垃圾焚燒飛灰中重金屬的熱分離工藝研究.pdf

1、生活垃圾焚燒飛灰中含有大量高浸出濃度的重金屬化合物，因此被視為危險(xiǎn)廢物。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)飛灰中重金屬的研究主要集中在固化穩(wěn)定化方面，而對(duì)它分離研究很少。本文在系統(tǒng)的研究了飛灰的基本特性的基礎(chǔ)上，探討了不同試驗(yàn)工況(溫度、時(shí)間、樣品層厚度、氣氛、進(jìn)氣流量)對(duì)飛灰中重金屬的熱分離特性的影響，為飛灰中重金屬的熱分離工藝提供了重要的實(shí)踐和理論依據(jù)。 對(duì)飛灰的基本特性進(jìn)行研究，結(jié)果表明：(1)飛灰的含水率約為0.125～0.705％，粒徑分

2、布經(jīng)歷了兩個(gè)升降過(guò)程，50％的飛灰聚集在38～53μm之間。(2)CaO、SiO<,2>、SO<,3>、Cl等氧化物質(zhì)組成，占了所有氧化物總量的68.49％，此外還含有Cd、Pb等重金屬元素。各重金屬含量在飛灰中的分布大小規(guī)律如下：Pb>Zn>Cu>Cr>Cd>Ni。(3)飛灰顆粒的形貌不規(guī)則，主要有球形體、塊狀體、棒狀聚合體等，形貌不同而成分各異，從XRD分析表明，飛灰的結(jié)晶物主要以氯鹽、CaSO<,4>等形式存在。(4)飛灰的熱穩(wěn)定

3、性差，加熱升溫至1400℃時(shí)經(jīng)歷了四個(gè)吸熱和一個(gè)放熱過(guò)程，同時(shí)出現(xiàn)了四個(gè)較明顯的失重階段，這是因?yàn)樗终舭l(fā)、熔融、CaSO<,4>分解等過(guò)程引起的。 在不同工況下研究了飛灰的熱分離特性，結(jié)果顯示：(1)在溫度<1000℃和>1150℃時(shí)，重金屬(Pb、Cd、Cu、，zn)均隨著溫度升高而增大，而在1050～1150℃時(shí)，都突然呈現(xiàn)出一個(gè)下降的趨勢(shì)；隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，重金屬Cu、zn、Pb和Cd的揮發(fā)率均呈逐漸增加的趨勢(shì)，除Zn的

4、最高揮發(fā)率僅為60％左右，Cu、Pb和Cd都能接近完全揮發(fā)；Pb、Cd的揮發(fā)率受氣氛的影響不大，而Cu和Zn在氮?dú)庀碌膿]發(fā)率要比在空氣下的有不同程度增加，增幅在3～9％；隨著樣品層厚度的增大，重金屬Pb、Cd、Cu和Zn的揮發(fā)率大體都呈下降的趨勢(shì)；各重金屬揮發(fā)率受進(jìn)氣流量的影響很小。(2)重金屬Pb、Ni、Zn、Cu、Cd的浸出濃度隨溫度的升高、時(shí)間的加長(zhǎng)和樣品層厚度的減小呈逐漸減小的趨勢(shì)，隨進(jìn)氣流量和氣氛變化不明顯；而Cr的浸出濃度，