堿激發(fā)材料雙重固化垃圾焚燒飛灰中重金屬的研究.pdf

1、垃圾焚燒飛灰是城市生活垃圾經(jīng)焚燒處理后，在煙氣凈化裝置中收集得到的粉體狀殘留物，其中含有多種較高浸出濃度的重金屬以及高毒性的二噁英等，屬于危險(xiǎn)固體廢物。當(dāng)前飛灰的排放量日益龐大，環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)要求在對其處理以及資源化利用時(shí)必須保證對環(huán)境無害。若借助高爐礦渣具有的高溫熔融態(tài)，在排渣過程中加入飛灰，通過高溫作用下礦渣與飛灰的物相反應(yīng)，使礦渣在高溫熔融狀態(tài)下結(jié)合飛灰并固化其中的重金屬，固化飛灰后的熔融態(tài)礦渣（本文稱為固熔體）再經(jīng)水淬后仍然能夠形成具

2、有一定活性的水淬固熔體，固熔體要保持其固化重金屬的穩(wěn)定性，必須保持固熔體的堿性環(huán)境，同時(shí)為保證大量消納飛灰，可將固熔體用于堿激發(fā)材料的制備。這樣既減少了單純加熱熔融固化處置飛灰的能耗和費(fèi)用并且可以比較徹底的去除飛灰中的二噁英。探索實(shí)現(xiàn)成本低廉、工藝簡單、技術(shù)可行、固化重金屬效果安全可靠的垃圾焚燒飛灰處置技術(shù)。
　　為模擬礦渣在熔融狀態(tài)下對飛灰的固熔，擬在不同煅燒溫度和飛灰摻量下對礦渣和飛灰進(jìn)行壓制成型后煅燒，考查在不同溫度和飛灰摻

3、量下的固熔體中重金屬浸出規(guī)律和固熔體的膠凝性以及用于礦物摻合料時(shí)的安全性；分析固熔體用于制備的堿激發(fā)材料的基本特性，固化重金屬的效果及重金屬對堿激發(fā)材料的作用機(jī)理。
　　試驗(yàn)結(jié)果表明，在高溫作用下飛灰和礦渣發(fā)生了一系列反應(yīng)形成固熔體，在固熔體形成過程中，重金屬會(huì)參與反應(yīng)，固熔體以化學(xué)鍵合的方式固化飛灰中的部分重金屬，溫度對重金屬浸出效果的影響較大；在煅燒溫度為1200℃及飛灰摻量為40％時(shí)，固熔體膠凝活性最高，此時(shí)硬化水泥漿體對固

4、熔體中的重金屬固化也較好，同時(shí)摻固熔體的水泥漿體的標(biāo)準(zhǔn)稠度需水量以及凝結(jié)時(shí)間和安定性都在合格的范圍內(nèi)，將固熔體作為一種礦物摻合料具有可行性；固熔體用于制備的堿激發(fā)材料具有良好的力學(xué)性能，當(dāng)固熔體中飛灰摻量為40%及NaOH摻量為4%時(shí)，試塊3d強(qiáng)度達(dá)38.4MPa和良好的后期發(fā)展規(guī)律，并且固熔體的摻入能降低試塊的收縮率，重金屬Cu不僅延緩而且在一定程度上阻礙了物料的早期水化，垃圾焚燒飛灰中高浸出濃度的重金屬經(jīng)過高溫?fù)]發(fā)及礦渣和堿激發(fā)材料