生活垃圾中金属的焚烧行为

生活垃圾中金属的焚烧行为

1生物迁移转化重金属污染是不能被微生物分解的，可以通过生物积累，形成更强的毒性化合物。在环境中重金属经历地质和生物双重循环迁移转化,最终通过大气、饮水、食物等渠道为人体所摄取,对人体的健康产生负面效应,如致癌、致畸等。对于汞,由于其蒸发压力高,焚烧处理后,主要以气态形式排放,进入大气后易被微生物转化为甲基汞,这种形态的汞毒性最大,通过食物链进入人体后,损坏中枢神经,造成儿童发育畸形等危害2炉内运行环境由于重金属的特性(如沸点)、垃圾的组分(氯、硫、碱金属含量等)、炉内运行环境(熔融温度、时间、气氛、添加剂)2.1少沉降表面的测定沸点很高的金属元素,如Al、Ba、Ca、K、Mg、Si等在燃烧区域不挥发,构成灰的基体,主要存在于底灰中,而很少沉降在飞灰表面。沸点较低的金属元素,如As、Cd、Pb、Zn、Se等在燃烧过程中挥发,在离开焚烧区域后将经历冷凝过程(Hg除外,Hg没有冷凝,整个过程都停留在气相中),当温度低于金属或其化合物的冷凝露点时,发生金属的同类核化或异相吸附(富集在飞灰颗粒上),且随着飞灰颗粒的减小而富集浓度增加,最终根据挥发程度的大小停留在飞灰或底灰中。2.2垃圾组分的影响硫对重金属行为的影响:Wi11iamPLinak氯对重金属行为的影响:研究表明碱金属对重金属行为的影响:TakaokaM2.3重金属的萌发温度影响:温度对各种重金属的行为特性随各种元素呈现出很大差别气氛影响:熔融气氛对研究重金属的迁移有一定影响。Pb和Cd在氧化和还原两种气氛下的挥发率都很高,但Cd、Pb、Zn几乎不受气氛的影响。Ni和Cu在N时间影响:重金属的挥发效果与熔融时间存在一定关系。Ni、Cd、Cu、Zn的挥发率对时间变化不大,Pb、Cr的挥发率随时间增加有所升高,Cr最为突出。添加剂的影响:许多学者认为,添加CaO等物质可降低重金属的挥发。TaKaoKa3飞灰的固化处理固化的目的是稳定飞灰的性质,以达到安全化、减量化(如熔融处理)、资源化。由于飞灰中含有重金属,为避免填埋时重金属的渗出,必须经过特殊的处理,一般可进行稳定化或固定化处理。固化与稳定化技术是国际上处理有毒、有害废物的主要方法之一。固化的方法主要有水泥固化、沥青固化、化学药剂固化、烧结固化和熔融固化等3.1控制重金属溶出水泥是一种最常见的危险废物稳定剂。在飞灰中加入约飞灰质量的10%~20%的水泥,利用水泥的强碱性(pH约为12)将飞灰中所含的重金属化合成稳定的氢氧化物,故对防止重金属溶出很有效果,从而达到稳定性、无害性的目的。PiertoUbbriaco3.2化学变化的测定此法是借助沥青的不透水性,将飞灰表面包覆固定,以防止有害物质的溶出,而其中并不涉及化学变化。在处理过程中,必须适当调整飞灰的粒径大小及水分,同时尽量去除杂质,以便使沥青的包覆层能完全覆盖处理物3.3有机重金属稳定药剂的应用药剂稳定化是利用化学药剂通过化学反应使有毒有害物质转变为低溶解性、低迁移性及低毒性物质的过程。这类技术处于发展阶段,目前发展较快的是螯合型有机重金属稳定药剂,对包括垃圾焚烧飞灰在内的多种重金属污染物的稳定化处理效果已经得到实验证实。张瑞娜等3.4玻璃固化体的制备烧结法是将待处理的危险废物与细小的玻璃质混合,经混合造粒成型后,在1000~1100℃高温熔融下形成玻璃固化体,借助玻璃体的致密结晶结构,确保固化体的永久稳定3.5热分解所含之污染物熔融固化是在高温(1300℃以上)状况下,飞灰中有机物发生热分解、燃烧及气化,而无机物则熔融形成玻璃质熔渣。经过熔融处理,飞灰中的二恶英等有机污染物受热分解破坏,飞灰中所含的沸点较低的重金属盐类,少部分发生气化现象,大部分则转移到玻璃态熔渣中,大大降低了浸出的可能性。灰渣经过熔融后,密度大大增加,灰渣减容可达1/2以上,且可以回收灰渣中的金属,稳定的熔渣可作为路基材料,达到有效利用的目的。3.6化学药剂费用使用水泥固化与沥青固化处理时,所需材料费和运行费用较低,操作简单,但废物中若含有特殊的盐类会造成固化破裂,有机物的分解易造成裂缝,增加渗透性,降低结构强度;氯的含量增加会促使重金属的渗出;使用化学药剂费用高,对二恶英和溶解盐的稳定作用较小。熔融处理比以上几种方法好,它虽然所需能