水熱法垃圾焚燒飛灰重金屬穩定化處理及同步去除廢水中重金屬.pdf

1、本文利用水熱法來處理垃圾焚燒飛灰和重金屬廢水，實驗研究了水熱法穩定重金屬的機理，水熱條件對于穩定化效果的影響。利用XRD分析儀、SEM-EDS、ICP-MS和BET氮吸附儀等儀器對等水熱反應后飛灰與廢水的特性，如元素含量、表面形態、比表面積、重金屬濃度、滲濾毒性進行實驗研究。利用能譜儀SEM-EDS和XRD分析了典型生活垃圾焚燒廠和醫療廢物焚燒廠的垃圾焚燒飛灰的元素組成特性，表面形態和晶相結構特性，并利用國家環保部制定實行的固體顆粒物重

2、金屬滲濾毒性測試標準研究了飛灰的重金屬浸出特性，實驗中各種重金屬的浸出濃度各異，Zn的浸出濃度最大，而作為毒性較大的重金屬Pb和Cd的浸出值超出了標準值。飛灰水熱穩定化處理實驗中，發現Al，Si元素含量、反應溫度和反應時間的提高對重金屬穩定化效果起促進作用，最終趨于平穩；而液固比、堿性物質添加量、廢水初始重金屬濃度對于重金屬穩定化效果的影響具有波動性，通過實驗研究得出，水熱反應時液固比和碳酸鈉投加量對處理效果和二次污染均有較大的影響。結

3、果表明，液固比為10/1，碳酸鈉投加量(以20 g干灰質量計)為4～5 g較為合理。飛灰與廢水重金屬同步去除穩定化處理實驗中，在水熱過程中，NaOH的添加有助于硅鋁酸鹽的形成，并且提高反應溫度有助于硅鋁酸鹽結晶率的提高。MWI飛灰對重金屬的去除效果受到反應溫度，NaOH添加量與初始重金屬濃度的影響。去除效率隨著反應溫度和初始濃度的升高而升高，但是過量添加NaOH會導致Zn(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)去除效率的急劇下降。在水熱過程中，重金屬不但從廢

4、水中去除，而且進一步轉化為穩定的礦物結構穩定于飛灰中。滲濾毒性測試結果顯示，水熱處理后飛灰滲濾毒性大大降低。而反應后飛灰的滲濾毒性也受到反應條件的影響。較高的反應溫度以及合理的NaOH添加量，適中的重金屬廢水濃度可以使反應后飛灰重金屬滲濾毒性以及出水重金屬濃度處于極低的水平。在水熱過程中同時伴隨著二噁英類有機污染物的脫氯效應，在重金屬穩定化的同時，飛灰中二噁英濃度也得到大大降低。通過本文的研究，形成了垃圾焚燒飛灰與廢水中重金屬以及飛灰中