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焚烧法由于能实现城市生活垃圾的无害化、资源化、减容减重处理等优点,近年来在国内得到了广泛的应用。焚烧法产生的飞灰由于富集了大量的重金属,对环境造成污染,被国家规定为危险固体废弃物,要经过固化、稳定化处理以后才能进入生活垃圾填埋场进行填埋。根据我国的毒性浸出方法HJ557-2010,三种生活垃圾焚烧飞灰中都有重金属浸出浓度超过《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别(GB5085.3-2007)》规定值,可以判定飞灰属于危险固体废弃物。按照固体废物毒性浸出方法HJ/T300-2007浸出,三种生活垃圾焚烧飞灰中均有重金属浸出浓度超过国标16889-2008的规定值,必须进行固化、稳定化处理才能进入生活垃圾填埋场进行填埋。本论文对三种城市生活垃圾焚烧飞灰的主要化学成分、晶体成分、形貌特征、重金属的浸出特性以及化学形态进行了研究,而且对不同的固化剂以及固化比例对城市生活垃圾焚烧飞灰的固化性能和固化后重金属的BCR形态变化的影响进行了研究。实验采用BCR多级形态分析方法对三种城市生活垃圾焚烧飞灰进行了化学形态分析。实验结果表明WH1、WH2焚烧飞灰中Cd弱酸提取态的含量占总量的35%~45%,这类形态的重金属最容易迁移转化到环境中;三种飞灰中Cu、Zn、Pb可还原态的含量均占各自总量的30%以上,在特定条件下可能转化为容易浸出的弱酸提取态。飞灰经过硫化钠、二甲基二硫代氨基甲酸盐(SDD)、三巯基-S-三嗪三钠盐(TMT60)固化后,重金属由弱酸提取态、可还原态向更加稳定的可氧化态、残渣态转化。实验结果表明有机固化剂SDD、TMT60对飞灰重金属的固化性能优于无机固化剂硫化钠。以固化剂添加比例为6%为例:TMT60使得CZ飞灰中Cu、Pb可还原态的含量由74.08%、40.94%分别降低到2.19%、18.27%,大部分转化为更加稳定的可氧化态;SDD对Cd、Cu、Pb固化效果良好,固化后WH1焚烧飞灰中Cd弱酸提取态、可还原态的含量分别由原灰的38.78%、48.54%降低到0.32%、13.79%;WH1飞灰中Cu弱酸提取态与可还原态的含量分别由11.33%、39.67%降低到0.01%、0.01%;Pb可还原态的含量由32.49%降低到2.70%,大部分转化为更加稳定的化学形态。