生活垃圾氣化后無機底渣制備免燒磚及生態(tài)風險評價研究.pdf

1、隨著城市化進程的腳步加快，生活垃圾處理問題已經刻不容緩，處理方式也日漸增多，傳統(tǒng)方式與新興方式雙管齊下。其中以氣化處理技術作為未來主要處置方式之一，其優(yōu)勢在于減量化效果顯著，體積可減少90％左右。但仍有15%-25%質量的無機底渣需要填埋，且氣化后無機底渣屬于一般固體廢棄物范疇，可直接進行資源化利用。本試驗的研究目的是將生活垃圾氣化后無機底渣應用于制備墻體材料免燒磚中，一方面減少水泥基建材中礦物原料的消耗，另一方面解決了垃圾全部資源化利

2、用的瓶頸問題，實現真正意義上的垃圾“零填埋”。
　　對北京市生活垃圾RDF（垃圾衍生燃料）氣化底渣進行物化研究與分析，得出氣化底渣由無機底渣，殘渣碳，渣土，玻璃、陶瓷和磚塊、石塊等非均質物質組成，粒徑范圍主要集中在0.16-2.5mm。密度約為2g/cm3，含水率約為17%。礦物組成主要為α-石英，方解石和拉長石?；瘜W組成主要為SiO2，CaO，Al2O3和Fe2O3，含有少量的MgO，K2O和Na2O等，為非放射性物質，屬于含有

3、活性氧化硅及氧化鋁的潛在活性廢渣，需要進行激發(fā)。利用層析分析法優(yōu)選出氣化底渣最理想的利用方式為制備水泥基建材中的免燒磚。
　　通過生活垃圾氣化底渣制備免燒磚試驗研究，分析了原料摻量，成型壓力、水分，養(yǎng)護工藝、時間對免燒磚性能的影響，并采用XRD、SEM及EDS等檢測手段進行微觀分析。試驗表明，最優(yōu)試驗配比為m(電石渣)：m(粉煤灰)：m(水泥)：m(氣化底渣)=10%:10%:10%:70%；通過灰色關聯度分析，得出最優(yōu)配比方案與

4、試驗結果完全一致。最優(yōu)試驗工藝條件為成型壓力20MPa，成型水分12%，環(huán)境溫度19-21℃，相對濕度90%左右，養(yǎng)護箱養(yǎng)護28天。各項性能均滿足JC/T422-2007《非燒結垃圾尾礦磚》標準中MU20的要求。在制備過程中，生活垃圾氣化后無機底渣的摻量可達到70%。各種膠凝物質相互交織、填充，形成致密的三維空間網絡結構。
　　采用改進的BCR法對氣化底渣免燒磚進行重金屬形態(tài)和含量測定，得出其重金屬形態(tài)基本以可氧化態(tài)和殘渣態(tài)存在，

5、Cd的可氧化態(tài)和殘渣態(tài)占總形態(tài)的67.00%，其余重金屬均占92.51%以上，穩(wěn)定不易溶出；免燒磚體的制備對個別重金屬固化效果明顯，其中As、Cd、Cr、Ni和Zn的固化率分別達到89.82%、79.57%、73.64%、66.73%和88.05%。在此基礎上，結合Hakanson潛在生態(tài)風險評價和RSP重金屬污染評價兩種方法，評價了免燒磚中重金屬的風險。結果表明：生活垃圾氣化底渣免燒磚對環(huán)境污染危害程度基本沒有，但長期使用中要注意重金