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摘要：針對(duì)危險(xiǎn)廢物焚燒飛灰的來(lái)源和危害，對(duì)目前的處理處置技術(shù)進(jìn)行了介紹和比較，本文分析了各項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)，就當(dāng)前技術(shù)存在的問(wèn)題，提出了今后改進(jìn)和發(fā)展的方向。
1危險(xiǎn)廢物焚燒飛灰的來(lái)源及其危害
1.1飛灰的來(lái)源
危險(xiǎn)廢物焚燒飛灰是焚燒爐尾氣處理過(guò)程中所產(chǎn)生的。飛灰的數(shù)量和特性因不同的焚燒廢物、焚燒工藝和焚燒設(shè)備而有所不同。圖1是典型回轉(zhuǎn)窯焚燒危險(xiǎn)廢物過(guò)程中所產(chǎn)生飛灰。根據(jù)工序可以分為鍋爐灰、急冷塔灰、布袋灰等，其中比較典型的為布袋灰。
典型回轉(zhuǎn)窯焚燒工藝的焚燒飛灰一般占整個(gè)焚燒廢物的10 %左右，其鍋爐灰約占5 %，急冷塔飛灰約占15 %，布袋飛灰約占80 %。目前，危險(xiǎn)廢物焚燒所產(chǎn)生的飛灰并沒(méi)有官方統(tǒng)計(jì)。僅東江環(huán)保股份有限公司每年產(chǎn)生的飛灰量約為2萬(wàn)。
圖1回轉(zhuǎn)窯焚燒工藝尾氣處理原則工藝流程
1.2飛灰的危害危險(xiǎn)
廢物焚燒飛灰屬于危險(xiǎn)廢物，其危害主要來(lái)自三個(gè)方面：(1)水溶性鹽，(2)重金屬，(3)二噁英。
1.2.1水溶性鹽
飛灰中含有大量水溶性鈉鹽、鉀鹽、鈣鹽，其本身雖然沒(méi)有毒性，但是水溶性鹽的存在，會(huì)對(duì)飛灰的無(wú)害化、資源化處理造成極大的危害。在無(wú)害化填埋處置后，固化體中的水溶性鹽會(huì)慢慢浸出，一方面造成固化體崩塌，致使重金屬也會(huì)浸出；另一方面，可溶性鹽進(jìn)入滲濾液中，會(huì)造成滲濾液處理難度增大，且得到雜鹽又無(wú)出路。在高溫固化過(guò)程中，雖然飛灰經(jīng)過(guò)玻璃化后可以作為建筑材料，但是水溶性鹽作為氯化揮發(fā)試劑，在高溫玻璃化過(guò)程中，不僅嚴(yán)重影響重金屬的固化，而且會(huì)嚴(yán)重腐蝕設(shè)備和侵蝕耐火材料。因此，在無(wú)害化、資源化之前，一般要將飛灰中的水溶性鹽分離出來(lái)。
1.3.2重金屬
飛灰中含有大量的重金屬及其化合物，主要有Cr6+、Pb2+、Zn2+、Cu2+等。重金屬不僅嚴(yán)重污染土壤、水源等，而且對(duì)人體也有極大的毒性。對(duì)人體的危害主要表現(xiàn)為慢性中毒、腦病變、貧血、慢性腎衰竭和致癌等。
1.3.3二噁英
飛灰中含有二噁英類(lèi)物質(zhì)，主要包括多氯二苯并二噁英(PCDDs)和多氯二苯并呋喃(PCDFs)，是一種劇毒物質(zhì)，是氰化物的130倍，是砒霜的900倍，有“世紀(jì)之毒”之稱。
2危險(xiǎn)廢物焚燒飛灰的處理處置技術(shù)
目前飛灰的主要處理技術(shù)有：(1)常溫固化法，(2)水熱固化法，(3)高溫固化法。
2.1常溫固化法
常溫固化法就是在環(huán)境溫度下，利用穩(wěn)定劑/固化劑將重金屬穩(wěn)定化、固化后進(jìn)行填埋處置。常溫固化法是目前飛灰處理的主要方法，也是目前唯一工業(yè)化的方法。常溫固化法有水泥固化法、石灰固化法和瀝青固化法，其中以水泥固化法為主。
常溫固化法的優(yōu)點(diǎn)：
(1)成本較低，一般300~400元/噸；
(2)工藝簡(jiǎn)單，易操作。
常溫固化法的缺點(diǎn)：
(1)增量較大，一般增量20 %~30 %；
(2)水溶性鹽會(huì)慢慢浸出，增加滲濾液處理難度和處理成本，且得到的雜鹽是危險(xiǎn)廢物；
(3)隨著水溶性鹽的浸出，不僅造成固化體存在崩裂可能，而且也造成重金屬浸出而進(jìn)入滲濾液中；
(4)二噁英只是固化，沒(méi)有焚毀，其危害依然存在。
2.2水熱固化法
水熱固化法是在高溫、高壓下對(duì)飛灰中的重金屬進(jìn)行固化、二噁英進(jìn)行氧化分解，最好進(jìn)行填埋處置。水熱固化重金屬的原理是在高溫、高壓下，將飛灰中常規(guī)化合物(CaO、SiO2、Al2O3、MgO)合成類(lèi)沸石礦物，利用沸石的離子吸附、離子交換和物理包裹將重金屬穩(wěn)定和固化其中；在固化重金屬的同時(shí)，利用氧氣等氧化劑，在高溫、高壓下，將飛灰中二噁英氧化分解。該方法目前正處在實(shí)驗(yàn)室研究階段。
水熱固化法的優(yōu)點(diǎn)：
(1)重金屬固化率可以達(dá)到95 %；
(2)能夠分解大部分二噁英。
水熱固化法的缺點(diǎn)：
(1)需要高溫、高壓設(shè)備，且對(duì)設(shè)備材質(zhì)的耐腐蝕性要求非常高；
(2)處理成本高；
(3)二噁英分解不徹底，一般為75 %~85 %；
(4)水溶性鹽沒(méi)有得到利用。
2.3高溫固化法
高溫固化法是在1000~1500℃的高溫下，將飛灰中大部分重金屬固化在玻璃渣網(wǎng)格中，同時(shí)二噁英被徹底焚毀，高溫化后的熔渣可以作為建材用料。由于無(wú)害化非常徹底，減量化在50 %以上，因此高溫固化法是目前飛灰處理處置的熱門(mén)領(lǐng)域。
高溫固化法根據(jù)溫度又可以分為燒結(jié)法(1000~1200℃)和熔融法(1300~1500℃)。由于高溫熔融法比燒結(jié)法減量化更大(65 %以上)，且熔融渣可以作為高檔微晶板材、巖棉的原料，因此高溫熔融法是飛灰減量化、無(wú)害化、高價(jià)值化研究的重點(diǎn)。
熔融法的設(shè)備根據(jù)熱源又可分為兩大類(lèi)：燃料式熔融爐和電熱式熔融爐。燃料式熔融爐主要有：表面熔融爐、內(nèi)部熔融爐、焦炭床熔融爐、旋流熔融爐等。電熱式熔爐主要有：電弧熔融爐、電阻熔融爐、電感熔融爐、等離子體熔融爐等。
在眾多熔融爐中，等離子體熔融爐的優(yōu)點(diǎn)較為突出：
(1)溫度高、能量密度高，熱量集中，傳熱效率高；
摘自中國(guó)固廢網(wǎng)
