生活垃圾氣化后無(wú)機(jī)底渣制備免燒磚及生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)研究.pdf

1、隨著城市化進(jìn)程的腳步加快，生活垃圾處理問(wèn)題已經(jīng)刻不容緩，處理方式也日漸增多，傳統(tǒng)方式與新興方式雙管齊下。其中以氣化處理技術(shù)作為未來(lái)主要處置方式之一，其優(yōu)勢(shì)在于減量化效果顯著，體積可減少90％左右。但仍有15%-25%質(zhì)量的無(wú)機(jī)底渣需要填埋，且氣化后無(wú)機(jī)底渣屬于一般固體廢棄物范疇，可直接進(jìn)行資源化利用。本試驗(yàn)的研究目的是將生活垃圾氣化后無(wú)機(jī)底渣應(yīng)用于制備墻體材料免燒磚中，一方面減少水泥基建材中礦物原料的消耗，另一方面解決了垃圾全部資源化利

2、用的瓶頸問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)真正意義上的垃圾“零填埋”。
　　對(duì)北京市生活垃圾RDF（垃圾衍生燃料）氣化底渣進(jìn)行物化研究與分析，得出氣化底渣由無(wú)機(jī)底渣，殘?jiān)?，渣土，玻璃、陶瓷和磚塊、石塊等非均質(zhì)物質(zhì)組成，粒徑范圍主要集中在0.16-2.5mm。密度約為2g/cm3，含水率約為17%。礦物組成主要為α-石英，方解石和拉長(zhǎng)石?；瘜W(xué)組成主要為SiO2，CaO，Al2O3和Fe2O3，含有少量的MgO，K2O和Na2O等，為非放射性物質(zhì)，屬于含有

3、活性氧化硅及氧化鋁的潛在活性廢渣，需要進(jìn)行激發(fā)。利用層析分析法優(yōu)選出氣化底渣最理想的利用方式為制備水泥基建材中的免燒磚。
　　通過(guò)生活垃圾氣化底渣制備免燒磚試驗(yàn)研究，分析了原料摻量，成型壓力、水分，養(yǎng)護(hù)工藝、時(shí)間對(duì)免燒磚性能的影響，并采用XRD、SEM及EDS等檢測(cè)手段進(jìn)行微觀分析。試驗(yàn)表明，最優(yōu)試驗(yàn)配比為m(電石渣)：m(粉煤灰)：m(水泥)：m(氣化底渣)=10%:10%:10%:70%；通過(guò)灰色關(guān)聯(lián)度分析，得出最優(yōu)配比方案與

4、試驗(yàn)結(jié)果完全一致。最優(yōu)試驗(yàn)工藝條件為成型壓力20MPa，成型水分12%，環(huán)境溫度19-21℃，相對(duì)濕度90%左右，養(yǎng)護(hù)箱養(yǎng)護(hù)28天。各項(xiàng)性能均滿(mǎn)足JC/T422-2007《非燒結(jié)垃圾尾礦磚》標(biāo)準(zhǔn)中MU20的要求。在制備過(guò)程中，生活垃圾氣化后無(wú)機(jī)底渣的摻量可達(dá)到70%。各種膠凝物質(zhì)相互交織、填充，形成致密的三維空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
　　采用改進(jìn)的BCR法對(duì)氣化底渣免燒磚進(jìn)行重金屬形態(tài)和含量測(cè)定，得出其重金屬形態(tài)基本以可氧化態(tài)和殘?jiān)鼞B(tài)存在，

5、Cd的可氧化態(tài)和殘?jiān)鼞B(tài)占總形態(tài)的67.00%，其余重金屬均占92.51%以上，穩(wěn)定不易溶出；免燒磚體的制備對(duì)個(gè)別重金屬固化效果明顯，其中As、Cd、Cr、Ni和Zn的固化率分別達(dá)到89.82%、79.57%、73.64%、66.73%和88.05%。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合Hakanson潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)和RSP重金屬污染評(píng)價(jià)兩種方法，評(píng)價(jià)了免燒磚中重金屬的風(fēng)險(xiǎn)。結(jié)果表明：生活垃圾氣化底渣免燒磚對(duì)環(huán)境污染危害程度基本沒(méi)有，但長(zhǎng)期使用中要注意重金