烧结条件对垃圾焚烧飞灰中重金属固定率的影响

研究了烧结试验条件的变化对焚烧飞灰中重金属分布的影响规律,并进一步探讨了焚烧飞灰烧结过程中重金属的固定途径和固定效应。结果表明:烧结温度的升高会导致重金属挥发率的升高,Pb的挥发率从1 050℃的97.1%升高到1 180℃的99.7%;而Zn的挥发率从1 050℃的35.5%升高至55.2%。通过降低焚烧飞灰中氯盐含量,能够降低Zn与Pb的挥发速率。对原飞灰和水洗灰,延长烧结时间会造成Zn与Pb的挥发率升高而固定率下降。磷酸灰的变化情况与原飞灰及水洗灰不同,Zn与Pb的固定率随烧结时间的延长出现了小幅度的增加。

粉煤灰/污泥灰协同固化Pb^(2+)或Zn^(2+)的实验研究

以粉煤灰和污泥灰为原料,通过碱激发制得地聚物,协同固化Pb^(2+)和Zn^(2+)。研究了Pb^(2+)或Zn^(2+)掺量对地聚物固化体Pb^(2+)或Zn^(2+)浸出效率和抗压强度的影响,利用扫描电子显微镜(SEM)对固化体表观形貌进行了观察和分析,结合X射线衍射仪(XRD)和傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)分析了固化体的化学结构,通过对Pb^(2+)或Zn^(2+)在3种浸出液中的浸出动力学模拟,初步探索了粉煤灰/污泥灰协同固化Pb^(2+)或Zn^(2+)的机制。结果表明:粉煤灰/污泥灰基地聚物对Pb^(2+)和Zn^(2+)具有良好的固定效果,当Pb^(2+)或Zn^(2+)的掺量为0.25%时,固化体在28天最高抗压强度分别达到56.1 MPa和62.2 MPa;在3种浸出液中,Pb^(2+)或Zn^(2+)的固定率大多在99%以上。通过微观分析得知,Pb^(2+)或Zn^(2+)是以羟基配合离子的形式被物理封装在地聚物内部结构中。Pb^(2+)的浸出过程符合球体内扩散模型,反应表观活化能为18.81 kJ/mol;Zn^(2+)的浸出过程受界面扩散和界面反应的混合控制,反应表观活化能为30.95 kJ/mol。该结论可为煤气化渣和污泥等大宗固废的无害化处理和资源化利用拓展新途径。