近年来，城市生活垃圾问题日趋突出，对城市环境产生了巨大影响，制约了 城市的发展。焚烧是目前世界各国广泛采用的城市垃圾处理技术，大型的配备有 热能回收与利用装置的垃圾焚烧处理系统，由于顺应了回收能源的要求，正逐渐 上升为垃圾处理的主流。垃圾焚烧是一个复杂多变的不确定的物理化学过程，焚 烧飞灰属于危险废弃物，因此焚烧飞灰的处理和处置越来越受到重视。本论文针 对垃圾焚烧飞灰的重金属污染，从浸出毒性控制和总量控制两方面对飞灰的处理 进行实验研究，主要结论如下： 1) 用水泥固化来处理该垃圾焚烧厂的焚烧飞灰可以得到较好的稳定效果。当飞 灰∶水泥=2∶1，固化体浸出液中各重金属的浓度都低于固体废物的毒性鉴别 标准，而且325号水泥的固化效果略好于425号水泥，但水泥固化对铅的固 化效果有限。用沥青来固化焚烧飞灰时，飞灰∶沥青=2∶1的沥青固化体可 以达到标准，而且固化效果要略好于水泥固化。 2) Na2S和硫脲处理飞灰可得到良好的稳定效果。Na2S和硫脲的投量分别为5％ (Na2S·9H2O)和0.76％时，飞灰浸出液中金属浓度低于固体废物毒性鉴别 标准，飞灰得到稳定，并且经济上也合宜。 3) 2#和3#飞灰的最佳水浸取条件为：2#飞灰，液固比为2∶1，浸取时间为 60min；3#飞灰，液固比为2∶1，浸取时间为30min。 4)2#最佳酸浸取条件为∶液固比10∶1，浸出时间240分钟，浸取液的最终 pH为4；3#飞灰的最佳酸洗洗条件为：液固比15∶1，浸取时间180分钟， 浸取液的最终pH值为4。 5)在最佳条件下比较酸浸取、水浸取的效果：对于2#飞灰减重率从23.5％水 洗上升到32.4％酸洗，增加幅度不大；对于3#飞灰，减重率从35.5％水洗 上升到80.7％酸洗，增加了约1.3倍。由此可知对于酸中和能力大的飞灰， 适宜采用酸洗法去除重金属；酸中和能力小的飞灰采用水洗比较经济。 6)NaOH不适合用来处理飞灰。 7)用EDTA来处理常州焚烧厂飞灰的最佳浓度为0.05mol/l。 8)高温处理有很好的减重和减容的效果，1500℃时，氯化物基本上都挥发出来， 因此飞灰一般可以减重2/3左右。 9)对于飞灰的高温处理，Pb和Cd的挥发很明显，能够达到很好的分离效果， 因为它们的金属单质的熔点、金属氯化物和氧化物的熔点均在在1000℃以 下；Zn次之，而高温处理对于飞灰中Cu的分离效果不会十分明显。采用氧 化气氛，添加适量氯化物能够提高金属的挥发率，减少动力消耗。 10)飞灰在1200～1400℃下熔化，熔融物中的有机物热分解、燃烧气化，而无 机物熔融成玻璃质的熔渣，同时熔融后重金属的浸出率很低，可以满足目前 的浸出毒性标准。 11)2#和3#飞灰的直接的高温处理结果表明：对于2#飞灰，Pb和Cd在热 处理时可以达到很高的处理效率，可以达标。但对Cu和Zn而言，单独的热 处理并不能达到瑞士的标准要求，因此必需有酸洗的步骤。对于3#飞灰而 言，除了Cu元素外，其余的元素均达不到瑞士的标准要求，因此，考虑采 用水洗的预处理措施，实验结果表明，水洗对于飞灰的热处理效果有较大影 响，对于3#飞灰中的Pb、Zn和Cd而言，还原条件下的去除效率更高；对 于2#飞灰而言，氧化条件下的Cu、Pb和Zn的去除效率更高。 关键词：城市生活垃圾 飞灰 重金属 危险废物 浸出毒性 浸取 水洗酸洗 高温处理 固化 药剂稳定化