焚燒飛灰用于瀝青路面中面層污染物溶出規(guī)律及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估.pdf

1、我國(guó)城市生活垃圾清運(yùn)量急劇增加，2014年已達(dá)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(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。焚燒處置將會(huì)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(wàn)噸。由于含重金屬和二噁英，飛灰被列入《國(guó)家危險(xiǎn)廢物名錄》。為此，產(chǎn)生量巨大且不斷增長(zhǎng)的焚燒飛灰的無(wú)害處理處置已經(jīng)成為一個(gè)迫在眉睫的問(wèn)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(guò)后的飛灰替代部分礦粉生產(chǎn)的瀝青混凝土為對(duì)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(jī)理和模型，并通過(guò)模擬道路和現(xiàn)場(chǎng)的試鋪路試驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證。最后根據(jù)上述結(jié)果對(duì)飛灰用于瀝青路面中面層進(jìn)行了環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，結(jié)果如下:
　　(1) HJ/T299-2007實(shí)驗(yàn)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(duì)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(jī)理都是以擴(kuò)散為主，并且根據(jù)實(shí)驗(yàn)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(jí)動(dòng)力學(xué)方程t/Q=0.8898×t+1.335和二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程t/Q=1×t-3.195×10-

5、5。
　　(3)根據(jù)模擬道路和現(xiàn)場(chǎng)鋪筑路面結(jié)果顯示，模擬實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)鋪筑實(shí)驗(yàn)都有著相似的結(jié)果:隨著瀝青路面的使用年限的增長(zhǎng)，瀝青混凝土中的污染物會(huì)跟時(shí)間成反比，但是早期在現(xiàn)場(chǎng)鋪筑的試驗(yàn)路段重金屬Hg會(huì)有個(gè)別超出《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》BG5749-2006、《地下水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》GB/T14848-9(Ⅲ)和《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》GB3838-2002(Ⅲ)，其他的重金屬都沒(méi)有超出以上標(biāo)準(zhǔn)所對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)限值。
　　(4)在飛灰替代