟囱中PCDD/Fs的排放量在0.017～0.020 ng/m~3变化,低于欧盟标准0.1 ng/m~3;建材基材中PCDD/Fs的含量降至0.008 9～0.009 5μg/kg,因此,大部分的PCDD/Fs被焚毁,PCDD/Fs的去除率为90.09%～91.97%。重金属的分布特征主要取决于其挥发性,浓缩灰中重金属及氯盐含量大幅增加,具有资源回收价值,建材基材中的重金属浸出测试结果远低于规定的限值。     

熔融法处理垃圾焚烧飞灰过程中重金属分离浓缩的效果研究

针对现有垃圾焚烧飞灰资源化技术容易使重金属等有害物质进入烟气或产品,最终重新分散在环境中,造成"逆向污染"的问题,研究利用高温熔融法处理飞灰,烟气处理系统中利用预除尘系统、急冷降温系统以及布袋除尘系统,富集烟气中重金属并加以回收,结果表明:3种浓缩灰中Zn、Pb、Cu、Cd富集浓缩现象明显,产品建材基材中重金属浸出浓度同时满足GB 5085.3—2007危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别和GB 16889—2008生活垃圾填埋场污染控制标准限值要求。     

水洗和烧结法去除飞灰氯离子的实验研究

采用水洗和烧结相结合的方法对垃圾焚烧飞灰进行预处理实验,结果表明：水洗和烧结方法的协同对氯离子含量有显著的去除效果,先以固液体积比为1∶3的蒸馏水常温水洗15 min后,在马弗炉中1 200℃烧结至恒质量,可以将飞灰中氯离子含量从11.04％降低到0.018％,达到GB/T17431.2-2010中规定的轻集料氯离子标准.通过单独的水洗处理可以将飞灰中的以Pb为代表的重金属清洗达到GB 5085.3-2007的危险废物鉴别标准.这种方法有利于实现飞灰的建材化利用.     

医疗垃圾焚烧炉飞灰水泥固化体的浸出特性研究

为检验医疗垃圾焚烧飞灰的水泥固化处理效果,对不同养生龄期及不同飞灰／水泥配比下飞灰水泥固化体重金属渗沥特性进行了实验研究。结果表明：随养生龄期的延长,水泥固化体中的Zn、Pb、Cu等重金属渗沥浓度总体上是逐渐降低的;掺40％飞灰、60％飞灰养生28d的水泥固化体中Pb渗沥浓度分别为5．634、6．032mg／L,超过5mg／L的限值。若按照目前国内生活垃圾焚烧飞灰水泥固化工艺的配比（水泥掺量40％以下）,重金属渗沥指标不能达到填埋要求。     

深圳市市场主要水果重金属的污染状况

目的测定深圳市市场主要水果中Ph、Cd、Hg和As等重金属的含量,并进行污染状况评价。方法随机抽取深圳市市场主要水果样品463份,采用国标方法测定水果中Pb、Cd、Hg和As等重金属的含量,同时采用单因子污染指数法对不同种类水果的污染状况进行评价。结果深圳市场主要水果中Pb、Cd、Hg和As等重金属检出率分别为1．73％、24．41％、0和12．74％,不同种类水果重金属检出情况有较大差异;除苹果中As和李子中Pb有超标外（超标率分别为4．17％和20．00％）,其余水果重金属均不超标。各类水果中Ph、Cd、Hg和As等重金属的单因子污染指数均小于1。结论深圳市市场主要水果中Pb、Cd、Hg和As等重金属污染程度较低,但仍需注意潜在的重金属污染风险。     

粉煤灰利用的回顾与展望

介绍了粉煤灰的物理化学性质和结构,从不同角度分析了粉煤灰的应用情况及存在的问题,并对粉煤灰潜在的综合利用途径进行了探讨和展望,以期为粉煤灰的合理有效利用提供可行依据。     

生活垃圾焚烧飞灰固化处理的工程实践

以广州市李坑生活垃圾焚烧发电厂采用水泥固化工艺处理飞灰的工程实例,对固化前后的飞灰进行浸出毒性实验,同时采用不同配比的水泥进行固化工艺的条件实验.结果表明:飞灰原灰中的重金属浸出浓度超过我国危险废物鉴别标准,属于危险废物;当水泥的掺入比例为0.33时,飞灰的固化效果最佳.并结合飞灰的成分,建议对飞灰水泥固化体的长期安全性进行进一步研究.     

城市生活垃圾焚烧灰渣的资源化利用

以国外城市生活垃圾焚烧灰渣资源化利用现状为基础，讨论了灰渣利用的主要途径：（1）石油沥青路面的替代骨料；（2）水泥或混凝土的替代骨料；（3）填埋场覆盖材料；（4）路堤、路基等的填充材料，已有的工程实践证明，只要控制处理得当，这些灰渣资料化利用可以不对人类健康和环境产生不利的影响，此外，也对灰渣资源化利用在环境标准和工程性质要求方面的规定及其采取的处理方法作了简单的分析。底灰经预处理后资源化利用，而飞灰经稳定化处理后填埋，是今后比较适合我国国情的灰渣管理策略。     

Levels and Patterns of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in Coal-Fired Power Plant Bottom Ash and Fly Ash from Huainan, China

Fly ash and bottom ash samples were collected from a coal-fired power plant located in Anhui province, China. Mineral phases and morphologies of the samples were determined by X-ray diffraction and scanning electron microscopy, respectively. Sixteen polycyclic aromatic hydrocarbon (PAH; 16 compounds specified in United States Environmental Protection Agency Method 610) properties in ash samples were investigated. In fly ashes, ∑16PAH (total amount of 16 PAHs) and ∑CPAH (total amount of 8 carcinogenic PAHs) levels varied from 0.93 to 2.08 μg/g and from 0.26 to 0.87 μg/g, respectively. In bottom ashes, ∑16PAH and ∑CPAH levels varied from 2.83 to 5.32 and 1.76 to 3.76 μg/g, respectively. Fly ashes were dominated by medium molecular-weight PAHs and low molecular-weight PAHs, whereas bottom ashes were abundant in 5- and 6-ring PAH species. The CPAHs levels of some ashes, especially bottom ashes, are greater than the limits regulated by several countries, indicating that this type of coal combustion product requires special treatment before landfill. PAH levels and patterns in fly ash were evidently affected by particle size, and total organic content had a closer correlation with PAH content than particle size in bottom and fly ash, which may be due to unburned carbon existing in bottom ash.     

生活垃圾焚烧灰渣的物理化学特性

分析了生活垃圾焚烧灰渣的基本性质,分别对焚烧底渣、飞灰做了SEM分析、SAEX-射线能谱分析以及XRD分析,并讨论了焚烧过程中可能影响灰渣中重金属分布的因素。     

生活垃圾焚烧飞灰特性分析

分别对炉排床垃圾焚烧炉飞灰(FA1)和流化床垃圾焚烧炉飞灰(FA2)的化学成分、物相、微观形貌、重金属含量及其渗沥行为等特性进行分析,结果表明:2种飞灰的主要化学成分为SiO2、CaO、Al2O3、Fe2O3等,FA2中高熔点成分含量比FA1高;飞灰的主要物相为SiO2、NaCl、CaSO4等晶体,飞灰颗粒为不规则形;飞灰中Cu、Pb和Zn的含量较多,按照硫酸硝酸法,FA1、FA2中重金属Pb的浸出浓度超过国家规定的危险废物鉴别标准;按醋酸缓冲溶液法,FA1、FA2中的浸出液重金属Pb、Cd浓度都远高于填埋场的限值,需处理后方可进入生活垃圾填埋场填埋。     

Phenolic Acids as Bioindicators of Fly Ash Deposit Revegetation

The floristic composition, the abundance, and the cover of pioneer plant species of spontaneously formed plant communities and the content of total phenolics and phenolic acids, as humus constituents, of an ash deposit after 7 years of recultivation were studied. The restoration of both the soil and the vegetation on the ash deposits of the “Nikola Tesla-A” thermoelectric power plant in Obrenovac (Serbia) is an extremely slow process. Unfavorable physical and chemical characteristics, the toxicity of fly ash, and extreme microclimatic conditions prevented the development of compact plant cover. The abundance and cover of plants increased from the central part of the deposit towards its edges (ranging from 1–80%). Festuca rubra L., Crepis setosa Hall., Erigeron canadensis L., Cirsium arvense (L.) Scop., Calamagrostis epigeios (L.) Roth., and Tamarix gallica L. were the most abundant species, thus giving the highest cover. Humus generated during the decomposition process of plant remains represents a completely new product absent in the ash as the starting material. The amount of total phenolics and phenolic acids (38.07–185.16 μg/g of total phenolics and 4.12–27.28 μg/g of phenolic acids) in fly ash increased from the center of the deposit towards its edges in correlation with the increase in plant abundance and cover. Ash samples contained high amounts of ferulic, vanillic, and p-coumaric acid, while the content of both p-hydroxybenzoic and syringic acid was relatively low. The presence of phenolic acids indicates the ongoing process of humus formation in the ash, in which the most abundant pioneer plants of spontaneously formed plant communities play the main role. Phenolic compounds can serve as reliable bioindicators in an assessment of the success of the recultivation process of thermoelectric power plants’ ash deposits.