垃圾焚烧飞灰中因含有大量重金属、可溶性氯盐以及二噁英等有害物质,被《国家危险废物名录》列为危险废物。烧结处置因其减容减重、挥发重金属的优势受到广泛关注。然而,目前的焚烧飞灰烧结研究以添加氯化剂促进城市生活垃圾焚烧飞灰重金属氯化挥发为主,不同类型垃圾焚烧飞灰基础特性及烧结过程重金属氯化挥发机制研究尚未进行。本文以城市生活垃圾焚烧飞灰（Municipal Solid Waste Incineration Fly Ash,简称MSWI FA）、医疗垃圾焚烧飞灰（Medical Waste Incineration Fly Ash,简称MWI FA）以及危险废物焚烧飞灰（Hazardous Waste Incineration Fly Ash,简称HWI FA）为研究对象,探究不同类型焚烧飞灰基础特性以及不同烧结温度重金属氯化挥发特征,开展焚烧飞灰协同烧结促进重金属氯化挥发机制研究,探究生物质强化焚烧飞灰重金属氯化挥发特性及机制。主要研究成果如下:（1）以MSWI FA、MWI FA和HWI FA为研究对象分析不同焚烧飞灰基础性质及烧结过程重金属氯化挥发特性。结果表明,MSWI FA与HWI FA中Ca O含量较高,MWI FA中Na和Cl含量较高。Cu主要以Cu2S、Cu Si O3形式存在,Zn主要以Zn Si O3、Zn2Si O4物相存在,不利于Cu和Zn的氯化挥发。MSWI FA及HWI FA在热处理产生致密的表观结构使得重金属氯化挥发率较低。MWI FA的氯含量较高且热处理过程中飞灰颗粒仍显著分散,在1100°C时Cu、Zn、Pb和Cd的挥发率分别高达87.3%、99.8%、100%、100%。因此,高温和高氯含量更有利于重金属氯化挥发,而致密的表观结构会抑制重金属的氯化挥发。（2）针对单一MSWI FA烧结体系重金属氯化挥发率较低的问题,探究了以MWI FA为添加剂促进MSWI FA中重金属氯化挥发促进机制。研究表明,在MWI FA与MSWI FA比例为1:3,1000°C保温60 min时Cu、Zn、Pb、Cd的氯化挥发效率分别为50.2%、99.4%、99.7%和97.9%。在烧结过程中Na Cl挥发以及Ca SO4分解实现造孔作用,显著改善了MSWI FA单烧的致密结构,使混合后样品表面积和孔体积增加10倍。因此,良好的孔道结构为重金属氯化物挥发提供良好的挥发途径,有效促进重金属氯化挥发。（3）为了进一步提高MSWI FA烧结过程Cu的氯化挥发效率,探究了以生物质为添加剂强化焚烧飞灰烧结促进重金属氯化挥发机制。研究表明,添加10%生物质的样品在1000°C下保温60 min,Cu挥发率从50.2%显著提高至93.5%。生物质热解过程产生的碳组分促进Cu2S物相转化,同时生物质与KCl组分反应生成CH3Cl气体进而与含Cu组分反应生成Cu Cl。此外生物质热解过程形成的孔道结构为挥发性重金属氯化物的去除创造了良好的挥发途径。因此,上述三种作用机制协同促进提高了MSWI FA中Cu的氯化挥发效率。本研究提出了焚烧飞灰中重金属氯促挥发的新方法,解决了焚烧飞灰重金属难转化、氯利用效率低、挥发传质阻力大等问题,为焚烧飞灰的无害化、减量化处置提供新策略和理论基础。