城市生活垃圾焚烧灰渣的资源化利用思考

丁晴烨

（上海市嘉定区市容环境卫生管理所上海201800）

城市生活垃圾焚烧灰渣的资源化利用思考

丁晴烨

（上海市嘉定区市容环境卫生管理所上海201800）

近年来，城市化的发展使得我国越来越多的城市选择兴建生活垃圾焚烧厂。焚烧灰渣是城市垃圾焚烧过程中一种必然的副产物，如何做好焚烧灰渣的资源化利用，应引起人们的重视。

城市生活垃圾；焚烧灰渣；资源化利用

随着人们生活水平的不断提高，城市生活垃圾的数量也越来越多，传统的堆肥、填埋等垃圾处理手段和方式已经不能满足需求，因此，越来越多城市选择垃圾焚烧的处置方式，垃圾减容的同时，也产生了大量焚烧灰渣。焚烧灰渣的资源化利用，是人们现在必须面对的问题。

1　城市生活垃圾焚烧灰渣的分类和性质

1.1城市生活垃圾焚烧灰渣的分类

通过焚烧的手段对城市垃圾进行处理，可以使城市的生活垃圾质量减少70%，体积减少90%，但仍有20%～30%的质量留在焚烧灰渣中。焚烧灰渣根据收集位置的不同，分为飞灰和底灰。其中飞灰是指城市垃圾在焚烧的过程由烟气净化系统收集得到的残余物，一般所占的比例较小。底灰是指在焚烧的过程中，经过燃烧之后剩留在炉床上的产物，主要包括各种没有燃烧的有机物、玻璃、陶瓷以及金属等的有机物和熔渣。

1.2城市生活化垃圾焚烧灰渣的性质

灰渣的主要组成部分为底灰，按照质量来计算，占整个灰渣的80%～90%，毒性较小。底灰主要是不均匀的混合物，熔点非常低，在熔融的状态下主要呈现玻璃状的液滴[1]。飞灰是指生活垃圾在焚烧过程中，由烟气净化系统收集得到的细颗粒物质，一般是由于化学反应或者化学药剂反应之后产生的产物。飞灰的物理性质和化学性质并不是固定的，而是根据焚烧厂净化系统的类型不同而不同。

2　城市生活垃圾焚烧灰渣的资源化利用

2.1制造生态水泥

制造生态水泥是城市生活化垃圾焚烧灰渣的一种最常见的资源化利用，是将生活城市垃圾的焚烧灰渣和下水道污泥为主要的原料制造生产的一种水泥，同时添加一些其他的辅助原料。生态水泥每制造一吨便至少要消耗500kg的各种城市生活垃圾焚烧灰渣，做到了垃圾焚烧灰渣的资源化利用[2]。在生态水泥的制造过程中，需要消耗大量的生活垃圾焚烧灰渣，而灰渣中会含有一些有害物质，因此需要对这些原料进行预处理。

对城市垃圾焚烧灰渣进行预处理的过程，首先就是要将灰渣中的各种金属成分进行分离和回收，例如铅、铜等金属物质，经过回转炉在高温下烧结，将有害物质分解，去除了灰渣中的有害物质，使其成为一种有用的资源。这些被分离出来的重金属，还可以通过精炼还原之后进行重新利用。焚烧灰渣中的氯元素则会被洗后固定在水泥的矿物骨架中，使其不会被轻易的溶出。然后将原料在炉渣冷却炉中进行冷却，最后加入石膏粉碎，粉碎在一定程度之后便可以开始制造生态水泥。

2.2作为垃圾填埋场的覆盖材料

城市生活垃圾焚烧之后的混合灰渣一般用来作为垃圾填埋场的覆盖材料，在美国是一种最常见的资源化利用方式。垃圾填埋场的覆盖材料主要是由5个部分组成的，从下往上分别为基础层、阻隔层、排水层、营养层和植被层[3]。最下层的基础层是对整个系统的支撑构架，主要起稳定和支撑的作用，主要成分为土壤和砂砾，也可以采用一些坚固的生活垃圾。将灰渣进行适当的粉碎，便可以作为基础层的材料。灰渣中含有一些重金属，会对人体造成不利的影响，同时对环境也会造成不利的影响。因此，在垃圾填埋场中，常常需要使用各种防渗层及渗滤液回收系统等设施。灰渣经过细化之后，经过筛选和粒径分配等预处理的过程，可以满足不同层面的需求。此外，灰渣本身具有较强的透水性，并且来源非常广泛，因此在垃圾填埋场的覆盖材料中得到了广泛的应用。

2.3水泥混凝土的替代骨料

城市生活垃圾焚烧灰渣也可以作为水泥和混凝土的部分替代骨料，这种用途在很多国外的国家得到了广泛的运用，尤其是在美国[4]。焚烧灰渣作为水泥混凝土的替代骨料，主要通过灰渣再循环利用工艺来实现，通过气体分选技术，可以将垃圾焚烧灰渣中的黑色物质以及各种金属物质清理掉，同时还可以除去灰渣中还没有完全燃烧的可燃物，根据实际的生产需求，还可以分选出不同的粒径的骨料，在结构回填物、建筑砌块集料和沥青混凝土中都得到了广泛的应用。

3　结语

城市生活垃圾焚烧灰渣的资源化处理是一种有效的对垃圾进行回收利用的手段，在对焚烧灰渣进行资源化利用的过程中，应该根据不同灰渣的性质和种类来决定其是否需要进行预处理，在资源化利用的过程中，一般需要将灰渣中的重金属等有害物质进行分离，以减少对人体和环境的危害，在对灰渣进行资源化利用之后，还应该加强对产品的质量和性能的测定，保证产品的质量。

[1]孙昕,金龙,宋立杰,等.城市生活垃圾焚烧灰渣资源化利用的研究进展[J].污染防治技术,201324(2):61-63.

[2]岳鹏,施惠生,袁玲.用城市生活垃圾焚烧灰渣制备建筑材料的研究[J].粉煤灰综合利用,2013,16(1):28-30.

[3]孙路石,李敏,向军,等.城市生活垃圾焚烧灰渣的特征[J].华中科技大学学报:自然科学版,2014,12(8):77-79.

[4]钱玲,侯浩波.浅淡垃圾焚烧灰渣的资源化利用[J].中国资源综合利用,2014,14(10):9-12.

丁晴烨（1987—），男，上海，大学本科，助理工程师，工作方向：焚烧灰渣资源利用。