目前，由于垃圾焚烧规模的迅速扩大使得焚烧飞灰的产量迅速增加，焚烧飞灰因具有重金属浸出浓度高和二恶英毒性大的双重危害特性被视为危险废物，必须对其进行无害化处理。水泥窑共处置技术因具备有效固定重金属和彻底破除二恶英的优势，成为飞灰的有效处理方式，但是飞灰中大量的氯盐类物质不但影响水泥产品质量，还会在水泥窑的高温带挥发，低温带冷凝，从而造成水泥窑结皮腐蚀，影响水泥窑正常运行。因此，为了除去飞灰中过高含量的氯元素，提高水泥窑处置飞灰的能力，确保水泥生产设备的正常运行和水泥产品质量，本文对北京飞灰和重庆飞灰进行了水洗预处理的系统研究。主要内容包括飞灰水洗脱氯的机理分析及最佳技术参数研究、飞灰水洗液中重金属去除特性及最佳工艺参数研究和飞灰水洗液中氯盐的去除方法筛选三部分，得出以下结论：水洗预处理对飞灰中氯的去除效果较为明显，当液固比（L/S）为8mL/g、水洗时间10min、温度40⁵0℃左右、水洗频率1次时，北京飞灰和重庆飞灰中氯的洗脱率分别达到93.71%和97.63%，通过调节水洗飞灰的添加量就可以达到水泥产品中氯含量的要求；另外，飞灰水洗脱氯的机理分析表明：水洗脱氯包括溶解和脱附两个过程，当L/S<20mL/g时，以溶解为主，当L/S>20mL/g时，以脱附为主。水洗在脱氯的同时也使部分常量元素和重金属元素被洗出，其中Na和K在水洗后飞灰中的百分含量明显降低，而Ca却相对增加；Pb的洗脱率和在水洗液中的浓度均较高，其浓度值已经超过了《综合污水排放标准》，因此水洗液在排放前要进行综合处理。CO₂、Na₂CO₃、Na₂S对水洗液（重庆飞灰）中的重金属均有较好的处理效果。以30mL水洗液计：当Pb、Zn、Cu、Cr的初始浓度分别为18.95、5.50、0.56和0.37mg/L（L/S=8mL/g），CO₂浓度为10%、流速为2mL/min，通入时间为80s，纯CO₂的通入量为0.27mL，反应温度在40℃左右时，四种重金属元素的去除率分别达到98.6%、99%、95%、45%，当重金属的初始浓度增加时，增大CO₂的浓度、通入时间或流速可以达到相同的处理效果；另外，当Na₂CO₃和Na₂S的投加量分别为1mmol和0.16mmol，反应时间均为5min时，四种重金属的去除率分别为97%、99%、84%、30%和99.9%、99%、95%、20%，处理后水洗液中重金属的含量均可以达到《综合污水排放标准》中的限值。虽然三种沉淀剂都可以使重金属有效的沉淀，但是Na₂CO₃和Na₂S不能降低水洗液的pH值，需要再次加入酸性物质进行调节；而对重金属初始含量较高的飞灰，应适当增加各试剂的投加量或多种试剂同时投加。飞灰水洗液中氯离子含量较高，浓度可达10000²0000mg/L，90%左右的氯离子是以NaCl、KCl等氯盐的形式存在，对水体具有一定的危害性。针对飞灰水洗液中氯盐的特性，对除盐方法进行总结筛选得出：多级蒸馏法、反渗透法以及冷冻法相对而言较为适合，并且从经济适用性来讲，多效蒸馏法和冷冻法具有更好的应用前景。