飞灰水泥浸提剂pH值对重金属浸出浓度的影响

由于飞灰固化体最终处理是自然堆放或作为建筑路基材料，所以不可避免会被自然降雨所淋浸。近年来因工业污染，酸雨现象严重，南方地区常出现pH < 5的降雨，有时甚至低于3. 0，而金属离子在酸性介质中更容易浸出。为评价浸提剂p H值对固化体中重金属的浸出影响，又由于FA40固化体对飞灰的固化效果较好( 主要是抗压强度及重金属浸出性能) ，因此，对FA40固化体 ( 标准养护28d) 分别在p H值为1、2. 64、5、7、9、11的浸提剂中进行重金属浸出实验。

p H值范围的选择依据是为了考察固化体在自然界酸雨以及强酸、强碱环境下重金属浸出特性而设定的，以考察固化体的耐酸、碱腐蚀性能。对于飞灰掺量40%的固化体，当p H值为5、7、9、11时，固化体中重金属均未能检测出，说明40%飞灰掺量已经完全阻止碱性环境重金属的浸出，这可能与金属在碱性环境容易形成沉淀而被固定有关。当p H值为1、2. 64时，重金属有明显浸出现象，且浸出浓度随p H值减小而增大，说明酸性环境有利于重金属的浸出，这是因为酸性条件下较大浓度的H 促进了以酸溶态存在的可溶性重金属的浸出。2100433B

随着飞灰掺量的增加，固化体中Pb和Cd浸出浓度随之增大，且浸出范围分别为0. 8 ～ 2. 19 mg /L、0. 05 ～ 0. 32 mg /L，这主要是因为: 一方面固化体中飞灰掺量越大，重金属含量相对提高，固化体中重金属质量浓度增大，致使重金属浸出浓度增大; 另一方面是随着飞灰掺量加大，水泥量减少，影响水泥水化产物生成量，致使含飞灰固化体强度降低、结构松散，重金属容易浸出。可见，硫铝酸盐水泥固化飞灰中重金属具有较好效果。其中，除FA20、FA40固化体Cd浸出浓度符合《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB 16889-2008)限值外，其余固化体Pb和Cd浸出浓度均高于标准限值，尤其FA20固化体Pb浸出浓度为0. 8 mg /L，超过标准限值的0. 25 mg /L。因此，从卫生填埋的角度来看，用硫铝酸盐水泥对城市垃圾焚烧飞灰固化处理中Pb和Cd浸出是值得考虑的问题。

采用水泥固化技术处理危险废物，其固化体应具有一定的抗压强度，抗压强度最低限值为0. 2MPa，以避免固化体受挤压后破碎而造成更大环境危害。不同飞灰掺量固化体在标准养护不同龄期进行无侧压抗压强度测量。固化体抗压强度随飞灰掺量增大而减小，其范围为0. 12 ～ 36. 9 MPa。飞灰掺量在90%时，固化体抗压强度为0. 12 MPa，低于0. 2 MPa限值。因此，飞灰掺量在80%( 抗压强度为0. 31 MPa) 以下时，其 固 化 体 抗 压 强 度 满 足 要 求。对 于FA20、FA40、FA50、FA60固化体，抗压强度随龄期(3、7、28d) 的延长而增大; 而FA80、FA90固化体，由于水泥所占比例下降，固化体抗压强度变化不大。这是由于飞灰活性很低、不具有黏结性，固化体中水泥比例较大时，作为水泥主要水化产物的钙矾石和C—S—H凝胶数量增大，固化体抗压强度增加。当飞灰掺量大于80%时，水泥在固化体中比例减小，由水泥水化产物数量降低引起的抗压强度变化相对减弱，因此，FA80、FA90固化体抗压强度变化不大。

焚烧飞灰的元素组成:采用X射线荧光光谱实验(XRF)对焚烧飞灰的元素组成进行分析,实验结果。分析结果表明，盐田垃圾焚烧厂焚烧飞灰的主要元素包括Cl、O、K、Ca、S、Na等.另外,还含有一定量的重金属，包括Zn、b、Cu、Cd等.飞灰中CaO含量较高，接近40%,而SiO2、Al2O3的含量则较低,二者总量之和不足7%，该组成不利于焚烧飞灰作为建筑材料的使用。另外，这种飞灰中氯盐和硫酸盐含量较高。这两种盐类的大量存在会对水泥固化有明显的干扰作用。

飞灰水泥即用来固化焚烧时飞灰的水泥，用来防止有毒重金属等污染物造成危害。

近年来，垃圾焚烧技术以其良好的减容效果和能源回收效率逐渐成为垃圾减量化和资源化技术的研究发展方向。然而，焚烧产生的飞灰中有大量的有毒重金属(Cr,Pb等),属于国家规定的危险废物，在进入危险废物填埋场之前必须经过稳定化/固化处理。传统的稳定化/固化处理技术包括石灰固化等，存在着固化体强度不高和对重金属的稳定效果不好等缺点，因此国内外纷纷开展了对新型的稳定化/固化药剂和技术的研究。有机螯合剂具有极高的重金属捕集效率和长期的生物稳定性在国内外已有广泛研究。

水泥固化是一种应用比较广泛的固化/稳定化方法，与石灰固化等传统方法相比，具有更好的固化效果。与化学稳定化方法相比，则在成本上具有一定优势。此外，对城市垃圾焚烧飞灰做成份分析后可以发现，在飞灰中含有大量的和SiO₂、Al₂O_3、CaO等物质，与火山灰材料十分类似。因此飞灰形成的水泥固化体可以在确保安全的前提下进行一定的资源化再利用，如用于修建危险废物填埋场的护坡等。同时，采用水洗预处理可以去除飞灰中大部分可溶性物质，减少了飞灰的量，在一定程度上减轻了水泥固化增容比较大的问题。国内的不少危险废物填埋场已经开始采用水泥固化技术来控制焚烧飞灰的重金属污染。

飞灰阀 采用上装式结构，在高压、大口径条件下减少了阀体自身的连接螺栓，增强了阀门的可靠性且能克服系统自重对阀门正常工作的影响。

本标准规定了水泥窑协同处置飞灰预处理产品 水洗氯化物的术语和定义、质量等级、技术要求、试验方法、检验规则以及包装、标识、贮存和运输。 本标准适用于水泥窑协同处置飞灰预处理过程中产生的水洗氯化物。