焚烧飞灰协同固化处置含镉污泥实验探究

焚烧飞灰协同固化处置含镉污泥实验探究

罗铎元张清伟彭兰芳

瀚蓝工业服务（赣州）有限公司江西341601

摘要：以水泥和回转窑焚烧烟气处理过程产生的飞灰做为固化剂，对重金属镉超标污泥进行稳定固化处理，结果表明：飞灰可替代部分水泥作为固化剂使用，使废物的浸出毒性满足填埋入场要求。生产操作中，可根据实际条件调节水泥及飞灰的比例，在达到以废治废的条件下，满足填埋入场要求，实现经济效益最大化。

关键词：稳定固化；含镉污泥；飞灰；浸出毒性

1.引言

危险废物是指列入国家危险废物名录或者根据国家规定的危险废物鉴别标准和鉴别方法认定的具有危险特性的固体废物。【1】

根据生态环境部公布的《2018年全国大、中城市固体废物污染环境防治年报》，经统计，全国大、中城市一般工业固体废物产生量为13.1亿吨，工业危险废物产生量为4010.1万吨。而目前，工业危险废物的处理处置方式主要有：焚烧、填埋、资源化。

无论采用焚烧还是资源化，都会产生需要最终处置的残余物进入填埋。而填埋技术作为危险废物的最终处置方式，在对危险废物进行填埋时，需满足填埋入场标准【2】。对不满足直接入场填埋的废物，通常需要对危险废物进行稳定固化处理，将危险废物控制在入场标准之内。

稳固化技术按所用固化剂、稳定剂的不同可分为水泥稳定化固化、石灰稳定化固化、沥青稳定化固化、塑料稳定化固化和玻璃稳定化固化等，水泥固化作为目前最成熟的稳固化技术，被广泛运用于重金属污泥、废水处理污泥、焚烧飞灰等［3］，但水泥的加入不可避免的增加了废物的体积，因此在操作中应尽量减少水泥的用量。同时焚烧飞灰作为焚烧尾气处理的产物是一种危险废物，由于其含有Ca（OH）2、CaCl2，可作为固化剂配合水泥用于稳定固化，减少水泥用量的同时达到以废治废。

2试验

2.1试验试剂

焚烧飞灰：来自回转窑焚烧尾气处理，其浸出毒性数据见表1；

含镉污泥：污泥取自某原料公司废弃污泥，其浸出毒性数据见表2：

水泥：普通硅酸盐水泥，工业级。

表1：焚烧飞灰检测数据

表2：含镉污泥检测数据

2.2实验方案

分别取定量含镉污泥、焚烧飞灰、硅酸盐水泥，先混合搅拌均匀后加入适量的水，搅拌15min，搅拌均匀后静置养护2-3d使混合物形成固化体。对最终固化体进行TCLP-翻转法检测，得出最终浸出结果。

3试验结果分析

3.1飞灰、水泥影响

取800g含镉污泥5份，分别加入200g水泥、150g水泥+50g飞灰、100g水泥+100g飞灰、50g水泥+150g飞灰、200g飞灰，记为试验1、试验2、试验3、试验4、试验5。混合搅拌均匀后加入150ml水，搅拌15min，搅拌均匀后静置养护2-3d使混合物形成固化体。对最终固化体进行TCLP-翻转法检测，得到最终浸出结果如下表：

通过试验1-5我们得出：单一的焚烧飞灰与含镉污泥作用有限，必须配合水泥的添加才可达到良好的浸出效果。水泥的加入，起到固化作用效果的同时也增加了最终混合废物的硬度，使其更适宜填埋作业。

3.2水影响

取800g含镉污、50g水泥、150g飞灰5份，混合搅拌均匀后分别加入50ml、100ml、150ml、200ml、250ml记为试验1、试验2、试验3、试验4、试验5。搅拌15min，搅拌均匀后静置养护2-3d使混合物形成固化体。对最终固化体进行TCLP-翻转法检测，得到最终浸出结果如下表：

通过试验1-5数据结果我们得出：水分较少时，整个水泥、飞灰的固化效果较差，这是因为水分过少，整个混合废物很难完全混合均匀。水分较大时，可以达到较好的固化混合效果，但同时也增加了固化所需养护时间。因此在实际生产过程中，在保障浸出毒性达标的前提下所用水分尽可能的减少。

结束语：焚烧飞灰与水泥固化含镉污泥废物的过程中，焚烧飞灰可替代部分水泥作为固化剂使用，从而减少水泥的用量，同时达到以废治废的效果。实际填埋中，可根据生产情况调节飞灰、水泥以及水的加入量，达到填埋入场的标准情况下做到经济效益最大化。

参考文献：

[1]中华人民共和国固体废物污染环境防治法；2016

[2]聂永峰．三废处理工程技术手册－固体废物卷［M］．北京：化学工业出版社，2000：88，440－441，445－446．

[3]赵由才．危险废物处理技术［M］．北京：化学工业出版社，2003：194－206.