爐渣廢物處理與應(yīng)用

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1、爐渣廢物處理與應(yīng)用關(guān)鍵詞：爐渣城市生活垃圾爐渣的處理與綜合利用摘要：焚燒法處理城市生活垃圾的特點是減量化效果顯著,體積可減少90%,但仍有20%～30%的質(zhì)量留在了焚燒灰渣中。焚燒灰渣主要包括飛灰和爐渣,飛灰因其可浸出重金屬含量高,且含有二噁英等有機(jī)污染物,屬于危險廢物。爐渣是灰渣的主要部分,占80%左右,在我國是屬于沒有毒性的一般廢物,可直接進(jìn)行填埋或作建筑材料加以利用。隨著垃圾焚燒工藝在我國應(yīng)用越來越廣泛和對污染控制的愈加嚴(yán)格,焚燒爐渣內(nèi)重金屬的活性及在資源化利用過程中的環(huán)境安全性應(yīng)引起足夠重視。近年來,我國在垃圾焚燒處理方面已積累了一定的經(jīng)驗,

2、對焚燒工藝和焚燒過程產(chǎn)生的二次污染物也做了大量的研究工作.正文：爐渣與飛灰這兩種焚燒灰渣，不僅在數(shù)量上差別很大，而且性質(zhì)也有顯著差異，爐渣中可浸出的重金屬的量明顯低于飛灰，且在標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)。因此，城市生活垃圾焚燒爐渣不在歐盟委員會規(guī)定的有害廢物之列，而城市生活垃圾焚燒飛灰被歐盟委員會列為19.01.03號和19.01.07號廢物(R.bI么efizetal.，2000)。日本1992年修訂《廢物處置和公共清掃法》規(guī)定新建的垃圾焚燒爐須分別收集飛灰和爐渣(KyUng一JinHong，加oo)。生活垃圾焚燒飛灰在比利時也被認(rèn)為是有害物質(zhì)(.P、傲nHee

3、rk，2000)。因此，應(yīng)該將爐渣從飛灰中分離出來以便于利用爐渣和處理飛灰;將余熱回收灰和控制空氣污染殘余物一起來管理。目前，英國、德國、法國、荷蘭、丹麥、加拿大以及日本等國大部分的生活垃圾焚燒廠，其爐渣和飛灰都是分別收集、處理和處置的:而在美國，爐渣和飛灰是混合收集、處理和處置的，因此被稱作混合灰渣。我國《生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB18485一2001)明確規(guī)定“焚燒爐渣與除塵設(shè)備收集的焚燒飛灰應(yīng)分別收集、貯存和運(yùn)輸，焚燒爐渣按一般固體物處理，焚燒飛灰應(yīng)按危險廢物處理”。生活垃圾焚燒爐渣的處理是一個重要的環(huán)境生態(tài)問題。我國，爐渣屬于一般廢物，

4、可直接填埋或作建材利用。但是，由于焚燒的垃圾組成復(fù)雜，爐渣中可能含有多種重金屬、無機(jī)鹽類物質(zhì)，如鉛、錫、鉻、鋅、銅、汞、鎳、硒、砷等，在爐渣填埋或利用過程中有害成分會浸出而污染環(huán)境(0.Hjelm，ar1996)。因為包括土壤酸性、酸雨、充滿COZ的水等都會把不可溶的重金屬氫氧化物轉(zhuǎn)化成為易溶的碳酸鹽，甚至是含水碳酸鹽。Dugenest等人(1999)的研究發(fā)現(xiàn)焚燒爐渣的TCLP浸出毒性測試中Pb、Cd超出有害廢棄物限定標(biāo)準(zhǔn)。Pb、Zn、Cu的浸出成為爐渣資源化利用的潛在威脅(J.M.Chimenosetal，2000)。歐盟標(biāo)準(zhǔn)委員會第12920條

5、法規(guī)規(guī)定城市生活垃圾焚燒灰渣如果不進(jìn)行前處理，將不能填埋或資源化利用(H.A.確nderSlootetal.，2001)。歐美等發(fā)達(dá)國家早己開始采用衛(wèi)生填埋方式來處理焚燒爐渣，以避免其中含有的可溶有害成分進(jìn)入土壤。然而，由于衛(wèi)生填埋的維護(hù)費(fèi)用極高，這樣進(jìn)而增加了整個焚燒過程的費(fèi)用，因此這種方法在我國現(xiàn)階段是不可行的。爐渣引起的環(huán)境污染問題是其不能直接填埋的主要原因。另外，填埋場地急劇減少的客觀現(xiàn)實也限制了焚燒爐渣的填埋處理。焚燒爐渣成分復(fù)雜，且含有大量污染物質(zhì)，因此在處理和利用之前，必須進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)處理：l)風(fēng)化(Wehatering)，在處置和資源

6、化利用之前，先把爐渣放置一段時間，從幾個星期到幾個月不等，達(dá)到降低爐渣pH值和使金屬氫氧化物氧化成難溶的金屬氧化物從而減少重金屬物質(zhì)的浸出、穩(wěn)定爐渣性質(zhì)的目的(5.E.sawelletal.，1995:5.ougenestetal·，1999:C·Zevenbe堪enetal.，1998;Alessnadarpolettinietal.，2004)。在歐洲，特別是德國，這種方法由于投資和運(yùn)行費(fèi)用低而被廣泛采用(J.M.Chimneoset，al2000)。(2)水洗(認(rèn)飯shing)，為減少爐渣中的有害污染物，一些學(xué)者開始采用水洗的處理方法。研究表明

7、(張瑞娜，2003:.TMnagialdari，2001:Kuen一sheng認(rèn)/a119etal.，2001:K.5.Rebeizetal.，1995)，水洗過程能改變灰渣的化學(xué)成分，如減少水溶性化合物的含量(大多數(shù)氯化物、可浸出鹽類)，增加玻璃化氧化物的含量，并能去除輕質(zhì)的細(xì)微成分。有研究者(Mnagialdari，2001)認(rèn)為水洗過程能最大限度地增加水泥基體中的爐渣含量(占總固體量的75~9O%)，而無重金屬浸出的危險。此外，水洗過程還會使固化產(chǎn)物的硬化時間的延遲作用大幅減弱。除去爐渣中部分輕質(zhì)細(xì)微成分，有利于提高固化體的硬化性能，并提高灰渣

8、燒結(jié)產(chǎn)物的化學(xué)和工程性質(zhì)。浸出實驗和硬化時間證明了水洗預(yù)處理城市生活垃圾焚燒灰渣作為一種在水泥材料中盡量利用