生活垃圾飞灰中硒元素高温共热解固化方法探究

本研究探讨了一种针对生活垃圾飞灰中硒元素的高温共热解固化处理方法。硒作为一种环境污染物,其在飞灰中的存在对生态和人类健康构成威胁,因此有效的处理方法显得尤为重要。本文首先分析了硒的环境影响及处理生活垃圾飞灰中硒元素的必要性。随后,详细介绍了高温共热解固化技术的原理及其在处理飞灰中硒元素上的应用,包括双斗同步自动计量配比、圆盘造团成型、飞灰和木屑的共热解固硒处理过程。实验部分展示了该方法的实际应用效果,包括实验过程的设计、检测方法及实验结果的分析。研究表明,该高温共热解固化方法有效固化了飞灰中的硒元素,为环境友好的硒处理提供了一种新的技术路径。

生活垃圾飞灰资源化利用环境影响评价初探

固体废物资源化处理和综合利用工程属于国家鼓励类项目,生活垃圾焚烧飞灰在水泥领域中的资源化利用是当前国内外研究的热点,但由于垃圾焚烧飞灰是一种特殊的危险废物,决定了生活垃圾焚烧飞灰资源化利用项目的环境影响评价工作不同于一般的建设项目。该文从工程分析、污染防治对策、环境风险评价等方面,对该类项目环境影响评价中应注意的问题做了初步探讨。

城市生活垃圾焚烧飞灰协同底渣制备轻质低硅铝型陶粒实验研究

以城市生活垃圾焚烧飞灰(简称飞灰)协同城市生活垃圾焚烧底渣(简称底渣)制备轻质低硅铝型陶粒,研究飞灰/底渣掺量、焙烧条件对陶粒性能的影响,分析热处理后矿物相转变、微观形貌,并从重金属浸出角度评估成品陶粒的质量。结果表明:(1)在最佳原料掺量(质量分数)为飞灰20.0%、底渣40.0%、凝灰岩40.0%,最佳焙烧参数为预热温度500℃、焙烧温度1100℃、焙烧时间10 min的条件下,陶粒的颗粒强度为2014 N,堆积密度为890 kg/m^(3),1 h吸水率为8.60%。(2)焙烧过程中生成了新物相(透辉石、钙铁辉石和硅灰石),并且陶粒内部形成了丰富的多孔结构。(3)陶粒中Cr、Ni、Zn、As、Cd、Pd浸出毒性远低于《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)。

热处理法降解生活垃圾焚烧飞灰中二噁英的技术现状

1研究亮点*总结降解生活垃圾焚烧飞灰中二恶英的热处理技术优缺点;*基于“低碳减排”“无废城市”背景,低温热处理及窑炉协同处置是适宜技术。2背景焚烧是高效、减量、无害化处理生活垃圾的重要方法,其产生的热量还可以用于发电和资源回收,但焚烧也会给环境带来二次污染,例如飞灰。

生活垃圾焚烧飞灰与工业污泥混合烧制陶粒的研究

以生活垃圾焚烧飞灰、工业污泥、污染土及黏土为原料进行了5个配比方案的陶粒烧制研究。结果显示,当飞灰、工业污泥、污染土、黏土质量比为2∶3∶1∶4时,可烧制出堆积密度为693.9 kg/m^(3),筒压强度为5.48 MPa的陶粒。仅用飞灰和黏土烧制时,在飞灰、黏土质量比为7∶3的情况下,可烧制出堆积密度为859.5 kg/m^(3),筒压强度为12.97 MPa的陶粒。本次实验中5个配比方案烧制产物的可浸出重金属、二噁英、可溶性氯、硫化物和硫酸盐含量及放射性都能达到相关要求。

生活垃圾焚烧飞灰直接湿法矿化固碳性能

为实现生活垃圾焚烧飞灰(MSWIFA)资源化利用,采用单因素法和响应面曲线法研究MSWIFA直接湿法矿化固碳性能,获得最大CO_(2)封存率,并采用BCR形态分析及毒性浸出试验评价其矿化前后重金属环境风险。结果表明:随着反应温度、压力、时间及液固比的增大,MSWIFA的CO_(2)封存率先增大后减小,在105℃、2.0 MPa、1.5 h和液固比为20 mL g时最大CO_(2)封存率分别为16.71%,15.80%,15.36%,14.96%;基于响应面曲线法得出的优化反应条件为0.5 MPa、99.19℃、1 h及液固比25 mL g,最大CO_(2)封存率为12.91%;矿化反应后,MSWIFA中As和Pb的可氧化态转化为残渣态,Ba转化为可还原态,Cd转化为残渣态和可还原态,Zn的残渣态和可氧化态转化为可还原态和酸可溶态,反应后均无重金属毒性浸出的环境风险。

生活垃圾焚烧飞灰释放氨气的影响及防范措施

本文通过对生活垃圾焚烧企业焚烧飞灰含氨成分来源研究,分析生活垃圾焚烧飞灰释放氨气的原因,辨识出氨气释放发生的区域及其安全风险,提出针对性的防范措施,为生活垃圾焚烧企业补充辨识生活垃圾焚烧飞灰氨气的危害性。健全安全防护设施设计,进而为降低企业和员工安全风险,防范化解焚烧飞灰释放的氨气造成生产安全事故提供有益参考。

生活垃圾焚烧飞灰脱氯资源化新思路

阐述我国生活垃圾焚烧飞灰特点,综述国内飞灰脱氯现状,分析生活垃圾焚烧飞灰和钢铁烟尘主要成分,针对垃圾焚烧飞灰脱氯的难题,依据“以废治废”的理论,提出了生活垃圾焚烧飞灰和钢铁烟尘协同处理新思路。实现了垃圾焚烧飞灰脱氯和钢铁粉尘中有害元素的高效分离与富集,垃圾焚烧飞灰无害化与资源化利用和危险废物钢铁烟尘资源化。研究结果可为垃圾焚烧飞灰无害化处理与资源化利用和固体废物钢铁烟尘协同处理提供参考。

填埋场生活垃圾焚烧飞灰边坡稳定性分析

现阶段,卫生填埋仍是我国生活垃圾焚烧飞灰处置的主流技术。然而关于飞灰的土力学特性研究相对较少,不利于指导飞灰填埋作业。因此,对我国南方某填埋场飞灰的土力学特性进行了测试。首先采用岩土工程分析软件Geo-Studio中的Sigma/w模块分析了飞灰边坡逐层堆高后的应力场和变形场;然后将Sigma/w模块分析得到的应力场和变形场输入Slope/w模块,分析得到了飞灰边坡的稳定安全系数;最后分析了飞灰边坡不同坡比和不同堆高条件下的稳定安全系数,并计算了对应的填埋场库容。研究结果显示:经有机螯合剂稳定化处理后的飞灰可归类为级配不良粉砂;飞灰边坡内部水平应力和垂直应力均随着深度的增加而增大,垂直应力受水平应力的影响随飞灰边坡坡度的增加而增大;采用飞灰实际强度参数进行飞灰边坡堆高设计可显著增加库区的有效库容。

水泥窑协同处置生活垃圾焚烧飞灰水洗脱氯技术研究

垃圾焚烧技术因其具有减容、减量、无害化程度高的优势,已成为生活垃圾的主流处理技术之一。但焚烧过程中产生的飞灰含有重金属和二噁英等有毒有害物质,属于危险废物,需进行无害化处置。近年来,水泥窑协同处置技术成为飞灰资源化处置的热点,但飞灰中富含的氯盐在处理过程会产生危害,需进行脱氯处理。对生活垃圾焚烧飞灰的特性、水洗脱氯处理工艺的流程和局限性进行总结,以期为垃圾焚烧飞灰的资源化处置提供参考。

低温热处理生活垃圾焚烧飞灰中二噁英的降解机理

生活垃圾焚烧飞灰中二噁英类污染物会对人体健康和环境造成严重的危害,有必要了解固相中二噁英的降解机理从而帮助其降解至环境可接受的水平.本研究将理论和试验相结合探究低温热处理法降解飞灰中二噁英的机理.以八氯代二苯并对二噁英(OCDD)作为目标污染物附着在模拟飞灰〔mCaO∶mCa(OH)2=3∶1〕上,利用密度泛函理论(DFT)对固相中OCDD的低温热处理降解机理进行分析,并进行模拟飞灰降解试验.首先对降解前的模拟飞灰进行热重(TG)分析,然后采用红外光谱(FTIR)和透射电子显微镜(TEM)测试对固体产物进行表征,并对反应气相进行收集和检测从而验证反应机理.结果表明:①从室温到400℃模拟飞灰共有三段失重过程,失重率为9.61%.②—OH是低温热处理降解OCDD的关键官能团.③结合FTIR和TEM分析结果可知,当多个—OH取代OCDD上的Cl后会氧化OCDD生成大量CO_(3)^(2−),这是OCDD转化的主要路径.OCDD转化的次要路径是在降解过程中会形成小部分C—O—结构,该结构可能与其他降解后的OCDD分子相结合形成大分子有机物.④结合气相检测可知,Cl转化的主要路径是整个—OH完全取代Cl,取代后的Cl会脱离出反应体系形成Cl_(2).次要路径是仅—OH上的—O—会取代Cl形成C—O—,该结构由于自由基未完全配对而不稳定,Cl和H相结合生成HCl脱离反应体系.CO_(2)平均含量仅有0.0085%,说明几乎没有碳酸盐分解或与HCl发生反应.研究显示,低温热处理降解生活垃圾焚烧飞灰中二噁英的关键基团为—OH,二噁英的主要物质归趋为碳酸盐,Cl的主要物质归趋为Cl_(2).

响应面法优化垃圾焚烧飞灰制备聚合硫酸铝铁的方法

以昆明市某垃圾焚烧厂的生活垃圾焚烧飞灰为原料,通过酸浸法制备了聚合硫酸铝铁絮凝剂(PAFS),并用于高岭土模拟废水的絮凝处理。探讨了材料制备条件的单因素实验,并通过响应面分析技术优化实验条件得到了最佳材料制备条件。结果表明,当聚合时间为64.05 min、聚合搅拌速度为96.89 r/min、聚合温度为39.76℃时,絮凝剂对模拟废水的除浊率预测值为35.9%,实际值为35.95%,两者差距较小,说明该响应面模型可靠性较高,最优参数具有可信性。

生活垃圾灰渣在再生混凝土中应用的可行性分析

为探究生活垃圾焚烧灰渣在再生混凝土中应用的可行性,在分析生活垃圾灰渣及各试验原材料性能的基础上,通过对灰渣制备的混凝土的工作性能进行试验,并对其应用的安全性进行评价。试验结果表明,掺加少量灰渣的再生混凝土性能可满足混凝土的使用要求,灰渣建材化应用可进一步降低材料中的重金属含量,生活垃圾焚烧灰渣可在再生混凝土中低掺量使用。

城市生活垃圾焚烧飞灰的水化产热研究

为探究城市生活垃圾焚烧飞灰的水化产热规律,研究了其化学成分、矿物相组成,采用室内水化热测定试验测得其水化温度变化情况。根据水化温度曲线计算产热量分析了初始含水率对飞灰水化产热的影响程度,最后依据水化产热速率曲线对飞灰水化阶段进行了划分。结果表明:城市生活垃圾焚烧飞灰的主要化学成分为CaO、Cl、K_(2)O等,矿物相组成主要是含钙矿物Ca(OH)_(2)、CaSO_(4)、Ca_(3)SiO_(5)和含氯矿物NaCl、KCl以及金属氧化物MgO等。初始含水率为15%、20%、25%、30%的试样,24 h累积单位产热量分别为48.73、60.04、60.89、61.20 J/g。飞灰水化产热可划分为初始产热阶段、加速产热阶段、产热衰减阶段、产热稳定阶段4个阶段。

以城市生活垃圾焚烧飞灰水洗液制备半水硫酸钙晶须

我国焚烧飞灰年产生量已超过1×10^(7)t,飞灰资源在利用之前需进行水洗预处理,所产生的飞灰水洗液主要含金属成分为NaCl、KCl、CaCl_(2)及其他重金属。本文将半水硫酸钙晶须的制备和飞灰水洗液的处理工艺相结合,采用飞灰水洗液为原料,先通过除杂解毒去除重金属,然后添加硫酸钠及晶型助长剂十六烷基三甲基溴化铵,利用改进常压法制备半水硫酸钙晶须。试验考察了材料配比、沸腾时间、静置时间对半水硫酸钙晶须产品的影响,结果表明,在n(钙离子)∶n(硫酸根离子)=1∶5、沸腾时间1 h、静置保持1.5 h的条件下,Ca^(2+)回收率可达到95.16%,所制备的半水硫酸钙晶须形貌均匀,长度为30~100μm,直径为2~7μm,长径比可达40,晶须密度大,能够满足硫酸钙晶须标准(DB43/T 1155—2016)中半水硫酸钙晶须的成分要求。本工艺生产成本低廉,环境友好,易于工业化生产,为飞灰水洗液的处理及资源化利用提供了一种新的解决路径。

生活垃圾焚烧飞灰高温熔融玻璃化过程的影响因素研究

垃圾焚烧飞灰高温熔融玻璃化可以实现飞灰的无害化、资源化、减容化处理和稳定化处置,即在高温下将飞灰中的无机成分熔融,冷却后形成玻璃质或者类似于玻璃的物质。本论文以某生活垃圾焚烧飞灰为研究对象,开展垃圾焚烧飞灰玻璃化的研究,探究添加剂、冷却方式及热处理条件对飞灰玻璃化的影响规律。结果表明:通过调整飞灰中CaO、SiO_(2)、Al_(2)O_(3)、B_(2)O_(3)的相对比例可有效降低熔融温度形成玻璃体,采用水淬冷却有利于形成玻璃相,提高熔融温度和延长熔融时间可提高玻璃化程度,所得玻璃固化体各项物化指标优良,浸出毒性符合无害化处理的要求。本研究为垃圾焚烧飞灰高温熔融的工业化应用提供了基础。

生活垃圾焚烧飞灰资源化利用环评要点分析

不同的生活垃圾焚烧飞灰资源化利用技术所产生的污染情况及环境影响均不相同。本文所述技术采用先进的飞灰水洗预处理、烧成工艺及独有的配方,以产品发泡轻质墙体材料为着力点,实现生活垃圾焚烧飞灰高效处置及高值化利用,该技术在国内尚未有成功案例,做好其环境影响评价工作至关重要。本文结合环评工作的目的及要求,从选址、工程分析、污染防治措施、环境风险及环境监测共5个方面进行了环评要点分析。

生活垃圾焚烧飞灰废水资源化技术研究

针对生活垃圾焚烧飞灰水洗产生的高浓度含盐废水,本研究开展了水洗废水的工艺技术研究,重点对废水的高效软化技术,废水的精细除杂、提纯技术以及高盐浓液的蒸发结晶技术研究,探索了一条高效率、高质量、低成本的生活垃圾焚烧飞灰水洗废水处理的工艺路线。废水经过再生后实现全量资源化,产生的工业盐达到《工业盐》(GB/T5462―2015)、《工业氯化钾》(GB/T7118―2008)的标准,可应用于工业生产。

水泥窑协同处置生活垃圾焚烧飞灰过程中二噁英的迁移和降解特性

为了解生活垃圾焚烧飞灰中的二噁英在水泥脱氯预处理过程中的迁移特性以及在水泥窑内的热降解特性,依托北京市琉璃河水泥有限公司的生活垃圾焚烧飞灰水泥窑协同处置示范线,开展了生活垃圾焚烧飞灰的水洗脱氯预处理和水洗后飞灰向水泥窑投加的工程试验研究.结果表明:烘干烟气中和水泥窑窑尾烟气中二噁英排放浓度低于GB 30485—2013《水泥窑协同处置固体废物污染控制标准》中所规定的标准限值(以I-TEQ计)为0.1 ng/m^3,结晶氯盐中二噁英含量(以I-TEQ计)仅为2.8 ng/kg;以每h进入水洗罐的原飞灰中所含二噁英量为100%计,经过水洗处理后,99.97%的二噁英仍留在脱氯飞灰中,仅有0.08%和0.14%的二噁英分别通过烘干废气和结晶盐排出;以每h投入水泥窑窑尾烟室的飞灰所含二噁英为100%计,仅有0.82%、0.13%和0.002%的二噁英分别随窑灰、熟料、烟气排出,飞灰中的二噁英在水泥窑内的消减率达到了99%以上,实现了较为彻底的降解.

城市生活垃圾焚烧飞灰利用处置现状及环境管理

随着城市生活垃圾的迅猛增加,生活垃圾焚烧飞灰产生量也与日俱增,2018年我国生活垃圾焚烧飞灰产生量达305.5万~509.2万t。其因含有较高浸出浓度的重金属和高毒性当量的二英等有毒有害物质,属于危险废物。根据生活垃圾焚烧飞灰特性,详细介绍了其资源化和无害化技术,总结了各类技术的优缺点;结合生活垃圾焚烧飞灰环境管理需求,分析了我国城市生活垃圾焚烧飞灰在填埋处置管理体系不完善、利用处置过程标准规范缺失、处理处置技术有限等方面的具体原因;并提出强化城市生活垃圾焚烧飞灰环境污染综合整治、强化飞灰污染防治的监督管理与研发、推广飞灰资源化利用技术等对策建议,以加强城市生活垃圾焚烧飞灰环境管理,提高其资源化利用水平。