堿激發(fā)材料雙重固化垃圾焚燒飛灰中重金屬的研究.pdf

1、垃圾焚燒飛灰是城市生活垃圾經(jīng)焚燒處理后，在煙氣凈化裝置中收集得到的粉體狀殘留物，其中含有多種較高浸出濃度的重金屬以及高毒性的二噁英等，屬于危險固體廢物。當前飛灰的排放量日益龐大，環(huán)保標準要求在對其處理以及資源化利用時必須保證對環(huán)境無害。若借助高爐礦渣具有的高溫熔融態(tài)，在排渣過程中加入飛灰，通過高溫作用下礦渣與飛灰的物相反應，使礦渣在高溫熔融狀態(tài)下結(jié)合飛灰并固化其中的重金屬，固化飛灰后的熔融態(tài)礦渣（本文稱為固熔體）再經(jīng)水淬后仍然能夠形成具

2、有一定活性的水淬固熔體，固熔體要保持其固化重金屬的穩(wěn)定性，必須保持固熔體的堿性環(huán)境，同時為保證大量消納飛灰，可將固熔體用于堿激發(fā)材料的制備。這樣既減少了單純加熱熔融固化處置飛灰的能耗和費用并且可以比較徹底的去除飛灰中的二噁英。探索實現(xiàn)成本低廉、工藝簡單、技術可行、固化重金屬效果安全可靠的垃圾焚燒飛灰處置技術。
　　為模擬礦渣在熔融狀態(tài)下對飛灰的固熔，擬在不同煅燒溫度和飛灰摻量下對礦渣和飛灰進行壓制成型后煅燒，考查在不同溫度和飛灰摻

3、量下的固熔體中重金屬浸出規(guī)律和固熔體的膠凝性以及用于礦物摻合料時的安全性；分析固熔體用于制備的堿激發(fā)材料的基本特性，固化重金屬的效果及重金屬對堿激發(fā)材料的作用機理。
　　試驗結(jié)果表明，在高溫作用下飛灰和礦渣發(fā)生了一系列反應形成固熔體，在固熔體形成過程中，重金屬會參與反應，固熔體以化學鍵合的方式固化飛灰中的部分重金屬，溫度對重金屬浸出效果的影響較大；在煅燒溫度為1200℃及飛灰摻量為40％時，固熔體膠凝活性最高，此時硬化水泥漿體對固

4、熔體中的重金屬固化也較好，同時摻固熔體的水泥漿體的標準稠度需水量以及凝結(jié)時間和安定性都在合格的范圍內(nèi)，將固熔體作為一種礦物摻合料具有可行性；固熔體用于制備的堿激發(fā)材料具有良好的力學性能，當固熔體中飛灰摻量為40%及NaOH摻量為4%時，試塊3d強度達38.4MPa和良好的后期發(fā)展規(guī)律，并且固熔體的摻入能降低試塊的收縮率，重金屬Cu不僅延緩而且在一定程度上阻礙了物料的早期水化，垃圾焚燒飛灰中高浸出濃度的重金屬經(jīng)過高溫揮發(fā)及礦渣和堿激發(fā)材料