鐘卉卉 鄭瑩瑩 戴春

摘 要：在生活垃圾的焚燒處理過程中，會(huì)產(chǎn)生大量的焚燒飛灰。焚燒飛灰中含有大量的有毒有害物質(zhì)，如果不進(jìn)行有效的處理，則會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成很大破壞，甚至影響到人們的身體健康。本文首先闡述瑞安市飛灰產(chǎn)生和處置的現(xiàn)狀，介紹飛灰的危害性，綜合分析國(guó)內(nèi)飛灰處置的各類技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)，最后結(jié)合瑞安實(shí)際，對(duì)瑞安市飛灰的資源利用進(jìn)行探討，以供參考。

關(guān)鍵詞：垃圾焚燒；飛灰處置；固話處理；資源利用

1引言

隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步與發(fā)展，人們的生活水平不斷提升，在日常生活中也產(chǎn)生了大量的生活垃圾。當(dāng)前階段，我國(guó)對(duì)這些生活垃圾的處置方法主要采用焚燒或者衛(wèi)生填埋的方式，其中垃圾焚燒不僅可以有效的較少生活垃圾占用的空間，而且可以對(duì)垃圾焚燒過程中產(chǎn)生的熱量進(jìn)行有效的利用。但是，在垃圾的焚燒處理過程中，會(huì)產(chǎn)生大量焚燒飛灰。這些焚燒飛灰中含有大量的有毒有害物質(zhì)，如重金屬、二噁英和呋喃等致癌物質(zhì)。這些物質(zhì)如擴(kuò)散到環(huán)境中，會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境中的土壤與水體造成很大的污染，嚴(yán)重破壞生態(tài)環(huán)境。我國(guó)已經(jīng)明確將焚燒飛灰列入危險(xiǎn)廢物，焚燒飛灰的處置已成為社會(huì)發(fā)展必須面對(duì)的問題。

2焚燒飛灰的產(chǎn)生與特性

垃圾焚燒廠在進(jìn)行垃圾焚燒的過程中，有機(jī)物會(huì)轉(zhuǎn)化為氣體，而無機(jī)物則會(huì)轉(zhuǎn)化為固體顆粒物。其中質(zhì)量較大的固體顆粒物會(huì)在重力的作用下沉積在焚燒爐的底部，我們將其稱為底灰。而質(zhì)量較小的固體顆粒物則會(huì)隨著煙氣進(jìn)入煙氣凈化系統(tǒng)，而煙氣凈化系統(tǒng)中使用了石灰石和活性炭，這部分固體顆粒物、石灰石和活性炭在除塵器中共同被捕集，構(gòu)成了焚燒飛灰。

焚燒飛灰呈粉末狀，顆粒直徑較小，含水率較低，具有較大的比表面和較高的孔隙率，并具有一定的腐蝕性。其組成成分較為復(fù)雜，既包括氧化鈣、氧化硅、氧化鋁、氧化鐵等，還包含大量的高濃度的重金屬（汞、鉛、鉻、銅、鋅等）及二噁英、呋喃等致癌物質(zhì)。其中，重金屬物質(zhì)、溶解鹽以及二噁英和呋喃等是對(duì)環(huán)境造成污染的主要物質(zhì)，同時(shí)也是飛灰處置需要重點(diǎn)考慮的因素。重金屬物質(zhì)在酸性環(huán)境下容易浸出，在生態(tài)環(huán)境中不會(huì)被降解，具有生物累積性，對(duì)土壤的污染具有不可逆性。溶解鹽在焚燒飛灰中所占的比例較大，會(huì)對(duì)飛灰的固化造成影響。二噁英和呋喃是劇毒物質(zhì)，會(huì)影響到人們的身體健康。因此，對(duì)焚燒飛灰進(jìn)行有效的處置，不僅關(guān)系著人類賴以生存的環(huán)境，而且與人類自身的身體健康息息相關(guān)。

3瑞安目前飛灰處置現(xiàn)狀

據(jù)統(tǒng)計(jì)瑞安市每天產(chǎn)生生活垃圾約1200噸，目前由瑞安市垃圾焚燒發(fā)電廠進(jìn)行焚燒處置，垃圾焚燒廠日飛灰產(chǎn)生量約50噸，現(xiàn)狀為添加水泥制作成飛灰固化塊進(jìn)入飛灰固化塊填埋場(chǎng)，重量大約為70噸，體積約為50立方米，按填埋場(chǎng)堆高8米計(jì)算，一年大約消耗土地3.5畝。

4垃圾焚燒廠飛灰處置的技術(shù)

焚燒飛灰的資源化利用是飛灰處置未來的發(fā)展趨勢(shì)和技術(shù)研究的重點(diǎn)。目前國(guó)內(nèi)垃圾焚燒廠對(duì)飛灰處置的方法主要有水泥固化技術(shù)、玻璃化/熔融固化技術(shù)、化學(xué)藥劑穩(wěn)定法、水泥窯協(xié)同處置飛灰技術(shù)等。下面，我們對(duì)這幾種飛灰處置方法進(jìn)行對(duì)比分析。

4.1水泥固化技術(shù)

水泥固化技術(shù)是將焚燒飛灰和水泥混合，形成堅(jiān)硬的水泥固化體，以減少?gòu)U物中危險(xiǎn)成分浸出。這種方法所使用的材料來源廣泛、成本較低，在危險(xiǎn)物的處置中得到廣泛應(yīng)用。但是，這種處置方法不僅使處理后固化體增容50%，且易受到酸性物質(zhì)的腐蝕。此外，焚燒飛灰中溶解鹽的存在會(huì)對(duì)固化效果造成很大程度的影響，甚至?xí)?dǎo)致固化體的破裂以及結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的降低。最為重要的一點(diǎn)是水泥固化技術(shù)并不能去除焚燒飛灰中的二噁英和呋喃等劇毒物質(zhì)。

4.2玻璃化/熔融固化技術(shù)

熔融固化技術(shù)通過高溫環(huán)境，將焚燒飛灰中有機(jī)物進(jìn)一步分解與氣化，而焚燒飛灰無機(jī)物則熔融形成玻璃態(tài)熔渣。玻璃化就是在熔融過程中加入其他添加劑，形成了均一的玻璃體。經(jīng)熔融處理后，飛灰中二噁英和呋喃等劇毒有機(jī)物物質(zhì)的結(jié)構(gòu)在高溫環(huán)境下被破壞而分解，所含沸點(diǎn)較低的重金屬鹽類轉(zhuǎn)移到氣體中并以熔融飛灰的形式捕集下來。其余的金屬則轉(zhuǎn)移到玻璃熔渣中，在很大程度上降低了重金屬物質(zhì)浸出的可能性。但是，玻璃化/熔融固化技術(shù)需要消耗大量的資源。另外，焚燒飛灰中的重金屬元素在高溫環(huán)境下容易揮發(fā)，在處置時(shí)對(duì)煙氣處理較為嚴(yán)格。這些缺點(diǎn)的存在使得玻璃化/熔融固化技術(shù)處理的成本較高，這也是玻璃化/熔融固化技術(shù)在焚燒飛灰處置中得不到廣泛應(yīng)用的主要原因。

4.3化學(xué)藥劑穩(wěn)定法

化學(xué)藥劑穩(wěn)定法是利用化學(xué)藥劑將重金屬離子變成不溶于水的高分子絡(luò)合物或者是無機(jī)礦物質(zhì)，把飛灰中的有毒物質(zhì)轉(zhuǎn)變成低毒性、低遷移性物質(zhì)的過程?；瘜W(xué)藥劑穩(wěn)定法具有無害化、成本較為低廉的特點(diǎn)。但是，焚燒飛灰中的成分較為復(fù)雜，而且重金屬的形態(tài)種類也較多，故很難找到一種普遍適用的化學(xué)穩(wěn)定劑，導(dǎo)致該技術(shù)很難進(jìn)行規(guī)?；瘧?yīng)用。該技術(shù)對(duì)二噁英的穩(wěn)定作用也很小，而且飛灰處理后的脫水濾液中含溶解性鹽類及懸浮狀重金屬鹽類，需要進(jìn)行二次處理，不然會(huì)造成二次污染。

4.4水泥窯協(xié)同處置飛灰技術(shù)

水泥窯協(xié)同處置飛灰技術(shù)為濕法處置飛灰技術(shù)。按照水灰比3：1的比例對(duì)飛灰中的可溶性氯鹽進(jìn)行洗脫，經(jīng)水洗后的飛灰中Cl-由原來的20 %多下降至1%以下，離心機(jī)脫水處理；根據(jù)水泥回轉(zhuǎn)窯對(duì)生料含氯量不超過0.015 %要求，含Cl-低于1%以下的飛灰，按一定比例可作為水泥原料進(jìn)入水泥窯煅燒生產(chǎn)水泥；水泥窯內(nèi)溫度高于1200℃，且為堿性環(huán)境，通過窯內(nèi)高溫作用下使飛灰中高毒性的二噁英徹底分解，飛灰中的重金屬完全固化水泥晶格中；飛灰水洗廢水中含可溶性鹽，可通過蒸發(fā)結(jié)晶制鹽，做為工業(yè)鹽使用。水泥窯協(xié)同處置飛灰具有技術(shù)成熟、零污染、資源化、無害化等優(yōu)點(diǎn)，為水泥企業(yè)環(huán)保轉(zhuǎn)型和可持續(xù)發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)的保障，使企業(yè)與環(huán)保協(xié)調(diào)發(fā)展。

5對(duì)瑞安飛灰處置技術(shù)選擇的建議

以上幾種技術(shù)對(duì)焚燒飛灰進(jìn)行處置，在實(shí)際的應(yīng)用中都取得了一定的效果。但是，前3種方式都會(huì)占用大量的土地資源，同時(shí)對(duì)生態(tài)環(huán)境長(zhǎng)期影響未得到消除，隨著國(guó)家對(duì)環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高，勢(shì)必要對(duì)原先填埋的飛灰進(jìn)行處置。因此，從對(duì)焚燒飛灰進(jìn)行資源利用，有效解決垃圾焚燒飛灰產(chǎn)量持續(xù)增長(zhǎng)與日益緊張的土地資源之間矛盾的角度考慮，我們建議采用水泥窯協(xié)同處置飛灰技術(shù)。以瑞安市為例，瑞安市每年產(chǎn)生的飛灰固化塊約2萬方，一期飛灰填埋場(chǎng)已飽和，即將建成的飛灰填埋場(chǎng)二期工程占地10畝，可填埋飛灰固化塊約5.5萬方，也就說二至三年內(nèi)飛灰填埋場(chǎng)二期也將飽和。若采用水泥窯協(xié)同處置飛灰技術(shù)，雖然此方法處置成本相對(duì)較高（處置費(fèi)用約3000元/噸，年費(fèi)用5000余萬元），但對(duì)飛灰的處置更環(huán)保更徹底。

5結(jié)束語

焚燒飛灰中含有大量的有毒有害物質(zhì)，如果得不到有效的處置，則會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境與人們的身體健康造成很大的影響。本文對(duì)垃圾焚燒廠飛灰處置的幾種常用技術(shù)進(jìn)行了分析對(duì)比，結(jié)合瑞安市當(dāng)前飛灰產(chǎn)生和處置的現(xiàn)狀，綜合考量我國(guó)環(huán)境保護(hù)發(fā)展趨勢(shì)，提出了采用水泥窯協(xié)同處置飛灰技術(shù)來處置垃圾焚燒飛灰的建議，以供當(dāng)?shù)卣疀Q策參考。

參考文獻(xiàn)：

[1]紀(jì)濤，陳陽，徐崗.新形勢(shì)下生活垃圾焚燒飛灰處置技術(shù)現(xiàn)狀及建議[J].環(huán)境衛(wèi)生工程，2018，26（05）：34-37.

[2]廖宗盛.生活垃圾焚燒飛灰的處置及應(yīng)用研究[J].中國(guó)資源綜合利用，2018，36（08）：89-90+93.

[3]李琛.關(guān)于京津冀地區(qū)處置垃圾焚燒飛灰的調(diào)研[J].中國(guó)水泥，2017（12）：44-47.

[4]劉晶，汪瀾.生活垃圾焚燒飛灰處理處置政策及發(fā)展分析[J].中國(guó)環(huán)保產(chǎn)業(yè)，2017（05）：66-69.

[5]季玉玄.淺談城市生活垃圾焚燒飛灰的處置與資源化利用[J ].當(dāng)c代化工研究，2017（01）：55-56.

[6]厲惠良， 苑輝 ，水泥窯協(xié)同處置垃圾焚燒飛灰技術(shù)研究進(jìn)展[J]，水泥， 2014（11）.