紀(jì)錫和

摘 要：現(xiàn)如今，導(dǎo)致生活垃圾焚燒飛灰性質(zhì)的產(chǎn)生主要的原因是焚燒爐類型、還有一些凈化煙氣的技術(shù)和垃圾的變化等因素，文章將以九個(gè)焚燒發(fā)電廠的凈化煙氣的系統(tǒng)產(chǎn)生的飛灰作為研究，因?yàn)檫@些飛灰的成分跟我們?nèi)粘．a(chǎn)生的生活垃圾十分接近，將使用不同的焚燒爐產(chǎn)生的飛灰和凈化煙氣的工藝焚燒廠產(chǎn)生的飛灰的元素進(jìn)行對(duì)比，分析他們的區(qū)別。經(jīng)過(guò)仔細(xì)的分析看出，在爐排爐加干法飛灰中含有Ca和Cl元素是最高的，比爐排爐飛灰含量高的就是流化床飛灰中含有的Al和Si以及Fe等化學(xué)元素。而在煙氣處理的過(guò)程中，對(duì)飛灰礦物組成的效果不是很明顯，根據(jù)礦物質(zhì)中的含量受煙氣處理工藝的不同，造成的影響也不一樣，爐排爐加干法飛灰中zn的含量明顯就低，對(duì)煙氣凈化工藝影響力最強(qiáng)的是Cr、Ba，等等化學(xué)物質(zhì)，其中含量最少的就是爐排爐加干法的飛灰中，不過(guò)現(xiàn)在一些含有酸性的氣體和二氧化氮還是在凈化煙氣工藝中的重點(diǎn)改造項(xiàng)目，經(jīng)過(guò)研究，他們的重金屬含量在改造前后沒(méi)有發(fā)現(xiàn)明顯的差別，經(jīng)過(guò)醋酸等溶液浸泡后流化床飛灰中有很多cr，cu，ni，cd等等重金屬元素，并且在醋酸緩沖中，溶液中浸出較多，并且和Ca含量線性有著息息相關(guān)的聯(lián)系。

關(guān)鍵詞：煙氣凈化工藝；焚燒爐類型；生活垃圾焚燒；影響分析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.15.026

1 材料與方法

1.1 樣品來(lái)源

在實(shí)驗(yàn)中，采用的是飛灰樣品來(lái)自長(zhǎng)三角3個(gè)城市以及9個(gè)生活垃圾焚燒發(fā)電廠，焚燒廠利用爐排爐飛灰和流化床焚燒的系統(tǒng)，使用的爐排爐加干法、爐排爐加半干法以及流化床加半干法飛灰的處理工藝，焚燒時(shí)先采用飛灰樣品，并且經(jīng)過(guò)合適的溫度才可以使用。

1.2 實(shí)驗(yàn)的方法

（1）過(guò)洪量元素含量以及礦物相分析，我們可以采用X射線來(lái)分析飛灰樣品的宏亮元素含量，以及采用X射線粉末衍射儀和飛灰樣品的礦物相融合起來(lái)。

（2）測(cè)定重金屬里面的含量成分，通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方式，在容器中放入零點(diǎn)二克飛灰樣品，使用濕灰化法或濕氧化法合并混合酸消解法，在電熱消解儀上進(jìn)行消解，采用電感耦合的辦法來(lái)進(jìn)行分析飛灰樣品中的金屬元素含量。

（3）對(duì)飛灰中的重金屬形態(tài)進(jìn)行分析的辦法還有，就是利用五步提取法，有代換態(tài)、跟碳酸鹽結(jié)合的元素形態(tài)、跟鐵錳氧化物結(jié)合的元素形態(tài)、還有在水體中的沉積物中吸附的金屬形成的殘?jiān)鼞B(tài)和有機(jī)結(jié)合態(tài)這五種形態(tài)。

（4）因?yàn)轱w灰是強(qiáng)堿性廢物，利用重金屬浸出毒性作用的分析，參照相關(guān)的方法，利用硫酸硝酸溶液和醋酸緩沖溶液這兩個(gè)方法，根據(jù)相關(guān)的規(guī)定，酸堿度的不同而選擇浸提劑的實(shí)驗(yàn)方式，在進(jìn)入環(huán)境的過(guò)程中，把廢物中的有害物質(zhì)在酸性降水下進(jìn)行鑒別，之后就是利用模擬廢物進(jìn)行生活垃圾處理之后，經(jīng)過(guò)滲濾液的過(guò)濾，分離出垃圾物質(zhì)，因此，是否可以進(jìn)入生活垃圾處理現(xiàn)場(chǎng)的主要依據(jù)就是要看浸出的結(jié)果。

2 結(jié)果與討論

（1）9個(gè)飛灰樣品的宏亮元素含量，Ca和Cl是飛灰中的主要兩個(gè)因素，要想控制煙氣中酸性氣體的有利排放，首先就要采用噴入石灰方法，來(lái)進(jìn)行除去煙氣中的酸性氣體，把多余的石灰放進(jìn)布袋除塵器上，而飛灰中的Ca的含量變得越來(lái)越高。

（2）從重金屬的總量分析角度來(lái)看，和從9個(gè)飛灰樣品說(shuō)，重金屬含量最高的是Zn和Pb這兩種元素，同時(shí)飛灰中，Ba、Cu、Cr的含量也相對(duì)較高。在飛灰樣品的過(guò)程中，提取進(jìn)廠垃圾來(lái)完成垃圾焚燒廠，所有重金屬的含量?jī)?nèi)容都差不多，不過(guò)流化床飛灰的大部分跟爐排爐中的含量差距不大，從而證明了少的摻煤量對(duì)飛灰重金屬含量的影響很小，在焚燒的過(guò)程中，含量中Cd經(jīng)過(guò)揮發(fā)，進(jìn)入飛灰中，流化床焚燒爐就會(huì)漏出大量的顆粒物出現(xiàn)，從而到達(dá)對(duì)Cd的重要作用，所以，爐排爐飛灰中的含量比流化床中的含量多，在煙氣凈化工藝中，飛灰中的Cd不會(huì)送到影響作用，同時(shí)在不同的煙氣凈化飛灰中也沒(méi)有明顯的差別。

（3）研究重金屬的形態(tài)，根據(jù)圖三顯示我們可以看出來(lái)，用5步提取飛灰的方法分析其中的重金屬形態(tài)，飛灰中含有的AS物質(zhì)大概有百分之十九到百分之六十一左右，可以跟除了殘?jiān)鼞B(tài)以外的四種形態(tài)融合，而且相對(duì)的容易的進(jìn)入溶液中。具體數(shù)據(jù)情況可以看下圖。

（4）重金屬浸出毒性。我們?yōu)榱藢?duì)飛灰中的純?cè)诘囊恍┲亟饘龠M(jìn)行分析，可以使用硫酸硝酸浸泡的方法或者用醋酸也可以，表顯示出重金屬元素在硫酸硝酸溶液中的浸出濃度沒(méi)有達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)，使用醋酸對(duì)飛灰樣品gd一和二浸泡的時(shí)侯發(fā)現(xiàn)其濃度超過(guò)了正常數(shù)值。從爐排爐飛灰的樣品中顯示，利用醋酸緩沖溶液法浸出時(shí)，另外兩種飛灰泡出的濃度也都高于合理的數(shù)值范圍。

通過(guò)以上明確的分析，不管是爐排爐飛灰和流化床飛灰中，雖然采用了不同的煙氣凈化工藝，但是遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了現(xiàn)在的生活垃圾衛(wèi)生入場(chǎng)的要求，必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼_處理才能夠使生活垃圾衛(wèi)生入場(chǎng)的單獨(dú)填埋。

（5）pH相關(guān)浸出。在浸取劑時(shí)并且酸濃度很低的時(shí)候，由于酸中的能力強(qiáng)大，浸出來(lái)的效果呈現(xiàn)出堿性，當(dāng)?shù)竭_(dá)一定的程度時(shí)，飛灰浸出液體的效果明顯有下降的趨勢(shì)，不同的樣品呈現(xiàn)出來(lái)的酸中和能力都會(huì)有不一樣的效果，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算，發(fā)現(xiàn)其中酸中和能力最低的方法就是流化床加半干法的飛灰，然而酸中和能力最高的就是爐排爐加干法了。“爐排爐+半干法+干法”飛灰的酸中和能力介于“爐排爐+干法”飛灰和“流化床+半干法”之間，因此，飛灰的酸中和能力主要體現(xiàn)在飛灰中剩余含量的影響。

3 結(jié)束語(yǔ)

爐排爐中的元素明顯比流化床中的元素要高很多，在飛灰的礦物中有很多的成分存在，況且煙氣處理工藝對(duì)礦物中造成的影響也不會(huì)太大，根據(jù)不同的礦物中，影響煙氣處理工藝中含量也大大不同。在流化床和爐排爐相比之下，流化床中的Cd的含量相對(duì)較低，飛灰含量最少的就是爐排爐加干法里面，根據(jù)我國(guó)在二零一四年制定的相關(guān)焚燒污染準(zhǔn)則中可以發(fā)現(xiàn)，即使更改后使煙氣凈化系統(tǒng)中的重金屬發(fā)生變化也沒(méi)有改變，改造煙氣的凈化技術(shù)的重點(diǎn)還是在含有酸性的氣體和二氧化氮上，流化床加半干法飛灰中，總量較小的重金屬在醋酸緩沖浸泡出來(lái)的液體很多，跟“爐排爐+干法”飛灰相比較，“爐排爐+半干法+干法”中效果更能明顯些。飛灰中的Ca含量和飛灰的酸中和能力是相輔相成的，兩者的順序有一定的相似度，導(dǎo)致重金屬的化學(xué)形態(tài)不同的原因是由于焚燒爐燃燒形式的不同，同時(shí)與含量中的Al、Fe等化合物形成絡(luò)合物等，“流化床+半干法”飛灰之中浸泡出的一些元素的濃度要比爐排爐飛灰的低很多。

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