唐貴才，劉明，袁廷香

1.重慶城市管理職業(yè)學(xué)院工程管理系，重慶 401331；2.遵義師范學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院，貴州 遵義 563002

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貴州城市生活垃圾焚燒過程中重金屬分布和遷移特征

唐貴才1*，劉明1，袁廷香2

1.重慶城市管理職業(yè)學(xué)院工程管理系，重慶 401331；2.遵義師范學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院，貴州 遵義 563002

摘要：為了探明城市生活垃圾焚燒過程中重金屬分布和遷移特征，采集貴州遵義市3個(gè)城市生活垃圾焚燒場的進(jìn)場垃圾、滲濾液、飛灰、底渣和煙氣樣品，采用ICP-AES分析了城市生活垃圾各組分中Cu、Pb、Zn、Ni、Cd、Cr和Hg重金屬含量，研究其重金屬的分布和遷移特征，為實(shí)現(xiàn)生活垃圾焚燒無害化處理提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。研究結(jié)果表明，（1）生活垃圾滲濾液中Zn、Ni、Cu和Pb含量較高，各重金屬含量基本表現(xiàn)為垃圾場二＞垃圾場一＞垃圾場三，各組分重金屬含量基本表現(xiàn)為Zn＞Cu＞Ni＞Pb＞Cr＞Cd＞Hg。（2）底渣中Cu、Zn、Cr含量較高，Cd和Hg含量較低，飛灰中Cu、Zn、Pb、Cr含量較高，Hg含量較低。（3）底渣和飛灰重金屬浸出含量均未超標(biāo)，其中Pb和Cu屬于潛在污染，煙氣排放含量低于0.2 mg·kg-1，Cr、Cu、Ni和Zn重金屬在煙氣中均無檢出。（4）重金屬向滲濾液的遷移相對較弱（低于1%），底渣、飛灰和煙氣等與焚燒相關(guān)的產(chǎn)物是重金屬的主要遷移途徑，Cu、Ni、Cr、Zn主要遷移至底渣中，Pb和Cd主要遷移至底渣和飛灰中，Hg主要遷移至飛灰和煙氣中（27.1%～34.6%隨煙氣排出），綜上可知，生活垃圾中Hg的治理和脫毒仍需要進(jìn)一步提高。

關(guān)鍵詞：生活焚燒；重金屬；分布和遷移；貴州

引用格式：唐貴才，劉明，袁廷香.貴州城市生活垃圾焚燒過程中重金屬分布和遷移特征［J］.生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào)，2016，25（4）:686-691.

TANG Guicai，LIU Ming，YUAN Tingxiang.Research on the Distribution and Migration Rule of Heavy Metals in Waste Incineration in Guizhou City ［J］.Ecology and Environmental Sciences，2016，25（4）:686-691.

隨著我國城市化進(jìn)程的加快，城市生活垃圾廢物日益增多，由此而帶來的環(huán)境污染等問題引起社會(huì)各界廣泛關(guān)注（Bystrzejewska et al.，2009；Botkin et al.，2012；Gandy，2014）。城市生活垃圾焚燒將廢棄物氧化成二氧化碳、水蒸氣以及穩(wěn)定的惰性物質(zhì)，是目前處理城市生活垃圾較好的方式，具有實(shí)現(xiàn)垃圾減量化及熱能回收的優(yōu)點(diǎn)（Tian et al.，2012；Ragazzi，2013）。但城市生活垃圾焚燒場在對垃圾進(jìn)行減量化處理的同時(shí)，也產(chǎn)生了滲濾液、灰渣和煙氣等二次污染物，由于生活垃圾含有各種人造或自然物質(zhì)，這些物質(zhì)中含有一定量的重金屬，其中大部分污染物在儲(chǔ)藏、處理和利用過程中會(huì)受到雨淋和其他自然過程的作用，使得其中的重金屬和有機(jī)污染物從殘余物中浸濾出來，通過滲濾液、灰渣、煙氣等不同渠道排放，進(jìn)而對生態(tài)環(huán)境和人類的健康造成一定的威脅（Tian et al.，2012；Assamoi，2012）。大量研究表明，幾乎所有垃圾組分中都含有一定量的重金屬成分，在垃圾焚燒過程中，這些金屬元素會(huì)發(fā)生氣化-成核/凝結(jié)-凝聚等復(fù)雜反應(yīng)，最終以氣相形式或隨煙氣、灰渣排放，從而對環(huán)境造成危害（Tian et al.，2012；Ragazzi，2013；Quina et al.，2014；萬曉等，2005；李建新等，2014）。重金屬在垃圾焚燒過程中的分布和遷移，反應(yīng)了垃圾成分及垃圾焚燒爐的操作情況，通過分析其規(guī)律能反映出垃圾焚燒場在運(yùn)營中存在的問題，為城市垃圾焚燒場重金屬污染及其控制提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)（萬曉等，2005；李建新等，2004；金晶等，2007）。由于我國區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡，一些落后城市垃圾分類和垃圾焚燒處理技術(shù)還不足，使得不同地區(qū)垃圾中重金屬分布不同；同時(shí)，由于我國源頭垃圾收集做不到有效分類，使得重金屬的來源復(fù)雜，濃度呈現(xiàn)多樣性，了解垃圾焚燒過程中重金屬來源及其分布和遷移規(guī)律，有助于實(shí)現(xiàn)本地區(qū)的垃圾焚燒的無害化處理（萬曉等，2005；李建新等，2003；李建新等，2004）。對此，筆者通過采集遵義市3個(gè)垃圾焚燒場滲濾液、飛灰和爐渣等樣品分析其重金屬的分布和遷移規(guī)律，以期為實(shí)現(xiàn)生活垃圾焚燒無害化處理提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

1　研究材料與方法

1.1垃圾焚燒場概況

本研究中的遵義市3個(gè)垃圾場通過“建設(shè)-經(jīng)營-轉(zhuǎn)讓”模式運(yùn)營，垃圾來源基本一致，垃圾場一的設(shè)計(jì)規(guī)模為1000 t·d-1，安裝3臺225 t·d-1的爐排爐垃圾焚燒鍋爐和1臺12 MW的汽輪發(fā)電機(jī)組，垃圾貯坑采用鵝卵石過濾滲濾液中的雜質(zhì)，尾氣處理采用干法煙氣處理+活性炭吸附+布袋除塵系統(tǒng)，煙囪高度50 m，日常實(shí)際運(yùn)行情況為滿負(fù)荷運(yùn)行；垃圾場二的設(shè)計(jì)規(guī)模為1250 t·d-1，安裝5臺250 t·d-1的爐排爐垃圾焚燒鍋爐和1臺12 MW的汽輪發(fā)電機(jī)組，垃圾貯坑采用格柵過濾滲濾液中的雜質(zhì)，尾氣采用半干法煙氣處理+活性炭吸附+布袋除塵系統(tǒng)進(jìn)行處理，煙囪高度50 m，日常實(shí)際運(yùn)行情況為滿負(fù)荷運(yùn)行；垃圾場三的設(shè)計(jì)規(guī)模為750 t·d-1，安裝3臺250 t·d-1的爐排爐垃圾焚燒鍋爐和1臺12 MW的汽輪發(fā)電機(jī)組，垃圾貯坑采用鵝卵石過濾滲濾液中的雜質(zhì)，尾氣處理采用干法煙氣處理+活性炭吸附+布袋除塵系統(tǒng)，煙囪高度75 m，日常實(shí)際運(yùn)行情況為滿負(fù)荷運(yùn)行。3個(gè)垃圾場的煙氣處理設(shè)施均為爐內(nèi)選擇性非催化還原脫硝、石灰半干法除酸、活性炭噴射和布袋除塵器，采用馬丁逆向往復(fù)爐排燃燒方式，主燃室燃燒溫度600～800 ℃，二燃室焚燒溫度達(dá)1000～1100 ℃，爐排灰取自爐排落灰斗，飛灰取自布袋除塵器下，底灰取自于爐渣的排出口。

1.2實(shí)驗(yàn)樣品采集

按照《城市生活垃圾采樣和物理分析方法》（CJ/T313─2009）的規(guī)范要求采集3個(gè)垃圾場進(jìn)場垃圾樣品，2014年每季度采集1次，共分析4次，每次取樣5個(gè)重復(fù)，分析其組成成分，玻璃、磚瓦、電池等不列入實(shí)驗(yàn)范圍。

按照《地表水和污水監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》（HJ/T91 ─2002）規(guī)范要求采集3個(gè)垃圾場垃圾滲濾液樣品，2014年每季度采集1次，共分析4次，每次取樣5個(gè)重復(fù)。

按照《飛灰和爐渣樣品的采集》（DL/T567.3-95）規(guī)范要求采集3個(gè)垃圾場爐渣，收集點(diǎn)分別在布袋除塵器的集塵斗出口和底渣出渣口處，2014年每季度采集1次，共分析4次，每次取樣5個(gè)重復(fù)。

1.3實(shí)驗(yàn)樣品預(yù)處理

在實(shí)驗(yàn)前，去除底灰和爐排灰中明顯可見的大塊未燃燒的布和塑料袋以及不可燃的金屬制品和建筑材料等，再在干燥箱中于55 ℃下干燥24 h，將干燥后的灰渣進(jìn)行研磨（飛灰除外），篩下物進(jìn)行研磨，使其過100目，樣品封存待測，充分混勻后取樣10 g供樣品測定，樣品消解時(shí)，稱取0.10 g樣品放入50 mL聚四氟乙烯坩堝中，超純水潤濕后加入5.0 mL硝酸（質(zhì)量分?jǐn)?shù)50%），置于電熱板上180～200 ℃加熱回流3～4 h后開蓋蒸至近干，加入1.0 mL硝酸（質(zhì)量分?jǐn)?shù)50%）微熱浸提，超純水定容到50 mL，取約5 mL溶液進(jìn)行分析測試，同時(shí)制備分析空白溶液，用于ICP-MS測定。

14儀器和試劑

儀器：電感耦合等離子體-原子發(fā)射光譜儀（HK-2000型ICP-AES，USA）；微波消解儀（美國CEM公司）；消解罐；聚四氟乙烯坩堝；恒溫電熱板；亞沸蒸餾器（Berghof BSB-939-IR，German）；電子天平（German，精確至0.01 g）；100 mL容量瓶；玻璃漏斗；定量濾紙。

試劑：去離子水；濃硝酸（1.42 g·mL-1，優(yōu)級純）；超純水儀（Milli-Q，F(xiàn)rance）；硝酸（經(jīng)亞沸蒸餾器二次蒸餾酸）；氫氟酸（超純，上海試劑一場）；高氯酸（優(yōu)級純，天津東方化工試劑場）。

1.5樣品檢測

灰成分分析采用X射線熒光光譜儀（XRF，USA），所采用的激發(fā)條件為Rh靶，激發(fā)電流50 mA，激發(fā)電壓50 kV，室溫控制25 ℃，濕度控制60%。重金屬成分采用電感耦合等離子體-原子發(fā)射光譜儀（HK-2000型ICP-AES，USA）（Hg除外），Cr、Cu、Cd、Pb、Zn和Ni用HF-HClO4-HNO3進(jìn)行消解，Hg用HNO3-H2SO4-H2O2進(jìn)行消解，然后用冷原子熒光測汞儀進(jìn)行分析（李潤東等，2004；施惠生等，2004）。實(shí)驗(yàn)過程中，每批次均進(jìn)行空白、平行和標(biāo)樣對照實(shí)驗(yàn)，嚴(yán)格控制儀器加標(biāo)回收率在95%～99%之間。

煙氣中的Cd和Pb采用電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法測定；Hg采用《固定污染源廢氣汞的測定冷原子吸收分光光度法（暫行）》（HJ 543─2009）測定（李潤東等，2004；施惠生等，2004）。

1.6浸出實(shí)驗(yàn)與分析

按照《固體廢物浸出毒性浸出方法醋酸緩沖溶液法》（HJ/T300─2007）方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，固液比為1∶5取固體殘余物樣品與蒸餾水（pH為5.2～6.1）于恒溫振蕩器（THZ-82，China）中攪拌混合，振蕩器頻率為150次/min，振蕩8 h，靜置16 h，以0.45 μm濾膜過濾取濾液（即浸出液），采用ICP-AES 對Cr、Cu、Cd、Pb、Zn和Ni含量進(jìn)行分析，冷原子熒光測汞儀測量Hg含量，ICP-AES的精確度在2%以下，回收率在95%以上，測定偏差控制在5%以內(nèi)，重金屬質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算公式（施惠生等，2004；張厚堅(jiān)等，2013）：

式中，w為重金屬的質(zhì)量濃度（干基），mg·kg-1；M為所測定的某種重金屬；ρ為ICP-AES測定預(yù)處理樣品得到的重金屬質(zhì)量濃度，mg·L-1；n為ICP-AES測定時(shí)預(yù)處理樣品的稀釋倍數(shù)；m為樣品質(zhì)量，kg；v為定容體積，L。

2　結(jié)果與討論

2.1生活垃圾滲濾液中重金屬含量

垃圾在入爐焚燒前，需在貯存池中停留5 d以上以提高入爐垃圾的熱值和品質(zhì)，保證爐膛溫度。在貯存過程中，由于微生物的發(fā)酵及重力擠壓作用，3個(gè)垃圾場垃圾分別有13.2%、11.7%和15.7%的水分被排出成為滲濾液（依據(jù)全年生產(chǎn)報(bào)表計(jì)算）。滲濾液中各重金屬含量見表1。由表1可知，滲濾液中含量較高的重金屬為Zn、Ni、Cu和Pb；各重金屬含量基本表現(xiàn)為垃圾場二＞垃圾場一＞垃圾場三，垃圾中各組分重金屬含量表現(xiàn)出較為相似的趨勢，依次表現(xiàn)為Zn＞Cu＞Ni＞Pb＞Cr＞Cd＞Hg，局部有所波動(dòng)，Hg在3個(gè)垃圾場滲濾液中均未被檢測出。為了提高垃圾熱值，垃圾入場需要發(fā)酵5～7 d，垃圾貯存是垃圾焚燒處理過程中不可或缺的環(huán)節(jié)，其對垃圾焚燒重金屬的分配有著重大影響。雖然在垃圾滲濾液的排放標(biāo)準(zhǔn)中對重金屬的含量沒有限制，但是由于重金屬的富集特性，將會(huì)對滲濾液處理工藝造成較大的損害，因此應(yīng)采取措施控制進(jìn)入垃圾滲濾液中的重金屬。

2.2生活垃圾底渣和飛灰中重金屬含量

3個(gè)垃圾場的焚燒爐爐膛溫度均控制在950 ℃左右，在高溫和爐排的攪動(dòng)作用下，垃圾中一些重金屬及其化合物將隨著煙氣進(jìn)入余熱回收系統(tǒng)，其余部分進(jìn)入底渣。在余熱回收系統(tǒng)中，由于煙氣溫度降低，氣流速度減緩，一些較大顆粒沉積在管道中，部分重金屬開始冷凝形成煙道灰。其余重金屬將隨煙氣進(jìn)入煙氣處理系統(tǒng)，在煙氣處理系統(tǒng)中，在活性炭吸附裝置和布袋除塵器的截留作用下，煙氣中的重金屬大部分將被截留在飛灰中。底渣和飛灰中重金屬含量見表2，由表2可知，3個(gè)垃圾場底渣中Cu、Zn、Cr等高沸點(diǎn)重金屬含量較高，Cd 和Hg等低沸點(diǎn)重金屬含量較低；飛灰中Cu、Zn、Pb、Cr的含量較高，Hg的含量較低；底渣和飛灰中大部分重金屬含量基本表現(xiàn)為垃圾場二＞垃圾場一＞垃圾場，3個(gè)垃圾場重金屬含量表現(xiàn)出較為相似的趨勢，飛灰中重金屬含量大致表現(xiàn)為Zn＞Pb＞Cu＞Cr＞Ni＞Cd＞Hg，Hg在3個(gè)垃圾場底渣和飛灰中含量較低；底渣中重金屬含量大致表現(xiàn)為Zn＞Cu＞Cr＞Pb＞Ni＞Cd＞Hg，這與垃圾成分中重金屬含量有很大關(guān)系，同時(shí)還跟金屬本身的性質(zhì)有關(guān)。

底渣和飛灰的重金屬浸出含量如表3所示，由表可知，3個(gè)垃圾場的底渣和飛灰重金屬浸出含量均未超過GB 5085.3─2007中的鑒別標(biāo)準(zhǔn)值，其中Pb和Cu含量偏高，屬于潛在的重金屬污染物質(zhì)；底渣和飛灰重金屬浸出含量基本表現(xiàn)為垃圾場二＞垃圾場一＞垃圾場三，3個(gè)垃圾場重金屬含量表現(xiàn)出較為相似的趨勢，飛灰和底渣重金屬浸出含量大致表現(xiàn)為Zn＞Cr＞Pb＞Cu，Ni、Cd和Hg在3個(gè)垃圾場底渣和飛灰中均未檢測出。

2.3生活垃圾煙氣中重金屬含量

表1　滲透液重金屬含量Table 1 Heavy metal contents of leachate mg·kg-1

表2　底渣和飛灰重金屬含量Table 2 Heavy metal contents of slag and flue gas mg·kg-1

煙氣中重金屬主要以顆粒相或氣相的形式存在，沸點(diǎn)高的重金屬基本為顆粒相，可以通過凝結(jié)成顆粒物或者吸附于飛灰上被噴入的活性炭粉末從而被布袋除塵器去除，未被布袋除塵器截留的細(xì)顆粒則隨煙氣排出；而沸點(diǎn)相對較低的鉛、鎘和汞，部分存在于顆粒相中，部分存在于氣相中，存在于顆粒相中的部分可以被活性炭粉末吸附去除，未被吸附的氣相部分則隨煙氣排出。表4煙氣重金屬含量為環(huán)境監(jiān)測站監(jiān)測值，2014年前三季度，每季度監(jiān)測1次。監(jiān)測結(jié)果偏差較?。ㄍㄟ^其標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)誤差顯示），能較好的反應(yīng)出整個(gè)系統(tǒng)的情況。由表可知，3個(gè)垃圾場煙氣排放含量均低于0.2 mg·kg-1，并且顆粒相的Cr、Cu、Ni和Zn重金屬均無檢出，部分氣相的Cd、Pb、Hg均有檢出；對于Zn、Cu、Cr和Ni而言，它們的氯化態(tài)都具有揮發(fā)性，而硫化物、硫酸鹽的沸點(diǎn)均在1000 ℃以上，因此主要富集在固相中；對Cd、Pb、Hg而言，由于其具有很高的蒸發(fā)壓力，在溫度高于700 ℃時(shí)就大部分以元素態(tài)的形式存在于煙氣中，通過冷凝及活性炭的吸附，因此主要富集在飛灰中。經(jīng)過對比可知，Cd、Pb和Hg檢出含量滿足GB 18485─2014排放要求，由于垃圾焚燒場煙氣溫差不大，影響煙氣中重金屬的分配的主要原因是飛灰的收集方式和煙氣處理技術(shù)的區(qū)別；管道灰的回流焚燒會(huì)增大爐渣中重金屬含量，從而減少了垃圾焚燒過程中飛灰遷移的重金屬比例，由此可知貴州省3個(gè)垃圾場采用的活性炭吸附和布袋除塵器的組合均滿足城市煙氣重金屬控制的基本要求。

表3　底渣和飛灰重金屬浸出含量Table 3 Extract of heavy metal contents of slag and flue gas mg·L-1

表4　煙氣中重金屬含量Table 4 Heavy metal contents of flue gas mg·kg-1

表5　重金屬在滲濾液中的遷移比例Table 5 Heavy metal contents of leachate and its migration proportion %

2.4重金屬在滲濾液中的遷移比例

垃圾焚燒場重金屬遷移比例見表5，由表可知，3個(gè)垃圾場重金屬遷移至滲濾液的比例均低于1%，表明在垃圾焚燒場中，重金屬向滲濾液的遷移相對較弱，而底渣、飛灰和煙氣等與焚燒相關(guān)的產(chǎn)物是重金屬的主要遷移途徑。滲透液、底渣和飛灰重金屬遷移比例基本表現(xiàn)為垃圾場二＞垃圾場一＞垃圾場三，3個(gè)垃圾場重金屬遷移比例表現(xiàn)出較為相似的趨勢，滲透液重金屬遷移比例基本表現(xiàn)為Ni＞Cr＞Zn＞Cd＞Pb＞Cu＞Hg，底渣重金屬遷移比例基本表現(xiàn)為Ni＞Zn＞Cr＞Cd＞Pb＞Cu＞Hg，飛灰重金屬遷移比例基本表現(xiàn)為Hg＞Cd＞Pb＞Zn＞Cr＞Ni＞Cu，煙氣重金屬遷移比例基本表現(xiàn)為Hg＞Cd＞Pb，Zn、Cr、Ni和Cu在煙氣中并沒有遷移。

2.5重金屬在垃圾焚燒過程中的遷移特征

圖1顯示了7種重金屬在垃圾焚燒過程中的遷移特征，由圖可知，3個(gè)垃圾場Cu在底渣中占到76.2%～85.3%，在飛灰中占到14.7%～23.8%；Ni在底渣中占到85.2%～91.4%，在飛灰中占到8.6%～14.8%；Cr在底渣中占到73.2%～76.5%，在飛灰中占到23.5%～26.8%；Zn在底渣中占到56.4%～68.3%，在飛灰中占到31.7%～43.6%；Pb在底渣中占到41.8%～52.6%，在飛灰中占到47.4%～58.2%；Cd在底渣中占到35.6%～42.8%，在飛灰中占到57.2%～64.4%；Hg在飛灰中占到65.4%～72.9%，在煙氣中占到27.1%～34.6%。經(jīng)過分析可知，Cu、Ni、Cr、Zn主要遷移至底渣中，Pb和Cd主要遷移至底渣和飛灰中，Hg主要遷移至飛灰和煙氣中，這與前人的研究結(jié)果基本一致。而從治理效果來看，3個(gè)垃圾場帶入的Hg有63.4%～72.9%遷移至飛灰而被去除，即有27.1%～34.6%隨煙氣排出。由于垃圾焚燒場一般可運(yùn)營30年左右，Hg可在周邊環(huán)境逐年積累，雖然Hg的排放含量滿足排放標(biāo)準(zhǔn)的要求，但Hg的治理水平仍有待進(jìn)一步提高。另外，重金屬在垃圾焚燒及煙氣治理過程中的遷移特征與其單質(zhì)和化合物的沸點(diǎn)存在較大的關(guān)聯(lián)（張厚堅(jiān)等，2013；章驊等，2002；趙曦等，2015；孫路石等，2009），沸點(diǎn)低的重金屬更容易進(jìn)入飛灰或煙氣，而沸點(diǎn)高的重金屬傾向于存留在底渣中（孫路石等，2009；馮軍會(huì)等，2006；何品晶等，2003）。結(jié)合本研究中重金屬的遷移特征及沸點(diǎn)，可將這些重金屬分為3類，第1類主要包括Cu、Cu、Ni、Cr等難揮發(fā)重金屬，絕大部分存留于底渣中，只有很少一部分（10%～30%）進(jìn)入到飛灰中，而在煙氣中所占比例微乎其微；第2類，主要包括Pb和Cd可揮發(fā)易凝結(jié)重金屬，部分（40%～70%）存留于底渣中，部分（30%～60%）揮發(fā)并在飛灰顆粒表面凝結(jié)；第3類為汞，易揮發(fā)難凝結(jié)，只有極小部分（＜0.1%）存留于底渣中，大部分（60%～70%）進(jìn)入到飛灰中，小部分（30%～40%）隨尾氣排出。

圖1　重金屬在垃圾焚燒過程中的遷移特征Fig.1 The migration characteristics in the process of heavy metals in waste incineration

3　結(jié)論和建議

（1）3個(gè)垃圾場垃圾滲濾液中含量較高的重金屬為Zn、Ni、Cu和Pb；各重金屬含量基本表現(xiàn)為垃圾場二＞垃圾場一＞垃圾場三，垃圾中各組分重金屬含量表現(xiàn)出較為相似的趨勢，大致表現(xiàn)為Zn＞Cu＞Ni＞Pb＞Cr＞Cd＞Hg。

（2）3個(gè)垃圾場底渣中Cu、Zn、Cr含量較高，Cd和Hg含量較低；飛灰中Cu、Zn、Pb、Cr含量較高，Hg含量較低；底渣和飛灰中大部分重金屬含量基本表現(xiàn)為垃圾場二＞垃圾場一＞垃圾場，3個(gè)垃圾場重金屬含量表現(xiàn)出較為相似的趨勢，飛灰中重金屬含量大致表現(xiàn)為Zn＞Pb＞Cu＞Cr＞Ni＞Cd＞Hg。

（3）3個(gè)垃圾場的底渣和飛灰重金屬浸出含量均未超標(biāo)，其中Pb和Cu含量偏高，屬于潛在的重金屬污染物質(zhì)；Ni、Cd和Hg在3個(gè)垃圾場底渣和飛灰中均未檢測出；3個(gè)垃圾場煙氣排放含量低于0.2 mg·kg-1，煙氣中Cr、Cu、Ni和Zn重金屬均無檢出，部分存在于氣相的Cd、Pb、Hg有檢出。

（4）3個(gè)垃圾場重金屬遷移至滲濾液的比例均低于1%，重金屬向滲濾液的遷移相對較弱，而底渣、飛灰和煙氣等與焚燒相關(guān)的產(chǎn)物是重金屬的主要遷移途徑。

（5）3個(gè)垃圾場Cu、Ni、Cr、Zn主要遷移至底渣中，Pb和Cd主要遷移至底渣和飛灰中，Hg主要遷移至飛灰和煙氣中，3個(gè)垃圾分別有約27.1%～34.6%隨煙氣排出，生活垃圾中Hg的治理和脫毒仍需要進(jìn)一步提高。

致謝：感謝遵義師范學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院的實(shí)驗(yàn)人員在樣品分析中給予的大力幫助和袁廷香副教授對于本論文的仔細(xì)審閱和意見。

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Research on the Distribution and Migration Rule of Heavy Metals in Waste Incineration in Guizhou City

TANG Guicai1*，LIU Ming1，YUAN Tingxiang2
1.The Department of Engineering Management，Chongqing City Management College，Chongqing 401331，China；2.Chemical Engineering，Zunyi Normal College，Zunyi，Guizhou 563002，China

Abstract：Garbage，leachate，flyash，slag and flue gas from three garbage incinerators in Guizhou city were collected and analyzed，and research on the distribution and migration rule of heavy metals （Cu，Pb，Zn，Ni，Cd，Cr and Hg） in waste incineration by ICP-AES in 2014.The results showed that，（1） The content of Zn，Ni，Cu and Pb was higher in leachate which showed wasteyard two ＞ wasteyard one ＞ wasteyard three，in term of the heavy metal contents in the samples，the order was Zn ＞ Cu ＞ Ni ＞ Pb ＞ Cr ＞Cd ＞ Hg with local fluctuated.（2） The content of Cu，Zn and Cr was higher and Cd，Hg was lower in slag，while in gas，Cu，Zn，Pb and Cr was higher and Hg was lower.（3） Extract of heavy metals of slag and flyash were not overweight，Pb and Cu content were higher，which belong to the potential of heavy metal pollutants，while Ni，Cd and Hg content were not detected in slag and flyash，also Cr，Cu，Ni and Zn were not detected in flue gas.（4） Heavy metals migration to the leachate was relatively weak （less than 1%），slag，flyash，gas and burning related products were the main migration pathway of heavy metals，Cu，Ni，Cr and Zn mainly migrated to slag，Pb and Cd mainly migrated to slag and flyash，Hg mainly migrated to flyash and flue gas，which about 27.1% to 34.6% gas discharge，that was the governance of Hg level still need to be further improved.

Key words：waste incineration； heavy metals； distribution and migration； Guizhou city

DOI：10.16258/j.cnki.1674-5906.2016.04.019

中圖分類號：X508； X779.3

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號：1674-5906（2016）04-0686-06

基金項(xiàng)目：貴州省科技廳項(xiàng)目（GKHB2015-161）；貴陽市城管局科技項(xiàng)目（2015GC11）

作者簡介：唐貴才（1971年生），男，高級工程師，安全工程師，主要研究方向?yàn)榘踩夹g(shù)、環(huán)境保護(hù)。Email:Tanggc1971@126.com

*通信作者

收稿日期：2015-10-09