近年来,随着我国人民生活水平明显提升,城市生活垃圾产量逐年增加。焚烧技术由于其无害化、减量化、资源化程度高,且可以节约大量的填埋土地,在我国得到迅速推广。但是,焚烧产生的飞灰因为富含重金属和二噁英,被列为危险废物,需要处理达标后方可进行填埋。等离子体熔融技术可将焚烧飞灰熔融形成玻璃体,将重金属固化于非晶结构内,使其不易浸出,同时高温分解二噁英,避免了潜在的环境风险;但存在处理能耗高、助熔剂添加量过多、玻璃体形成条件不明晰、熔融过程中重金属易挥发等问题。本论文采用等离子体熔融技术对生活垃圾焚烧飞灰和污泥焚烧飞灰进行协同处置。首先通过热力学平衡计算确定低熔点的原料配方,降低等离子体能耗。其次,在不同温度下进行等离子体熔融试验,计算飞灰内熔融相含量,探索玻璃体形成条件。然后,对玻璃体中重金属进行综合毒性评价与重金属浸出浓度评价。最后,研究Al、Fe抑制重金属挥发的机理。主要结论如下:（1）垃圾焚烧飞灰中Ca O含量高,Si O2与Al2O3含量低,而污泥焚烧飞灰中Al2O3含量高。经理论计算,发现考虑飞灰全部成分与仅考虑Ca O-Al2O3-Si O2三相系的熔融温度差别仅为61.9℃。因此,可以采用Ca O-Al2O3-Si O2体系预测焚烧飞灰的熔融温度。当垃圾飞灰、污泥飞灰、Al2O3质量比为2.05:7.92:0.03时,即Ca O 35%-Al2O3 20%-Si O2 45%,理论熔融温度最低。试验结果与理论相符,样品在1230℃下熔融形成了玻璃体,玻璃相含量为96.3%。（2）根据PCA主成分分析法发现玻璃体形成后对重金属固化的影响效果:Al2O3可以促进重金属Cd、Cr、Ni、Pb和Cu的固化,Ca O反之。经过等离子体熔融处置,玻璃体内重金属浸出毒性减弱,综合毒性指数从23153.15降低到663.29-820.63范围内,成功降低了焚烧飞灰的生态环境风险。（3）对重金属挥发抑制剂的研究表明:Al能有效阻止飞灰中Cr、Ni、Cu挥发,1410℃下当Al添加量为20%时,重金属Cr、Ni、Cu的固化率分别为82.38%、102.21%和66.36%;Fe在1230℃时对重金属Cr、Ni、Cu挥发的抑制效果良好,但在1410℃下仅对Cr和Ni有较好的抑制效果。