矿化垃圾指在填埋场内填埋期超过10年的无害存量垃圾。近年来,国内外由老旧生活垃圾填埋场引发的恶臭排放污染、地下水污染、垃圾场塌方等危害事件频发,矿化垃圾亟待得到有效处置利用。其中,焚烧技术被认为是最具利用潜力的矿化垃圾处置方式之一。矿化垃圾可燃组分（以下简称矿化垃圾）和生活垃圾理化特性差异较大,无法直接参考生活垃圾焚烧过程中二恶英的生成机理及其影响因素。因此,本文以矿化垃圾可燃组分为原料,通过流化床掺烧实验,探明了不同掺烧比、焚烧温度、含水率等多因素对二恶英生成排放的影响,为矿化垃圾掺烧技术的工程应用提供技术参考。主要结论如下:本文对矿化垃圾及其各项可燃组分进行了工业分析、元素分析、热值等理化特性分析。结果表明,矿化垃圾可燃组分中橡塑类成分含量最高为77.29%,织物含量仅为4.58%,挥发分达到24.45%,同时热值达到13110 k J/kg,同时由于可燃组分中N,S元素含量较高,特别是织物的N元素高达16%,在焚烧过程中可能会对二恶英生成有所影响。本文对矿化垃圾可燃组分进行热重分析,获得其焚烧特性曲线,并根据反应动力学参数对矿化垃圾可燃组分的着火点、活化能和其他热力性质进行研究。结果表明,矿化垃圾的三种主要的可燃成分焚烧过程有相似的规律,用一级动力方程对矿化垃圾可燃物的不同温度阶段拟合后得到三种可燃组分的活化能变化范围为20-250 k J/mol之间,在燃烧过程所需活化能较低,着火点较低,适合进行焚烧处置。随后,本文在小型流化床垃圾焚烧炉上开展了矿化垃圾焚烧处置实验,研究了矿化垃圾在不同掺烧比、温度等条件下烟气和灰渣中污染物的生成排放特性,深入探究了PCDD/Fs产生的可能途径以及PCDD/Fs的同源分布。结果表明,采用30 wt%的矿化垃圾掺烧较合适,烟气中SO2、NOx、CO和HCl的含量相对较低;当炉温为850℃,掺烧比为30%时,PCDD/Fs排放浓度较低;掺烧干基矿化垃圾可减少烟气中形成的PCDD/Fs。另外,当焚烧温度超出设计参数时,会形成大量的PCDD/Fs。矿化垃圾的掺烧还提高了灰渣中PCDD/Fs的浓度,尤其是干基矿化垃圾的加入,会带入大量土壤杂质,增加灰渣中的PCDD/Fs浓度。在此基础上,本文以矿化垃圾焚烧飞灰为介质,研究了温度、气氛、氯源、金属催化剂对二恶英再合成的影响。结果表明,在温度350℃的条件下二恶英生成能力较强,且与气氛中氧浓度呈正比;外部氯源Cu Cl2对矿化垃圾焚烧飞灰二恶英再合成能力的影响显著;实验中矿化垃圾焚烧飞灰低温加热时生成的二恶英浓度高于生活垃圾焚烧飞灰,推测可知飞灰中主要有Fe Cl3作为金属催化剂对二恶英生成起到促进作用。本文探究了矿化垃圾焚烧过程金属催化剂催化二恶英生成的机理,阐明了氯源、温度、气氛等因素对二恶英生成的影响,对今后矿化垃圾的焚烧利用提供新思路,对今后矿化垃圾的焚烧具有重要意义。