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行业资讯
2019 年 09 月 06 日

危废焚烧飞灰处理办法

危废处理中,焚烧是一项重要的处理手段。但这个办法存在一个难点,及危废焚烧飞灰的处理。

危废焚烧产生的飞灰一方面产量特别大,另一方面,飞灰中含有大量重金属元素、盐类以及高毒性的二噁英等毒害污染成分。所以,飞灰也是《国家危险废物名录》中的一种,需要按照危险废物的标准进行处置。

以往,危废焚烧飞灰的处理办法是固化安全填埋,但危废产量的不断增加,而可用填埋用地却在减少,此消彼长之下,这个办法显然有些难以适用了。

那么,现在又有哪些比较科学、可靠的危废焚烧飞灰处理技术呢?我们一起来看看。

 

一、化学处理法。

化学处理法是用化学药剂将重金属元素提取出来,减少重金属对环境的伤害。包括酸提取、碱提取、生物制剂浸提、高温提取及其他药剂提取等。

酸提取可以把飞灰中部分金属提出作为资源进行利用,但由于危废焚烧物成分复杂、焚烧条件不同,飞灰各成分含量差异比较大,难以把控处理条件。

而且,飞灰中含有大量碱性金属氧化物,通常呈碱性。如果直接用酸会消耗大量的酸,因此在酸提取前需要进行水洗预处理。


化学处理法主要具有具有以下优点:

1、飞灰中可溶盐溶解在水中,提高了处理效果,增加处理物的稳定性;

2、处理物中可溶盐比较少,形态为脱水滤饼状,便于对其进行操作、搬运、填埋;

3、工艺简单、可操作性强。

当然,化学处理法也存在弊端,那就是需要对可溶盐和排水进行处理。而且只适用重金属浓度较高的飞灰处理。

 

二、固化/稳定化法

固化和稳定化法是处理有毒废物的主要方法之一。其作用是将危险废物中所有污染组分化学惰性化或者稳定化,令其便于运输、利用和处理。

飞灰中的重金属不可降解,如果直接填埋或者做建筑用材,在自然环境下经历风化、侵蚀之后,飞灰中重金属很容易浸出来,对周围环境造成影响。目前,固化/稳定化方法主要有:水泥固化、沥青固化、熔融固化、化学药剂稳定化等。

 

1、水泥固化技术。利用固化剂与垃圾焚烧飞灰混合后形成固化体,从而降低废物中危险成分浸出。胶凝材料水泥就是常用的危险废物固化剂,常常用在焚烧飞灰的固化处理。

飞灰被掺入水泥的基质中后,在一定的条件下,经过一系列的物理、化学作用,形成溶解性更小的金属氧化物,减少了污染物的浸出。

另外,为改善固化条件,提高固化体的性能,根据废物的性质和对产品质量的要求会掺入适量添加剂。

水泥固化处理飞灰优点是工艺成熟、处理成本低、操作简单、不需要特殊的设备、原材料来源丰富、可在常温下操作、被固化的废渣不要求脱水和干燥等。但缺点是对于一定的污染物较为灵敏,会由于某些污染物的存在而推迟固化时间,甚至影响终的硬结效果。

 

2、沥青固化技术。沥青固化是以沥青为固化剂与飞灰在一定的温度、配比、碱度及搅拌作用下产生皂化反应,利用沥青包裹有害物质。沥青具有良好的化学稳定性、粘结性与一定的弹性和塑性,对大多数酸、碱、盐类都具备一定的耐腐蚀性。

沥青固化操作有两种:

①将沥青加热,高温下熔融胶粘性液体将飞灰包裹,冷却后形成固化沥青。

②是利用乳化剂将沥青乳化,用乳化沥青和飞灰混合,然后破乳、脱水,即完成废物的沥青固化处理,此法在室温下即可完成。沥青固化体的性能指标包括在水中的浸出率、辐照稳定性和化学稳定性,它们主要由沥青种类、飞灰加入量、飞灰的组分和残余水分等的影响。


3、熔融固化技术。熔融固化技术也称之为玻璃化技术,该技术是在燃料炉内利用燃料或电将飞灰加热到1400℃左右的高温,使其中的二恶英等有机污染物高温分解,熔渣快速冷却形成玻璃固化体,利用玻璃体的致密结晶结构,从而确保固化体的稳定。熔融固化技术不仅可以控制污染,而且熔融后灰渣紧密,减容效果也非常显著。此外,根据需要可以将熔渣制成建筑材料或作为陶瓷、玻璃等生产行业的原料,将灰渣的资源化利用。

熔融固化的优点是可以得到高质量的建筑材料,同时具有减容率高、熔渣性质稳定、无重金属等溶出的优点。但缺点是需要消耗大量的能源,而且处理成本较高。

 

4、化学药剂稳定化技术。化学药剂稳定化是利用化学药剂促使有毒有害物质转变为低溶解性、低迁移性及低毒性物质。主要是用来处理重金属废物。

到目前为止,已发展了许多重金属稳定化技术,如pH值控制技术,氧化/还原电势控制技术,沉淀技术,吸附技术,离子交换技术等。


5、矿物聚合材固化稳定化技术。在碱性条件下,通过解聚、形成凝胶体并再聚合形成,分子链由 Si、O、Al 等以共价键或离子键连接而成,有单硅铝、双硅铝以及三硅铝三种结构,对重金属有较强的固定作用。矿物聚合材既有机高聚物、陶瓷、水泥的特点,又有耐腐蚀、耐高温、低渗透、有效固定重金属等优点,其生产能耗小,污染物排放量低,加上其原材料丰富,价格低廉,因此,在国际上受到广泛认可。

通过以上对各种固化/稳定化方法的对比可以看出,理想的飞灰固化/稳定化处理方法应该可以满足以下要求:

1、有害废物经固化处理后所形成的固化体应具有良好的抗渗透性、抗浸出性、抗干湿性、抗冻融性及足够的机械强度等, 好能作为资源加以利用,如作建筑基础和路基材料等;

2、固化过程中材料和能量消耗要低,增容、增重比低;

3、固化工艺过程简单、便于操作;

4、固化剂来源丰富、价廉易得;

5、处理费用低。

 

三、资源化

将飞灰资源化处理是未来处理技术的发展趋势之一。比如将飞灰替代部分细集料作为填充层,或掺入水泥中替代部分水泥生成水泥固化体作为道路支撑层,不仅可以实现飞灰的资源化利用,还能减少建筑工业对天然骨料的需求。

当然,还有其他更多利用办法,如制备吸附剂、土壤改良剂等。但大都处于研究阶段,相信随着科技技术的提升,会有越来越先进的技术处理危废飞灰。

 

当然,危险废物飞灰处理的前提是明确毒害物质成分,对症下药,才能作出最合适方案。永利国际环保检测部门能提供优质的危险废物鉴别服务,协助企业、政府相关部门做好危险废物处理工作。

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