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Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ＭｓｗＩ ｎｙ ａ８ｈ；ｈｅａ呵ｎ圯ｔａｌ；ｃｅⅡ圯ｎｔ ８０ｌｉｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ；ｅｎｇｉｎｅ矗ｎｇ ｐｍｃｔｉｃｅ
焚烧因其良好的减容效果和能源回收利用等 优点逐渐成为上海、广州等经济发达城市处理垃 圾的首选技术，伴随而来的焚烧飞灰的安全处置 也成为热点问题。焚烧飞灰因其含有较高浸出浓 度的铅、镉等重金属，在进入最终处置之前必须 经过稳定化／固化处理【１１。近年来，国内许多高校 如清华大学、‘同济大学等‘２圳对飞灰特性及其处 理技术展开了深入的研究，但这些研究大多数只 局限于实验室和中试规模，而对于工程规模的相 关报道则很少Ｄ】。
ｔｏ—Ｅｎｅｒｇｙ Ｐｌａ眦，ｌｅａｃｈｉｎｇ ｔｏｘｉｃｉ哆ｔｅｓｔＢ ｏｆ ｎｙ耶ｈ蚰ｄ ｉｔｓ∞ｌｉｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｂ１０ｃｋ ｗｅ孢ｃａｒＴｉｅｄ ｏｕｔ，ｍｅａｎｗｈｉｌｅ，ｃｏｎｄｉｔｉｏｎａｌ ｔｅ８ｔ ｗ酗
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．关键词：垃圾焚烧飞灰；重金属；水泥固化；工程实践
中图分类号：ｘ７０５ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００５—８２０６（２００７）０３一００１５一０３
Ｅｎｇ．ｍ∞ｒｉｎｇ Ｐｍｃｔｉｃｅ ｏｆ ＭＳＷＩ川ｙ Ａｓｈ ＳｏＨ咖∞ｔｉ蛐Ｔｒ翰锄ｅｎｔ
Ｌｕ Ｈｕ粕ｌｉａｎ９１，Ｈ、ｌａｎｇ Ｘｉａｏｗｅｎ２
２．６ 反冲洗方式和强度 由于滤料的机械截留和接触凝聚作用以及生
物絮凝作用，曝气生物滤池随运行时间的延长， 使悬浮物和胶体颗粒不断地被截留在填料的孑Ｌ隙 中。另外生物膜不断吸收有机物质使生物体增 值，引起生物膜厚度的增加，从而导致填料孔隙
参考文献
【ｌ】张春晖．应用陶粒一陶瓷管过滤组件对垃圾渗沥液进行深度处理的研 究【Ｄ】．上海：中国纺织大学，１９９９． 【２】北京市环境保护局．环境保护标准选编【Ｍ】．北京：中国标准出版社，
由图５可知，滤池稳定运行后，对色度有较 物滤池）对垃圾渗沥液进行深度处理后，ＣＯＤ、
好的去除效果，随着时间的推移，色度去除率越 ＮＨ，一Ｎ、ｓＳ和色度的去除率可分别达到７０％、
来越高，并稳定在８０％以上。该装置对色度的去 ８５％、８７％和８０％以上，其出水水质可达标排
除主要是由于活性炭滤料的作用。
放。
一 ｌ卸车到飞灰塔ｆ，一 ＿１
ｌ固体剂进罐Ｉ—■—一 飞灰装车卜－—．｜水泥进水泥塔ｒ—＿１搅拌生产
下料到 固化模具
处置场·一ｌ自吊车装车Ｉ·——一拆模养护 Ｈ转移至干化
图ｌ 飞灰水泥固化工艺流程
３材料及方法 工程所用水泥为市售３２．５级硅酸盐水泥。进
行条件实验时，向一定量的飞灰中加入不同比例 的水泥和辅助材料，得到一系列的飞灰固化体样 品，分别进行编号Ｎｏ．１一Ｎｏ．１２，如表ｌ所示。 固化体被送往某分析测试中心，按照ＧＢ
不同采样时间的样品所检测的结果也有很大的差
别。但是，３个飞灰样品浸出液中重金属浓度有
一个特点，除Ｃｄ外其余３种都超出了ＧＢ ５０８５．３２一１９９６危险废物浸出毒性鉴别标准的限
值，按我国的法律规定，应属于危险废物的范
畴。
表２ 原灰的检测结果（ｍｇ／Ｌ）
４．４ 水泥固化机理分析 对于水泥固化飞灰中重金属的机理，可能发
万方数据
第３期
张春晖，等应用ｕＢＡＦ法深度处理垃圾渗沥液的试验研究
·１９·
２．５色度的去除效果
减小，水头损失增大ｊ布气不均等情况。为避免
随着时间的变化，色度的去除效果如图５所 以上情况的发生，曝气生物滤池必须通过定期反
示。
冲洗恢复其处理能力。实验采用气水反冲洗，反
冲洗强度为：气强度１５ Ｌ·ｍ。２·８～，水强度ｌＯ
万方数据
·１６·
环境卫生工程
第１５卷
裹１ 不同水泥及辅助材料的配比
泥的掺入比例为０．３３时最佳，因此在实际生产中
采取该配比。
４．３ 焚烧飞灰固化工艺的运行结果 自广州市李坑垃圾焚烧发电厂试运行１ ａ以
来，整个固化工艺简单、操作方便、运行费用
低、处理效果良好。飞灰固化体取样频率为每天
１次，表３给出了２００６年９月１日至９月８日飞
我们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，研究了水泥 和飞灰的最佳配比、飞灰固化块的重金属浸出浓 度及其长期安全性问题。 ｌ 工程概况
广州市李坑生活垃圾焚烧发电厂是国内惟一 采用中温次高压参数的垃圾焚烧厂，位于白云区 太和镇永兴村，自２００６年年初投入使用以来，日 处理能力１ ０４０ ｔ。焚烧尾气采用半干法＋布袋除 尘器的处理工艺，飞灰日产生量约４５ ｔ，相当于
４．２ 水泥添加比例的确定
２）物理吸附。水泥水化产物的微孑Ｌ数量多，
图２为不同水泥飞灰比的重金属浸出浓度。 其晶体颗粒极小，具有很大的表面积，能大量吸
从图２可知：当水泥与飞灰的比例为Ｏ．４８时，４ 附重金属离子。
种重金属的浸出浓度最低，但要保证飞灰固化处
３）复分解沉淀反应。飞灰与水泥的混合料浆
理后没有浸出毒性，且降低固化体的增容比，水 碱性很强，能使许多重金属离子（Ｃｄ２＋、Ｃｕ“、
４ 处理结果与分析
固化体的抗压强度逐步提高，３天抗压强度为１
４．１ 原灰的浸出毒性
ＭＰａ，２８天抗压强度更是远远高于固化体填埋所
表２为原灰的浸出毒性实验结果。从表２可 要求的抗压强度Ｏ．５ ＭＰａ。
知：由于生活垃圾组分表３ 飞灰固化体重金属的浸出浓度（ｍｇ／Ｌ）
Ｐｂ“、Ｃｒ６＋等）在固化物的微孔隙中发生复分解沉
３ ＼
淀反应，形成低溶解度的氢氧化物沉淀，从而阻
磬
＜
止重金属污染物浸出。
糕
强 丑
４）同晶置换作用。水泥水化产物为层状硅酸
嗽 峰
盐，许多重金属阳离子能替换其晶格中的Ｃａ２＋、
捌
Ａ１３＋、ｓｉ“，从而被牢固地束缚。
５ 飞灰固化体的长期安全性问题
经过成分分析，飞灰中氯盐（下转第１９页）
１）飞灰样品中的重金属超出了危险废物浸出 毒性鉴别标准的限值，属于危险废物。
２）广州市李坑焚烧发电厂飞灰处理工程的实 施表明，水泥固化工艺处理飞灰具有工艺简单、
操作方便、运行费用低、处理效果稳定的优点， 对某些地区焚烧发电厂的飞灰处理具有重要的借 鉴作用。
３）综合考虑飞灰产物的增容比和重金属的浸 出浓度，水泥与飞灰的最佳比例为０．３３。
２ｆｌｆ，６．
作者简介：张春晖（１９７３一），博士，主要从事水污染控制、环境化学和环境 影响评价。
（上接第１６页）
含量较高，氯盐的大量存在对水泥固化有明显的 干扰作用。另外，飞灰对水泥的硬化、抗压强度 等方面也存在负面影响，这可能是飞灰的粒径分 散度大、无机盐（氯化物，硫化物）以及碱性物质 含量高所造成的；在飞灰水泥浆中发现一种类似 于硅铝钒的物质，可以导致固化体的抗压强度大 大降低‘“７１。这些因素必将影响飞灰固化体长期 性能稳定，对此还需要进行深入的研究。另外， 采用水泥固化工艺势必大大增加处理产物的体 积，造成最终处置场库容的浪费，因此应考虑应 用新技术，如药剂稳定化处理技术，在不增加处 理产物体积的情况下达到入场废物浸出毒性标准 的要求。最后，由于飞灰产生量较大，应积极开 展对其进行资源化利用的研究，使飞灰经处理后 达到“零填埋”的目标。 ６结论及建议
摘要：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Ｏ．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。
４）对飞灰固化体的长期稳定性及资源化利用 还需要进一步研究。
参考文献
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生以下的综合作用№】：
１）物理包胶作用。水泥水化产物（如Ｃｚｓ２Ｈ
ＣＢ ５０８５．３２—１９９６
０．０５
Ｏ．３
３
１．５
注：样品ｌ、样品２、样品３采样日期分别为２００６一１１一１３、２００６一 ０５一１７、２００６一０５—１８。
凝胶）的孔隙极小，渗透性极低，能把污染物各 个颗粒裹限于其中，致使其中污染物的滤出易达 到环境所允许的范围。
（１．Ｇｕ蚰铲ｈ伽Ｅｎ“ｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｓ彻ｉｔａｔｉｏｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｇｕ明ｇｄ∞ｇ Ｇｕ蚰ｇｚｈｏｕ ５１０１７０；