低壓條件下垃圾焚燒飛灰碳酸化固碳脫毒實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、垃圾焚燒處理技術(shù)已廣泛用于我國(guó)城市固體廢棄物的處理,然而固體廢棄物的焚燒會(huì)產(chǎn)生大量的有毒飛灰。飛灰由于含有較高的二噁英,可溶性鹽及重金屬,填埋處理之前必須進(jìn)行穩(wěn)定化處理。同時(shí)焚燒過程還會(huì)產(chǎn)生部分CO2氣體,成為溫室氣體的一個(gè)重要排放源。飛灰碳酸化處理一方面能夠吸收部分的CO2形成碳酸鹽礦物質(zhì),另一方面飛灰中的重金屬可被困在新形成的礦物質(zhì)中而減少浸出,實(shí)現(xiàn)以廢治廢的思想,具有較好的應(yīng)用前景。
　　本文通過選取上海地區(qū)某垃圾焚燒電廠,

2、武漢地區(qū)某兩垃圾焚燒電廠等三個(gè)電廠的飛灰樣品(分別記為SH、WH1、WH2),對(duì)其進(jìn)行CO2碳酸化處理,全面考察了液固比,反應(yīng)溫度,反應(yīng)時(shí)間等對(duì)飛灰碳酸化吸收固定CO2效果的影響,同時(shí)對(duì)碳酸化處理前后飛灰中主要的九種重金屬(Pb、Cu、Zn、Cr、Cd、Co、Ni、As、Hg)浸出特性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,考察了碳酸化處理對(duì)飛灰的穩(wěn)定作用。其中借助XRD,SEM對(duì)三種飛灰樣品碳酸化前后的礦物相,微觀形貌進(jìn)行了分析,借助TG-DSC分析了碳酸化

3、過程所吸收的CO2量。此外,針對(duì)進(jìn)一步的動(dòng)態(tài)碳酸化實(shí)驗(yàn)研究進(jìn)行了鼓泡流化床冷態(tài)實(shí)驗(yàn)臺(tái)架的初步設(shè)計(jì)。
　　經(jīng)過碳酸化處理之后上海飛灰樣品中的Ca(OH)2和CaClOH峰消失,而CaCO3峰增多,且峰值明顯增強(qiáng)。武漢灰樣品經(jīng)過碳酸化處理后其CaCO3的峰值有所增強(qiáng)。
　　對(duì)不同液固比碳酸化處理下吸收CO2的量進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),SH以及WH2灰樣品在液固比為0.2ml/g處理時(shí)具有最大的CO2吸收固定量,分別為54.95L/kg和9

4、.89L/kg,而WH1灰樣品則在0.3ml/g時(shí)具有最大的吸收固定量為9.63L/kg。且SH灰樣品的液固比重復(fù)實(shí)驗(yàn)也得出相當(dāng)?shù)慕Y(jié)論。對(duì)比不同灰樣對(duì)CO2的吸收量可以發(fā)現(xiàn)灰中Ca(OH)2和CaClOH等易于與CO2反應(yīng)生成CaCO3物質(zhì)的含量多少對(duì)飛灰碳酸化吸收CO2具有較大影響。在本文實(shí)驗(yàn)條件下,SH飛灰碳酸化吸收CO2的量隨著反應(yīng)時(shí)間的增長(zhǎng)而增加,最后趨于一個(gè)穩(wěn)定值。同時(shí)在本文所選的四個(gè)反應(yīng)溫度條件中,100℃時(shí)碳酸化具有更好的