二次酸洗工艺对垃圾焚烧飞灰重金属脱除效果的影响研究
本 文以湖北某 垃圾焚烧 电厂收集 的飞灰 为研究对 象 ． 在
传 统 的无 机 酸 洗 处 理 后 加 入 有 机 酸 二 次 酸 洗 ］ ． 考 察 二 次
得 到 的 酸洗 灰依 次 标记 为 Ａ ＷＦ 一 ０ ． ２ ９ Ｃ、 Ａ ＷＦ 一 ０ ． ５ ０ Ｃ 、 Ａ ＷＦ 一
１ ． ０ ０ Ｃ 和 ＡＷ Ｆ — Ｎ
灰 比与酸洗 液混合 均匀 ． 放入 恒温摇 床在 ２ ５ ℃、 １ ８ ０ ｒ ｐ ｍ条件
下振 荡 。 然后混合液 过 ０ ． ４ ５ ｔ ｚ ｍ混合纤维 滤膜真空抽滤 。 滤液 使用 Ｉ Ｃ Ｐ — ＭＳ测 定 酸 洗 液 重 金 属 离 子 浓 度化 后 用 于 毒 性 浸 出 实 验 。实 验 中 的酸 洗 液 分 别 是 ０ ． ２ ９ ｍ ｏ ｌ ／ Ｌ 、 ０ ． ５ ０ ｍ ｏ ｌ ／ Ｌ 、 １ ． ０ ０ ｍｏ ｌ ／ Ｌ醋 酸 和 ０ ． ２ ０ ｍ ｏ ｌ ／ Ｌ柠 檬 酸 。 所
表 １ 为原始 飞灰样 品中部分金属元 素总量分 布。 从 表 中 可以看 出 ． 脱 酸 塔 处 理 前 后 得 到 的 飞 灰 样 品 中重 金 属 含 量 有
一
１ 材料 与方 法
Ｉ ． Ｉ 材 料
定 差异 ． 经过 脱 酸塔 处理 后 ， 飞灰 中大 部分 金 属含 量 （ 除
Ｃ ｒ 外） 均 高于未 处理前样 品 ． 这说 明 飞灰 中所 含金 属浓度 与
摘要 以某垃圾 焚烧 电厂 采集 的飞灰研 究为例 ．在普 通酸 洗处理后加 入有机 酸二 次酸洗 ．分 析不 同浓度酸液 及酸 洗时
间． 对飞灰重金 属的洗脱 效果影 响情况。
关 键 词 飞灰 二 次酸洗 重 金 属 洗 脱
中图分 类号 ： Ｘ ７ ０ ５
文献 标识码 ： Ａ
文章 编号 ： １ ６ ７ ２ — ９ ０ ６ ４ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ２ — ０ ８ ９ — ０ ３
烟气 处 理 工 艺 有 关 。 飞灰 中 Ｚ ｎ 、 Ｐ ｂ的 含 量 远 高 于 其 他 五 种 元
实验 所用 飞灰样 品采 自湖北 某生 活垃 圾 焚烧发 电厂静
电除 尘 器 ， 采 用随机 采样法 。 根 据 飞 灰 来 源 的不 同 ， 将 灰 样 标
素． 这 主要是 由于垃 圾 中的 Ｚ ｎ 、 Ｐ ｈ经过高温焚烧 后形成低 熔
它们对金 属 的浸 出效 率都 较高 … 郑 丽婷等 人 比较 了水 洗 、
酸洗 以及水 洗结合 酸洗 工艺 对飞 灰 中重 金属 元素 Ｃ ｕ 、 Ｚ ｎ和 Ｐ ｂ 洗脱 率 的影响 ．发现酸洗 工艺后 Ｃ ｕ 、 ｚ ｎ的洗脱 率大 幅度 增加 ． Ｐ ｂ基本沉淀 在酸洗后 的残渣 中。 然而， 传统 的无机 酸洗存在很 大不足 ， 如 硫酸 、 盐酸 成本 较高 、 危 险系数 大 、 且 硫酸 不易将 飞灰 中 Ｐ ｂ浸 出等 ＿ ２ ］ 。陆鲁 等人 比较 了盐酸 、硫 酸和碱 溶液 对飞 灰 中重金 属 的浸 出效 果． 发现盐 酸 、 硫 酸对 Ｚ ｎ 、 Ｆ ｅ等金属 离子浸 出率很高 ， 但 硫酸
点的 Ｚ ｎ Ｃ １ ２ 和Ｐ ｂ Ｃ １ ２ ， 被飞 灰吸附 在表 面［ ５ ］ 。 而 焚 烧 烟 道 中 温 度较 高 ， Ｈ ｇ主 要 以 气 态 形 式 从 灰 样 表 面 挥 发 ， 因此 所 有 灰 样 中Ｈ ｇ浓 度 为 零
表１ 原始灰样部分金属 元素含量分布 ｍ ｇ ／ ｋ ｇ
兢
二次酸洗工艺对垃圾焚烧飞灰重金 属脱 除效果 的影响研 究
王 中页 １ 罗 津 晶 季 酷 ２ 毛 中建 ２
（ １厦 门大 学环境 与 生 态学院 环境 科 学研 究 中心 福 建厦 门 ３ ６ １ ０ ０ ５ ）
（ ２新 源 中 国环境 科技 责任 有 限公 司 福 建厦 门 ３ ６ １ ０ ０ ８ ）
浸 出的缺点是不 能将 Ｐ ｂ浸 出 ．因 此 必 须 在 硫 酸 浸 出后 增 加 其 他 的酸
灰； （ ２ ） 酸洗 ： 称 取一定量 水洗 灰 ， 按照 ４ ０ ： １的酸灰 比与酸洗 液（ 成 分为硫 酸 和盐酸混 合液 ） 混合 。 振荡 ３ ｈ后将 混合 液过
过０ ． ４ ５ ｍ混合 纤维滤膜 真空抽滤 ， 滤 饼 干燥 均 化 ， 记 为 酸 洗 灰Ａ ＷＦ 。 二次 酸洗试 验 中 ， 称取 １ ５ ｇ干 燥 酸 洗 灰 ， 按照 ４ ０ ： １的 酸
酸洗 工艺对飞 灰中重金属 的洗脱效 果 ． 探 讨不 同有机 酸种类 及酸 洗时 间对 飞灰重 金属 洗脱效 率 的影 响以及 酸洗 过程 对 飞灰表 面形貌 的改变 ． 以期为 垃圾焚烧飞 灰的重 金属酸 洗处 理工艺 提供数 据支持
２ 结 果与 讨论
２ ． １ 原 始 飞灰 的主 要 组 成 及 粒径 分 布
记 为 Ｈ， 、 Ｈ ２ ，其 中 １系 列为 焚烧 烟 气在 脱 酸塔 前 采 集 的灰
样。 ２系 列 为 焚 烧 烟 气 经 脱 酸 塔 脱 酸 处 理 后 采 集 的 灰 样 。
在二 次酸洗 实验 前 ． 飞灰须 先经 过一 定 的预处理 ． 预 处 理操作 分为两 步 ： （ １ ） 水洗 ： 称 取 一 定 量 的原 始 飞 灰 ， 按照 １ ０ ：
酸溶液 提取 法是一 种 常见的 针对垃 圾 飞灰重 金属 的处 理 方 法 ． 由于 高 浓 度 Ｈ＋ 存 在 时 可 提 高 飞 灰 中 重 金 属 的 浸 出
率． 从而 分离 飞灰 中的重 金属 ． 并 通过 重金 属沉淀 技术 提 取
酸洗液 中的重金属 成分 。 常用的提取 液有盐酸 、 硫 酸和硝酸 ，
ｌ （ Ｌ ／ ｋ ｇ ） 的 比例 与 Ｒ Ｏ水 混合均匀 ， 振荡 １ ０ ｍ ｉ ｎ后将混 合液过
过０ ． ４ ５ １ ｘ ｍ混合 纤维滤膜 真空抽滤 ． 滤 饼 干燥 均 化 ． 记 为 水 洗
垃圾焚烧飞灰酸洗废水的处理技术研究
垃圾焚烧飞灰酸洗废水的处理技术研究季喆;王中页;罗津晶;毛中建【摘要】介绍垃圾焚烧飞灰酸洗废水的来源及危害,综述酸洗废水的处理技术,重点介绍了化学沉淀和物理化学处理手段.并对某垃圾焚烧电厂飞灰酸洗废水进行硫化物沉淀试验研究,讨论药剂投加量、pH值、重金属浓度对沉淀效果的影响.【期刊名称】《能源与环境》【年(卷),期】2013(000)001【总页数】3页(P79-81)【关键词】垃圾焚烧;飞灰;酸洗废水;处理技术【作者】季喆;王中页;罗津晶;毛中建【作者单位】新源中国环境科技责任有限公司福建厦门 361008;厦门大学环境与生态学院环境科学研究中心福建厦门 361005;厦门大学环境与生态学院环境科学研究中心福建厦门 361005;新源中国环境科技责任有限公司福建厦门 361008【正文语种】中文【中图分类】X7011 来源及危害垃圾焚烧飞灰是指在垃圾焚烧厂烟气净化系统收集而得的焚烧残余物，约占垃圾焚烧灰渣总量的20%，其主要化学组成为 Ca、Si、Al、Cl，含量随垃圾种类和焚烧条件而变化［1，2］。
飞灰因其中含有浸出毒性很高的重金属、可溶性盐类和有机氯化物（多氯联苯和二噁英），被普遍认为是一种危险废物，对环境威胁极大。
在我国，随着垃圾焚烧技术的广泛应用，焚烧飞灰的产量逐年增加。
酸溶液提取法因其成本低廉，工艺简单，能同时去除飞灰中的重金属及可溶性盐类，可操作性强等优势，日益受到广泛关注［3］。
酸溶液提取法又称飞灰酸洗，常用的酸液包括盐酸、硫酸、硝酸等。
郑丽婷等人发现，用硫酸酸洗飞灰，Cu、Zn的洗脱率明显增加［4］。
Seham等利用盐酸和乙酸对二次飞灰进行酸洗，有68%的Zn和98%的Pb被洗脱到盐酸和乙酸中，洗脱液的重金属仍需进一步提取回收［5］。
薛军采用盐酸作为浸出剂，对垃圾焚烧飞灰中重金属进行浸出试验，大量金属离子被盐酸提取，进入酸洗液中［6］。
飞灰酸洗液中重金属的浓度和种类形态各异，表1列出某垃圾焚烧电厂飞灰酸洗液中各重金属的浓度，其中Zn2+和Cu2+浓度较大，若不采取进一步处理而直接排放，会对周围环境及人类健康造成极大的危害。
城市固体废物焚烧炉飞灰中重金属酸溶出研究
第31卷 第6期西南师范大学学报(自然科学版)2006年12月Vol.31 No.6Journal of S out hwest China N ormal Universit y (Nat ural S cience )Dec.2006文章编号:10005471(2006)06009005城市固体废物焚烧炉飞灰中重金属酸溶出研究①王陆军1, 金明吉2, 富田太平211宝鸡文理学院地理科学与环境工程系,陕西宝鸡721007;21日本德岛大学化学应用工学科摘要:对城市固体废物(M SW)焚烧炉飞灰中Cu ,Pb 和Zn 3种重金属的酸溶出过程进行了研究,结果显示在选用的3种不同浓度的酸中,只有浓度为015mol/L 的酸对3种重金属的溶出较理想.研究表明采用015mol/L 的酸对飞灰溶解搅拌约3h 后便可溶出大约50%～80%的Zn 、40%～55%的Pb 和50%左右的Cu ,同时一些易溶金属如Mg ,Ca 和Al 也大量溶出,但Fe 和Si 在飞灰中相对稳定,溶出量相对较少.飞灰经过酸处理后基本上可以满足填埋要求.关 键 词:城市固体废物;飞灰;重金属;酸处理中图分类号:X 705文献标识码:A随着城市固体废物(MSW )量的变化和增加,焚烧过程作为一种重要的废物管理技术越来越多的被采用,采用这种技术可使城市固体废物的体积减少至10%～20%[1].在日本大约有80%左右的城市固体废物是利用焚烧过程处理的[2].与有机物不同,焚烧过程中多种大量金属仍留在焚烧的剩余物飞灰中,且浓度可增至原来10倍以上[3],其结果是多种有害重金属诸如Pb ,Zn ,Cr ,Cd ,As 等浓缩在焚烧炉飞灰中[1,4],这些重金属主要沉积在飞灰颗粒的表面,当有水流过填埋的飞灰时有被水溶掉的倾向,因此若不能适当处置,重金属有释放到环境如土壤和地下水中的危险.为了避免焚烧过程中造成的二次污染,必须对飞灰进行一定处理,使其有害重金属的排放量能满足环境的要求.目前常采用以下4种方法对焚烧炉飞灰进行预处理以防止有害元素从飞灰中释放[5]:①使成玻璃态,②水泥固化,③化学处理,④用酸或其它溶剂提取.从环境和经济方面来看,酸提取处理飞灰中的有害重金属较适合.为了这一目的,本研究采用几种常见酸对飞灰中有害重金属Cu ,Zn ,Pb 的溶出可能性进行初步研究.另外,对飞灰中大量存在的其它金属如Ca ,Mg ,Al 等的溶出情况也进行了考察.结果显示经过酸处理后的飞灰基本上可以满足填埋要求.1 材料和方法111 飞灰样品用于研究的MSW 焚烧炉飞灰样品取自于日本德岛城市垃圾焚烧厂,用袋式过滤器收集.飞灰样品用0159m m 标准筛子进行筛分,取孔径小于0159m m 的部分样品进行随后的实验.112 实验方法取飞灰样品5g 于容器中,加入200mL 酸溶液,在室温25℃、转速250r/m 下搅拌溶解,于不同时间①收稿日期6基金项目日本学术振兴会研究费补助金资助项目(535)作者简介王陆军(6),男,陕西人,教授,主要从事环境分析与评价方向的研究:2000217:11007.:190.间隔取5mL 溶出液用0145μm 醋酸纤维膜过滤,滤液先测其p H 值,然后用电感藕合等离子体光谱仪(ICP )(岛津ICPS 25000)测定溶出液中重金属含量.溶解剩余残渣通过滤纸过滤后自然风干,取一定量用X 荧光分析装置(J EOL ,J SX 23202M )测定重金属的残留量.2 结果与讨论211 MSW 焚烧炉飞灰的性质和组成MSW 在焚烧时一般用石灰来处理焚烧过程中产生的酸性气如HCl 和SOx ,由于石灰的残留,飞灰悬浮液(固/水比为1∶40)的平衡p H 值在1115～1210之间[6,7].飞灰主要元素组成见表1所示.表1 飞灰主要元素组成Tabl e 1 The Main Element Composit ion of Fly Ash元素NaAlS iSC lKCaCrFeCuZnPbTiM g摩尔分数41733501823611833131024216167366189166312305010327015090010742017953011391015337213043 飞灰的主要元素是Ca ,Cl ,Si ,Na ,K ,Al ,Mg 和Fe ,次要元素即有害金属如Zn ,Pb ,Cu 和Cr 其含量低于1%.另外,飞灰中同时含有其它重金属如Ni ,Co ,Se 和Cd ,这些重金属的含量小于0101%.飞灰的化学性质实质上是可变的,主要取决于焚烧炉类型、燃气处理和操作条件及焚烧MSW 的组成.在MSW 焚烧过程中,Si ,Al ,Fe 和其它金属氧化物形成了飞灰颗粒的核心,同时易挥发的金属就凝聚在颗粒表面上.飞灰中的重金属主要以氧化物、碳酸盐、氯化物和硫酸盐的形式存在[8].212 金属的溶出以盐酸、硝酸和醋酸为溶剂,采用3种不同的浓度,即011mol/L ,0125mol /L 和015mol /L 按实验条件和方法对飞灰中Cu ,Zn ,Pb 3种重金属进行溶出实验,对溶出液中3种重金属的含量与溶出液p H 值和搅拌时间的关系进行考察,结果见图13.图1 011mol/L HCl 溶出时的变化Fig 11 The Variation w hen 011mol /L HCl be U sed t o Dissolve t he Fly Ash图2 0125mol/L HCl 溶出时的变化Fi g 12 The Variation whe n 0125mol/L HCl be U sed to Dissol ve t he Fly Ash 另外两种酸对飞灰中3种重金属的溶出情况也作同样的溶解曲线.从3种酸的溶解曲线可看出:当用011mol/L HCl ,011mol/L HNO 3和011mol/L HAc 溶液对MSW 焚烧炉飞灰进行处理时,Cu ,Zn ,Pb 3种重金属在溶出液中的含量和溶出液p H 随搅拌时间的变化很相似.即搅拌未开始时溶液的都在酸性范围(和NO 3溶出液小于,溶出液为),当搅拌一开始,相应的溶出液的急剧升高进入强碱性范围;此时溶出液中3种金属的含量也由高到低急剧19第6期 王陆军,等:城市固体废物焚烧炉飞灰中重金属酸溶出研究p H HCl H p H 2HAc p H 4p H下降,随后金属在溶出液中的含量以及溶液p H 基本上保持不变.究其原因可能由于飞灰本身的强碱性,当搅拌一开始随着少量飞灰的溶解,溶液的碱性迅速增强.溶液的强碱性不但阻止了飞灰的进一步溶解,同时已溶解的重金属有可能又以难溶氢氧化物或难溶碱式盐的形式再一次沉淀析出,而使溶出液中重金属浓度降低.当用0125mol/L HCl ,0125mol/L HNO 3和0125mol/L HAc 溶液对MSW 焚烧炉飞灰中3种重金属的溶出时,溶出液中Cu ,Zn ,Pb 的含量和溶出液p H 随时间的变化也很相似见图2.即搅拌未开始时溶液的p H 在酸性范围(HCl 和HNO 3溶出液p H 小于115,HAc 溶出液p H 小于4);当搅拌一开始,相应的溶出液中的p H 也开始升高,升高的速度较慢,最后接近中性溶液;此时溶出液中重金属的含量亦呈下降趋势,但幅度已经减小,随后重金属在溶出液中的含量和溶液p H 值也基本上保持不变.其原因可能是由于随着溶液p H 的上升一方面阻止了飞灰的进一步溶解,同时已溶出的高价金属如Al ,Fe 等以膨松的非晶型难溶氢氧化物或难溶碱式盐的形式开始沉淀,由于表面吸附、包藏等诸多效应的影响,便出现如图2所示的变化.图3 015mol/L HCl 溶出时的变化Fi g 13 The Variation when 015mol/L HCl be Used to Di ssol ve t he Fly A sh当用015mol /L HCl 、015mol/L HNO 3和015mol /L HAc 溶液对MSW 焚烧炉飞灰中3种重金属的溶出时,溶出液中Cu ,Zn ,Pb 的含量和溶出液p H 随时间的变化曲线也很相似(图3),即随着搅拌的进行溶出液中金属浓度有所增加,但增加幅度不大,随后基本上保持不变,相应溶出液的p H 值一直处于酸性范围内,其变化幅度也不大,但对重金属的溶出量已明显高于011mol/L 酸和0125mol/L 酸的溶出量.以上分析可见,用3种不同浓度的酸对MSW 焚烧炉飞灰中Cu ,Zn ,Pb 3种重金属溶出时,由于飞灰本身的强碱性,011mol/L 酸和0125mol/L 酸溶出液中3种金属的含量随着溶解搅拌的进行都有所下降,溶液p H 有所升高;015mol/L 酸在溶解过程中一直保持在酸性范围内进行,溶出液中金属含量随溶解搅拌的进行有所升高,但其溶出量在1h 后变化已不明显了.213 溶出残渣中重金属含量为了进一步探讨MSW 焚烧炉飞灰中Cu ,Zn ,Pb 3种重金属在酸中的溶出情况,对其溶出残渣中重金属含量进行测定,同时也对Ca ,Mg ,Fe ,Al 等金属在酸溶时的变化情况进行了研究.根据以上实验结果选用015mol/L 的3种酸按实验方法对飞灰样品分别搅拌3h ,6h 和9h ,其残渣经过过滤风干后用X 荧光分析装置测其金属残留量.为了便于计算比较,并且在飞灰酸溶过程中Si 的溶解量很小[1,9],所以选用Si 的摩尔百分比为基准来计算各元素的相对量,讨论其溶出情况.其结果列于表24.表2 015mol/L HCl 酸溶残渣中主要元素的含量T able 2 The Content of Main Element i n t he Residue when 015mol/L HCl be Used to D i ssolve the Fly Ash元 素Si Z n Pb Cu Mg Ca Fe Al 原料的摩尔分数11833017950113901074213046312310150901824相对含量(以Si 的含量为基准)10143301075010401126234145101283014943h 时相对摩尔分数1010850103801022011750149201263012026h 时相对摩尔分数101083010370102001155014530126001190时相对摩尔分数183131135131581853溶出率%8185165186181515129西南师范大学学报(自然科学版) 第31卷9h 1000070020010100201h /0049197291表3 015mol/L HN O 3酸溶残渣中主要元素的含量T able 3 The C ontent of Main Element in t he Residue when 015mol/L HNO 3be Used to Dissol ve t he Fl y Ash元 素Si Z n Pb Cu Mg Ca Fe Al 原料的摩尔分数11833017950113901074213046312310150901824相对含量(以Si 的含量为基准)10143301075010401126234145101283014943h 时相对摩尔分数1010650103601021011720153001267012126h 时相对摩尔分数1010620103401020011550145301264012109h 时相对摩尔分数1010620103401020011500140501265011853h 溶出率/%851152104715861498155175711表4 015mol/L H Ac 酸溶残渣中主要元素的含量T able 4 The C ontent of Mai n Element i n t he Resi due when 015mol/L HAc be Used to Dissolve t he Fly Ash元 素Si Z n Pb Cu Mg Ca Fe Al 原料的摩尔分数11833017950113901074213046312310150901824相对含量(以Si 的含量为基准)10143301075010401126234145101283014943h 时相对摩尔分数1012150104501019012130165701276012426h 时相对摩尔分数1012130104201016012050157401265012309h 时相对摩尔分数1012120104101014012010151201261012253h 溶出率/%521340105215831197112155110 从以上表中可看出,015mol /L HCl 和015mol /L HNO 3对飞灰中重金属元素的溶出情况基本相似,大约在溶解搅拌3h 后可溶出80%左右的Zn ,50%左右的Pb 和45%左右的Cu ,Mg 和Ca 的溶出率达到90%以上,而Fe 在飞灰比较稳定,只有少量溶出.015mol/L HAc 在对飞灰溶解3h 后,可溶出大约50%左右的Zn ,40%的Pb 和50%左右的Cu ,对Mg ,Ca 的溶出率也高,Fe 只有少量溶解.酸溶残渣中Cu ,Zn ,Pb 残留量测定的结果与酸溶出液中测定的结果相符合.3 结 论研究了3种常用的酸对MSW 焚烧炉飞灰中Cu ,Pb 和Zn 3种有害重金属的溶出过程.结果表明由于飞灰本身的强碱性,在选用3种不同浓度的酸中只有浓度为015mol/L 的酸对3种重金属的溶出结果较理想,当用015mol/L 的酸在搅拌溶解3h 后便可以溶出大约50%～80%的Zn ,40%～55%的Pb 和50%左右的Cu ,同时溶解性较强的金属如Mg ,Ca 和Al 也大量溶出,但Fe 和Si 在飞灰中相对较稳定,溶出量很少.飞灰经过酸处理后已将大量的有害重金属去除掉,基本上可以满足填埋的要求,但含有大量重金属的酸溶出液的处理还有待于进一步研究.参考文献:[1]Kyung 2jinho ng ,Shuzo Tokuna ga ,Toshio Kajiuchi.Extraction of Heavy Metals f rom MSW Incinerator Fly A shes by Chelating 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aft er t he t reat ment wit h acids meet requirement for landfilli ng.K ey w or ds:m unicipal solid wast e;f ly ash;heavy metal;acid el ut ion责任编辑 潘春燕 。
垃圾焚烧发电厂飞灰处理与重金属分离技术
垃圾焚烧发电厂飞灰处理与重金属分离技术垃圾焚烧发电作为一种高效的固废处理方式，不仅能够显著减少垃圾体积，还能转化产出电能，是解决城市垃圾问题的重要途径之一。
然而，这一过程中产生的副产品——飞灰，因含有大量重金属和其他有害物质而成为处理难题。
本文将围绕垃圾焚烧发电厂飞灰处理与重金属分离技术，从六个方面进行深入探讨。
一、飞灰的生成与特性垃圾焚烧过程中，燃烧不完全的残留物随烟气一同排出，经过除尘设备捕捉后形成飞灰。
飞灰成分复杂，主要包含硅、铝、铁等矿物质以及镉、铅、汞等重金属。
这些重金属具有毒性，若未经妥善处理直接排放，会对土壤、水源造成严重污染，影响生态安全和人类健康。
因此，飞灰的无害化处理与重金属的有效分离至关重要。
二、飞灰稳定化/固化技术稳定化/固化技术是将飞灰与特定化学药剂混合，通过物理或化学反应，使飞灰中的有害物质转化为不易溶解或迁移的形态，从而减少其对环境的潜在危害。
常见的稳定化方法包括水泥固化、石灰稳定、熔融固化等。
水泥固化是最广泛应用的一种，通过水泥的碱性环境与重金属反应生成不溶性沉淀，增加飞灰的稳定性，便于安全填埋。
三、热处理技术热处理技术，如高温烧结和熔融，可有效破坏飞灰中的有机污染物，并促使重金属固化或挥发去除。
高温烧结通过加热飞灰，使其部分熔融形成玻璃态物质，包裹住重金属，减少其生物可利用性。
熔融技术则是在更高温度下将飞灰完全熔化，金属与其他物质彻底分离，之后通过冷却回收得到的金属和无害化的玻璃体。
这些技术虽然处理效果好，但能耗高，成本相对较大。
四、化学淋洗技术化学淋洗技术利用特定化学溶液与飞灰中的重金属发生反应，将其溶解出来，再通过后续处理步骤回收或固化。
该技术的关键在于选择合适的淋洗剂和优化淋洗条件，以提高重金属的提取效率并减少化学试剂的使用量。
常见的淋洗剂有酸性溶液、碱性溶液及螯合剂等，选择时需考虑经济性、安全性及对环境的影响。
五、吸附/解吸技术吸附技术利用吸附剂（如活性炭、沸石、改性粘土等）表面的物理化学性质，捕获飞灰溶液中的重金属离子。
酸洗预处理对飞灰中氯和重金属脱除的影响规律
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垃圾焚烧飞灰水洗-酸浸稳定化技术研究
垃圾焚烧飞灰水洗-酸浸稳定化技术研究于昕;薛军【摘要】垃圾焚烧飞灰中富集了浓度较高的重金属,对环境存在潜在威胁,但同时具有一定的回收价值.对水洗-酸浸稳定化技术处理城市垃圾焚烧飞灰的效果进行了实验室研究,分析了垃圾焚烧飞灰的主要化学组成,考察了水洗过程对于飞灰中主要元素和重金属去除的影响、水洗过程中的化学组成变化和飞灰重金属酸浸的效果,评价了水洗飞灰酸浸残渣的稳定性.结果表明:L/S ＝20时,水洗过程可以浸出60%以上的Cl,47%以上的Na、K、Ca,18%以上的Pb.水洗后,重金属Zn、Pb、Cu含量分别增加76.37%、21.91%和46.16%.与原灰相比,水洗飞灰酸浸过程中的Zn浸出量也有很大提高,而Pb浸出量的增加很小.当HCl 浓度<1M时, Pb和Zn的浸出量随着HCl浓度增加迅速增大,这主要是因为重金属的可交换态和碳酸盐结合态对溶液中离子强度和pH变化敏感.对水洗飞灰酸浸残渣进行的连续提取实验表明,重金属以残留态存在为主,其稳定性显著提高.本文的结果表明,水洗-酸浸工艺能够通过增加飞灰的稳定性和减少重金属的浸出性来提高飞灰的环境安全.%Fly ash from municipal waste incinerators form a major environmental problem as they are polluted with heavy metals. But the metal value can be partly removed and recovered by extracting with acid solution. Experiments have been performed to investigate the effect of water washingacid extraction process (WWAF process) for treatment of MSWI fly ash. The chemical composition of fly ash has been analyzed. The effects of waterwashing process on the removal of the major elements and on heavy metals, their speci ation in the washing process, the effects of acid extraction have been elucidated and heavy metals stability in the extracted washed ash residualshave been evaluated. The results indicate that more than 60％ of the C1, and more than 47％ of the major elements of Na, K, and Ca, as well as more than 18％ of the Pb, were found to be leached at L/S=20. The washing process resulted in more concentrated heavy metal content in the washed fly ash. A comparison of the results of acid extraction of raw ash and washed fly ash demonstra ted that increment of extracted amount of Zn improved evidently after washing, while Pb improved indistinctively. Leaching with more concentrated acid yielded greater heavy metal content from washed fly ash. The removal of most of the exchangeable and carbonate fractions from the ash, which were sensitive to the change of ion intensity and pH, was thought to be contributing to the rapid extraction of Pb and Zn as the L/S increased within 1M. The results of sequential extraction procedure reveal that the zinc and lead fractions in the extracted washed ash shifted from being mostly bound to the Fe-Mn oxides and carbonate, to being mostly bound to residual form, which is stable in the environment. Results from this work showed WWAF process can increase the environmental safety of fly ash by increasing its stability and decreasing heavy metal leachability.【期刊名称】《中国矿业》【年(卷),期】2011(020)002【总页数】6页(P118-123)【关键词】垃圾焚烧;飞灰;重金属;连续提取【作者】于昕;薛军【作者单位】北京科技大学土木与环境工程学院,北京100083;环境保护部固体废物管理中心,北京,100029【正文语种】中文【中图分类】X705近年来，随着我国社会经济的发展和城市化进程的加快，城市垃圾焚烧处理技术得到迅速普及。
垃圾焚烧中的二恶英污染及其防治措施的研究进展
关 键 词 ： 二 嚷 英 ： 污 染 ； 垃 圾 焚 烧 ； 控 制
中 图 分类 号： Ｘ５ 编 号 ：６ ４ ４ ２ ２ １ Ｓ — ４ — ４ １ ７ — ８ ９（０ ０）２ ０１ ８ ０
ｗ ｓｅｂ ｓ ｄ ｏ ａ ｔ ｏｔ ｄ ｃ ｌ ｃｉ ｎ ａ ｄ ｔ ａｍｅ ｔ ｃ ｎ ｒ ｌ ｎ ｉｘｎ ｐ ｏ ｕ ｔ ｎ ｂ “ Ｔ ＋Ｅ” ａ ｏｄ ｎ ｈ ｅ ｙ ｔ ｅ ｉ ｏ ａ ｔ ａ ｅ ｎ ｗ ｓ ｓ ｒ ｏｌ ｔ ｎ ｅ ｔ ｎ ， ｏ ｔ ｌ ｇ ｄｏ ｉ ｒｄ ｃｉ ｙ ３ ｅ ｅ ｅ ｏ ｒ ｏｉ ｏ ， ｖ ｉ ｉ ｇｔ ｅｒ ｓ ｎ ｈ ｓｓ ｆ
ａ ｖ ｎ ｅ ｒ ａｍｅ ｔ ｔｃ ｎ ｌｇｅ ａ ｅ ｎ ｉ ｔ ｄ ｃ ｄ ｉ ｈ ａ ｅ ．Ｔ ｅ ｃ ｎ ｌ ｓ ｎ ｉ ｔ ａ ｏ ｓ ｌｅ ｔｅ ｐ ｏ ｕ ｔ ｎ ａ ｄ ｄ ａ ｃ ｄ ｔ ｔ ｎ ｅ ｈ ｏｏ ｉｓ ｈ ｄ ｂ ｅ ｎ ｒ ｕ ｅ ｎ ｔ ｅ ｐ ｐ ｒ ｈ ｏ ｃｕ ｉ ｓ ｈ ｔ ｔ ｏ ｖ ｈ ｒｄ ｃｉ ｎ ｅ ｏ ｏ ｏ
性和致 畸性 的“ 三致 ” 特性 ， 同时具有 生殖毒 性 ， 造 可 成免疫力下 降 ， 内分泌 紊乱 ， 高浓度 的二嗯英 可引起
人 的肝 、 肾损害 ， 变应性 皮炎及 出血 。 由于二 嗯英化 学 结构稳定 （ 土壤 中的半 衰期为 １ ， ２ａ 气态二 嗯英在 空 气 中光 化学 分解 的半 衰期为 ８３ｄ ， 脂性 高 ， ＿ ）亲 又 不 能生物 降解 ，因而具有 很高 的环境滞 留性 和生物
有 ： 实现 垃圾 的 分 类收 集 和分 类 处理 ， 制入 炉垃 圾 成分 ； ① 控 （ 用“ Ｔ＋Ｅ 技 术 ， 制 开发 出适 合我 国国情 的 炉型 ， 利 ３ ” 研 控
水洗及酸洗过程对焚烧飞灰中重金属浸出特性的影响
式，而不是其在飞灰中的绝对含量。pH值对飞灰中重金属的浸出具有较大影响，GWF的浸出毒性弱，AWF的浸出毒 性强。水洗对飞灰中重金属的浸出特性有减弱作用，而酸洗对飞灰中重金属的浸出特性有增强作用。对于上海江桥和
老港焚烧厂飞灰，水洗能够降低其Cr的浸出特性，酸洗处理后，Cd和Pb的浸出毒性超过卫生填埋标准。
共同作用。Pb向液相转移的作用大于浓缩作用，而Cr、Cu和Cd则相反。同GPF （原灰）和GWF （水洗飞灰）相比，
AWF （酸洗飞灰）中产生了新的针状晶体；由于浓缩作用，水洗飞灰中元素硅明显增加，酸洗飞灰中Cu、Cr、Cd等
重金属含量明显增加，Pb含量变化不大。决定重金属元素浸出能力的关键因素是各种重金属元素在飞灰中的存在形
国内的研究偏重于水洗和酸洗工艺对于重金属的分离脱除国外的研究偏重于水洗工艺对于煤粉灰的清洁作用对于重金属的研究较少对于城市生活垃圾焚烧飞灰中的重金属在不同条件下的浸出特性的对比研究较少且鲜见关于水洗及酸洗工艺对于重金属在不同条件下的浸出特性的对比研究
第39卷第1期 2020年 3月
•试验研究•
四川 环境 SICHUAN ENVIRONMENT
(SUS Environment, Shanghai 201703, China )
Abstract: Based on the leaching method of acetic acid buffer solution ( HJ/T300 - 2007) , the effects of washing and pickling
关 键词：垃圾焚烧；飞灰；水洗；酸洗；浸出；XRD； SEM ； EDS
中图分类号：X705
文献标识码:A
文章编号:1001-3644 （2020） 01 -0001 -09
酸洗预处理对飞灰中氯和重金属脱除的影响规律
第28卷第3期 2020年P月环境卫生工程Environmental Sanitation EngineeringVol. 28, No. 3Jun. 2020酸洗预处理对飞灰中氯和重金属脱除的影响规7!田琳!，2，李媛杨玉飞2，汪群慧黄启飞2(1.北京化工大学，北京100029; 2.中国环境科学研究院，北京 100012; $.北京科技大学，北京 10008$)【摘要】高含量的氯和重金属是生活垃圾焚烧飞灰资源化利用和处置的制约因素，在工程利用处置中，通常需要对飞灰进行脱氯或去除重金属等预处理，以满足工艺生产和环境安全的要求。
研究了不同酸浸洗液（乳酸、硝酸、磷酸）对飞灰中氯和重金属洗脱效率的影响。
结果表明，飞灰样品中氯的脱除率随着浸洗液p H降低逐渐上升；不同 酸浸洗液对飞灰的脱氯率。
p H相同，乳酸的缓冲体系能提供更多的酸度使其脱氯效果最好。
当浸洗液浓度相同时，硝酸的脱氯效果最好，磷酸其次，乳酸最差，最佳脱氯率分别为93.86%、92.22%和 90.8$%。
飞灰中重金属在酸溶液中更容易被脱除，但脱除率与酸浸洗液的种类及重金属种类有关，对重金属去除效果为：硝酸+乳酸,磷酸。
3种酸对重金属（Z n、Pb、C u、C d、C r)的去除率分别为12.27%、10.07%和 5.68%，其 中去除效果最好的硝酸对这5种重金属的去除率分别为3.27%、62.76%、23.73%、0.053%、3.57%。
【关键词】垃圾焚烧飞灰；酸洗；氯；重金属中图分类号:X707 文献标识码:A文章编号:1007:8206(2020) 03-0008-08D0I：10.19841/ki.hjwsgc.2020.03.002Influence Rule of Pickling Pretreatment on the Removal of Chlorine and Heavy Metals in Fly AshTian Lin1,2, Li Yuan1, Yang Yufei2, Wang Qunhui3, Huang Qifei2(1. Beijing University of Chemical Technology, Beijing 100029; 2. Chinese Research Academy of Environmental Sciences ,Beijing 100012; 3. University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083$【Abstract】High content o f chlorine and heavy metals are the limiting factors for the resource utilization and disposal of M SW fly ash. In engineering utilization and disposal，pre-treatm ent such as dechlorination or heavy metal removal o f fly ash is normally required，to meet the requirements o f process production and environmental safety. The influence o f different pickling lotion (lactic acid，nitric acid，and phosphoric acid) on the elution efficiency o f chlorine and heavy meta.ls in fly ash was researched. The results showed that the removal rate o f chlorine in the fly ash samples gradually increased as the pH o f the pickling lotion decreased，and the dechlorination rate o f fly ash by different pickling lotion were quite different. W hen the pH was the sam e，due to its good buffer system，lactic acid could provide more acidity to make its dechlorination the best. W hen the concentration o f the leaching lotion was the sam e，nitric acid had the best dechlorination effect，followed by phosphoric acid，and the worst was lactic acid，the best dechlorination rates were 93.86%，92.22%，and 90.83%，respectively. Heavy meta.ls in fly ash were more easily removed in acid solutions，but the removal rate was related to the type o f acid leaching lotion and the type of heavy metals，the removal effect on heavy metals was nitric acid，lactic acid and phosphoric acid in that order. The removal rates o f heavy metals (Z n，P b，C u，C d，C r) by those three acids were 12.27%，10.07% and 1.68%，respectively. Am ong them，the removal efficiency o f the five kinds o f heavy metals were 3.27%，62.76%，23.73%，0.013%，3.17%，respectively by nitric acid，which had the best removal effect.[Keywords】fly ash from waste incineration; acid-w ashing; chlorine; heavy metalsi引言目前我国平均每人每天产生〇.8$l.l k g垃圾，并且每年仍以8%$10%的速度增长。
垃圾焚烧飞灰的酸处理及其固化效果研究
摘 要 以苏州城市垃圾 焚烧灰 为主要研 究对 象， 采用磷 酸、 醋酸分剐对其进行先陈化后 酸浸 的预处理 ， 并控制酸处理飞灰的碱度 ｐ Ｈ值不
低于 ８ ． ０ 。采 用水泥对其进行 固化 ， 按规 范测定体 系的凝结时 间、 无侧 限抗压强度及膨胀性 ， 结果表 明： 与原样飞灰水泥固化体 系相比 ， 酸处理飞灰
Ｓ ｔ ｕ ｄ ｙ ｏ ｎ Ａｃ ｉ ｄ Ｔｒ ｅ ａ ｔ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ Ｗａ ｓ ｔ ｅ Ｉ ｎ ｃ ｉ ｎｅ ｒ Байду номын сангаас ｔ ｉ ｏ ｎ Ａｓ ｈ ａ ｎｄ Ｉ ｔ ｓ Ｓ ｏ ｌ ｉ ｄ ｉ ｉｃ ｆ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｅｆ ｆ ｅ ｃ ｔ
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垃圾焚烧飞灰水洗脱氯及重金属浸出特性研究
垃圾焚烧飞灰水洗脱氯及重金属浸出特性研究常威;刘宏辉;蒋旭光【期刊名称】《无机盐工业》【年(卷),期】2022(54)3【摘要】系统研究了机械炉排炉垃圾焚烧飞灰水洗过程中氯化物和重金属的浸出特性,并采用Visual MINTEQ模拟分析水洗液中重金属的存在形态。
结果表明:飞灰中的氯主要以可溶性氯化钠(NaCl)、氯化钾(KCl)、氯化钙(CaCl2)、碱式氯化钙(CaClOH)的形式存在,飞灰水洗浸出成分97%以上为氯离子(Cl^(-))、钠(Na)、钾(K)、钙(Ca),其中氯离子占比高达60%;重金属及其他成分的浸出量很少,不足1%。
水洗对氯离子的去除效果非常明显,可达92%以上,但是重金属的浸出量极低。
飞灰单次水洗最佳条件:液固体积质量比为6 mL/g,洗涤时间为10 min。
Visual MINTEQ模型分析表明,pH是控制飞灰水洗液中铅(Pb)、铜(Cu)、锌(Zn)、镉(Cd)形态的重要因素,氯离子(Cl^(-))对镉的形态分布也有着重要的影响。
飞灰水洗液电导率与氯离子质量浓度具有极好的线性相关性,其可作为监测滤液中氯离子质量浓度变化的有效间接指标。
【总页数】6页(P113-118)【关键词】垃圾焚烧飞灰;水洗;脱氯;重金属;MINTEQ;相关性【作者】常威;刘宏辉;蒋旭光【作者单位】中国天辰工程有限公司;浙江大学能源清洁利用国家重点实验室;中国科学院绿色过程与工程重点实验室【正文语种】中文【中图分类】X705【相关文献】1.生活垃圾焚烧飞灰固化体力学及重金属浸出特性2.垃圾焚烧飞灰熔融过程中重金属的固化机理以及熔渣浸出特性的研究3.掺加垃圾焚烧飞灰的水泥土重金属浸出毒性及力学特性分析4.医疗垃圾焚烧飞灰的重金属浸出特性及其稳定化处理研究5.不同掺量超危垃圾焚烧飞灰重构水淬渣-水泥性能及重金属浸出毒性研究因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。