加速碳酸化法稳固化工业危险废物焚烧飞灰重金属的研究
危险废物焚烧飞灰中重金属的稳定化处理

危险废物焚烧飞灰中重金属的稳定化处理危险废物焚烧飞灰是指在危险废物焚烧过程中产生的固体废物,其中含有大量的重金属元素。
这些重金属元素对人体和环境都具有很高的毒性和危害性,因此需要进行稳定化处理,以减少其对环境和人体的损害。
本文将介绍危险废物焚烧飞灰中重金属的稳定化处理方法。
一、重金属的稳定化处理方法1. 胶结法:将危险废物焚烧飞灰与胶结材料(如水泥、石灰等)进行混合,通过物理和化学反应,使重金属元素与胶结材料形成化合物或固体溶液,并使其变得稳定。
这种方法简便易行,成本低,处理效果较好。
2. 硫酸盐固化法:将危险废物焚烧飞灰与硫酸盐进行反应,生成稳定的硫酸盐沉淀物。
这种方法适用于重金属含量较高的飞灰,具有较好的稳定化效果。
4. 掩埋法:将危险废物焚烧飞灰直接掩埋在合适的地下场所,或与其他固体废物混合后进行掩埋。
这种方法能够有效地隔离和固化重金属,但存在着地下水和土壤污染的风险,需要严格控制和监管。
5. 电渗析法:利用电渗析技术分离和提取危险废物焚烧飞灰中的重金属元素,并将其沉积在电极上。
这种方法具有高效、环保的优点,但需要耗费较多的能源和设备。
1. 前处理:将危险废物焚烧飞灰进行分类、筛分和破碎,去除其中的杂质和有机物质,以提高后续处理的效果。
2. 稳定化处理:根据具体的处理方法选择合适的胶结材料或化学药剂,与危险废物焚烧飞灰进行混合反应,使重金属元素转化成稳定的化合物或溶液。
3. 固液分离:将稳定化处理后的危险废物焚烧飞灰与胶结材料或药剂通过离心、过滤等方法进行分离,得到稳定的固体废物和液体废物。
4. 固体处理:将稳定的固体废物进行填埋或其他合适的处理方法,以减少对环境和人体的危害。
5. 液体处理:对稳定的液体废物进行处理,例如中和、沉淀、过滤等,以达到排放标准或回收利用的要求。
1. 混合设备:用于将危险废物焚烧飞灰与胶结材料或化学药剂进行充分混合。
2. 反应器:用于进行胶结反应、硫酸盐反应或磷酸盐反应的设备。
危险废物焚烧飞灰中重金属的稳定化处理

危险废物焚烧飞灰中重金属的稳定化处理危险废物焚烧是一种常见的处理方式,通过高温燃烧将废物转化为灰渣和尾气。
焚烧过程中会产生大量的飞灰,其中含有大量的重金属和其他有害物质,如果不经过稳定化处理,将对环境和人体健康造成严重影响。
对危险废物焚烧飞灰中的重金属进行稳定化处理是十分重要的。
重金属是一类密度大、毒性大的金属元素,包括铅、汞、镉、铬、镍等,它们对环境和生物体都有很大的危害。
在焚烧过程中,废物中的重金属会被释放到飞灰中,如果未经处理直接排放或填埋,将对土壤、水体和大气造成污染,危害环境健康。
对焚烧飞灰中的重金属进行稳定化处理,将有助于减少其对环境的危害,确保废物焚烧的安全性和环保性。
稳定化处理是指通过化学、物理或生物手段,将废物中的有害物质转化为较为稳定和难溶的物质,防止其在环境中释放和扩散。
目前常用的稳定化处理方法包括固化、固化/固化、化学稳定化等。
固化是将飞灰中的重金属与一些固化剂混合,并在适当的条件下固化成块状或块状物,使得其中的重金属得到稳固化,难以释放。
固化剂常用的有水泥、石灰、硅酸盐等,通过与重金属发生化学反应,将其转化为难溶的化合物。
固化处理不仅能够减少飞灰中的重金属释放,还可以降低其对环境的危害。
固化/固化是在固化的基础上,再进行一次固化处理,以进一步稳定化重金属。
这种方法能够更加牢固地固化重金属,提高稳定性,适用于重金属含量较高的飞灰。
化学稳定化是使用化学剂或添加剂,改变飞灰中重金属的化学性质,使其转化为难溶的化合物,减少其释放和迁移。
化学稳定化处理方法包括吸附、沉淀、络合等,通过反应将重金属固定在固体基质中,提高了其稳定性。
在进行稳定化处理时,需要考虑方法的可行性、经济性、处理效果等因素。
不同的方法适用于不同类型的飞灰,因此在选择稳定化处理方法时需要综合考虑废物的性质、重金属含量、处理工艺和环境要求等因素。
除了对飞灰进行稳定化处理外,还需要建立相应的监测和管理制度,确保稳定化处理的效果和稳定性。
加速碳酸化技术对城市垃圾焚烧飞灰重金属稳定性影响研究

【关键词】焚烧飞灰;重金属;加速碳酸化技术;碳固定;稳定化
【作 者】许鑫;蒋建国;陈懋喆;罗曼;张妍;杜雪娟
【作者单位】清华大学环境科学与工程系;中国农业大学资源与环境学院环境科学与工程系;北京师范大学环境学院
【正文语种】中 文
【中图分类】X705
【相关文献】
1.加速碳酸化法稳固化工业危险废物焚烧飞灰重金属的研究 [J], 盛农
5.生活垃圾焚烧飞灰加速碳酸化深度除氯与水洗除氯对比研究 [J], 魏云梅;姚瑞轩;陈爽;周虹励;刘思捷
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加速碳酸化技术对城市垃圾焚烧飞灰重金属稳定性影响研究
许鑫;蒋建国;陈懋喆;罗曼;张妍;杜雪娟
【期刊名称】《环境科பைடு நூலகம்》
【年(卷),期】2007(28)7
【摘 要】对南方某城市生活垃圾焚烧厂新鲜焚烧飞灰对CO2的吸收及其碳酸化的过程进行了研究,实验从水分添加量、CO2的分压等因素,考察了飞灰中重金属Pb的稳定化效果,并利用X射线衍射实验(XRD)、扫描电镜实验(SEM)对反应机理进行了分析.结果表明,不添加水分时,焚烧飞灰对CO2的吸收效果较差;当水分添加量大于10%时,焚烧飞灰对CO2的吸收效果较好.焚烧飞灰对纯CO2的吸收效果较好,空气中的CO2含量较低,在反应1 d后吸收效果不是十分明显.XRD实验结果表明,CO2的吸收会使焚烧飞灰中大量的Ca(OH)2与CO2反应转化为CaCO3,从而降低焚烧飞灰的碱性;部分重金属的氧化物会被碳酸化成生相应的碳酸盐.SEM实验结果表明,经过碳酸化处理后的飞灰颗粒表面生成了片状和圆柱状的晶体物质.
2.基于加速碳酸化法稳固化垃圾焚烧飞灰中重金属实验研究 [J], 籍晓洋;吴新;孙立;王帅;刘宣义
危险废物焚烧飞灰中重金属的稳定化处理

危险废物焚烧飞灰中重金属的稳定化处理在现代化城市建设以及工业发展的过程中,危险废物的处理成为了一个重要的问题。
危险废物焚烧已经成为了一种主要的处理方式,并且在处理过程中产生的飞灰中含有大量的重金属元素,其对环境和人类健康造成了严重的威胁。
此时,对危险废物焚烧飞灰中重金属的稳定化处理就有极其重要的意义。
下文将从重金属的危害、危险废物焚烧飞灰的重金属成分、稳定化处理方法以及优缺点四个方面来阐述危险废物焚烧飞灰中重金属的稳定化处理。
一、重金属对环境和人体的危害重金属是指密度大于5克/立方厘米的金属元素,如铅、汞、镉、铬、锌等元素。
它们具有强烈的毒性和累积性,而且不易分解和释放,容易积累在生物体内,从而对生态环境和人体健康造成严重的危害。
比如,镉可以累积在人体肝、肾、骨等内部器官中,导致骨质疏松、肾衰竭等疾病;铅会影响中枢神经系统的发育和功能,导致智力低下、行动不便等;汞会对神经系统造成损害,导致肌肉萎缩、视力损害等。
危险废物焚烧产生的飞灰中含有大量的重金属元素,主要成分包括镉、铬、铅、锰、汞、银、锌等元素。
研究发现,重金属元素大多分布在飞灰的球形细粒子和粘土状颗粒中,且较为稳定,不易随着风化和水流而迁移。
这就为重金属的稳定化处理提供了一定的条件。
1、水化硅酸钙处理法水化硅酸钙处理法是一种将危险废物焚烧飞灰与水化硅酸钙混合后,利用水化钙石对重金属元素进行稳定化处理的方法。
水化硅酸钙可以吸附焚烧飞灰中的重金属元素,并将其转化为难溶性、不活泼的成分,从而降低了重金属元素的毒性和危害性。
2、磷酸盐处理法磷酸盐处理法是一种将危险废物焚烧飞灰与磷酸盐混合后,利用磷酸盐的配位作用将重金属元素固定在磷酸盐晶体或者磷酸盐-金属配合物中的一种方法。
磷酸盐能够与重金属元素发生化学反应,形成难溶性的复合物,从而大大减少了重金属元素的活性和毒性。
3、生物负荷处理法生物负荷处理法是一种将危险废物焚烧飞灰与具有吸附、离子交换、钝化等能力的生物载体混合,利用生物负荷的吸附和交换作用将重金属元素从飞灰中移除的方法。
危险废物焚烧飞灰中重金属的稳定化处理

危险废物焚烧飞灰中重金属的稳定化处理
危险废物焚烧过程产生的飞灰中含有大量的重金属元素,例如铅、镉、汞等。
这些重金属对人体和环境都具有较大的危害性,因此需要进行稳定化处理,以防止其对环境造成进一步污染。
稳定化处理是指将重金属元素转化为难溶、不可逆的化合物,从而降低其毒性和迁移性。
常见的稳定化处理方法包括固化、吸附和固体化等。
固化是将重金属与一些稳定剂进行反应,形成稳定的化合物,并将其固化在固体基质中。
固化剂通常选用硬化材料,例如水泥、石灰等。
通过与重金属反应,这些硬化材料能够将重金属元素稳定在降低其溶解度和迁移性。
固化还能够提高飞灰的物理强度,避免其在储存和运输过程中产生扬尘和溶解的风险。
吸附是使用吸附剂将重金属元素吸附在其表面,形成固体颗粒。
吸附剂通常选用活性炭、离子交换树脂等。
这些吸附剂具有很大的表面积和孔隙结构,能够有效地吸附重金属元素。
通过吸附处理,重金属能够被固定在吸附剂中,从而降低其迁移性和溶解度。
稳定化处理后的飞灰可以进行合理的处置和利用,例如填充材料、建筑材料等。
这样不仅能够减少对环境的污染,还能够回收利用其中的资源。
危险废物焚烧飞灰中重金属的稳定化处理是一项重要的环境保护工作。
通过选择适当的稳定化方法,能够有效地降低重金属元素的毒性和迁移性,减少对环境和人体的危害。
稳定化处理还能够使废物得到合理的处置和利用,实现资源的循环利用。
危险废物焚烧飞灰中重金属的稳定化处理

危险废物焚烧飞灰中重金属的稳定化处理
危险废物焚烧飞灰中重金属的稳定化处理是指采取一系列方法和措施将焚烧飞灰中的重金属离子固化并固定在固体基质中,从而减少其对环境和人体的危害。
下面将简要介绍几种常用的危险废物焚烧飞灰重金属稳定化处理方法。
首先是化学固化方法。
该方法通过与重金属离子发生化学反应,使其转化为较为稳定的化合物或沉淀,从而固化重金属。
常用的化学固化方法包括添加固化剂和稳定化剂、改变pH值、盐类固化等。
添加固化剂和稳定化剂主要通过与重金属离子形成沉淀或化合物,将其固化;改变pH值能够使重金属离子发生沉淀反应,降低其水溶性;盐类固化主要利用盐类对重金属离子具有固化作用的特性。
最后是生物固化方法。
该方法利用特定的微生物对重金属离子发生生物转化作用,将其固化。
常用的生物固化方法主要包括微生物固化、植物修复和生物堆肥等。
微生物固化主要通过微生物对重金属离子的吸附、螯合、还原等作用,将其固定在生物体内;植物修复则是利用植物对重金属的吸收、转运和积累作用,将其固定在植物体内;生物堆肥是将焚烧飞灰与堆肥底料混合,通过微生物的作用将重金属固定在有机质中,形成稳定的产物。
生活垃圾焚烧飞灰的加速碳酸化处理

性而备受关注[4-8].该技术对于碳酸化处理后飞灰 的填埋及资源化利用有所贡献.影响焚烧底灰碳酸 化的主要因素包括含水率、CO2 压力、反应时间 和温度[4-8].但由于焚烧灰渣性质的差异、研究方法 的不同,不同学者的研究结果差异较大,对于加速 碳酸化技术对焚烧飞灰处理效果的研究较少[9-11]. 我国垃圾焚烧飞灰同时具有高钙、高可溶性盐类、 高碱性的特征,加速碳酸化技术能否适用于具有这 种复杂特征的飞灰,有必要进行深入的研究.本研 究将从加速碳酸化对焚烧飞灰的矿物相组成、形 貌特征、孔隙特性、重金属的浸出特性等方面进 行考察.
中国环境科学 2009,29(10):1111~1116
China Environmental Science
生活垃圾焚烧飞灰的加速碳酸化处理
王 雷,金宜英*,聂永丰 (清华大学环境科学与工程系,北京 100084)
摘要:针对垃圾焚烧飞灰中钙及两性重金属含量高的特点,在高液固比(10:1)条件下对焚烧飞灰进行加速碳酸化处理以改善飞灰的理化特
表 1 焚烧飞灰的化学组成和重金属含量 Table 1 Chemical composition in major and minor
elements of MSWI fly ash
样品在 105°C 烘干 1h 后,用 X 射线荧光光谱 仪 (XRF-1700,Shimadzu) 测 定 主 要 成 分 . 采 用 HNO3/HF/HClO4 法消解样品,采用电感耦合等离 子体原子发射光谱仪(ICP-AES, PRODIGY Type, Thermo Electron Co.,Ltd)测定重金属 Pb、Cu、Zn、 Cd、Ni、Cr 含量.
加速碳酸化法稳固化工业危险废物焚烧飞灰重金属的研究

安徽农学通报,Anhui Agri.Sci.Bull.2018,24(05)加速碳酸化法稳固化工业危险废物焚烧飞灰重金属的研究盛农(合肥学院生物与环境工程系环境工程研究院,安徽合肥230601)摘要:该文对某危险废物处置中心工业危险废物焚烧产生飞灰的加速碳酸化过程进行了研究。
测定飞灰中Cr、Ni、Cu、Zn、Cd、Hg、Pb等重金属浸出浓度,其中Pb浸出浓度超过危险废物鉴别标准及填埋场入场控制标准限值,高达288.40mg/L。
对飞灰进行碳酸化处理,探讨碳酸化反应时间、反应温度、液固比和CO2浓度等因素对飞灰中重金属Pb浸出特性的影响。
结果表明,在反应时间2~4h,反应温度10~50℃、液固比3∶1~5∶1,CO2浓度60%~100%范围内碳酸化效果显著。
并通过正交实验得到最优反应条件为CO2浓度100%,反应时间3h,液固比4∶1,反应温度30℃。
通过利用X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM)对飞灰碳酸化前后进行表征。
结果表明,碳酸化后飞灰中Ca(OH)2、CaClOH消失,CaCO3增加明显,晶体吸附使得重金属浸出明显下降,飞灰颗粒表面生成了以CaCO3为主的片状和圆柱状的晶体物质。
重金属浸出实验表明,飞灰经碳酸化处理后,重金属Pb浸出浓度由288.40mg/L降至0.02mg/L。
碳酸化法处理工业危险焚烧产生飞灰可以有效控制重金属Pb的浸出以及降低体系的pH(由13~14降至7左右),同时实现对温室气体CO2的固定,具有潜在的应用价值。
关键词:危险废物焚烧飞灰;加速碳酸化;飞灰稳定化;飞灰固化中图分类号X701.2文献标识码A文章编号1007-7731(2018)05-0074-06Study on Accelerated Carbonation Method to Stabilize the Hazardous Waste Incineration of Fly Ash Heavy MetalSheng Nong(Institute of Biological and Environmental Engineering,Hefei College,Hefei230601,China)Abstract:This research studies the accelerated carbonation process of fly ash from industrial hazardous waste incin⁃eration in a hazardous waste treatment center.The concentration of heavy metals such as Cr,Ni,Cu,Zn,Cd,Hg and Pb in fly ash was determined,and the leaching concentration of Pb much exceeded the standard of identification stan⁃dard of hazardous waste and the standard limit of entrance control of landfill site,as high as288.40mg/L.To carbon⁃ation of the fly ash,discussing the effects to Pb leaching of heavy metal in fly ash of carbonated reaction time,reac⁃tion temperature,liquid solid ratio and CO2concentration.Results show that the reaction time is2~4h,the reaction temperature of10℃to50℃,the liquid-solid ratio3∶1~5∶1,CO2concentration60%~100%range for real effect is remarkable.And get the optimal reaction conditions through the orthogonal experiment for CO2concentration 100%,3h reaction time,liquid-solid ratio4∶1,reaction temperature30℃.By using X-ray diffraction(XRD),scan⁃ning electron microscopy(SEM)was used to characterize the fly ash carbonation.Results show that the carbonate in the fly ash after the Ca(OH)2,CaClOH disappear,CaCO3increase obviously,crystal coating makes the leaching of heavy metals decreased obviously,generated on the surface of fly ash particles is given priority to with CaCO3flake and cylindrical crystal material.Heavy metal leaching experiments showed that the concentration of Pb leaching of heavy metal was decreased from288.40mg/L to0.02mg/L after carbonation.Carbonate mineralization process,indus⁃trial hazardous incineration fly ash can effectively control the heavy metal leaching of Pb and lower the pH of the sys⁃tem(by13~14to7),at the same time,can fixed the greenhouse gas CO2and has potential application value.Key words:Incineration of hazardous wastes;Accelerated carbonation;Fly ash stabilization;Fly ash curing危险废物是指除了生活垃圾和放射性以外的具有化学反应性、急性毒性、易燃易爆性、腐蚀性等能引起对人类健康或环境危害的废弃物[1]。
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加速碳酸化法稳固化工业危险废物焚烧飞灰重金属的研究作者:盛农来源:《安徽农学通报》2018年第05期摘要:该文对某危险废物处置中心工业危险废物焚烧产生飞灰的加速碳酸化过程进行了研究。
测定飞灰中Cr、Ni、Cu、Zn、Cd、Hg、Pb等重金属浸出浓度,其中Pb浸出浓度超过危险废物鉴别标准及填埋场入场控制标准限值,高达288.40mg/L。
对飞灰进行碳酸化处理,探讨碳酸化反应时间、反应温度、液固比和CO2浓度等因素对飞灰中重金属Pb浸出特性的影响。
结果表明,在反应时间2~4h,反应温度10~50℃、液固比3∶1~5∶1,CO2浓度60%~100%范围内碳酸化效果显著。
并通过正交实验得到最优反应条件为CO2浓度100%,反应时间3h,液固比4∶1,反应温度30℃。
通过利用X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM)对飞灰碳酸化前后进行表征。
结果表明,碳酸化后飞灰中Ca(OH)2、CaClOH消失,CaCO3增加明显,晶体吸附使得重金属浸出明显下降,飞灰颗粒表面生成了以CaCO3为主的片状和圆柱状的晶体物质。
重金属浸出实验表明,飞灰经碳酸化处理后,重金属Pb浸出浓度由288.40mg/L降至0.02mg/L。
碳酸化法处理工业危险焚烧产生飞灰可以有效控制重金属Pb的浸出以及降低体系的pH(由13~14降至7左右),同时实现对温室气体CO2的固定,具有潜在的应用价值。
关键词:危险废物焚烧飞灰;加速碳酸化;飞灰稳定化;飞灰固化中图分类号 X701.2 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2018)05-0074-06Study on Accelerated Carbonation Method to Stabilize the Hazardous Waste Incineration of Fly Ash Heavy MetalSheng Nong(Institute of Biological and Environmental Engineering,Hefei College,Hefei 230601,China)Abstract:This research studies the accelerated carbonation process of fly ash from industrial hazardous waste incineration in a hazardous waste treatment center. The concentration of heavy metals such as Cr,Ni,Cu,Zn,Cd,Hg and Pb in fly ash was determined,and the leaching concentration of Pb much exceeded the standard of identification standard of hazardous waste and the standard limit of entrance control of landfill site,as high as 288.40mg/L. To carbonation of the fly ash,discussing the effects to Pb leaching of heavy metal in fly ash of carbonated reaction time,reaction temperature,liquid solid ratio and CO2 concentration. Results show that the reaction time is 2~4 h,the reaction temperature of 10 ℃ to 50 ℃,the liquid-solid ratio 3∶1~5∶1,CO2concentration 60% ~ 100% range for real effect is remarkable. And get the optimal reaction conditions through the orthogonal experiment for CO2 concentration 100%,3 h reaction time,liquid-solid ratio 4∶1,reaction temperature 30 ℃. By using X-ray diffraction (XRD),scanning electron microscopy (SEM) was used to characterize the fly ash carbonation. Results show that the carbonate in the fly ash after the Ca (OH) 2,CaClOH disappear,CaCO3 increase obviously,crystal coating makes the leaching of heavy metals decreased obviously,generated on the surface of fly ash particles is given priority to with CaCO3 flake and cylindrical crystal material. Heavy metal leaching experiments showed that the concentration of Pb leaching of heavy metal was decreased from 288.40mg/L to 0.02mg/L after carbonation. Carbonate mineralization process,industrial hazardous incineration fly ash can effectively control the heavy metal leaching of Pb and lower the pH of the system (by 13~14 to 7 ),at the same time,can fixed the greenhouse gas CO2 and has potential application value.Key words:Incineration of hazardous wastes; Accelerated carbonation; Fly ash stabilization; Fly ash curing危险废物是指除了生活垃圾和放射性以外的具有化学反应性、急性毒性、易燃易爆性、腐蚀性等能引起对人类健康或环境危害的废弃物[1]。
危险废物的产生途径大致可分为医疗废物、市政危险废物和工业危险废物3种,其中工业危险废物是危险废物最主要的产生途径。
工业危险废物成分复杂,在产生、收集、运输、贮存、综合利用及处置等环节在时空上具有很大的不确定性,使其污染控制成为环境管理的一大难题,对环境以及人类健康有相当的安全隐患[2]。
根据2007年度第一次全国污染源普查公报,工业源中危险废物产生量4573.69万t;综合利用量1644.81万t(其中68.82万t为往年贮存量),处置量2192.76万t(其中11.44万t为往年贮存量),当年贮存量812.44万t(其中275.64万t符合环保要求贮存量),倾倒丢弃量3.94万t[3]。
根据2011—2014年《全国环境质量公报》数据,2014年我国工业危险产生量达到3633.5万t,综合利用量2061.8万t,贮存量690.6万t,处置量929.0万t[4]。
焚烧技术处理危险废物因处理效率高、危险废物能充分实现减容减量化、可回收部分能量等优点而得到广泛应用[5,6]。
焚烧后从热回收利用系统、烟气净化系统收集的物质即为飞灰。
垃圾焚烧产生飞灰量约占被焚烧垃圾量的3%~5%[7]。
焚烧飞灰中含有重金属、二噁英、呋喃等有害物质,属重金属危险废物范畴,为避免二次污染,在对其进行最终处置前须经过无害化处理达到《生活垃圾填埋污染控制标准》(GB16889—2008)中的要求才可直接进行安全填埋[8]。
目前处理焚烧产生飞灰应用较多的技术主要有水泥固化、熔融玻璃化、化学稳定化等[9]。
其中,水泥固化是将垃圾焚烧飞灰、水泥和水按照合适的配比进行混合拌料,把焚烧飞灰微粒分别包覆而逐渐硬化的过程[10]。
刘彦博[11]等指出:水泥掺入量需35%以上,水泥飞灰固化体中重金属离子浸出浓度可达到填埋场污染控制标准。
水泥固化因成本低廉被广泛应用,其缺点是固化后增容明显,一般增容比达到1.5~2,固化体破碎易致重金属再次浸出。
熔融固化处理焚烧飞灰主要是将飞灰与玻璃质粉料于1000~1400℃高温下熔融混合造粒成型,待混合料粒烧至一定程度后,降温使其固化,形成玻璃固化体,将还未气化的重金属和无机物包含在其中,从而达到稳定化的目的[12],是目前稳定化最佳的方法。
日本学者Shin-ichi Sakai[13]对飞灰熔融前后二噁英类有机物含量变化的实验表明,在熔融以及氧化性气氛下,二噁英等有机物的分解率可达到99.93%,其缺点是在高温条件下能耗过高,烟气处理难度大。
药剂稳定化法是通过利用化学药剂与飞灰中的重金属发生沉淀、螯合和絮凝等作用,降低飞灰中重金属的浸出毒性和迁移可能性[14]。
徐颖等[15]研究表明,在加药量为1.5%时,药剂可对飞灰中Pb、Zn和Cd的稳定化率分别达到95.6%、85.5%和93.4%,浸出浓度均可满足危险废物填埋标准。
药剂稳定化的优点在于增容少,更大限度实现焚烧飞灰的减量化和无害化处理,缺点在于不同药剂对不同种重金属的稳定化都有一定的选择性,因此很难找到一种普遍适用的化学稳定剂[16]。
综上所述,常规固化技术在技术或经济方面存在一定缺陷,因此,学者们做了相当的研究工作探讨开发新型的固化/稳定化技术。
金漫彤等[17]研究了利用地聚物固化垃圾焚烧飞灰的工艺及处理效果,并在其它条件相同下与水泥固化进行对比,结果表明,地聚物固化飞灰后固化体的抗压强度效果更高,且表现出早期抗压强度高的特点,固化体中重金属浸出毒性的效果更好。
胡雨燕等[18]研究表明,焚烧飞灰吸收CO2后对重金属Pb、Cd具有稳定化效果。
蒋建国等[19,20]研究表明加速碳酸化可以有效将生活垃圾焚烧飞灰中重金属进行稳定化,将飞灰中40%的可交换态的Pb质量转化成碳酸盐结合态。
籍晓洋等[21]研究表明加速碳酸化在一定条件下单位质量飞灰可固定CO2为43.6mg/g。