MSWI底灰浸出液形態(tài)分析及重金屬遷移過程模擬研究.pdf

1、垃圾焚燒處理技術(shù)是垃圾資源化利用的重要方法之一，但該方法被廣泛推廣的同時(shí)也帶來了新的問題，垃圾經(jīng)焚燒處理，其中的重金屬會(huì)有一部分富集于底灰中。在我國(guó)，底灰主要用填埋的方式處置，填埋場(chǎng)中的底灰會(huì)受到空氣、水、溫度等諸多環(huán)境因素的影響而改變自身形態(tài)和遷移性，其極有可能對(duì)自然環(huán)境造成二次污染，因此有必要對(duì)底灰及其滲濾液的重金屬遷移性及轉(zhuǎn)化規(guī)律進(jìn)行研究。
　　本文對(duì)新鮮的市政生活垃圾焚燒(Municipal Solid Waste Inc

2、ineration, MSWI)底灰的主要金屬元素含量進(jìn)行測(cè)定并分析，結(jié)果表明，新鮮MSWI底灰呈強(qiáng)堿性，主要含有的金屬元素為Ca、Na、K、Pb、Zn、Cu、Cr、Mn和Fe，其中底灰Cu、Zn含量超過工業(yè)用地標(biāo)準(zhǔn)值;新鮮底灰浸出液呈強(qiáng)堿性，主要含有的重金屬元素為Pb、Zn、 Cu。在為期52周的模擬底灰加速風(fēng)化實(shí)驗(yàn)中，浸出液中Pb、Zn濃度呈降低趨勢(shì)，pH亦呈降低趨勢(shì)，浸出液由強(qiáng)堿性向弱堿性轉(zhuǎn)變;Cu于浸出初期略有上升，之后雖下降但

3、保持較高濃度至pH降至11以下。
　　運(yùn)用Visual MINTEQ3.1軟件對(duì)MSWI底灰浸出液中主要離子的結(jié)合形態(tài)進(jìn)行分析。得出底灰浸出液中主要重金屬的存在形態(tài)與浸出液pH有顯著的相關(guān)性。實(shí)驗(yàn)初期，pH＞11時(shí)，Pb、Zn、Cu離子均以氫氧根結(jié)合態(tài)為主;隨著時(shí)間的推移，垃圾焚燒底灰pH下降，逐漸呈弱堿性，8＜pH＜10時(shí)，Pb、Zn、Cu離子均不同程度的與碳酸根離子結(jié)合，三種金屬離子中，碳酸根主要與銅離子結(jié)合;隨著pH進(jìn)一步下

4、降，7＜pH＜8時(shí)，Pb、Cu、Zn離子碳酸根結(jié)合態(tài)含量下降，Pb、Cu、Zn、Ca離子均主要以自由離子形態(tài)存在。整個(gè)風(fēng)化實(shí)驗(yàn)過程中，Ca均以自由離子形態(tài)為主，pH＞12時(shí)，Ca離子部分與氫氧根結(jié)合，12＞pH＞11時(shí)，Ca離子部分與碳酸根結(jié)合。
　　以一維對(duì)流-彌散方程為基礎(chǔ)，模擬垃圾填埋場(chǎng)填埋底灰中重金屬的滲流過程，模擬分析Cu和Pb在40年5m深填埋范圍內(nèi)含量的變化趨勢(shì)，得出Cu、 Pb含量的降低量均隨著深度的增加而減少，隨