水熱法垃圾焚燒飛灰重金屬穩(wěn)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(shí)驗(yàn)研究了水熱法穩(wěn)定重金屬的機(jī)理，水熱條件對于穩(wěn)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(yīng)后飛灰與廢水的特性，如元素含量、表面形態(tài)、比表面積、重金屬濃度、滲濾毒性進(jìn)行實(shí)驗(yàn)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(yī)療廢物焚燒廠的垃圾焚燒飛灰的元素組成特性，表面形態(tài)和晶相結(jié)構(gòu)特性，并利用國家環(huán)保部制定實(shí)行的固體顆粒物重

2、金屬滲濾毒性測試標(biāo)準(zhǔn)研究了飛灰的重金屬浸出特性，實(shí)驗(yàn)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(biāo)準(zhǔn)值。飛灰水熱穩(wěn)定化處理實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)Al，Si元素含量、反應(yīng)溫度和反應(yīng)時間的提高對重金屬穩(wěn)定化效果起促進(jìn)作用，最終趨于平穩(wěn)；而液固比、堿性物質(zhì)添加量、廢水初始重金屬濃度對于重金屬穩(wěn)定化效果的影響具有波動性，通過實(shí)驗(yàn)研究得出，水熱反應(yīng)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(jié)

3、果表明，液固比為10/1，碳酸鈉投加量(以20 g干灰質(zhì)量計(jì))為4～5 g較為合理。飛灰與廢水重金屬同步去除穩(wěn)定化處理實(shí)驗(yàn)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(yīng)溫度有助于硅鋁酸鹽結(jié)晶率的提高。MWI飛灰對重金屬的去除效果受到反應(yīng)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(yīng)溫度和初始濃度的升高而升高，但是過量添加NaOH會導(dǎo)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(jìn)一步轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的礦物結(jié)構(gòu)穩(wěn)定于飛灰中。滲濾毒性測試結(jié)果顯示，水熱處理后飛灰滲濾毒性大大降低。而反應(yīng)后飛灰的滲濾毒性也受到反應(yīng)條件的影響。較高的反應(yīng)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(yīng)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(jī)污染物的脫氯效應(yīng)，在重金屬穩(wěn)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