生活垃圾焚烧产生大量含有较高浓度重金属和氯盐的飞灰。以某再生能源有限公司的垃圾焚烧飞灰(以下简称飞灰)为研究对象,采用原子分析吸光光度法对生活垃圾焚烧飞灰中重金属元素(Pb、Cd、Mn、Ni)含量及其形态进行研究,采用电子电镜扫描(SEM)、X射线衍射(XRD)等方法、对飞灰进行表征分析,研究了超声和生物炭对飞灰浸出特性的影响。在30℃、不同液固比条件下,水洗可去除飞灰中60%-70%的氯盐,但重金属浸出率低于10%,浸出效果不明显;处理后飞灰中重金属弱酸提取态占比减少,其余形态含量变化不明显,飞灰中重金属总量提高。采用超声-水洗法处理飞灰,研究了超声频率、超声时间和液固比对飞灰中重金属浸出率、形态分布及氯离子浸出浓度的影响。结果表明,在超声-水洗时,超声频率为20kHz,重金属浸出浸出率与水洗相比变化不大,超声频率为100kHz和20+100kHz时,重金属浸出率显著提高;处理后飞灰中重金属弱酸提取态占比提高,还原态或氧化态占比降低,残渣态占比有少量提高;经20+100kHz双频超声-水洗处理的飞灰,氯离子浸出率达到75.51%;飞灰减失率达到50%-60%。采用盐酸为浸取剂,比较了反应体系pH、浸取时间及液固比对飞灰浸出特性的影响。结果表明,反应体系pH直接影响了重金属浸出率;酸洗处理后飞灰中氯离子含量(>6.60mg/g)高于水洗;处理后飞灰弱酸提取态和残渣态增多、可还原态和可氧化态减少;飞灰减失率66%-93%,飞灰减量化明显。采用超声-盐酸浸出处理飞灰,研究了超声频率、反应体系pH、液固比对飞灰浸出特性的影响。结果表明,在20+100kHz超声频率下,重金属残渣态占比与酸洗相比有明显提高;超声辅助酸浸4h后,飞灰氯离子浸出量较高(>4.8mg/g),高于原灰氯离子含量;飞灰减失率在85%-95%之间,比酸洗稍高。最后,研究了秸秆生物炭对飞灰中重金属的固定作用。研究了生物炭添加量、固定时间、液固比对飞灰中重金属及氯离子浸出的影响。实验发现,秸秆生物炭与飞灰混合后,重金属浸出量低于15%,起到了固定飞灰中重金属的作用;混合处理后飞灰氯离子含量较低,接近普通水泥应用限值,生物炭协同处理飞灰重金属可行性较大。图[26]表[21]