丁晴燁

（上海市嘉定區(qū)市容環(huán)境衛(wèi)生管理所上海201800）

城市生活垃圾焚燒灰渣的資源化利用思考

丁晴燁

（上海市嘉定區(qū)市容環(huán)境衛(wèi)生管理所上海201800）

近年來，城市化的發(fā)展使得我國越來越多的城市選擇興建生活垃圾焚燒廠。焚燒灰渣是城市垃圾焚燒過程中一種必然的副產(chǎn)物，如何做好焚燒灰渣的資源化利用，應(yīng)引起人們的重視。

城市生活垃圾；焚燒灰渣；資源化利用

隨著人們生活水平的不斷提高，城市生活垃圾的數(shù)量也越來越多，傳統(tǒng)的堆肥、填埋等垃圾處理手段和方式已經(jīng)不能滿足需求，因此，越來越多城市選擇垃圾焚燒的處置方式，垃圾減容的同時(shí)，也產(chǎn)生了大量焚燒灰渣。焚燒灰渣的資源化利用，是人們現(xiàn)在必須面對(duì)的問題。

1　城市生活垃圾焚燒灰渣的分類和性質(zhì)

1.1城市生活垃圾焚燒灰渣的分類

通過焚燒的手段對(duì)城市垃圾進(jìn)行處理，可以使城市的生活垃圾質(zhì)量減少70%，體積減少90%，但仍有20%～30%的質(zhì)量留在焚燒灰渣中。焚燒灰渣根據(jù)收集位置的不同，分為飛灰和底灰。其中飛灰是指城市垃圾在焚燒的過程由煙氣凈化系統(tǒng)收集得到的殘余物，一般所占的比例較小。底灰是指在焚燒的過程中，經(jīng)過燃燒之后剩留在爐床上的產(chǎn)物，主要包括各種沒有燃燒的有機(jī)物、玻璃、陶瓷以及金屬等的有機(jī)物和熔渣。

1.2城市生活化垃圾焚燒灰渣的性質(zhì)

灰渣的主要組成部分為底灰，按照質(zhì)量來計(jì)算，占整個(gè)灰渣的80%～90%，毒性較小。底灰主要是不均勻的混合物，熔點(diǎn)非常低，在熔融的狀態(tài)下主要呈現(xiàn)玻璃狀的液滴[1]。飛灰是指生活垃圾在焚燒過程中，由煙氣凈化系統(tǒng)收集得到的細(xì)顆粒物質(zhì)，一般是由于化學(xué)反應(yīng)或者化學(xué)藥劑反應(yīng)之后產(chǎn)生的產(chǎn)物。飛灰的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)并不是固定的，而是根據(jù)焚燒廠凈化系統(tǒng)的類型不同而不同。

2　城市生活垃圾焚燒灰渣的資源化利用

2.1制造生態(tài)水泥

制造生態(tài)水泥是城市生活化垃圾焚燒灰渣的一種最常見的資源化利用，是將生活城市垃圾的焚燒灰渣和下水道污泥為主要的原料制造生產(chǎn)的一種水泥，同時(shí)添加一些其他的輔助原料。生態(tài)水泥每制造一噸便至少要消耗500kg的各種城市生活垃圾焚燒灰渣，做到了垃圾焚燒灰渣的資源化利用[2]。在生態(tài)水泥的制造過程中，需要消耗大量的生活垃圾焚燒灰渣，而灰渣中會(huì)含有一些有害物質(zhì)，因此需要對(duì)這些原料進(jìn)行預(yù)處理。

對(duì)城市垃圾焚燒灰渣進(jìn)行預(yù)處理的過程，首先就是要將灰渣中的各種金屬成分進(jìn)行分離和回收，例如鉛、銅等金屬物質(zhì)，經(jīng)過回轉(zhuǎn)爐在高溫下燒結(jié)，將有害物質(zhì)分解，去除了灰渣中的有害物質(zhì)，使其成為一種有用的資源。這些被分離出來的重金屬，還可以通過精煉還原之后進(jìn)行重新利用。焚燒灰渣中的氯元素則會(huì)被洗后固定在水泥的礦物骨架中，使其不會(huì)被輕易的溶出。然后將原料在爐渣冷卻爐中進(jìn)行冷卻，最后加入石膏粉碎，粉碎在一定程度之后便可以開始制造生態(tài)水泥。

2.2作為垃圾填埋場(chǎng)的覆蓋材料

城市生活垃圾焚燒之后的混合灰渣一般用來作為垃圾填埋場(chǎng)的覆蓋材料，在美國是一種最常見的資源化利用方式。垃圾填埋場(chǎng)的覆蓋材料主要是由5個(gè)部分組成的，從下往上分別為基礎(chǔ)層、阻隔層、排水層、營養(yǎng)層和植被層[3]。最下層的基礎(chǔ)層是對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的支撐構(gòu)架，主要起穩(wěn)定和支撐的作用，主要成分為土壤和砂礫，也可以采用一些堅(jiān)固的生活垃圾。將灰渣進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆鬯?，便可以作為基礎(chǔ)層的材料。灰渣中含有一些重金屬，會(huì)對(duì)人體造成不利的影響，同時(shí)對(duì)環(huán)境也會(huì)造成不利的影響。因此，在垃圾填埋場(chǎng)中，常常需要使用各種防滲層及滲濾液回收系統(tǒng)等設(shè)施?；以?jīng)過細(xì)化之后，經(jīng)過篩選和粒徑分配等預(yù)處理的過程，可以滿足不同層面的需求。此外，灰渣本身具有較強(qiáng)的透水性，并且來源非常廣泛，因此在垃圾填埋場(chǎng)的覆蓋材料中得到了廣泛的應(yīng)用。

2.3水泥混凝土的替代骨料

城市生活垃圾焚燒灰渣也可以作為水泥和混凝土的部分替代骨料，這種用途在很多國外的國家得到了廣泛的運(yùn)用，尤其是在美國[4]。焚燒灰渣作為水泥混凝土的替代骨料，主要通過灰渣再循環(huán)利用工藝來實(shí)現(xiàn)，通過氣體分選技術(shù)，可以將垃圾焚燒灰渣中的黑色物質(zhì)以及各種金屬物質(zhì)清理掉，同時(shí)還可以除去灰渣中還沒有完全燃燒的可燃物，根據(jù)實(shí)際的生產(chǎn)需求，還可以分選出不同的粒徑的骨料，在結(jié)構(gòu)回填物、建筑砌塊集料和瀝青混凝土中都得到了廣泛的應(yīng)用。

3　結(jié)語

城市生活垃圾焚燒灰渣的資源化處理是一種有效的對(duì)垃圾進(jìn)行回收利用的手段，在對(duì)焚燒灰渣進(jìn)行資源化利用的過程中，應(yīng)該根據(jù)不同灰渣的性質(zhì)和種類來決定其是否需要進(jìn)行預(yù)處理，在資源化利用的過程中，一般需要將灰渣中的重金屬等有害物質(zhì)進(jìn)行分離，以減少對(duì)人體和環(huán)境的危害，在對(duì)灰渣進(jìn)行資源化利用之后，還應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量和性能的測(cè)定，保證產(chǎn)品的質(zhì)量。

[1]孫昕,金龍,宋立杰,等.城市生活垃圾焚燒灰渣資源化利用的研究進(jìn)展[J].污染防治技術(shù),201324(2):61-63.

[2]岳鵬,施惠生,袁玲.用城市生活垃圾焚燒灰渣制備建筑材料的研究[J].粉煤灰綜合利用,2013,16(1):28-30.

[3]孫路石,李敏,向軍,等.城市生活垃圾焚燒灰渣的特征[J].華中科技大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2014,12(8):77-79.

[4]錢玲,侯浩波.淺淡垃圾焚燒灰渣的資源化利用[J].中國資源綜合利用,2014,14(10):9-12.

丁晴燁（1987—），男，上海，大學(xué)本科，助理工程師，工作方向：焚燒灰渣資源利用。