生活垃圾焚烧飞灰的固化方式主要包括以下几种,每种方式都有其特定的处理原理、优点和可能存在的缺点:
水泥固化:
原理:利用水泥在一定条件下发生水化反应,形成具有低重金属浸出性的块状水化产物。
优点:成本低、操作简单、技术成熟。
缺点:增容比大,且由于飞灰中氯离子的影响,经固化后的砌块中铁、铜、锌等离子容易浸出而导致污染物超标。
药剂稳定化:
原理:通过化学反应使有毒有害物质转变为低溶解性、低迁移性及低毒性物质。
优点:选择性固定重金属显著,增容比小,操作简单。
缺点:药剂普适性较差,重金属固定完全依赖药剂,对二噁英和可溶盐无稳定化作用。
水泥和药剂联合稳定化:
原理:结合水泥固化和药剂稳定化的优点,使飞灰中的重金属污染物呈现化学惰性或被包覆起来。
优点:兼具水泥固化和药剂稳定化的优势。
缺点:可能存在增容比和药剂普遍性问题。
飞灰螯合处理:
原理:使用飞灰螯合剂,通过人工合成高分子螯合基团对飞灰中的各种重金属进行捕捉、螯合,并生成不溶于水的重金属螯合物。
优点:是目前切实可行的飞灰处理方式之一,可有效减少重金属的浸出。
缺点:需要高质量的螯合剂和飞灰处理设备来保证处理效果。
熔融固化:
原理:将飞灰加热至高温,使其熔化后形成玻璃态或陶瓷态物质,从而达到固化重金属和减少体积的目的。
优点:固化效果好,减容效果显著。
缺点:能耗高,设备投资大。
以上方式中,大部分已经实际应用于生活垃圾焚烧厂,并取得一定的效果。在选择具体的固化方式时,需要综合考虑飞灰的成分、处理成本、技术可行性以及环保要求等因素。