烟气净化工艺和焚烧炉类型对生活垃圾焚烧飞灰性质的影响分析

纪树满

【摘 要】在人们环保意识逐渐增强的今天，生活垃圾有效处理，仍是我们应关注的问题。在生活垃圾焚烧处理过程中会产生大量飞灰，而飞灰对环境保护有着严重的危害性。为降低飞灰对环境的不良影响，论文针对烟气净化工艺和焚烧炉类型对生活垃圾焚烧飞灰性质的影响进行简单分析，以此为我国环保事业作贡献。

【Abstract】With the increasing awareness of environmental protection， the effective disposal of domestic waste is still a problem that we should pay attention to. A large number of fly ash will be produced in the process of incineration of domestic waste， and fly ash is seriously harmful to environmental protection. In order to reduce the adverse effects of fly ash on the environment， this paper briefly analyzes the influence of flue gas purification process and incinerator types on the properties of fly ash from domestic waste incineration， so as to contribute to the cause of environmental protection in China.

【关键词】烟气净化工艺;焚烧炉;生活垃圾;飞灰

【Keywords】flue gas purification process; incinerator; domestic waste; fly ash

【中图分类号】X705                                        【文献标志码】A                                【文章编号】1673-1069（2019）11-0179-02

1 引言

在生活垃圾焚烧过程中，会产生大量飞灰，经试验，飞灰中含有大量的有毒物质，严重影响着人们的正常生活。因此，本文对烟气净化工艺以及焚烧炉类型对飞灰性质的影响进行分析，对改善生态环境，提高生活垃圾处理水平有着重大意义。

2 生活垃圾焚烧飞灰性质相关概述

生活垃圾的处理，一般是通过焚烧、烟气净化工艺来进行。在其焚烧过程中会产生生活垃圾焚烧飞灰，简称“飞灰”。就飞灰的物理性质来说，飞灰的基本形态是灰色粉末状，是一种含水量较小的尘粒状细小物质。飞灰虽然含水率低，但却容易吸湿，飞灰粒径较小但孔隙率高，因此，它可以吸收大气中的水分。飞灰的化学性质，主要体现在飞灰构成要素上。飞灰中含有很多国家认定的污染毒物，如重金属、二噁英以及溶解盐等物质。为降低飞灰对环境的污染程度，应采用合适的处置技术，改变、影响飞灰性质，并将其安全填埋。

3 烟气净化工艺和焚烧炉类型对生活垃圾焚烧飞灰性质的影响分析

由于飞灰中含有大量有毒物质，所以在处理生活垃圾时，需要针对飞灰性质，对其进行害化处理。飞灰中有毒物质特性、含量和烟气净化工艺、焚烧炉類型息息相关，具体来说，可以体现在以下几个方面。

3.1 材料选择与实验方法

3.1.1 实验材料选择

选择某城市的生活垃圾处理厂，并从中采集一定数量的飞灰作为实验材料。该生活垃圾处理厂所选用的烟气净化工艺以及焚烧炉类型主要有“炉排炉+半干法”以及“流化床+半干法”“炉排炉+干法”“流化床+干法”等。实验需用样品，是在上述工艺顺利进行时所采集。但在样品采集后，应将其在54℃的地方放置一小时，再进行实验[1]。

3.1.2 实验方法分析

在分析烟气净化工艺以及焚烧炉类型，对生活垃圾焚烧飞灰性质进行影响分析时，所采用的实验方法是元素分析、有毒物质测定以及有毒物质形态分析的方式。首先，选用XRF（X射线荧光光谱）对实验飞灰样品进行元素分析。其次，在聚四氟乙烯消解管内放入0.2g飞灰样品，之后用实验所选等例子光谱仪分析其有毒物质含量，如重金属、二噁英的含量。最后，通过提取法对飞灰内有毒物质形态进行分析，同时对有毒物质形态进行归类处理，如有机结合态、可交换态以及残渣态等类型。

3.2 影响分析与讨论

3.2.1 飞灰内有毒物质形态变化

通过提取法（Tessier五步提取法）的实验分析，飞灰中所含有的As以可交换态以及残渣态等形式存在。其中炉排炉飞灰有19.5%～60.9%是以可以进入水溶液的可交换形态存在。而流化床飞灰则有5.7%～25.1%是以上述形态存在。在飞灰内的有毒物质中，Ba则是以残渣形态存在。Ba元素在“流化床+半干法”中有91%的数量是以残渣态存在，而“炉排炉+干法”Ba的残渣形态数量小于“流化床+半干法”。此外，飞灰中的Cd的物质形态，在流化床中多以铁锰氧化物结合态存在，Cd占比约为61%。飞灰内的重金属含量较多，其物质内容主要有Cu、Pb、Cd、Zn、Ni等，经试验分析，大部分有毒物质在不同的焚烧炉类型，以及烟气净化不同工艺中并没有太大的形态变化[2]。

3.2.2 飞灰内有毒物质毒性变化

在分析飞灰内有毒物质毒性变化时，主要是针对飞灰内部的重金属，用醋酸缓冲溶液法这类方式，了解重金属毒性变化。在重金属含有的所有元素中，只有Pb还存在一定毒性，其浓度明显超出毒物标准值。流化床产出飞灰内的Pb毒性浓度为0.020～0.047mg·l-1。而炉排炉飞灰中内的Pb毒性浓度为32.99±0.21mg·l-1。由此可见，炉排炉飞灰内有毒物质的毒性高于流化床内有毒物质毒性。

3.2.3 影响结论概述

生活垃圾飞灰的主要构成元素有Ca以及Cl两种。首先，采用“炉排炉+干法”的垃圾处理方法，其中Ca含量较多。而在“流化床+半干法”中Ca含量远低于“炉排炉+干法”。此外，烟气净化工艺对有毒物质构成元素影响效果不佳，但处理工艺的不同会影响各有毒物含量。其次，目前飞灰有毒物质中Pb在醋酸缓冲溶液法中，所判定其毒性浓度较强。其中“炉排炉+干法”中的Pb毒性浓度远高于“炉排炉+半干法”。

4 结语

综上所述，在处理生活垃圾时，如何通过影响生活垃圾焚烧飞灰性质，降低环境污染，仍是生活垃圾处理的难题。经研究，烟气净化工艺以及焚烧炉类型，在处理生活垃圾时，会在不同工艺下，对飞灰性质造成一定影响。因此，为保障生活垃圾焚烧飞灰的安全处理，应重视烟气净化工艺和焚烧炉的有效配合。

【参考文献】

【1】苏阳明.生活垃圾焚烧厂烟气净化处理技术分析[J].中国新技术新产品，2019（14）：103-104.

【2】刘辉，向怡，李丽珍，等.生活垃圾焚烧主要污染防治措施分析[J].四川环境，2016，35（01）：120-124.