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目前,我国越来越多的城市遭遇垃圾围城的现象。城市生活垃圾的焚烧处置因具有减量化、无害化和资源化等特点和优势,而成为我国垃圾处置的主流方式之一。垃圾焚烧处置过程中会产生大量的飞灰,飞灰因富集重金属和二恶英等毒性污染物,而被中国和世界上很多国家明确规定为危险废弃物。飞灰的处置以填埋为主,然而经过无害化处置的飞灰具备资源化应用的潜力。针对当前飞灰水洗预处理及资源化应用等方面研究不足的问题,本文开展了生活垃圾焚烧飞灰的水洗、飞灰水洗液的处理及制备骨料的实验研究,主要研究内容及结论如下:1)在飞灰理化特性的基础上,开展了流化床飞灰和炉排炉飞灰水洗的实验研究。结果表明:飞灰中的氯元素大部分以可溶性氯盐的形式存在,如NaCl、KCl、CaCl2,水洗能脱除大部分的氯盐,流化床飞灰经一级水洗脱氯可达77.1%,炉排炉飞灰经一级水洗脱氯可达94.3%。一级水洗的最优条件:流化床飞灰水洗时间30min,水洗液固比为6:1(mL/g);炉排炉飞灰水洗时间30min,水洗液固比为8:1(mL/g)。对于流化床飞灰,二次循环水洗和二次水洗脱氯效果相差不大,但二次循环水洗节水效果显而易见,因此该方式有较好的经济性。此外,飞灰水洗液中氯含量高达6000~28000mg/L,不能直接排放,需作进一步处理。2)以流化床飞灰水洗液为处置对象,开展了高氯含量的飞灰水洗液处理的实验研究。飞灰水洗液通过化学沉淀法,氯离子的去除率可达50.7%。增加化学试剂的添加量能进一步去除水洗液中的氯离子,但提升效果并不明显,且处置成本会大幅增加。飞灰水洗液的膜分离处置研究结果表明:在总进水量一定的条件下,氯离子的去除率随着浓淡比的增大而减小;操作压力增加,氯离子的去除率随之增加;芳香聚酰胺反滲透膜的物化稳定性耐碱性较强,适合处理较强碱性的飞灰处理液;对不同氯离子浓度的水洗液,其去除率随着氯离子浓度的增大而减小。化学沉淀法和反滲透膜分离技术的结合可避免单一化学沉淀法处理效果不足、反渗透膜易被高氯含量飞灰水洗液堵塞及有些反滲透膜的耐高氯性较差等问题。经过两级处理后的飞灰水洗液,氯离子的去除率可以达到96.74%,浓度可下降到1000mg/L以下,满足辽宁省地方排放标准的要求。3)以流化床飞灰为原料,普通硅酸盐水泥作为粘结剂,开展了飞灰制备骨料的资源化利用研究,分析了不同飞灰添加量和养护时间对骨料抗压强度和飞灰中重金属固化效果的影响。结果表明:飞灰制备的轻骨料表面粗糙,不光滑,呈深灰色;骨料外表面较为紧密,内部有不连通的小孔,呈类蜂窝状结构。总的来说轻骨料的强度随水泥添加量的增大而增大,且随养护天数的增加显著增强。对飞灰添加比例为50%的骨料,养护28d后其颗粒强度可达1450N,其筒压强度为4.34MPa,满足《轻集料与其实验方法GB/T17431.2-2010》的要求。同时骨料在养护期内重金属浸出量低于《生活垃圾填埋污染控制标准GB16889-2008》的限定值,这表明飞灰和水泥混合制备轻骨料是可行的。对于球磨处置后的飞灰,其制备的骨料强度要高于水洗飞灰,重金属浸出量也明显低于水洗飞灰。因此球磨后的飞灰制备的骨料具有更好的产品品质,同时也要考虑到球磨处置的经济成本。