談灰色變，是很多垃圾焚燒運(yùn)營(yíng)企業(yè)的難言之隱，為啥呢，飛灰是危廢。為啥危廢就頭疼呢，因?yàn)槲U環(huán)保管，環(huán)衛(wèi)不管，環(huán)保管的事情不好好做直接關(guān)門罰錢，環(huán)衛(wèi)管的事情不好好做貌似真不能咋樣。
既然這么頭疼，那我們至少來(lái)認(rèn)識(shí)一下飛灰是什么，長(zhǎng)什么樣？怎么處理？
垃圾焚燒時(shí)會(huì)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(hào)為HW18。
Q2.國(guó)內(nèi)外針對(duì)飛灰的處置方法有些那？
國(guó)內(nèi)外對(duì)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(guó)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(yùn)行成本較低，可回收重金屬和鹽類。經(jīng)過(guò)重金屬提取后的飛灰和重金屬可以分別進(jìn)行資源化利用。
3、安全填埋法是將垃圾焚燒飛灰在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行簡(jiǎn)單處理后，送入安全填埋場(chǎng)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(chǎng)的建設(shè)和運(yùn)行費(fèi)用居高不下，垃圾焚燒處理廠難以承受，同時(shí)也不能達(dá)到減容化和資源化的目的，因此今后會(huì)逐漸減少該方法的應(yīng)用。
飛灰是含水率很低的細(xì)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(lái)說(shuō)，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。
上海浦東御橋垃圾焚燒廠焚燒飛灰主要成分如下（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%）：二氧化硅24.50；三氧化二鐵4.01；三氧化二鋁7.42；二氧化鉈0.62；氧化鈣33.37；氧化鎂2.72；三氧化硫12.03；游離氧化鈣0.50；燒失量22.04。
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(xiǎn)廢物固化劑，因此工程中常采用水泥對(duì)焚燒飛灰進(jìn)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(guò)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(shí)，還添加一些輔料以增進(jìn)反應(yīng)過(guò)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(jiǎn)單、處理成本低等優(yōu)點(diǎn)，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(jìn)行前處理，以減少氯離子對(duì)固化后砌塊的機(jī)械性能以及后期重金屬離子浸出等問(wèn)題，這樣在很大程度上提高了對(duì)飛灰處置場(chǎng)建設(shè)和運(yùn)行的要求，造成成本增加，限制了該方法的應(yīng)用。
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(lái)反應(yīng)的物質(zhì)為固化基材而進(jìn)行的危險(xiǎn)廢物固化或穩(wěn)定化的操作。
藥劑穩(wěn)定化技術(shù)以處理重金屬?gòu)U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(shì)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(gè)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(jiǎn)單、穩(wěn)定效果好、費(fèi)用低廉等優(yōu)點(diǎn)。
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(duì)于大多數(shù)酸和堿有較高的耐腐蝕性。
1)燒結(jié)法
燒結(jié)法是將待處理的危險(xiǎn)廢物與細(xì)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(duì)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1400℃左右的高溫，使飛灰熔融后經(jīng)過(guò)一定的程序冷卻變成熔渣，熔渣可作為建筑材料，實(shí)現(xiàn)飛灰減容化、無(wú)害化、資源化的目的。熔融固化需要將大量物料加溫到熔點(diǎn)以上，無(wú)論采用電或其它燃料，需要的能源和費(fèi)用都相當(dāng)高。相對(duì)于其它處理技術(shù)，熔融固化的最大優(yōu)點(diǎn)是可以得到高質(zhì)量的建筑材料。
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(yè)巖渣、預(yù)處理過(guò)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(xì)再混勻或一起混磨工藝制備而成的,能夠在許多場(chǎng)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。
該方法所見報(bào)道甚少，但是在專利CN1830885《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℃。
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(dá)到固化效果。
Q5.現(xiàn)階段我國(guó)焚燒飛灰的技術(shù)展望？
首先，需要著重發(fā)展工藝簡(jiǎn)單，穩(wěn)定效果良好且投資經(jīng)費(fèi)相對(duì)較少的化學(xué)藥劑穩(wěn)定化飛灰處理技術(shù)，這是我國(guó)今后飛灰處理技術(shù)的一個(gè)發(fā)展方向，能夠很好的解決問(wèn)題；
其次，在發(fā)展的過(guò)程中需要積極的借鑒國(guó)外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，并結(jié)合我國(guó)的具體實(shí)際研制出符合我國(guó)垃圾焚燒廠飛灰處理的特殊技術(shù)，實(shí)現(xiàn)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，是飛灰的處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，最大限度的發(fā)揮其經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益；
最后，隨著技術(shù)的發(fā)展，有望實(shí)現(xiàn)對(duì)飛灰的重復(fù)利用，由于燃燒飛灰的主要化學(xué)成分和高爐礦渣以及粉煤灰等很相近，因此燃燒飛灰具有一定的利用價(jià)值，能夠通過(guò)技術(shù)手段將其研發(fā)成為一種輔助性的膠凝材料，實(shí)現(xiàn)對(duì)飛灰處理工作的進(jìn)一步提升，這樣能夠?qū)崿F(xiàn)資源的重復(fù)利用，提高利用率，也能夠降低環(huán)境的污染，節(jié)約成本的投入，是飛灰處理工作今后的趨勢(shì)。
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