礦渣膠結(jié)材固化處理垃圾焚燒飛灰

摘要:垃圾焚燒飛灰經(jīng)測(cè)試,重金屬Pb和Cr超出浸出毒性標(biāo)準(zhǔn),被認(rèn)為是一種危險(xiǎn)廢物,必須加以穩(wěn)定化處理。水泥熟料激發(fā)的礦渣膠結(jié)材（CS）按25%、30%、35%和45%的比例摻入焚燒飛灰中,測(cè)試飛灰固化體7、28、60d的強(qiáng)度、重金屬浸出濃度及固化體的水化產(chǎn)物。結(jié)果表明,摻入礦渣膠結(jié)材后的飛灰固化體60d養(yǎng)護(hù)后均達(dá)到填埋標(biāo)準(zhǔn)。礦渣摻量35%時(shí),飛灰固化效果最優(yōu),28d就可以達(dá)標(biāo),表明焚燒飛灰與礦渣在合適的比例下可發(fā)生復(fù)合反應(yīng),形成超疊加效應(yīng),增強(qiáng)固化效果。

關(guān)鍵詞:礦渣 焚燒飛灰 固化 重金屬 滲濾

?0 引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，城市固體廢棄物的產(chǎn)量激增，垃圾焚燒發(fā)電由于其對(duì)垃圾的有機(jī)毒性的破壞性強(qiáng)，體積減容明顯，回收能源等優(yōu)點(diǎn)，成為我國(guó)一些土地緊張、城市垃圾有機(jī)成分高的大城市處理垃圾的重要發(fā)展方向。但垃圾焚燒后產(chǎn)生的垃圾焚燒飛灰由于其中富集了高濃度易滲濾的重金屬等污染物，被視為危險(xiǎn)廢棄物，為減小焚燒飛灰對(duì)環(huán)境造成的二次污染，必須對(duì)其進(jìn)行妥善的處理。

?

目前焚燒飛灰處理主要有水泥固化、熔融、化學(xué)穩(wěn)定、酸提取等方式…，其中水泥固化由于成本低、處理效果較好而被美國(guó)國(guó)家環(huán)保局列為處理焚燒飛灰的最佳技術(shù)。施惠生等人研究表明，焚燒飛灰由于主要成分與高爐礦渣等材料相似，具有微弱的膠凝活性，摻入水泥會(huì)在一定程度上延緩水泥的水化，但水泥固化的效果總體上可以滿足填埋要求。賀杏華等人進(jìn)行水泥固化飛灰的研究結(jié)果表明，飛灰隨水泥摻量的增大而固化效果更好。

?

但隨著固化體浸出率法規(guī)要求的日益嚴(yán)格以及危險(xiǎn)廢物量的增長(zhǎng)，傳統(tǒng)的水泥固化的費(fèi)用會(huì)急劇增加而失去價(jià)廉的優(yōu)勢(shì)。因此除水泥固化，穩(wěn)定體系外，很多研究者對(duì)其他具有膠凝特性的工業(yè)廢料如研磨礦渣、粉煤灰等進(jìn)行了探討。但已有的研究成果往往局限于對(duì)重金屬污泥的固化，由于在固化體中重金屬污泥的摻入量較小，占10％～15％，固化體的主要成分還是膠凝材料，重金屬?gòu)U物只占很小的比例，而固化／穩(wěn)定的焚燒飛灰的量都很大，高摻量的飛灰對(duì)固化材料的稀釋也較大，且焚燒飛灰中重金屬的化學(xué)形態(tài)以及分布特征不同于重金屬污泥，用礦渣等工業(yè)廢渣來(lái)固化高摻量的焚燒飛灰是否可行，目前還沒(méi)有相關(guān)的研究報(bào)道。為此，本研究考察以水泥熟料激發(fā)的礦渣膠結(jié)材固化焚燒飛灰的處理效果，進(jìn)行飛灰固化體的微觀分析，并初步探討了礦渣材料固化飛灰的機(jī)理及其作為飛灰固化材的可能性。