生活垃圾中金屬的焚燒行為

生活垃圾中金屬的焚燒行為

1生物遷移轉化重金屬污染是不能被微生物分解的，可以通過生物積累，形成更強的毒性化合物。在環(huán)境中重金屬經(jīng)歷地質和生物雙重循環(huán)遷移轉化,最終通過大氣、飲水、食物等渠道為人體所攝取,對人體的健康產(chǎn)生負面效應,如致癌、致畸等。對于汞,由于其蒸發(fā)壓力高,焚燒處理后,主要以氣態(tài)形式排放,進入大氣后易被微生物轉化為甲基汞,這種形態(tài)的汞毒性最大,通過食物鏈進入人體后,損壞中樞神經(jīng),造成兒童發(fā)育畸形等危害2爐內運行環(huán)境由于重金屬的特性(如沸點)、垃圾的組分(氯、硫、堿金屬含量等)、爐內運行環(huán)境(熔融溫度、時間、氣氛、添加劑)2.1少沉降表面的測定沸點很高的金屬元素,如Al、Ba、Ca、K、Mg、Si等在燃燒區(qū)域不揮發(fā),構成灰的基體,主要存在于底灰中,而很少沉降在飛灰表面。沸點較低的金屬元素,如As、Cd、Pb、Zn、Se等在燃燒過程中揮發(fā),在離開焚燒區(qū)域后將經(jīng)歷冷凝過程(Hg除外,Hg沒有冷凝,整個過程都停留在氣相中),當溫度低于金屬或其化合物的冷凝露點時,發(fā)生金屬的同類核化或異相吸附(富集在飛灰顆粒上),且隨著飛灰顆粒的減小而富集濃度增加,最終根據(jù)揮發(fā)程度的大小停留在飛灰或底灰中。2.2垃圾組分的影響硫對重金屬行為的影響:Wi11iamPLinak氯對重金屬行為的影響:研究表明堿金屬對重金屬行為的影響:TakaokaM2.3重金屬的萌發(fā)溫度影響:溫度對各種重金屬的行為特性隨各種元素呈現(xiàn)出很大差別氣氛影響:熔融氣氛對研究重金屬的遷移有一定影響。Pb和Cd在氧化和還原兩種氣氛下的揮發(fā)率都很高,但Cd、Pb、Zn幾乎不受氣氛的影響。Ni和Cu在N時間影響:重金屬的揮發(fā)效果與熔融時間存在一定關系。Ni、Cd、Cu、Zn的揮發(fā)率對時間變化不大,Pb、Cr的揮發(fā)率隨時間增加有所升高,Cr最為突出。添加劑的影響:許多學者認為,添加CaO等物質可降低重金屬的揮發(fā)。TaKaoKa3飛灰的固化處理固化的目的是穩(wěn)定飛灰的性質,以達到安全化、減量化(如熔融處理)、資源化。由于飛灰中含有重金屬,為避免填埋時重金屬的滲出,必須經(jīng)過特殊的處理,一般可進行穩(wěn)定化或固定化處理。固化與穩(wěn)定化技術是國際上處理有毒、有害廢物的主要方法之一。固化的方法主要有水泥固化、瀝青固化、化學藥劑固化、燒結固化和熔融固化等3.1控制重金屬溶出水泥是一種最常見的危險廢物穩(wěn)定劑。在飛灰中加入約飛灰質量的10%~20%的水泥,利用水泥的強堿性(pH約為12)將飛灰中所含的重金屬化合成穩(wěn)定的氫氧化物,故對防止重金屬溶出很有效果,從而達到穩(wěn)定性、無害性的目的。PiertoUbbriaco3.2化學變化的測定此法是借助瀝青的不透水性,將飛灰表面包覆固定,以防止有害物質的溶出,而其中并不涉及化學變化。在處理過程中,必須適當調整飛灰的粒徑大小及水分,同時盡量去除雜質,以便使瀝青的包覆層能完全覆蓋處理物3.3有機重金屬穩(wěn)定藥劑的應用藥劑穩(wěn)定化是利用化學藥劑通過化學反應使有毒有害物質轉變?yōu)榈腿芙庑?、低遷移性及低毒性物質的過程。這類技術處于發(fā)展階段,目前發(fā)展較快的是螯合型有機重金屬穩(wěn)定藥劑,對包括垃圾焚燒飛灰在內的多種重金屬污染物的穩(wěn)定化處理效果已經(jīng)得到實驗證實。張瑞娜等3.4玻璃固化體的制備燒結法是將待處理的危險廢物與細小的玻璃質混合,經(jīng)混合造粒成型后,在1000~1100℃高溫熔融下形成玻璃固化體,借助玻璃體的致密結晶結構,確保固化體的永久穩(wěn)定3.5熱分解所含之污染物熔融固化是在高溫(1300℃以上)狀況下,飛灰中有機物發(fā)生熱分解、燃燒及氣化,而無機物則熔融形成玻璃質熔渣。經(jīng)過熔融處理,飛灰中的二惡英等有機污染物受熱分解破壞,飛灰中所含的沸點較低的重金屬鹽類,少部分發(fā)生氣化現(xiàn)象,大部分則轉移到玻璃態(tài)熔渣中,大大降低了浸出的可能性?；以?jīng)過熔融后,密度大大增加,灰渣減容可達1/2以上,且可以回收灰渣中的金屬,穩(wěn)定的熔渣可作為路基材料,達到有效利用的目的。3.6化學藥劑費用使用水泥固化與瀝青固化處理時,所需材料費和運行費用較低,操作簡單,但廢物中若含有特殊的鹽類會造成固化破裂,有機物的分解易造成裂縫,增加滲透性,降低結構強度;氯的含量增加會促使重金屬的滲出;使用化學藥劑費用高,對二惡英和溶解鹽的穩(wěn)定作用較小。熔融處理比以上幾種方法好,它雖然所需能