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)。

煤灰对城市生活垃圾焚烧飞灰的熔融玻璃化特性影响

垃圾焚烧飞灰中因含有重金属、二噁英等有害物质需无害化处理。选取高硅铝含量的煤灰作为添加剂,开展飞灰与煤灰共熔融实验,研究煤灰对飞灰熔融特性和矿物质组成变化特性的影响,并利用FactSage模拟矿物相变化。结果表明:添加煤灰可以有效改善飞灰的熔融特性,添加质量分数为40%时,混合灰的流动温度达到最低值1 192℃。随着熔融温度升高,产物中复杂矿物成分逐渐演化为结构稳定的矿物相,并且随着煤灰质量分数的增加,产物中主要矿物相从钙铝黄长石向透辉石、蓝方石、钙长石依次转变,实验结果与热力学模拟的变化规律基本一致。当温度达到1 300℃且煤灰质量分数在20%—50%时,混合灰能够玻璃化,其中重金属Cd、Cu、Zn、Pb大部分挥发到气相中,Cr、Ni则基本被固定在玻璃体中。玻璃体浸出实验表明,玻璃体中重金属Cr、Cd、Ni、Cu、Zn、Pb的浸出质量浓度远低于国家标准,实现了飞灰的无害化处理。

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。

采用城市生活垃圾焚烧飞灰制备绿色水泥砂浆的可行性研究

城市生活垃圾焚烧飞灰(MSWIFA)是城市生活垃圾焚烧产生的副产品之一,处理不当会导致严重的环境问题。采用MSWIFA部分替代水泥制备绿色水泥砂浆(GM)能够实现MSWIFA在建筑材料中的资源化利用。本工作主要研究不同替代率的MSWIFA对GM工作性能、力学性能和耐久性能的影响。此外,本工作还表征了GM的微观孔结构和微观形貌。最后,本工作通过分析1 m 3GM的能耗、碳排放、生产成本,评估了MSWIFA替代水泥制备GM的经济、社会和生态效益。研究表明:(1)MSWIFA的掺入导致GM的抗折强度、抗压强度分别降低了10.54%~29.97%、18.74%~39.54%;(2)硅酸盐水泥可以固化MSWIFA,GM的重金属浸出满足国家规定限值;(3)当MSWIFA的替代率为15%时,1 m 3GM的能耗、碳排放、生产成本分别降低14.90%、14.63%、10.36%,而其工作性能、力学性能、耐久性依然能够满足建筑砂浆要求,表明采用MSWIFA制备GM能够实现该固体废弃物的资源化利用,具有巨大的经济、社会和生态效益。

碱激发螯合生活垃圾焚烧飞灰力学性能和毒性浸出特性

生活垃圾焚烧飞灰螯合固化后,仍存在一定环境隐患,填埋会占用大量土地,将其再利用可以减缓填埋场的压力。本文采用碱激发技术制备螯合飞灰-矿粉基碱激发胶凝材料,除探讨碱激发螯合飞灰的可行性以外,还研究了氧化钙掺量对胶凝材料性能的影响。结果表明,在氧化钙掺量为4%(质量分数)时,固化体的抗压强度最高,而当氧化钙掺量超过4%时,固化体的抗压强度则会缓慢减小。氧化钙的加入促进了C-S-H凝胶水化产物的形成,显著提高了材料的抗压强度。同时,通过浸出试验发现掺入氧化钙的固化体的重金属浸出浓度低于未掺氧化钙的固化体,并且满足规定《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB 16889—2008)限制值。

“无废城市”建设背景下生活垃圾焚烧飞灰管理政策标准及处置进展分析

生活垃圾的焚烧处理是目前我国主流技术之一,而生活垃圾焚烧(municipal solid waste incineration,MSWI)处理必然会伴随着飞灰的产生。《国家危险废物名录(2021年版)》明确MSWI飞灰为危险废物,其安全处理与处置问题是“无废城市”建设过程中的“最后一公里”。MSWI飞灰相关政策标准的实施,促使飞灰管理体系科学且规范。根据不同时期MSWI飞灰相关政策标准的实施情况,将其分为探索起步阶段(以填埋为主)和全面提升阶段(以水泥窑协同处理为主,探索其他资源化方式共存),并对飞灰处置趋势进行展望,其中制备免烧建筑材料是最具前景的发展方向之一。未来飞灰处置趋于区域产业化、标准体系化、减量化、高值化和多元资源化,可为“无废城市”建设提供技术和产业支撑。

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。

生活垃圾焚烧飞灰处置技术与资源化利用途径综述

焚烧是目前城市生活垃圾处理最主要的方式,但产生的飞灰含有过量的重金属、二噁英和氯盐等有毒有害成分,被认定为危险废物。主要论述飞灰的形成及来源、理化性质、污染特性和危害,总结飞灰固化/稳定化、水热处理、低温热处理、高温烧结、高温熔融以及等离子熔融等处置技术,并分析各类技术的优缺点和应用情况。同时,介绍飞灰用于制备水泥、陶粒、混凝土拌合料、玻璃、沸石和地聚合物等资源化利用途径,综述飞灰处置技术及资源化利用途径的现状和存在的问题,并展望了未来的发展方向。

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。

河南省生态环境厅关于印发生活垃圾焚烧飞灰、废包装容器类危险废物经营单位审查和许可指南的通知(豫环文[2024]111号)

各省辖市、济源示范区生态环境局,郑州航空港经济综合实验区综合行政执法局(城市管理局):为进一步落实省委、省政府“放管服效”“证照分离”改革的部署和要求,加大对企业纤困帮扶力度,指导危险废物资源化利用企业依法依规投资建设项目,规范生活垃圾焚烧飞灰、废包装容器类危险废物经营许可证审批和证后监管工作,提高生活垃圾焚烧飞灰、废包装容器类危险废物污染防治水平。

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。