焚烧法处理城市生活垃圾具有减容、减重明显和热能可回收利用等优点,正成为能源、土地资源日益紧张的发达国家处理城市垃圾、开发新能源的主要手段之一,在国外已经有了广泛的应用,近年来在我国也得到了迅速而长足的发展。垃圾中所含有的重金属在焚烧过程中不能被破坏,将发生迁移和转化,最终将以几乎相同的量排出炉外,垃圾焚烧产生的飞灰中浓缩了垃圾中的重金属元素,并且这些重金属元素能被水浸出,因此垃圾焚烧飞灰属于危险废弃物,填埋之前必须要对其进行无害化处理。 燃煤流化床飞灰是燃煤电厂的一个副产品,它们的应用应予以鼓励。本文进行了使用燃煤流化床飞灰单独作固化剂以及与水泥混合作固化剂来固化垃圾焚烧飞灰的实验研究,还考察了添加剂对实验结果的影响。 本文首先研究了实验中所用的三种垃圾焚烧飞灰的重金属含量、化学组成以及颗粒分布特性,其中两种为炉排炉垃圾焚烧飞灰,一种为流化床垃圾焚烧飞灰。继而研究了垃圾焚烧飞灰的重金属渗滤特性以及单纯的流化床燃煤飞灰对这三种不同的垃圾焚烧飞灰的固化效果,并考虑了单一渗滤条件变化对实验结果的影响。实验结果表明流化床燃煤飞灰对飞灰中的重金属Cd的渗滤抑制作用不大,而对Ni、Cr、Pb、Cu、Zn的渗滤有一定的抑制作用,并且随着飞灰掺混比例的降低以及固化体培养时间的增长,原始垃圾焚烧飞灰中的重金属渗出率有所减少,尤其以Ni、Cr、Cu更为明显。 针对其中的一种炉排炉垃圾焚烧飞灰研究了燃煤流化床飞灰与水泥混合物对垃圾焚烧飞灰中重金属的固化效果,并与燃煤流化床飞灰单独作固化剂所得到的固化效果相比较,结果表明利用流化床燃煤飞灰和水泥的混合物作固化剂对重金属元素Ni、Cr、Cu和Zn的固化效果都比较理想,Pb次之,Cd的固化效果最差,采用燃煤流化床飞灰与水泥混合作固化剂的固化效果总体上要优于燃煤流化床飞灰单独作固化剂的固化效果,又以中期(7天)的固化时间优势最为明显;通过SEM和XRD分析对固化机理进行了初步的研究;最后尝试采用添加剂来巩固重金属的固化效果,结果表明在添加了添加剂之后,重金属的渗出与未加入添加剂的渗出率值相比较都有所减少,并且以Cd、Pb和Zn最为明显。