飞灰炉渣浸出试验方案

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垃圾焚烧飞灰固化／稳定化实验研究

第ｌ卷第２期８
２１００年４月
环境卫生工程
ＥｎｉｏｖｒｎｍｅｔｌＳａｉａｉｎｇｉｅｉｇｎａｎｔｔｏＥｎｎｅｒｎ
Ｖｏ＿８Ｎｏ２ｌ１．
Ａｒ００ｐｌ２１ｉ
・５・１
垃圾焚烧飞灰固化／定化实验研究冰稳
刘彦博，商平一，刘汉桥。，张曙光，郝永俊
（．１天津科技大学，天津摘３０５；２扬州泰达环保有限司，江苏０４７．３０８）０３４扬州２５０；２００３天津渤海环保工程有限公司，天津．
要：探讨了水泥固化和药剂稳定化相结合处理垃圾焚烧飞灰的可行性，结果表明：单独采用普通硅酸盐水泥固
ＡｂｔａｔＦａｉｉｔｆｒａｉｇｆｓｒｍｓｅｉｃｎｒｔｎｕｉｇｃｍｅｔｓｌｉｃｔｎｃｍｂｎｎｅｇｎｔｂｌａｉｎｓｒｃ：ｅｓｂｌｙｏｅｔｙａｈｆｉｔｎｌｏｗａｔｉｅａｉｓｎｅｎｏｉｆａｉｏｉｉｇｒａｅｔｓａｉｚｔｎｏｄｉｏｉｏｗｓｄｓｕｓｄＴｅｒｓｌｈｗｄｔａｆｓｌｌｓｎｏｍａｉｃｔｅｎｒａｉｇｔｅａｈｃｍｅｔｄｓｇｓｓｏｌｅｌｔｄａｉｃｓｅ．ｈｅｕｔｓｏｅｈｔｉｏｅｙｕｉｇｎｒｌｓｌａｅｃｍｅｔｔｔｈｓ，ｅｎｏａｅｈｕｄｂｉｅｓｉｅｎｍｉｉ５ｂｅｇｔＢｔｉｃｍｂｎｎｅｇｎｔｂｌａｉｎｗｔｅｎｏｉｉｃｔｎｗｈｎｒａｅｔｄｓｇｓｗａ．％ａｄｃｍｅｔｎ３％ｙｗｉｈ．ｕ，ｆｏｉｉｇｒａｅｔａｉｚｔｉｃｍｅｔｓｌｆａｉ．ｅｅｇｎｏａｅｓ３０ｓｉｏｈｄｉｏｎｅｎｄｓｇｓｗａ５，ｈｏｉｉｅｒｄｃｓｗｏｌｔｉｅｃｎｒｌｎｔｎａｄｆｒｗａｔａｄｉｒａｍｅｔｏａｅｓ１％ｔｅｓｌｆｄｐｏｕｔｄｉｕｄａｔｎｔｏｔｏｌｇｓａｄｒｓｌｎｆｌｔｔｎ．ａｈｉｏｅｌｅ

焚烧飞灰中Pb的浸出特征及预处理效果

表 2 飞灰原浸出液的重金属含量 Table 2 Heavy metal content of leaching solution
重金属元素
浓度 / ( mg·L - 1 )
国家卫生填埋标准浓度 / ( mg·L - 1 )
从表 2 可看出飞灰浸出液中只有 Pb 浓度超过
Ni
0. 142
0. 5
目前,我国城市生活垃圾处理方式以卫生填埋为主,但因其占地多、渗滤液处理难等不足,该技术的进一步发展受到限制。垃圾焚烧相比卫生填埋,具有无害化程度高、减容明显等优点。从国外的大趋势以及减轻对环境危害的角度看,垃圾焚烧将逐步成为我国大城市生活垃圾处理的主要手段[1] 。然而,垃圾焚烧产生的飞灰属危险废物,其含有大量重金属和二恶英等有毒有害物质,若处理不当将会对环境和人类产生严重的影响 [2-3] 。目前,具有处理成本低、工艺成熟和操作简便等优点的水泥固化处理飞灰技术应用最为广泛,但其也存在水泥添加量多、固化体增容比大等缺点 [3-4] 。硫化钠、磷酸钠等无机药剂及螯合型有机药剂稳定化处理飞灰的技术在我国也有大量研究,但由于药剂费用较高,药剂单一处理飞灰的稳定化技术的推广也受到一定约束 [3,5-6] 。显见,探寻一种技术可行又经济合理的飞灰固化 / 稳定化技术是十分必要的 [7-8] 。本实验拟结合水泥固化技术及无机药剂稳定化处理技术,以使处理后的飞灰能进入生活垃圾卫生填埋场填埋处置。
第8期
肖悦等:焚烧飞灰中 Pb 的浸出特征及预处理效果
4809

浸出试验

浸出试验
浸出是利用化学试剂选择性地溶解矿物原料中某些组分的工艺过程。套用组分进入溶液，杂质和脉石等不需浸出的组分留在渣中从而达到彼此分离。根据矿物原料的性质不同，可以预先焙烧而后浸出，也可以直接浸出。
根据所选择的溶剂不同，浸出可分为水浸、酸浸 (如盐酸、硫酸、硝酸等)、碱浸(如氢氧化钠、碳酸钠、硫化钠和氨)等。根据浸出压力不同，又可分为高压和常压浸出。从浸出方式不同，又可分为渗滤浸出和搅拌浸出；渗滤浸出又可分为池浸、堆浸和就地浸等。
一、浸出试验的步骤
(一)试样的采取和加工试样的采取和加工方法与一般选矿试验样品相同。 (二)拟订试验方案根据试样的产品性质，确定浸出方案。在什么情况下采用何种浸出方案，必须根据浸出试料性质作具体分析。 (三)条件试验条件试验的目的是在预先试验基础上，系统地对每一个影响浸出的因素进行试验，找出得到最佳浸出率的适宜条件。 (四)连续性试验和其它试验对于浸出试样性质复杂和采用新设备新工艺的情况下，为保证工艺的可靠性和减少建厂后的损失，一般要进行半工业试验和工业试验。
(二)高压浸出设备和操作
高压浸出设备是指高于实验室环境下的大气压力下进行浸出，由几个大气压至几十个大气压。一般是往l～ 2L机械搅拌式电加热高压釜(见图7—6)中进行。
三、浸出条件试验
这里重点是讨沦搅拌浸出的条件试验。小型分批浸出试验的试料量为50～500g，一般用50～100g，综合条件验证性试验为l kg或更多。化学处理的回收率虽然与多方而的原因有关，但主要取决于化学试剂对矿物作用的浸出率的大小。浸出率大小与试料粒度、试剂种类和用量、矿浆温度、浸出压力、搅拌速度、浸出时间、液固作
常压浸出是指在实验室环境的大气压力下进行浸出。按其浸出方式不同，分为搅拌浸出和渗滤浸出。

浸出实验方案

浸出实验方案
一、实验目的
1、以中山废料为原料，套用之前工艺条件，分析主成分及杂质元素的走向，浸出前后的物相和晶形，探索选择性浸出的酸度条件；
2、以东阳光废料为原料，套用之前工艺条件，分析主成分及杂质元素的走向，浸出前后的物相和晶形，并与中山废料作对比，找出东阳光废料浸出率不高的原因，并探索其全部浸出的工艺条件。

二、实验原料及成分
1、原料：中山废料、东阳光高导废料、东阳光低功耗废料
2、成分
主成分：%
ICP分析杂质成分（中山废料）：
废料物相（三者）：
废料XRD（三者）：
三、实验方法
1、对比实验
1）套用之前的工艺条件：水浴温度95℃，时间2.0h，液固比3:1-4:1，硫酸用量为理论量，将中山废料、东阳光高导废料和东阳光低功耗废料同时浸出（中山废料已做），对比实验结果。

实验规模200g废料/次
2）实验结果记录：
主成分及浸出率
ICP杂质分析（中山浸出液、浸出渣）：浸出渣物相（三者）：
浸出渣XRD（三者）：
2、东阳光浸出实验工艺探索
根据对比实验结果分析确定。

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。

飞灰除盐可行性研究报告

飞灰除盐可行性研究报告1. 引言飞灰是一种产生于燃煤电厂的固体废弃物，其中含有大量的氯化钠（盐分）。

由于飞灰对环境造成严重污染，并且需要进行处理和处置，因此研究飞灰除盐的可行性十分重要。

本报告旨在探讨飞灰除盐的技术方案以及实施的可行性。

2. 背景飞灰除盐是将飞灰中的盐分去除，降低盐分含量，从而减少对环境的污染和危害。

目前，常见的飞灰处理方法包括浸出法、蒸发结晶法和离子交换法等。

3. 技术方案3.1 浸出法浸出法是通过在飞灰中加入溶液，使盐分溶解于溶液中，然后从溶液中分离出盐分。

该方法常用的浸出溶液有水、硫酸、盐酸等。

此方法的优点是工艺简单，成本低廉。

然而，浸出法存在处理量低、盐分含量较高等问题。

3.2 蒸发结晶法蒸发结晶法是将飞灰溶解于水中，然后通过加热水使其蒸发，从而得到残渣。

该方法通过控制蒸发的速度和温度，达到除去盐分的目的。

蒸发结晶法具有除盐效果好、处理量大的优点，但存在能耗高、设备复杂等缺点。

3.3 离子交换法离子交换法是将飞灰与带有离子交换树脂的溶液接触，通过离子交换过程将飞灰中的盐分从固相转移到液相。

该方法具有除盐效果好、处理量大、设备简单等优点。

然而，离子交换法的成本较高，操作过程需要严格控制。

4. 实施可行性分析4.1 技术可行性根据对以上三种技术方案的分析，可以得出结论：浸出法、蒸发结晶法和离子交换法均可用于飞灰除盐。

但各自的适用场景不同，需要根据具体情况选择。

4.2 经济可行性从经济角度考虑，离子交换法由于成本较高，适用于处理较高盐分含量的飞灰。

浸出法和蒸发结晶法成本较低，适用于处理低盐分含量的飞灰。

4.3 环境可行性从环境角度考虑，离子交换法对环境污染较小，处理后的飞灰也更加环保。

浸出法和蒸发结晶法需要处理溶液的排放，可能对环境造成一定影响。

5. 结论综合分析三种飞灰除盐的技术方案，可得出以下结论：•浸出法适用于处理低盐分含量的飞灰，具有成本低廉的特点；•蒸发结晶法适用于处理中盐分含量的飞灰，除盐效果好，但设备要求较高；•离子交换法适用于处理高盐分含量的飞灰，具有除盐效果好，但成本较高。

试验方案

垃圾焚烧飞灰制备砂浆探索试验一、试验目的：用垃圾焚烧飞灰替代部分水泥制备预制砌筑砂浆，强度M10。

二、试验内容：试验包含3个部分内容：1.分析主要原材料化学成分及物理性能。

2.检测砂浆拌合物的密度、稠度、和易性（流动性和保水性）、凝结时间及硬化后的主要性能包括抗压强度、拉伸粘结强度、耐久性和变形性。

3.飞灰砂浆重金属浸出试验研究。

三、试验原材料及仪器设备：原料：垃圾焚烧飞灰、通用硅酸盐水泥或砌筑水泥（M32.5）、细骨料：中砂、水设备：日本岛津多道X射线荧光光谱仪MFX2400型、李氏比重瓶、电动勃氏透气比表面积仪、砂浆稠度测定仪、砂浆密度测定仪、砂浆凝胶时间测定仪、压力试验机、拉力试验机、冷冻箱、立式砂浆收缩仪、砂浆含气量测定仪、砂浆渗透仪、天平、烘箱、玻璃器具等四、砂浆配比：（Kg/m3）水泥和飞灰：280；砂：1500；水：300比值：灰：砂：水=1: 5.36: 1.07五、试验变量：飞灰取代水泥量：0%、10%、20%、30%、40%六、试验步骤：1，测定飞灰及水泥的化学成分、密度及比表面积。

2，飞灰取代量为0% 时，（1）制成砂浆拌合物，测其密度、稠度、和易性、含气量及收缩性。

（2）硬化后测其抗压强度、拉伸粘结强度、抗冻性、抗渗性及吸水率。

（3）测定砂浆重金属浸出浓度。

3，当飞灰取代量为10%、20%、30%、40% 时重复第二步。

七、试验方法：1，化学成分——日本岛津多道X射线荧光光谱仪MFX2400型（X射线荧光分析仪）2，密度——李氏比重瓶3，比表面积——电动勃氏透气比表面积仪4，砂浆拌合物密度、稠度、和易性、含气量及收缩性，硬化后抗压强度、拉伸粘结强度、抗冻性、抗渗性及吸水率参照建筑砂浆基本性能试验方法(JGJT 70--2009)5，砂浆重金属浸出浓度——水平振荡法（HJ557--2010）。

流化床垃圾焚烧炉飞灰沉积实验

径、烟气温度和换热管表面温度对飞灰沉积特性的影响规律，结果表明：积灰中主要富含 Ca、S、Si 和 Al 等元
素，积灰中 CaO 和 SO3 含量比浮灰高，而 Al2O3 和 SiO2 含量比浮灰低；积灰量随着烟气温度升高而增加；粒径对灰
沉积影响作用显著，大粒径灰颗粒难沉积而小粒径灰粒易沉积；管壁温度在 600℃时，积灰量最小。积灰中 CaO
垃圾焚烧炉受热面积灰现象较普遍，关于垃圾
焚烧积灰的机理研究及防治措施正逐渐引起国内外
学者的重视，相关的研究报道也越来越多。积灰的
生成会使受热面传热效率降低，排烟温度升高，锅
炉效率降低，加剧受热面腐蚀，缩短受热面寿命，
严重时积灰会造成部分受热面之间烟气通道堵死，
严重影响锅炉正常运行[3-4]。
在炉排炉垃圾焚烧炉积灰研究方面，阎常峰
境存在一定差异。
本文在自行搭建的小型流化床积灰试验台上，
选用停炉后受热面区域的松散性积灰，更接近实际
同时更有代表性，选用高熔点的三氧化二铝为床
料，能有效减少床料对实验结果的影响。本文在分
析不同粒径浮灰理化特性的基础上，研究浮灰粒
径、烟气温度和换热管表面温度单一因素对飞灰沉
积的影响。期望通过研究进一步揭示垃圾流化床焚
alkalimetals垃圾焚烧与传统的填埋和堆肥法相比具有减容减量和能量回收等显著优点随着垃圾焚烧技术的不断提高垃圾焚烧处理已逐渐成为我国大部分城市特别是东南沿海发达地区的主要垃圾处理方式1
化
2020 年第 39 卷第 1 期
进
展
CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS
exchange tube surfaces temperature (500℃, 550℃, 600℃ and 650℃) on ash deposit formation rate was

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垃圾焚烧厂飞灰炉渣填埋场浸出液实验方案
一、实验方案
1、搭建2个长1米、宽1米、高1米的PVC材质箱体，箱体底部钻孔安装一放水软管，并在箱体底部铺设20毫米的碎石。

2、一个箱体碎石之上堆放0.5米厚固化飞灰，另一个堆放0.5米厚炉渣。

3、通过淋浴喷头均匀喷洒自来水，喷洒量为当地降雨量减去蒸发量的差值。

4、每周检测放出浸出液并检测其各项生化指标，检测指标参考填埋场渗沥液检测项目，试验周期3个月。

二、检测项目
参考填埋场渗沥液检测指标列表如下：
三、相关费用。