1、生活垃圾焚燒飛灰處理處置工程技術(shù)及方案比選生活垃圾焚燒飛灰處理處置工程技術(shù)及方案比選深圳市己建或在建的生活垃圾焚燒廠采用的焚燒方式和煙氣凈化工藝比較相似（混合焚燒,機械爐排,石灰+活性炭半干法煙氣凈化工藝）,目前在建和建成的城市生活垃圾焚燒能力己達4875t/d,預(yù)計2009年達到7000t/d,己成為深圳市生活垃圾處理的主流技術(shù),本工程以深圳市政環(huán)衛(wèi)綜合處理廠產(chǎn)生的焚燒飛灰性質(zhì)進行相關(guān)的研究和分析。一、焚燒飛灰基本物理性質(zhì)焚燒飛灰是含水率極低的微細(xì)粉末狀塵粒,呈淺灰或土黃色,一般含水率在10%以下,在潮濕氣氛下飛灰由于吸水含水率會有所升高,熱灼減率為3.0,10%。1、密度焚燒飛灰的堆積密度

2、一般在0.5,1.0g/cm范圍內(nèi),特別易受含水率的影響,含水較高時密度增高,流化床飛灰密度較高。振實密度為0.8,1.2g/cm,真密度一般大于2.8,3.2g/cm。2、表面積和空隙度焚燒飛灰具有顆粒小,比表面積大的特點,實驗測定的焚燒飛灰比表面積為4.8,13.7cm2/g。1焚燒飛灰的空隙度較大,一般在30,50%范圍內(nèi)。3、徑分布粒徑<50&micro;m的飛灰的質(zhì)量累積頻率大于50%,說明在捕集到的飛灰中小顆粒比例較大。重金屬在煙氣凈化過程中主要通過吸附作用附著在飛灰表面,飛灰中小顆粒多,表面積大,利于重金屬的吸附。焚燒飛灰的大部分質(zhì)量集中在粒徑20,125&

3、micro;m。4、飛灰成份飛灰成份分析是確定飛灰處理技術(shù)路線的必備數(shù)據(jù)之一。根據(jù)分析結(jié)果,可對飛灰的基本特性（重金屬浸出特性、熱處理特性、凝硬特性等）進行預(yù)測,為確定處理工藝提供依據(jù)。表1焚燒飛灰成份分析表從表1可以看出,焚燒飛灰的主要元素有Ca、Cl、Si、S、Al、K、Na、Fe、P等。另外,焚燒飛灰中Pb、Zn、Cu、Cr等重金屬含量也較高。圾焚燒飛灰中的氯含量較高,這主要和垃圾中的廚余和塑料有關(guān),而氯含量較高對飛灰的熱處理不利,氯的揮發(fā)會加速對設(shè)備的腐蝕。氯含量較高也會導(dǎo)致飛灰中的重金屬更易浸出。焚燒飛灰中SiO2、A12O3和Fe2O3含量之和是表征飛2灰凝硬特性的重要指標(biāo)之一。由

4、于焚燒飛灰中含有較多量的CaO?口Cl,使得飛灰中SiO2、A12O3和Fe2O3總量較低，凝硬特性較差。另外，Cl的大量存在也使得飛灰用作建材較難實現(xiàn)。5、酸中和容量從飛灰的元素分析可以看出,飛灰中的Ca、Na、K、Al等堿性物質(zhì)含量較高,使得飛灰具有很大的酸中和容量（ANC）。飛灰的ANC含量可以抵抗環(huán)境中的酸性物質(zhì)只有當(dāng)酸性物質(zhì)將ANC逐漸破壞后，飛灰中的重金屬才會浸出。二、工程特性1、粉體工程特性飛灰的平均粒徑主要集中在20,125&micro;m,比表面積在4.8,13.7cm/g,屬于流動性較差的中細(xì)粒度散料粉體。休止角為31,42?,抹刀角為49.5,58.5?。同時,飛

5、灰的吸濕性可以達到40%,其物料表現(xiàn)為易于吸潮結(jié)塊、團聚和架橋。因此,在飛灰干料的貯藏和加料送料系統(tǒng)中應(yīng)當(dāng)通過措施加以避免。飛灰的分散性可達到16,36%,表明飛灰干料易于揚塵,操作時應(yīng)盡量采取密閉操作。飛灰的滑動角為29,37?,且此參數(shù)會隨含水量的變化而改變。2、熱處理特性焚燒飛灰的熔融特征溫度是選擇熱處理工藝參數(shù)的重要3依據(jù)。在氧化性氣氛下焚燒飛灰熔融點的三個特征溫度(即變形溫度DK軟化溫度ST和流動溫度FT)見表2。表2焚燒飛灰熔點的特征溫度點,2,二惡英類垃圾焚燒飛灰除存在重金屬類污染物外,還含有相當(dāng)多的二惡英類污染物,見表3。表3焚燒飛灰中的二惡英類污染物水平(ng-TEQ/g)三

6、、技術(shù)方案1、處理技術(shù)現(xiàn)狀,1,國外歐美發(fā)達國家生活垃圾焚燒飛灰中堿金屬氯化物含量較低,研究主要集中在利用水泥窯煅燒將飛灰固化作為建筑材料,而韓國等亞洲國家由于生活垃圾中塑料類物質(zhì)含量較高,焚燒飛灰中氯化物,尤其是堿金屬氯化物含量高,水泥固化法得到的固化體強度與浸持久性較差,重金屬的長期固定效果差,因此,研究主要集中在高溫處理,尤其是熔融玻璃化方面。日本在法律上規(guī)定,焚燒廠必須對焚燒飛灰采取水泥固化法、溶劑萃取法、熔融固化法、化學(xué)藥劑處理等4種處理方法之一進行焚燒飛灰降毒性處理,滿足填埋標(biāo)準(zhǔn)之后,才可將飛灰進行再利用或填埋處置。,2,國內(nèi)目前,我國對生活垃圾焚燒飛灰采用的處理技術(shù)可分三大類,具

7、體見表4。表4焚燒飛灰處理方法及其應(yīng)用評述4本工程采用螯合劑處理生活垃圾焚燒飛灰,技術(shù)方案為屬穩(wěn)定化/固化中的藥劑穩(wěn)定法,由于穩(wěn)定化/固化是目前我國生活垃圾焚燒飛灰最現(xiàn)實的處理技術(shù),因而選擇與穩(wěn)定化/固化技術(shù)中其它方案進行比較。2、技術(shù)方案比較穩(wěn)定化/固化技術(shù)中不同的方案,各有其特殊的物理、化學(xué)特性及最佳適用對象。由于穩(wěn)定化/固化技術(shù)方案實際上屬于濃度控制技術(shù),因此,選擇的技術(shù)方案應(yīng)促使生活垃圾焚燒飛灰中的重金屬等以盡可能小的速率溶出。本工程技術(shù)方案與應(yīng)用最多的水泥固化、熔融固化比較見表5。表5技術(shù)方案比較由表5可見,采用熔融固化處理焚燒飛灰效果最好,但要求的設(shè)備和費用高,使用范圍有限。采用水

8、泥固化主要缺陷是處理增容大,重金屬難被穩(wěn)定,固化體強度難于恒久保證。因而,采用螯合劑處理技術(shù)方案則相對較好。另外,雖然螯合劑對二惡英的穩(wěn)定作用較小,但由于二惡英具有水溶性極低、脂溶性高的特點,通過水體直接危害人類健康的風(fēng)險較低,人體直接從環(huán)境中（水、大氣和土壤）攝取二惡英的可能性也較小。二惡英的傳播主要是通過在生物體內(nèi)聚積后經(jīng)過食物鏈被攝入人體。因此,將螯合劑處理后的焚燒飛灰置于單獨填埋單元（含滲濾液收集系統(tǒng)和底襯）并對其進行適當(dāng)?shù)目刂茣r（禁止附近居民食入填埋場附近食物）,二惡英對四周環(huán)境和人類健康的危害是可控制的。四、螯合劑選擇按螯合劑在水中的溶解度可以分為兩大類,具體詳見表6。表6螯合劑類別及其特點本工程選用硫代氨基甲酸鹽(dithiocarbamate,DTC