本文關(guān)鍵詞：生活垃圾焚燒飛灰的水洗及資源化研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近年來(lái),垃圾焚燒以其減量化、無(wú)害化、資源化的優(yōu)勢(shì),逐步成為我國(guó)生活垃圾處理的主流趨勢(shì)。但是焚燒過(guò)程產(chǎn)生的大量飛灰富含高濃度的氯鹽、高含量且極易浸出的重金屬和痕量的持久性有機(jī)污染物(二惡英、呋喃),被世界各國(guó)列為危險(xiǎn)廢棄物。因此,飛灰在填埋和資源化前必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的處置。為使飛灰實(shí)現(xiàn)安全、經(jīng)濟(jì)的處置及利用,本文依托國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)支持計(jì)劃(973課題,2011CB201500),開(kāi)展了生活垃圾焚燒飛灰的水洗及資源化的研究,主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)論為：1)根據(jù)國(guó)內(nèi)主流的兩種焚燒技術(shù)和煙氣凈化工藝,選取機(jī)械爐排爐和循環(huán)流化床焚燒過(guò)程中的布袋除塵器飛灰為典型的垃圾焚燒飛灰,開(kāi)展了飛灰特性分析。結(jié)果表明：飛灰中重金屬以Zn、Cu和Pb居多,流化床爐飛灰中Cd、Cu、Pb、Ni的浸出毒性遠(yuǎn)超生活垃圾填埋標(biāo)準(zhǔn)值,而爐排爐飛灰中僅有Pb和Cd略超出標(biāo)準(zhǔn)值,二惡英毒性當(dāng)量以PCDF的貢獻(xiàn)率最高。浸出液pH對(duì)飛灰中金屬浸出行為影響顯著,總體在酸性條件下(pH3)浸出量達(dá)到最大水平,在pH7時(shí),浸出濃度隨著滲濾液pH的升高而減少,在pH為7-11時(shí),除Cr有所回升外,其他重金屬的浸出濃度微乎其微,pH11后,重金屬金屬Pb和Zn的浸出量急劇增加。MINTEQ模型化研究pH對(duì)飛灰中重金屬浸出機(jī)制表明,pH主要通過(guò)改變重金屬在浸出體系中的化學(xué)形態(tài)影響其浸出行為。2)針對(duì)兩種爐型飛灰系統(tǒng)地開(kāi)展了水洗過(guò)程對(duì)飛灰氯鹽及重金屬析出行為的研究,并針對(duì)高鹽廢水提出了“趨零”排放的構(gòu)想。結(jié)果表明：飛灰中氯鹽主要以NaCl、KCl、CaCl2、 CaClOH的形式存在,單次水洗氯的去除率可以達(dá)到92%(爐排爐飛灰)、73%(流化床爐飛灰),其中97%以上溶出物為氯化物,而Mg、Al、Fe及重金屬的析出量極少。爐排爐飛灰水洗的最優(yōu)條件是液固比為6,水洗時(shí)間為10min、振蕩頻率200rpm,無(wú)需二次水洗；而流化床爐飛灰最優(yōu)條件為：一次水洗(液固比為4,水洗時(shí)間為30min,振蕩頻率200rpm)、二次水洗(液固比為4,水洗時(shí)間為30min,振蕩頻率250rpm)。pH是控制飛灰水洗過(guò)程中重金屬(Pb、Cu、Zn、Cd)分布形態(tài)的重要因素,而Cl-對(duì)重金屬Cd的形態(tài)分布也有著重要影響。水洗過(guò)程對(duì)飛灰中二惡英濃度及I-TEQ的指紋特征分布影響不大。水洗液的電導(dǎo)率與溶液cr的濃度也具有極好的線性相關(guān)性,電導(dǎo)率為實(shí)現(xiàn)水洗過(guò)程的在線監(jiān)測(cè)及過(guò)程參數(shù)優(yōu)化提供了可能。3)以流化床爐焚燒飛灰為例,開(kāi)展了利用水泥和螯合劑制備免燒磚的資源化探索,分析了產(chǎn)品關(guān)鍵性能。同時(shí)利用改進(jìn)的BCR多級(jí)連續(xù)提取法分析了資源化前后重金屬的形態(tài)分布,通過(guò)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估準(zhǔn)則和內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)對(duì)重金屬的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)和生物有效性分別進(jìn)行了單因素和綜合性評(píng)估。結(jié)果表明：水泥基材對(duì)飛灰中Cu、Zn、Pb的固化效果最好,對(duì)Cr幾乎無(wú)控制效果。水泥比例為30%時(shí),重金屬的浸出毒性在養(yǎng)護(hù)時(shí)間內(nèi)均低于GB16889-2008的規(guī)定。隨著水泥添加量的提高,免燒磚的抗壓強(qiáng)度呈上升趨勢(shì),且養(yǎng)護(hù)時(shí)間的促進(jìn)作用愈加明顯,添加比例為30%時(shí),28 d后免燒磚的強(qiáng)度可達(dá)到12.8MPa,35%時(shí)可達(dá)到混凝土用磚強(qiáng)度等級(jí)的MU15級(jí)。與原始飛灰相比,免燒磚中重金屬在不同滲濾液pH下的浸出趨勢(shì)并未改變,但浸出量顯著下降,酸中和能力增加,安全范圍變寬。原始飛灰中重金屬Cd、Zn、 Cu的酸可交換態(tài)比例很高,分別48.0%、21.3%、20.7%,綜合污染指數(shù)高達(dá)38.2,而免燒磚中Cd、Zn、Cu的酸可交換態(tài)部分降低兩個(gè)數(shù)量級(jí),均遠(yuǎn)低于1%,單一重金屬污染指數(shù)下降了2個(gè)數(shù)量級(jí)以上,綜合污染指數(shù)降為0.02,原因是重金屬的形態(tài)由酸可交換態(tài)向可還原態(tài)和可氧化態(tài)的轉(zhuǎn)變。螯合劑對(duì)于重金屬的穩(wěn)定具有強(qiáng)烈的選擇性,其中TMT對(duì)Cu、Pb、Cd的穩(wěn)定效果最好,DTC R以Cu、Pb最佳,水泥和螯合劑復(fù)合穩(wěn)定時(shí),水泥和螯合劑二者用量之間的關(guān)系并非線性,螯合劑在實(shí)現(xiàn)減容化和高穩(wěn)定化的同時(shí),也帶來(lái)成本提高的問(wèn)題。
【關(guān)鍵詞】：生活垃圾焚燒飛灰 水洗 重金屬 氯鹽 免燒磚 浸出特性
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：X799.3
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-7
• Abstract7-13
• 1 緒論13-31
• 1.1 本文的研究背景及意義13
• 1.2 國(guó)內(nèi)外的處置慣例13-15
• 1.3 飛灰的理化特性15
• 1.4 飛灰的處理技術(shù)15-23
• 1.4.1 分離萃取16-19
• 1.4.2 固化與穩(wěn)定化19-21
• 1.4.3 熱處理方法21-22
• 1.4.4 其他方法22-23
• 1.5 資源化利用途徑23-28
• 1.5.1 水泥、混凝土及輕骨料24-25
• 1.5.2 路基和堤壩25
• 1.5.3 玻璃、微晶玻璃、燒結(jié)磚和陶瓷25
• 1.5.4 農(nóng)業(yè)應(yīng)用25-26
• 1.5.5 污泥調(diào)節(jié)劑26
• 1.5.6 吸附劑26
• 1.5.7 沸石26-28
• 1.6 處置系統(tǒng)的評(píng)價(jià)體系28-29
• 1.7 本文研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線29-31
• 2 實(shí)驗(yàn)材料與方法31-37
• 2.0 試驗(yàn)試劑31
• 2.1 原料采集31-32
• 2.2 理化特性分析32
• 2.3 重金屬預(yù)處理及檢測(cè)分析方法32-35
• 2.3.1 全量消解32
• 2.3.2 浸出毒性32-33
• 2.3.3 pH相關(guān)性33
• 2.3.4 重金屬在不同滲濾液pH下的浸出機(jī)制及形態(tài)分析33
• 2.3.5 形態(tài)分布33-35
• 2.4 灰的水洗實(shí)驗(yàn)35
• 2.5 資源化利用實(shí)驗(yàn)35-37
• 2.5.1 免燒磚的制備過(guò)程35-36
• 2.5.2 抗壓強(qiáng)度36-37
• 3 生活垃圾焚燒飛灰的特性37-44
• 3.1 飛灰基礎(chǔ)特性37-39
• 3.2 二惡英39
• 3.3 重金屬形態(tài)分布39-40
• 3.4 pH相關(guān)性及模型化40-42
• 3.5 本章小結(jié)42-44
• 4 兩種飛灰在水洗過(guò)程中浸出行為及脫鹽特性的研究44-58
• 4.1 引言44
• 4.2 水洗時(shí)間44-46
• 4.3 水洗液固比46-50
• 4.4. 次水洗及三次水洗50-54
• 4.5 相關(guān)性分析54-55
• 4.6 廢水處理問(wèn)題55-57
• 4.7 本章小結(jié)57-58
• 5 飛灰資源化利用途徑初探58-70
• 5.1 前言58
• 5.2 單一水泥制備免燒磚的性能研究58-65
• 5.2.1 抗壓強(qiáng)度58-59
• 5.2.2 浸出毒性59-60
• 5.2.3 不同pH下重金屬的滲濾特性60-62
• 5.2.4 重金屬形態(tài)分析62-63
• 5.2.5 重金屬的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估63-65
• 5.3 水泥和螯合劑制備免燒磚的性能研究65-68
• 5.3.1 單一螯合劑穩(wěn)定66-67
• 5.3.2 水泥與螯合劑協(xié)同穩(wěn)定67-68
• 5.4 經(jīng)濟(jì)性分析68-69
• 5.5 本章小結(jié)69-70
• 6 全文總結(jié)與展望70-73
• 6.1 結(jié)論70-71
• 6.2 創(chuàng)新性71
• 6.3 不足與展望71-73
• 參考文獻(xiàn)73-80
• 在讀期間科研成果80

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 賈振邦,梁濤,林健枝,呂鳳偉;酸可揮發(fā)硫?qū)ο愀酆恿鞒练e物中重金屬的毒性作用[J];北京大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1998年Z1期

2 孫德文,詹勇,許梓榮;重金屬對(duì)魚(yú)類(lèi)的危害作用[J];水產(chǎn)養(yǎng)殖;2002年05期

3 常學(xué)秀,施曉東,王煥校;利用生物固定土壤重金屬的機(jī)理及在農(nóng)產(chǎn)品安全中的應(yīng)用[J];生態(tài)學(xué)雜志;2003年05期

4 郝澤嘉;周豐;郭懷成;;香港海域表層沉積物重金屬空間分析[J];環(huán)境科學(xué)研究;2008年06期

5 孫超;陳振樓;畢春娟;劉耀龍;張翠;王東啟;史貴濤;葉明武;;上海市崇明島農(nóng)田土壤重金屬的環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)[J];地理學(xué)報(bào);2009年05期

6 鄭茂坤;謝婧;王仰麟;吳健生;李俊杰;彭建;;深圳市農(nóng)林土壤重金屬累積現(xiàn)狀及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)研究[J];生態(tài)毒理學(xué)報(bào);2009年05期

7 王小梅;趙洪濤;李敘勇;;北京市地面街塵與徑流中重金屬的污染特征[J];生態(tài)毒理學(xué)報(bào);2010年03期

8 趙玲;權(quán)真真;尹平河;劉玉芳;吳興讓;;廣州珠江水體微表層與次表層中重金屬的分布特征[J];光譜實(shí)驗(yàn)室;2011年03期

9 劉安娜;葛本偉;;石河子市表層土壤重金屬元素富集與功能區(qū)分異研究[J];安徽農(nóng)業(yè)科學(xué);2011年32期

10 H.Lehn;M.Bopp;陳均一;李武陵;;用幼苗化學(xué)分析法預(yù)測(cè)成熟植株的重金屬濃度[J];土壤學(xué)進(jìn)展;1992年01期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 宋成軍;張玉華;劉東生;張艷麗;徐哲;李想;王延昌;;作物初級(jí)廢棄物不同處置的重金屬生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警評(píng)價(jià)[A];2010中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集(第四卷)[C];2010年

2 張永志;鄭紀(jì)慈;姜麗娜;徐明飛;王鋼軍;俞林火;;適應(yīng)蔬菜產(chǎn)地環(huán)境重金屬空間分布的低積累蔬菜品種篩選研究[A];第二屆重金屬污染監(jiān)測(cè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)及修復(fù)技術(shù)高級(jí)研討會(huì)論文集[C];2008年

3 楊靜;孟祥周;劉立早;陳玲;;上海公園湖泊沉積物重金屬的形態(tài)分布及潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)研究[A];2013中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)浦華環(huán)保優(yōu)秀論文集[C];2013年

4 余淑苑;彭朝瓊;季佳佳;劉寧;張慧敏;曾月娥;劉桂華;張志誠(chéng);;產(chǎn)婦血和新生兒臍帶血重金屬水平相關(guān)性分析及其影響因素[A];2012深圳市預(yù)防醫(yī)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)研討會(huì)論文匯編[C];2012年

5 黃占斌;張彤;彭麗成;石宇;章智明;王文萍;;重金屬Pb、Cd污染對(duì)土壤酶活性的影響[A];2010中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集(第四卷)[C];2010年

6 曾清如;楊海軍;楊成建;陳光輝;;利用Na_2S_2O_3溶液萃取和回收污染土壤中的重金屬[A];首屆全國(guó)農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2005年

7 勵(lì)建榮;李學(xué)鵬;王麗;段青源;;貝類(lèi)對(duì)重金屬的吸收轉(zhuǎn)運(yùn)與累積規(guī)律研究進(jìn)展[A];提高全民科學(xué)素質(zhì)、建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家——2006中國(guó)科協(xié)年會(huì)論文集[C];2006年

8 周建民;黨志;;螯合劑誘導(dǎo)下污染土壤溶液中TOC和重金屬的動(dòng)態(tài)變化及其相關(guān)性[A];第三屆全國(guó)環(huán)境化學(xué)學(xué)術(shù)大會(huì)論文集[C];2005年

9 賴(lài)?guó)櫾?李澤銘;陳尊賢;;添加化學(xué)改良劑及EDTA對(duì)于植物累積重金屬之影響[A];中國(guó)土壤學(xué)會(huì)第十次全國(guó)會(huì)員代表大會(huì)暨第五屆海峽兩岸土壤肥料學(xué)術(shù)交流研討會(huì)論文集（面向農(nóng)業(yè)與環(huán)境的土壤科學(xué)綜述篇）[C];2004年

10 魯勝利;盧彩虹;高纓;聶亞峰;劉波;屈秀文;趙曉光;;水質(zhì)重金屬分析檢測(cè)技術(shù)研究與應(yīng)用進(jìn)展[A];2013中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（第四卷）[C];2013年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 溫達(dá)志 周飛;環(huán)境衰退原因得到證實(shí)[N];廣東科技報(bào);2009年

  本文關(guān)鍵詞：生活垃圾焚燒飛灰的水洗及資源化研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

，

本文編號(hào)：432039