水洗—热处理过程对飞灰中Pb、Zn、Cu固化和长期浸出影响研究

作者：吕中; 夏运雪; **帅; 唐圆圆^*

来源：环境卫生工程, 2022, 30(06): 46-57.

DOI：10.19841/j.cnki.hjwsgc.2022.06.009

• 城市垃圾焚烧飞灰
• 重金属
• 水洗预处理
• 热稳定化
• 长期浸出行为

水洗预处理与热处理相结合具有同时实现飞灰安全处置与资源化利用的前景。然而，研究仍未明确水洗对重金属迁移转化的影响，且由于飞灰极强的缓冲性能，常用浸出方法低估了处置后飞灰的浸出风险。针对上述问题，对飞灰中Pb、Zn、Cu的固化机制进行研究，探讨水洗预处理对重金属固化行为的影响。并设计恒定pH长期浸出装置，以评估处置后飞灰的长期浸出行为。结果表明，水洗-热处理飞灰烧结后主要含Pb、Zn、Cu物相为铅铝硅酸盐、氧化铅钙、硅酸锌、锌铝硅酸盐等，热处理飞灰均生成了前述物相，并同时生成氧化铅氯化物、铅铝氧化物、硅酸铅、氯化锌、钙铜氧化物等，经过水洗-热处理的飞灰中Pb、Zn、Cu物相种类受烧结温度和重金属含量影响更小。水洗-热处理比直接热处理对飞灰Pb固化效率更高，为94.59%～99.60%；恒定pH长期浸出中，两种浸提液对应浸出液pH保持在2.91～3.63和4.91～5.36,Pb、Zn、Cu浸出浓度基本在前600 min内达到最大值，随后降低并保持较低浓度，依次为0～0.09、0.01～0.92、0.03～0.22 mg/L（水洗-热处理）和0.03～0.31、0.07～0.94、0～0.11 mg/L（热处理）。本研究提出的长期浸出方法可评估飞灰在极端条件下长期浸出风险，揭示了水洗-热处理过程中重金属迁移转化机制，为飞灰安全处置与资源化利用提供参考。

• 单位
  南方科技大学; 环境科学与工程学院