焚燒發電是目前生活垃圾處理的最佳途徑和主要發展方向,但在垃圾焚燒過程中會產生相當量的飛灰。飛灰中含有二噁英和重金屬等有毒有害物質,會對環境造成一定危害。本文介紹了飛灰焚燒無害化技術,為飛灰處理提供了一種有效的、經濟可行的無害化處理及資源綜合利用的新技術。
1 垃圾焚燒發電廠飛灰的危害
垃圾焚燒飛灰危害主要表現為二噁英和重金屬污染。飛灰中含有二噁英類物質,包括多氯二苯并二噁英(PCDDs)和多氯二苯并呋喃(PCDFs),是一種劇毒物質,萬分之一甚至億分之一克的二噁英就會給健康帶來嚴重的危害。
它的致癌性極強,是氰化物的130倍,是砒霜的900倍,有“世紀之毒”之稱。飛灰中含有大量高浸出毒性的重金屬及其化合物,主要有CrPP6+PP、PbPP2+PP、ZnPP2+PP、CuPP2+PP等。重金屬嚴重污染土壤、水源等,對人體也有極大的毒性。其毒性主要表現為慢性中毒,導致腦病變、影響孩童發育、貧血、慢性腎衰竭以及致癌等。隨著大量垃圾焚燒電廠的建立和運行,焚燒垃圾過程中產生的飛灰也呈逐年增加趨勢,如何把這些大量有毒有害的飛灰進行無害化的處理也就成了一個亟待解決的問題。
2 國內垃圾飛灰現狀
垃圾飛灰是指在垃圾焚燒發電廠煙氣凈化系統收集而得的殘余物,爐排爐產生飛灰約占焚燒垃圾總量的3%~5%,流化床焚燒爐產生飛灰約占焚燒垃圾總量的10%。我國《國家危險廢物名錄》已將垃圾焚燒飛灰規定為編號HW18的危險廢物。
據統計,截至目前,全國建成垃圾焚燒發電廠300多座,日處理生活垃圾達30多萬噸。據估算,垃圾焚燒飛灰年產生量達320萬t左右,并且逐年遞增,垃圾焚燒飛灰年產生量達320萬t左右。大量的垃圾飛灰得不到有效處理,會對人類健康及環境安全帶來嚴重影響,也限制了垃圾焚燒發電產業和我國循環經濟的發展。
3 國內外垃圾飛灰處理現狀
目前國內外對垃圾飛灰通常采用的處理方法主要包括固化填埋、水洗穩定化處理、熱處理、化學穩定化處理、重金屬提取、生物淋濾處理方法、電滲析法等,其中固化填埋是目前國際上使用最普遍的垃圾焚燒飛灰處理方法,但是填埋處理既占用大量的土地資源,浪費土地資源,又有可能會有滲漏、浸出對土壤、水體形成污染,從而會對土壤造成永久性的深層污染。
美國、德國、日本等發達國家也在研究一些新的垃圾飛灰處理技術,但處理成本昂貴,技術上沒有實質性的突破。現有的垃圾飛灰處理技術,無法對垃圾飛灰進行經濟有效的無害化處理及資源化利用,亟需一種行之有效的、經濟可行的垃圾飛灰無害化處理及資源綜合利用的新技術。
4 飛灰焚燒無害化技術
飛灰焚燒無害化技術采用二次物料復合技術將垃圾焚燒飛灰包裹在復合球團的球核中,在球核中配入一定量的還原劑、助熔劑等,在球核外裹覆形成屏蔽層,形成復合球團,再在焚燒過程中對垃圾焚燒飛灰進行解毒。垃圾飛灰中含有重金屬和二噁英類物質,垃圾飛灰復合球團中的碳在固廢無害化焚燒裝置中燃燒形成高溫環境,復合球內部形成還原氣氛提高二噁英的分解度,重金屬被高溫下形成的玻璃熔融體包裹,不再產生浸出毒性,從而完成對垃圾飛灰的無害化處理。
垃圾飛灰經徹底解毒后,對環境不再具有重金屬浸出污染和二噁英污染,可以直接用于建材、建筑、鋪路等行業中,不僅可以節約原來利用固化填埋需要的高額處理費,而且可以替代部分建材、建筑、鋪路所需的原料。
5 結語
飛灰焚燒無害化技術可以將垃圾焚燒飛灰進行無害化處理,是一種無害化處理且資源綜合利用的新技術,可以解決目前垃圾飛灰處理遇到的難題,此技術的應用對推進我國垃圾焚燒發電發展有促進作用。
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