武漢水博環(huán)保是從事一體化污水處理設(shè)備研發(fā).生產(chǎn)的技術(shù)企業(yè),有厭氧反應(yīng)器、IC厭氧反應(yīng)器、UASB厭氧反應(yīng)器、三相分離器、一體化污水處理設(shè)備等!
武漢水博環(huán)??萍加邢薰?/strong>
電話:027-88779015
手機:15007166027
郵箱:shuibohb@163.com
網(wǎng)址:www.sjzzidiao.com
辦公地址:武漢市才林街8號徐東城市廣場A棟2305
加工基地:武漢市黃陂區(qū)
垃圾焚燒時會產(chǎn)生大量的飛灰,即在煙氣凈化系統(tǒng)(APC)和熱回收系統(tǒng)(如節(jié)熱器、鍋爐等)中收集而得的殘余物,約占垃圾焚燒灰渣總量的20%左右,它是生活垃圾焚燒后煙氣除塵器收下的物質(zhì),因其中含有大量可溶性重金屬和二惡英而不能直接填埋處理,屬于危廢代號為HW18。
飛灰是含水率很低的細小塵粒,呈淺灰色粉末狀,一般所取灰樣的含水率為10%-23%,熱灼減率為34%-51%。
飛灰的粒徑大小不均,是由顆粒物、反應(yīng)產(chǎn)物、未反應(yīng)產(chǎn)物和冷凝產(chǎn)物聚集而成的不規(guī)則物體,但總的來說,粒徑較小,基本在100μm以下,表面粗糙,呈多角質(zhì)裝,孔隙率較高,比表面積較大,這使鉛和鎘等易揮發(fā)性金屬在其表面凝結(jié)富集。
國內(nèi)外對垃圾飛灰的主要處理方法有固化與穩(wěn)定化技術(shù)、濕式化學(xué)處理法、安全填埋法。
1、固化與穩(wěn)定化技術(shù)是國際上處理有毒廢物的主要方法之一,而凝膠材料是最重要的固化穩(wěn)定化材料。固化與穩(wěn)定化技術(shù)的方法主要有水泥固化法、凝石穩(wěn)定化法、熔融固化技術(shù)、燒制陶粒技術(shù)。
2、飛灰濕式化學(xué)處理法有加酸萃取和煙氣中和碳酸化法等,該工藝運行成本較低,可回收重金屬和鹽類。經(jīng)過重金屬提取后的飛灰和重金屬可以分別進行資源化利用。
3、安全填埋法是將垃圾焚燒飛灰在現(xiàn)場進行簡單處理后,送入安全填埋場填埋處理的方法,這是目前垃圾焚燒飛灰處理最安全可靠的手段之一。但安全填埋場的建設(shè)和運行費用居高不下,垃圾焚燒處理廠難以承受,同時也不能達到減容化和資源化的目的,因此今后會逐漸減少該方法的應(yīng)用。
飛灰固化處理技術(shù)的幾種形式
1、水泥固化法(常用方法)
固化處理是利用固化劑與垃圾焚燒飛灰混合后形成固化體,從而減少重金屬的溶出。水泥是最常見的危險廢物固化劑,因此工程中常采用水泥對焚燒飛灰進行固化處理。
飛灰被摻入水泥的基質(zhì)中后,在一定的條件下,經(jīng)過一系列的物理、化學(xué)作用,使污染物在廢物水泥基質(zhì)體系中的遷移率減小(如形成溶解性比金屬離子小得多的金屬氧化物)。有時,還添加一些輔料以增進反應(yīng)過程,最終使粒狀的物料變成粘合的混凝土塊。從而使大量的廢物因固化而穩(wěn)定化。因此,盡管水泥固化處理飛灰具有工藝成熟、操作簡單、處理成本低等優(yōu)點,但由于垃圾焚燒飛灰中含有較高的氯離子,采用水泥固化法處理必須進行前處理,以減少氯離子對固化后砌塊的機械性能以及后期重金屬離子浸出等問題,這樣在很大程度上提高了對飛灰處置場建設(shè)和運行的要求,造成成本增加,限制了該方法的應(yīng)用。
2、石灰固化
石灰固化是指以石灰、粉煤灰、水泥窯灰以及熔礦爐爐渣等具有波索來反應(yīng)的物質(zhì)為固化基材而進行的危險廢物固化或穩(wěn)定化的操作。
3、藥劑穩(wěn)定化法(常用方法)
藥劑穩(wěn)定化技術(shù)以處理重金屬廢物為主,目前已經(jīng)發(fā)展了多種重金屬穩(wěn)定化技術(shù),如pH值控制技術(shù)、氧化,還原電勢控制技術(shù)、沉淀技術(shù)、吸附技術(shù)和離子交換技術(shù)等。這類技術(shù)目前在垃圾焚燒飛灰穩(wěn)定化處理方面應(yīng)用較少,但是一個發(fā)展方向。尤其是藥劑穩(wěn)定化與其它穩(wěn)定化方法相比具有工藝簡單、穩(wěn)定效果好、費用低廉等優(yōu)點。
4、瀝青固化
瀝青固化作為熱塑性材料固化技術(shù)的代表,是以瀝青類材料作為固化劑,與飛灰在一定的溫度下均勻混合,產(chǎn)生皂化反應(yīng),使有害物質(zhì)包容在瀝青中形成固化體,從而得到穩(wěn)定。由于瀝青屬于憎水物質(zhì),完整的瀝青固化體具有優(yōu)良的防水性能。瀝青還具有良好的黏結(jié)性和化學(xué)穩(wěn)定性,而且對于大多數(shù)酸和堿有較高的耐腐蝕性。
5、熔融固化技術(shù)
1)燒結(jié)法
燒結(jié)法是將待處理的危險廢物與細小的玻璃質(zhì),如玻璃屑、玻璃熔融固化技術(shù)粉混合,經(jīng)混合造粒成型后,在1000~1100℃高溫熔融下形成玻璃固化體,借助玻璃體的致密結(jié)晶結(jié)構(gòu),確保固體化的永久穩(wěn)定。但該方法需充分結(jié)合化學(xué)穩(wěn)定和熔融處理工藝才能降低垃圾焚燒飛灰對環(huán)境的危害。
2)熔融法
熔融法是在燃料爐內(nèi)利用燃料或電將垃圾焚燒飛灰加熱到140O℃左右的高溫,使飛灰熔融后經(jīng)過一定的程序冷卻變成熔渣,熔渣可作為建筑材料,實現(xiàn)飛灰減容化、無害化、資源化的目的。熔融固化需要將大量物料加溫到熔點以上,無論采用電或其它燃料,需要的能源和費用都相當(dāng)高。相對于其它處理技術(shù),熔融固化的最大優(yōu)點是可以得到高質(zhì)量的建筑材料。
6、凝石穩(wěn)定化法
目前凝石技術(shù)體系已趨于成熟。凝石的生產(chǎn)是利用具有火山灰活性的固體廢棄物,包括粉煤灰、冶金渣、煤矸石、油頁巖渣、預(yù)處理過的尾礦、黃河砂、城市建筑垃圾、以及天然火山灰等硅鋁質(zhì)物料,加入少量或不加水泥熟料,再配入1%-5%的成巖劑,經(jīng)分別磨細再混勻或一起混磨工藝制備而成的,能夠在許多場合替代水泥的硅鋁基膠凝材料。凝石是基于仿地成巖原理制備而成的硅鋁基膠凝材料。
7、燒制陶粒技術(shù)
該方法所見報道甚少,但是在zhuanliCN1830885《利用垃圾焚燒飛灰為原料的陶粒及其制備方法》中提到一種利用垃圾焚燒飛灰為原料的陶粒及其制備方法,其原料組成及質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:飛灰20%-80%,其余為黏土;經(jīng)配料、造粒、高溫煅燒制成陶粒產(chǎn)品;所述高溫煅燒的燒結(jié)溫度為1000-1400℃。
8、地聚物固化技術(shù)(新型方法)
地聚物是一種以水玻璃和氫氧化鈉等采用一定的工藝激發(fā)偏高嶺土、工業(yè)廢渣等含鋁硅酸鹽物質(zhì)制得的新材料。 地聚物有單硅鋁、雙硅鋁和三硅鋁三種結(jié)構(gòu),利于固定重金屬。 地聚物的特殊結(jié)構(gòu)可以把飛灰中的金屬和其他毒性物質(zhì)分割包圍在環(huán)狀分子之間結(jié)合形成密閉的空腔內(nèi)或被吸附而包容在聚合體中,達到固化效果。