垃圾焚燒飛灰中重金屬的分布規(guī)律及浸出特性
摘要: 文章研究了上海某垃圾焚燒廠不同粒徑飛灰中重金屬的分布特性。結果表明, 大部分飛灰聚集在38～280μm, 其中在38～53μm飛灰約占總量的50%。飛灰中重金屬在不同粒徑中的含量分布規(guī)律均為: Pb>Zn>Cu>Cr>Cd>Ni; 除Ni和Cr外, 重金屬Zn、Cd、Cu和Pb都普遍表現(xiàn)出向小顆粒富集的趨勢。重金屬在不同粒徑中的浸出量均為: Pb>Zn>Cr>Ni>Cu>Cd; Cr、Ni、Cu和Cd的浸出量隨飛灰粒徑的減小呈增加趨勢, 而Zn在106～280μm和Pb在75～106μm處的浸出量都經(jīng)歷了一個陡增過程。不同重金屬的主要化學形態(tài)各不相同, 除Ni和Cr外, 其它重金屬的主要形態(tài)都呈不穩(wěn)定性。隨著飛灰粒徑的減小, 碳酸鹽結合態(tài)的Cd、Pb、Zn、Cu和鐵錳氧化物結合態(tài)的Pb、Zn、Cu的量逐漸增加; 殘留態(tài)的Zn和有機結合態(tài)的Cu則不增反減; Ni和Cr的各形態(tài)分布規(guī)律不明顯。
關鍵詞: 飛灰; 粒徑; 重金屬; 化學形態(tài)
城市生活垃圾是一種成分復雜的廢物, 其中含有數(shù)量可觀的重金屬。垃圾的焚燒處理技術由于具有無害化、減量化和資源化方面的顯著優(yōu)勢, 近年來已成為垃圾無害化處理研究領域的熱點。然而垃圾中的部分重金屬在高溫焚燒過程中會大量揮發(fā), 并富集在煙氣凈化系統(tǒng)的焚燒飛灰上( 以下簡稱飛灰),使其含有大量高浸出濃度的重金屬化合物, 因此, 飛灰在世界各國普遍都被作為危險廢物進行管理。
目前, 國內(nèi)外對飛灰中重金屬的研究主要集中在含量和浸出特性兩個方面, 但是這類研究存在一些共性的問題: 將飛灰假設為了一種均一的顆粒物。而實際上, 由于飛灰形成條件( 爐型、溫度、湍流等) 的差異性, 其顆粒粒徑和重金屬分布是極不均勻的; 另外, 重金屬的浸出特性研究也只停留在污染途徑和遷移過程的試驗與模擬上, 還沒有深入到從微觀的層次來分析焚燒飛灰中重金屬浸出過程的控制因素及機理, 這些因素包括顆粒物粒徑、不同粒徑中重金屬含量與形態(tài)分布等。
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