垃圾焚烧发电厂飞灰无害化处理的探讨

    焚烧发电是目前生活垃圾处理的最佳途径和主要发展方向,但在垃圾焚烧过程中会产生相当量的飞灰。飞灰中含有二噁英和重金属等有毒有害物质,会对环境造成一定危害。本文介绍了飞灰焚烧无害化技术,为飞灰处理提供了一种有效的、经济可行的无害化处理及资源综合利用的新技术。

1 垃圾焚烧发电厂飞灰的危害

垃圾焚烧飞灰危害主要表现为二噁英和重金属污染。飞灰中含有二噁英类物质,包括多氯二苯并二噁英(PCDDs)和多氯二苯并呋喃(PCDFs),是一种剧毒物质,万分之一甚至亿分之一克的二噁英就会给健康带来严重的危害。

它的致癌性极强,是氰化物的130倍,是砒霜的900倍,有“世纪之毒”之称。飞灰中含有大量高浸出毒性的重金属及其化合物,主要有CrPP6+PP、PbPP2+PP、ZnPP2+PP、CuPP2+PP等。重金属严重污染土壤、水源等,对人体也有极大的毒性。其毒性主要表现为慢性中毒,导致脑病变、影响孩童发育、贫血、慢性肾衰竭以及致癌等。随着大量垃圾焚烧电厂的建立和运行,焚烧垃圾過程中产生的飞灰也呈逐年增加趋势,如何把这些大量有毒有害的飞灰进行无害化的处理也就成了一个亟待解决的问题。

2 国内垃圾飞灰现状

垃圾飞灰是指在垃圾焚烧发电厂烟气净化系统收集而得的残余物,炉排炉产生飞灰约占焚烧垃圾总量的3%~5%,流化床焚烧炉产生飞灰约占焚烧垃圾总量的10%。我国《国家危险废物名录》已将垃圾焚烧飞灰规定为编号HW18的危险废物。

据统计,截至目前,全国建成垃圾焚烧发电厂300多座,日处理生活垃圾达30多万吨。据估算,垃圾焚烧飞灰年产生量达320万t左右,并且逐年递增,垃圾焚烧飞灰年产生量达320万t左右。大量的垃圾飞灰得不到有效处理,会对人类健康及环境安全带来严重影响,也限制了垃圾焚烧发电产业和我国循环经济的发展。

3 国内外垃圾飞灰处理现状

目前国内外对垃圾飞灰通常采用的处理方法主要包括固化填埋、水洗稳定化处理、热处理、化学稳定化处理、重金属提取、生物淋滤处理方法、电渗析法等,其中固化填埋是目前国际上使用最普遍的垃圾焚烧飞灰处理方法,但是填埋处理既占用大量的土地资源,浪费土地资源,又有可能会有渗漏、浸出对土壤、水体形成污染,从而会对土壤造成永久性的深层污染。

美国、德国、日本等发达国家也在研究一些新的垃圾飞灰处理技术,但处理成本昂贵,技术上没有实质性的突破。现有的垃圾飞灰处理技术,无法对垃圾飞灰进行经济有效的无害化处理及资源化利用,亟需一种行之有效的、经济可行的垃圾飞灰无害化处理及资源综合利用的新技术。

4 飞灰焚烧无害化技术

飞灰焚烧无害化技术采用二次物料复合技术将垃圾焚烧飞灰包裹在复合球团的球核中,在球核中配入一定量的还原剂、助熔剂等,在球核外裹覆形成屏蔽层,形成复合球团,再在焚烧过程中对垃圾焚烧飞灰进行解毒。垃圾飞灰中含有重金属和二噁英类物质,垃圾飞灰复合球团中的碳在固废无害化焚烧装置中燃烧形成高温环境,复合球内部形成还原气氛提高二噁英的分解度,重金属被高温下形成的玻璃熔融体包裹,不再产生浸出毒性,从而完成对垃圾飞灰的无害化处理。

垃圾飞灰经彻底解毒后,对环境不再具有重金属浸出污染和二噁英污染,可以直接用于建材、建筑、铺路等行业中,不仅可以节约原来利用固化填埋需要的高额处理费,而且可以替代部分建材、建筑、铺路所需的原料。

5 结语

飞灰焚烧无害化技术可以将垃圾焚烧飞灰进行无害化处理,是一种无害化处理且资源综合利用的新技术,可以解决目前垃圾飞灰处理遇到的难题,此技术的应用对推进我国垃圾焚烧发电发展有促进作用。