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1 城市垃圾焚烧残渣

城市垃圾焚烧后的残渣主要包括飞灰和底渣。垃圾焚烧炉的飞灰按粒径分为7档:〈 20μm,20~41μm,42~60μm,61~110μm,111~149μm,150~230μm, 〉230μm。对颗粒的密度和表面积进行分析,测量表明:飞灰密度的大小可表明物料的燃烬性,密度越大燃烬性越好;飞灰的密度越大则有更大的表面积,灰表面积随粒径的减小而增大,这种现象与炉的效率或装置的收集效率有关。通过分析灰的固体总挥发度可考察各个组成未燃烬的情况。城市垃圾焚烧飞灰最多的颗粒主要是黑色和白色颗粒,形状包括扁平和园状型的,成渣结块时也有球型的,然而,球型的粒子不太多。通过电子扫描图可见飞灰晶型结构的形成。底渣主要是碎玻璃、金属残片、石子、灰粉和结块的渣。

2 垃圾焚烧残渣的化学组成

SiO2(43.6%)    Al2O3(8.76%)    Fe2O3(7.29%)    CaO(13.11%)  MgO(7.74%)   K2O(1.63%) Na2O(3.92%) BaO(0.08%) Cr2O3(0.062%)  PbO(0.29%)  SO3(1.89%) C(1.66%) H2O(2.25)  其他(7.1%)

3 垃圾焚烧残渣与二次污染控制技术

废弃物焚烧过程中,不可避免地产生HCl、SOx、NOx、CO等无机污染物,同时可能还会产生苯并芘、苯并蒽、二恶英等有机物和Cr、Cd、Hg、Pb、Cu、Ni等痕量重金属污染。因此,净化集尘装置和净化过滤集尘装置是垃圾焚烧过程中的关键配套系统。其常用装置有机械集尘装置,用于从气体中分离出粒径约为20~30μm以上的颗粒;静电除尘器,用于捕集小至0.5μm左右的微细粒子;袋式过滤器,用于除去1μm以下的粒子,同时也对去除 PCDD( )效果最好。另外,为了脱氯脱硫,在850~1050℃的炉温范围内,通常会向炉内喷入磨碎的氢氧化钙、氢氧化镁、醋酸钙、醋酸镁、醋酸镁钙、甲酸钙、丙酸钙或苯甲酸钙等吸收剂。为了减少 PCDD的生成,在焚烧炉余热锅炉前喷氨,由于氨与氯的结合能力强于前驱物与氯的结合能力及喷氨可以使合成 PCDD的催化剂失去催化作用。因此,垃圾焚烧所采取的一系列控制二次污染的技术,城市垃圾填埋场渗滤液的处理一直是填埋场设计、运行和管理中非常棘手的问题。渗滤液是液体在填埋场重力流动的产物,主要来源于降水和垃圾本身的内含水。由于液体在流动过程中有许多因素可能影响到渗滤液的性质,包括物理因素、化学因素以及生物因素等,所以渗滤液的性质在一个相当大的范围内变动。一般来说,其pH值在4~9之间,COD在2000~62000mg/L的范围内,BOD5从60~45000mg/L,重金属浓度和市政污水中重金属的浓度基本一致。城市垃圾填埋场渗滤液是一种成分复杂的高浓度有机废水,若不加处理而直接排入环境,会造成严重的环境污染。以保护环境为目的,对渗滤液进行处理是必不可少的。

4 渗滤液处理介绍

垃圾渗滤液具有不同于一般城市污水的特点:BOD5和COD浓度高、金属含量较高、水质水量变化大、氨氮的含量较高,微生物营养元素比例失调等。在渗滤液的处理方法中,将渗滤液与城市污水合并处理是最简便的方法。但是填埋场通常远离城镇。

5 渗滤液处理工艺的现状

垃圾渗滤液的处理方法包括物理化学法和生物法。物理化学法主要有活性炭吸附、化学沉淀、密度分离、化学氧化、化学还原、离子交换、膜渗析、气提及湿式氧化法等多种方法,在COD为2000~4000猰g/L时,物化方法的COD去除率可达50%~87%。和生物处理相比,物化处理不受水质水量变动的影响,出水水质比较稳定,尤其是对BOD5/COD比值较低(0.07~0.20)难以生物处理的垃圾渗滤液,有较好的处理效果。但物化方法处理成本较高,不适于大水量垃圾渗滤液的处理,因此目前垃圾渗滤液主要是采用生物法。

生物法分为好氧生物处理、厌氧生物处理以及二者的结合。好氧处理包括活性污泥法、曝气氧化池、好氧稳定塘、生物转盘和滴滤池等。厌氧处理包括上向流污泥床、厌氧固定化生物反应器、混合反应器及厌氧稳定塘。