煙氣凈化工藝和焚燒爐類型對生活垃圾焚燒飛灰性質的影響分析

紀樹滿

（廣州迪斯環(huán)保設備有限公司，廣州510330）

1 引言

在生活垃圾焚燒過程中，會產(chǎn)生大量飛灰，經(jīng)試驗，飛灰中含有大量的有毒物質，嚴重影響著人們的正常生活。因此，本文對煙氣凈化工藝以及焚燒爐類型對飛灰性質的影響進行分析，對改善生態(tài)環(huán)境，提高生活垃圾處理水平有著重大意義。

2 生活垃圾焚燒飛灰性質相關概述

生活垃圾的處理，一般是通過焚燒、煙氣凈化工藝來進行。在其焚燒過程中會產(chǎn)生生活垃圾焚燒飛灰，簡稱“飛灰”。就飛灰的物理性質來說，飛灰的基本形態(tài)是灰色粉末狀，是一種含水量較小的塵粒狀細小物質。飛灰雖然含水率低，但卻容易吸濕，飛灰粒徑較小但孔隙率高，因此，它可以吸收大氣中的水分。飛灰的化學性質，主要體現(xiàn)在飛灰構成要素上。飛灰中含有很多國家認定的污染毒物，如重金屬、二噁英以及溶解鹽等物質。為降低飛灰對環(huán)境的污染程度，應采用合適的處置技術，改變、影響飛灰性質，并將其安全填埋。

3 煙氣凈化工藝和焚燒爐類型對生活垃圾焚燒飛灰性質的影響分析

由于飛灰中含有大量有毒物質，所以在處理生活垃圾時，需要針對飛灰性質，對其進行害化處理。飛灰中有毒物質特性、含量和煙氣凈化工藝、焚燒爐類型息息相關，具體來說，可以體現(xiàn)在以下幾個方面。

3.1 材料選擇與實驗方法

3.1.1 實驗材料選擇

選擇某城市的生活垃圾處理廠，并從中采集一定數(shù)量的飛灰作為實驗材料。該生活垃圾處理廠所選用的煙氣凈化工藝以及焚燒爐類型主要有“爐排爐+半干法”以及“流化床+半干法”“爐排爐+干法”“流化床+干法”等。實驗需用樣品，是在上述工藝順利進行時所采集。但在樣品采集后，應將其在54℃的地方放置一小時，再進行實驗[1]。

3.1.2 實驗方法分析

在分析煙氣凈化工藝以及焚燒爐類型，對生活垃圾焚燒飛灰性質進行影響分析時，所采用的實驗方法是元素分析、有毒物質測定以及有毒物質形態(tài)分析的方式。首先，選用XRF（X射線熒光光譜）對實驗飛灰樣品進行元素分析。其次，在聚四氟乙烯消解管內放入0.2g 飛灰樣品，之后用實驗所選等例子光譜儀分析其有毒物質含量，如重金屬、二噁英的含量。最后，通過提取法對飛灰內有毒物質形態(tài)進行分析，同時對有毒物質形態(tài)進行歸類處理，如有機結合態(tài)、可交換態(tài)以及殘渣態(tài)等類型。

3.2 影響分析與討論

3.2.1 飛灰內有毒物質形態(tài)變化

通過提取法（Tessier 五步提取法）的實驗分析，飛灰中所含有的As 以可交換態(tài)以及殘渣態(tài)等形式存在。其中爐排爐飛灰有19.5%～60.9%是以可以進入水溶液的可交換形態(tài)存在。而流化床飛灰則有5.7%～25.1%是以上述形態(tài)存在。在飛灰內的有毒物質中，Ba 則是以殘渣形態(tài)存在。Ba元素在“流化床+半干法”中有91%的數(shù)量是以殘渣態(tài)存在，而“爐排爐+干法”Ba的殘渣形態(tài)數(shù)量小于“流化床+半干法”。此外，飛灰中的Cd的物質形態(tài)，在流化床中多以鐵錳氧化物結合態(tài)存在，Cd 占比約為61%。飛灰內的重金屬含量較多，其物質內容主要有Cu、Pb、Cd、Zn、Ni 等，經(jīng)試驗分析，大部分有毒物質在不同的焚燒爐類型，以及煙氣凈化不同工藝中并沒有太大的形態(tài)變化[2]。

3.2.2 飛灰內有毒物質毒性變化

在分析飛灰內有毒物質毒性變化時，主要是針對飛灰內部的重金屬，用醋酸緩沖溶液法這類方式，了解重金屬毒性變化。在重金屬含有的所有元素中，只有Pb 還存在一定毒性，其濃度明顯超出毒物標準值。流化床產(chǎn)出飛灰內的Pb 毒性濃度為0.020～0.047mg·l-1。而爐排爐飛灰中內的Pb 毒性濃度為32.99±0.21mg·l-1。由此可見，爐排爐飛灰內有毒物質的毒性高于流化床內有毒物質毒性。

3.2.3 影響結論概述

生活垃圾飛灰的主要構成元素有Ca 以及Cl 兩種。首先，采用“爐排爐+干法”的垃圾處理方法，其中Ca 含量較多。而在“流化床+半干法”中Ca 含量遠低于“爐排爐+干法”。此外，煙氣凈化工藝對有毒物質構成元素影響效果不佳，但處理工藝的不同會影響各有毒物含量。其次，目前飛灰有毒物質中Pb在醋酸緩沖溶液法中，所判定其毒性濃度較強。其中“爐排爐+干法”中的Pb 毒性濃度遠高于“爐排爐+半干法”。

4 結語

綜上所述，在處理生活垃圾時，如何通過影響生活垃圾焚燒飛灰性質，降低環(huán)境污染，仍是生活垃圾處理的難題。經(jīng)研究，煙氣凈化工藝以及焚燒爐類型，在處理生活垃圾時，會在不同工藝下，對飛灰性質造成一定影響。因此，為保障生活垃圾焚燒飛灰的安全處理，應重視煙氣凈化工藝和焚燒爐的有效配合。