焚燒飛灰用于瀝青路面中面層污染物溶出規(guī)律及風險評估.pdf

1、我國城市生活垃圾清運量急劇增加，2014年已達1.78億噸。焚燒已成為城市生活垃圾處理中主要方式之一，2014年焚燒處置的百分比為29.89％，并且將保持持續(xù)增長的態(tài)勢。焚燒處置將會產(chǎn)生焚燒飛灰，以3％～5％的產(chǎn)生率（爐排爐）估算，2014年產(chǎn)生的焚燒飛灰產(chǎn)生量約為160～267萬噸。由于含重金屬和二噁英，飛灰被列入《國家危險廢物名錄》。為此，產(chǎn)生量巨大且不斷增長的焚燒飛灰的無害處理處置已經(jīng)成為一個迫在眉睫的問題。相比固化填埋的處置方式

2、，保證環(huán)境安全前提下的飛灰資源化利用將具有更廣泛的前景，其中替代礦粉用于生產(chǎn)瀝青混凝土是較為可行的一種方式。
　　本文以二噁英解毒過后的飛灰替代部分礦粉生產(chǎn)的瀝青混凝土為對象，研究了飛灰瀝青混凝土中污染物（重金屬和多環(huán)芳烴）的溶出影響規(guī)律、釋放機理和模型，并通過模擬道路和現(xiàn)場的試鋪路試驗進行了驗證。最后根據(jù)上述結(jié)果對飛灰用于瀝青路面中面層進行了環(huán)境風險評估，結(jié)果如下:
　　(1) HJ/T299-2007實驗結(jié)果表明，飛灰的

3、添加比例和污染物的溶出量呈正比關(guān)系，所以在安全和最大利用飛灰的前提下確定飛灰的添加比例為2％。不同的瀝青對飛灰的固化效果不同，在表3-5中相比SK-SBS、90#和70#瀝青，浸出實驗結(jié)果中70#瀝青所拌制的飛灰瀝青混凝土污染物的浸出效果最好，所以選定70#瀝青，瀝青混凝土的孔隙度為4％。
　　(2) NEN7371實驗結(jié)果表明，重金屬Cr、Ni、Zn、As、Cd、Hg和Pb的有效釋放量分別為3.53、41.74、164.89、1

4、.62、6.86、0.79和2.28ug/kg;在NEN7375實驗研究中重金屬Cd、Hg和As的累積釋放量分別為1.1142、0.5163和1.3452mg/m2。其中As、Cd和Hg的主要釋放機理都是以擴散為主，并且根據(jù)實驗數(shù)據(jù)得出他們最合適的擬合模型分別為:拋物線方程Q=-9.506×10-5t2+t×0.02481+0.1601;二級動力學方程t/Q=0.8898×t+1.335和二級動力學方程t/Q=1×t-3.195×10-

5、5。
　　(3)根據(jù)模擬道路和現(xiàn)場鋪筑路面結(jié)果顯示，模擬實驗和現(xiàn)場鋪筑實驗都有著相似的結(jié)果:隨著瀝青路面的使用年限的增長，瀝青混凝土中的污染物會跟時間成反比，但是早期在現(xiàn)場鋪筑的試驗路段重金屬Hg會有個別超出《生活飲用水衛(wèi)生標準》BG5749-2006、《地下水環(huán)境質(zhì)量標準》GB/T14848-9(Ⅲ)和《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》GB3838-2002(Ⅲ)，其他的重金屬都沒有超出以上標準所對應的標準限值。
　　(4)在飛灰替代