含生活垃圾焚烧炉渣的碱矿渣水泥耐高温机理

为探究生活垃圾焚烧炉渣(MSWI-BA)对碱矿渣净浆耐高温性能的影响机理,将6%的矿渣等质量替换为MSWI-BA,制备碱矿渣水泥净浆(AASBp),研究不同温度对AASBp的质量损失率、干燥收缩率和强度的影响.以普通硅酸盐水泥净浆作为对照组,结合多种微观手段,揭示AASBp的耐高温机理,并与未掺MSWI-BA的碱矿渣水泥(AASp)进行对比.结果表明:随着温度的升高,AASBp中水化硅铝酸钙的钙硅比(C/S)先降低后升高;在400℃时,水化硅铝酸钙的聚合度最高,C/S最低;Al—O键在600℃断裂,而Si—O键在1000℃断裂;MSWI-BA可提高基体孔隙的连通性,高温处理后孔隙压力得到释放,因此AASBp比AASp具有更高的归一化抗压强度和耐高温性能.

垃圾焚烧炉渣在三轴试验中的力学特性和破碎特性

以上海某生活垃圾焚烧厂产生的炉渣为研究对象,对垃圾焚烧炉渣进行X射线荧光光谱分析,得到炉渣的化学成分组成。然后对干燥状态下的炉渣进行三轴试验,并在试验后进行颗粒筛分,得到垃圾焚烧炉渣在三轴试验中的力学特性和破碎特性。最后,将三轴试验数据和直剪试验数据进行对比,分析炉渣在不同试验中的强度指标和颗粒破碎程度,定量描述炉渣颗粒的破碎率。研究发现,当三轴试验的围压达到一定大小后,由剪切作用产生的破碎率将不再增长,此时剪切面处的颗粒已经全部破碎,即如果用更大的围压力进行三轴试验,实际增加的只是压缩破碎率。

垃圾焚烧炉渣综合利用项目技术及管理现状分析

垃圾焚烧炉渣中含有一定量的有害物质,如重金属和二噁英类化合物。如果不进行处理和利用,这些有害物质会污染土壤、水源和空气,对环境造成严重危害。将炉渣进行综合利用,可以降低有害物质的排放,保护环境。不仅如此,垃圾焚烧炉渣中含有丰富的金属和矿物质资源。通过综合利用,还可以将这些资源提取出来,用于生产建筑材料、土壤改良剂、生物炭等产品。这有助于实现垃圾处理过程中的资源化和减量化,提高资源利用效率。因此,文章将对垃圾焚烧炉渣综合利用项目技术及管理现状进行分析与探讨。

生活垃圾焚烧炉渣对混凝土抗压性能和体积稳定性影响

通过流动拓展度实验、抗压实验、雷氏夹法、试饼法以及加速反应下和标准养护下膨胀率实验研究了生活垃圾焚烧炉渣对混凝土物理力学性能的影响。研究表明:炉渣掺量增加导致混凝土强度急剧降低,炉渣/胶凝材料由1.39增加至2.17时,混凝土强度降低了69.4%。炉渣混凝土体积稳定性严重不良,其加速反应的24h限制膨胀率以及标准养护的14d自由膨胀率分别为1.309%和0.56%。

垃圾焚烧飞灰熔融制保温纤维试验研究

生活垃圾焚烧飞灰中含有Ca、Si、Al、Na等金属氧化物成分,本文提出垃圾焚烧飞灰与垃圾焚烧炉渣、废玻璃配伍熔融制备保温纤维的方法,并进行中试研究。结果表明,辅料的加入降低混合物料的熔点并提高了熔浆的粘度。单独飞灰或飞灰比例过高时无法成纤,随着四辊离心机转速的提高,纤维平均直径会变细,使用80%飞灰+20%炉渣的配方,四辊转速分别为3960 r/min、3960 r/min、4290 r/min、4620 r/min时,纤维平均直径降至6.04μm。熔融得到的保温纤维中重金属得到有效固定,Cr、As、Pb的去除率分别达到了87.6%、96.7%、99.9%。

生活垃圾焚烧炉渣研究进展

炉渣作为生活垃圾焚烧过程的主要副产物之一,其不仅具有可与道路工程常用天然石料媲美的工程特性,而且具备胶凝材料的水化特性,在道路工程材料与固废资源化领域受到高度关注,并且已逐渐发展成为一种新兴的绿色建筑材料。综述了炉渣的微观形貌与结构、浸出特性及基本性质,表明炉渣作为路面集料的可行性,提出了当前炉渣集料实现大规模应用面临的问题。

温度对高炉渣热处理垃圾焚烧飞灰过程中重金属迁移特性的影响

采用水平管式炉进行高炉渣热处理垃圾焚烧飞灰实验,考察了温度对两种炉型垃圾焚烧飞灰中5种重金属迁移特性的影响,分析了热处理过程中重金属的形态分布。结果表明:温度从700℃升至1100℃,炉排炉飞灰中Cd、Cu、Pb和Zn在二次飞灰中分布占比分别增加了74.82、93.85、11.61和54.24个百分点,循环流化床飞灰中分别增加了23.48、91.65、45.70和23.39个百分点;气相中重金属占比均低于1%;Cr主要以MgCr_(2)O_(4)和CaCr_(2)O_(4)等形式赋存于残渣中;Cd、Cu、Pb和Zn主要以气态氯化物的形式迁移至二次飞灰中。

城镇生活垃圾电厂焚烧炉渣在半刚性路面基层中的资源化利用

本文结合上海、江苏地区炉渣路用经验,运用淮南皖能环保电力有限公司垃圾焚烧电厂的炉渣,在安徽省淮南市部分道路半刚性基层开展了试验研究,探讨了混合料特性与龄期关系、在半刚性基层使用炉渣的不利之处、炉渣兼做胶凝材料的性能、90d强度设计值和半刚性基层BCM生产工艺,取得了较好的实验结果,可为相关工程提供参考。

生活垃圾焚烧炉渣泥陶粒的制备及性能研究

【目的】城市生活垃圾焚烧后产生较多的炉渣泥废弃物,尝试通过将炉渣泥烧制成陶粒,起到合理处置炉渣泥的作用。【方法】根据粒径大小从炉渣中分离出的炉渣泥,与粉煤灰、石英粉和高岭土按照质量比3∶3∶3∶1的配比制作成球形颗粒,放入马弗炉中烧结。按照GB/T 17342.1测试陶粒性能,并对陶粒微观形态、晶体结构和重金属浸出等进行测定。【结果】炉渣泥中有2种重金属超标,分别为镉和锌。生活垃圾焚烧炉渣泥陶粒在烧制温度为1175℃时,所得陶粒堆积密度和抗压强度有较大增长,1 h吸水率下降。烧结时间在10~15 min时,陶粒1 h吸水率变化幅度最大。预热温度过高,预热时间过长,不利于陶粒产生良好膨胀效果。在最佳烧制工艺条件下,所制得的陶粒堆积密度为783kg·m^(-3),抗压强度为7.9 MPa,1 h吸水率为9.8%,符合轻集料GB/T 17431.1的国家标准。最佳工艺烧制的陶粒重金属镉和锌的浸出质量浓度分别为0.0065和0.5117 mg·L^(-1),远低于炉渣泥本身镉和锌的浸出质量浓度。通过生活垃圾焚烧炉渣泥制作陶粒,实验室中制作陶粒的成本为28.0元·m^(-3),根据市场陶粒价格,每立方米的陶粒可获取102.0元利润。【结论】最佳烧制工艺的烧结温度为1175℃,烧结时间为15 min,预热温度为400℃,预热时间为20 min。陶粒的性质和重金属浸出含量符合国家标准。

生活垃圾焚烧炉渣预处理及作为细骨料可行性分析

采用Na_(2)CO_(3)溶液对粒径<4.75 mm的生活焚烧炉渣进行预处理,有效去除其中残余金属Al以及部分硫化物、氯盐,增加玻璃相含量。以其部分取代河砂制备混合砂,会导致砂浆拌合物减水剂用量有所增大,但能够有效改善细骨料级配,显著提高砂浆保水能力,降低其表观密度。不同炉渣取代率的混合砂中,M5砂浆最佳取代率为20%,M10砂浆为40%,M15砂浆抗压强度随着炉渣掺量的增加呈现下降的趋势。

城市生活垃圾焚烧炉渣路基填料的力学特性研究

【目的】城市生活垃圾焚烧炉渣(municipal solid waste incineration,MSWI)是生活垃圾焚烧后产生的一种高密实颗粒状材料。本文研究MSWI应用于路基材料时的强度和变形等力学特性。【方法】分别开展MSWI的材料特性分析,MSWI的三轴剪切应力-应变分析,以及基于离散元PFC2D软件的MSWI循环三轴荷载模拟分析。【结果】MSWI的材料特性满足路基填筑要求。在室内三轴剪切试验中,MSWI峰值强度随着围压的增加不断提高;而随含水率的增加,先增大后减小。MSWI的抗剪强度指标内摩擦角为34.75°,黏聚力为54.13 kPa,满足作为路基材料的要求。同时基于PFC^(2D)分析围压、偏应力对MSWI循环荷载永久变形的影响规律:随着围压的增大,轴向应变逐渐减小;随着偏应力的增大,轴向应变逐渐增加。【结论】MSWI应用于路基填筑具有可行性,本文结果可为后续研究MSWI工程应用提供参考。

生活垃圾焚烧炉渣对混凝土性能影响及微观机理研究

研究了生活垃圾焚烧炉渣性质、工艺以及搅拌工艺对混凝土物理力学性能的影响。结果表明:炉渣掺量增加导致混凝土强度急剧降低,m(炉渣)∶m(胶凝材料)由1.38增加至5.36时,28 d抗压强度降低了91.2%;炉渣均值粒径由2.50 mm降至1.99 mm时,混凝土的28 d抗压强度降低了52.2%;使用粗炉渣取代66%细炉渣使得混凝土28 d抗压强度较只使用细炉渣提高了170.7%;采用先水后渣搅拌工艺可使混凝土28 d抗压强度较采用先渣后水时提高31.1%。炉渣混凝土体积稳定性严重不良,主要由炉渣中铝、铁等金属、玻璃颗粒以及Cl^(-)、SO_(4)^(2-)等有害物质造成炉渣混凝土内部产生不同尺度裂隙、吸水膨胀的絮状物以及破坏硬化水泥石结构的结晶物所致。

生活垃圾焚烧炉渣水洗除氯小试研究

生活垃圾焚烧炉渣中氯含量高引发钢筋腐蚀性,严重限制了其建材利用。本论文以上海老港再生能源利用中心一期的原生炉渣为研究对象,开展了炉渣水洗除氯小试研究,研究了水洗时间、液固比、单级水洗次数、多级逆流水洗等影响因素对炉渣水洗除氯的影响,并对多级逆流水洗废水开展水质分析,明确特征污染因子及其浓度,提出水洗废水的处理工艺路线。实验结果表明:较为经济的炉渣水洗工况为单级水洗时间为15min、液固比为3,采用二级逆流水洗工艺,炉渣中的氯含量可由0.753%降至0.343%,去除率约为55%。水洗废水中的COD、BOD5、TN、TP等主要指标符合已纳管标准,仅需采用脱盐处理,建议可采用纳滤+MVR蒸发脱盐回收。

浅析上海市生活垃圾焚烧炉渣应用于预制构件的前景

尽管垃圾焚烧工艺在减量化、无害化、资源化方面优势显著,但其焚烧产生的炉渣高值资源化已成为亟待攻关的瓶颈问题。在“双碳”背景下,国家和地方层面均出台相关细则对城乡建设领域的绿色低碳发展指明方向,其中装配式建筑行业是实施节能降碳的重点行业领域之一。预制构件在公路、道桥、水务等领域均有着丰富的应用场景。相比于天然砂石料,原生生活垃圾焚烧炉渣存在变异性、体积稳定性及耐久性等限制因素,相关研究表明通过材料表面改性可以显著提升其作为再生骨料的品质。最后,从示范工程项目建设、炉渣集料标准体系、资源化产品出路等层面进行了展望,以期为炉渣高值利用提供有益思考。

生活垃圾焚烧炉渣用作水泥混合材的研究

研究了生活垃圾焚烧炉渣(简称炉渣)用作混合材对水泥性能的影响,同时考察了相应制品的环境安全性.结果表明:炉渣不具有放射性,为非活性混合材,其掺入对水泥的安定性、标准稠度用水量及凝结时间影响不大,但随掺量的增加,强度下降;水洗炉渣对强度的影响较小;掺量为7.5%时,能满足P·O42.5水泥的生产要求;炉渣对水泥的外加剂相容性影响不大,能降低干缩率,不会引起钢筋锈蚀;掺15%～40%炉渣时,水泥制品的重金属极限溶出达到Ⅲ类地下水的要求,掺80%时达到Ⅳ类要求;掺15%炉渣时的重金属表面浸渍溶出达到Ⅲ类地下水的要求.说明掺入炉渣作混合材,不会对环境及人类健康带来危害。

垃圾焚烧炉渣的性质及其利用前景

通过对上海浦东新区垃圾焚烧发电厂炉渣的性质分析,研究了其物理组成和化学组成、浸出毒性、溶解盐含量及其形貌特征和矿物组成.结果发现,炉渣由熔渣、陶瓷/砖块碎片、石头、玻璃、铁和有色金属及极少量可燃物组成;以砾状颗粒为主(>2mm颗粒占60%以上);溶解盐含量≤1%;浸出毒性小;主晶相为SiO2、CaAl2Si2O8、Al2SiO5、CaCO3、CaO和ZnMn2O4.炉渣适合于资源化利用.

生活垃圾焚烧炉渣沥青混合料的耐久性能

采用马歇尔试验方法设计掺加不同质量，不同粒径范围生活垃圾梦烧炉渣集料（BAA）的炉渣沥青混合料，分析BAA对马歇尔试验参数及路用性能的影响，并采用冻融循环劈裂试验，老化试验和疲劳试验研究混合料的耐久性能，研究表明：随着BAA质量分数增加，AC-20，SMA-13的设计沥青掺量，稳定度及流值提高，高温稳定性降低，但水稳定性能与低温抗裂性能的变化规律则不同；BAA替代天然集料的质量分数分别为10%的AC-30和10-15%的SMA-13经3次冻融循环后，其劈裂强度，冻融劈裂强度比均提高，但老化后冻融劈裂强度比降低幅度较高；

城市生活垃圾焚烧炉渣工程性质研究

本实验研究了上海市××垃圾焚烧发电厂炉渣工程性质 ,测试了原状炉渣及经几种规格方孔筛过筛后炉渣的粒径分布、物理组分、有机质含量、含水率、密度、吸水率和坚固性等指标。实验结果显示 :原状炉渣粒径分布均匀 ,含有一些大颗粒 ,物理组分复杂、强度高、坚固性好 ;与天然石料相比 ,含水率和吸水率高、密度小 ;过筛后炉渣的工程性质优于原状炉渣。同时讨论了生活垃圾焚烧炉渣用作公路基层集料的技术可行性 ,确定采用 2 6

利用生活垃圾焚烧发电厂炉渣制备免烧砖的研究

在对广州李坑生活垃圾焚烧发电厂炉渣的成分和特性分析的基础上,进行了利用该炉渣制备焚烧炉渣免烧砖的初步研究,探讨了不同激发剂(Na2SiO3、Na2SO4、NaOH)对焚烧炉渣免烧砖性能的影响,分析了焚烧炉渣砖的环境安全性。研究结果表明,当焚烧炉渣和Na2SiO3的掺量分别为原料总量的70%和5.5%时,28 d抗折强度和抗压强度分别达3.24 MPa和20.56 MPa,其重金属溶出量符合GB 3838—2002《地表水环境质量标准》Ⅴ类水要求。这为城市生活垃圾焚烧炉渣的高效资源化利用提供了一种技术途径。

城市生活垃圾焚烧炉渣的性质及其环境影响评价

通过对上海市江桥生活垃圾焚烧发电厂的炉渣性质分析,测定其气味分子为喹啉基及异硫氰基衍生物,炉渣的镉、锌、镍等3种重金属含量分别为8.0,2 432.9,216.7 mg/kg,不能达到国家土壤环境质量标准,其重金属溶出浓度不能达到国家地表水环境质量标准;据此对炉渣进行环境影响评价,并分析了炉渣资源化的可行性。