飞灰处理

生活垃圾焚烧飞灰特性及处置技术

生活垃圾焚烧处理后产生飞灰，产生量为垃圾处理量的3-5%左右。飞灰为含水率很低的灰色粉末，飞灰成分主要有SiO2，NaC1，KCI，CaAl2Si2O8，CaCO3和CaSO4等矿物；含量高达17.9％的溶解盐；还含有能被水浸出的高浓度的Cd，Pb，Cu，Zn，Hg和Cr等多种重金属，对环境pH变化的抵抗能力强。同时焚烧中产生的二噁英，50%以上也附着在飞灰上。因此我国在《国家危险废物名录》中明确规定：生活垃圾焚烧飞灰属于危险废物，必须经过一定的处理，降低其危险性以后，才能进入填埋场进行安全填埋或者考虑进一步的利用。且进行焚烧飞灰预处置及运输的单位必须拥有危险废物经营许可证，运输过程中必须执行危险废物转移联单的管理办法。经过预处置后的飞灰，在达到《生活垃圾填埋场污染控制标准》（TB16889-2008）中的进场要求后，方可进入生活垃圾填埋场填埋。

飞灰的处置方式很多，目前普遍采用的有4种：水泥固化、化学药剂稳定化、酸溶剂提取和熔融固化等。水泥固化设备、操作要求简单，且固化费用相对较低，但水泥固化处理后增容量大，而且如果飞灰中含有阻碍水泥正常凝结的成分时，常会发生固化体强度低、有害物质浸出率高等问题；化学药剂稳定是利用化学药剂通过化学反应使有毒有害物质转变为低溶解性、低迁移性及低毒性物质的过程，可以在实现废物无害化的同时，达到废物少增容或不增容，转变后的物质可进行卫生填埋，但填埋场环境条件与飞灰稳定化时的条件相差很大，因此，一些长期的环境效应还有待于长期的监测数据和研究结果的验证; 酸溶剂提取可以将飞灰中的部分金属提出从而使飞灰进入

普通填埋场，但不同的飞灰由于生活垃圾成分、焚烧条件等不同，飞灰中重金属的存在形式和含量有很大差异，因此，即使在同样的处理条件之下，处理效果会有很大的不同；熔融技术主要是将飞灰和细小的玻璃质混和，经混合造粒成型后，在1000-1400℃高温下熔融一段时间，待飞灰的物理和化学状态改变后，降温使其固化，形成玻璃固化体，借助玻璃体的致密结晶结构，确保重金属的稳定，缺点在于所需能源和费用很高，熔融固化后的灰渣可以进行资源化利用。

美国、德国和日本等发达国家的环保部门最推崇熔融固化处理技术。因为该技术不仅可以使灰渣减容在2／3以上，减轻填埋用地的负担，还可以回收灰渣中的有价金属，分解二噁英等有害物质，因此垃圾焚烧飞灰的熔融固化处理技术已经成为研究的热点之一。经过熔融处理后的飞灰熔渣，如果经检验其中有毒有害物质的浓度在可接受的范围之内，就可以进行豁免管理。熔渣可以用作填坑、造田或垃圾填埋场的覆土材料等加以利用。

国内生活垃圾焚烧场，普遍采用水泥固化稳定和化学药剂稳定化的方法进行焚烧飞灰的预处理。上海御桥生活垃圾热能电厂和上海江桥生活垃圾热能电厂的飞灰，通过专用的密闭槽车运送至嘉定危险废弃物填埋场，采用水泥固化的方法，对飞灰中重金属等有害物固化、稳定后，进行填埋，处置费达1300元/吨；深圳市焚烧飞灰处理示范工程位于深圳下坪固体废弃物填埋场内，占地面积150平方米，处理规模36吨/天，项目采用高分子螯合剂药剂稳定化技术处理进场飞灰，实现飞灰无害化填埋；广州李坑生活垃圾焚烧发电厂每天产生45吨飞灰，经过飞灰固化系统，被水泥固化成块状物体，最后交给环保部门安全填埋；常熟市飞灰处理系统，总投资1600万元，占地

面积约1.6万平方米，日处理量达32吨，将磷酸盐稳定化与水泥硬化过程相结合，采用化学固化处理焚烧飞灰，稳定化后产物运往常州生活垃圾填埋场处置，处置费用约700元/吨，比上海低了600多元/吨；福州市红庙岭垃圾焚烧发电厂飞灰稳定化预处理项目,总投资为1888万元，占地面积约1.1万平方米，日处理焚烧飞灰50吨，项目采用有机高分子螯合剂稳定化＋水泥固化工艺对飞灰进行稳定化固化处理；中山飞灰处理中心投资近1000万元，处理规模可达100吨/日，占地约20亩，分两期建设，一期采用采用水泥固化方法处理养护成型后进行填埋，二期采用无机药剂使重金属稳定，不需要成型即可进填埋场摊铺处理。一期处理成本约为600元/吨。

根据分析，目前国内的飞灰处理还处于起步阶段，各地大都采用水泥固化为主，无机药剂稳定化为辅的处理方式处理焚烧飞灰。而熔融固化技术由于处理费用很高，在国内还没有使用，但随着技术的成熟和对环境要求的提高，熔融固化将是飞灰综合处置的发展方向。