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熟石灰对城市生活垃圾焚烧飞灰中重金属固化的影响

收稿日期：2024-12-10 修回日期：2025-02-20 接受日期：2025-02-24

DOI:10.20078/j.eep.20250209

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    摘要：城市生活垃圾焚烧(MSWI)飞灰中含多种潜在危害的重金属,其浸出问题限制了资源化利用,并带来了环境风险。为了研究在烟气净化过程中添加熟石灰对飞灰中重金属固化的影响,通过调整熟石灰用量和纯度,从微观形貌、矿物组成以及重金属形态分布等多个角度分... 展开+
    摘要：

    城市生活垃圾焚烧(MSWI)飞灰中含多种潜在危害的重金属,其浸出问题限制了资源化利用,并带来了环境风险。为了研究在烟气净化过程中添加熟石灰对飞灰中重金属固化的影响,通过调整熟石灰用量和纯度,从微观形貌、矿物组成以及重金属形态分布等多个角度分析了重金属固化的机制。结果表明,在熟石灰添加量达到8%时,飞灰中大部分重金属的固化率达到了最佳水平。具体而言,Zn、Se和Cr(Ⅵ)重金属物质固化率分别为97.6%、82.9%和53.3%,Cu、Pb、Cd和Ni这4种重金属的固化率均提高至100%。然而,对于Ba和As,添加熟石灰后,其浸出浓度有所增加,但仍未超过垃圾填埋场的浸出限值。与添加工业级熟石灰相比,添加分析纯级熟石灰后,重金属的浸出浓度较低。此外,实验结果显示,添加熟石灰后,飞灰的内部结构变得更加紧密,而其矿物组成变化不大。飞灰中重金属的形态分布从不稳定态向稳定态转化,这有利于重金属的固化,从而有效减少了重金属的浸出风险。

    收起-

    作者：

    • 朱玲霞1
    • 蔡建军1,2,*
    • 吴浩3,*
    • 钟日钢3,4
    • 陈思杨3
    • 刘红3,5

    作者简介

    第一作者：朱玲霞(2000—),女,广西南宁人,硕士研究生,主要研究方向为工业环境保障与能源高效利用。E-mail:zhulingxia@mails.guet.edu.cn
    通讯作者：蔡建军(1989—),男,广西桂林人,副教授,主要研究方向为工业环境保障与能源高效利用。E-mail:caijianjun@guet.edu.cn
    吴浩(1986—),男,江西新余人,高级工程师,主要研究方向为工业环境保障与能源高效利用。E-mail:wuhao@sec.com.cn

    单位

    • 1. 桂林电子科技大学 建筑与交通工程学院,广西 桂林 541004
    • 2. 中南大学 冶金与环境学院,湖南长沙 410083
    • 3. 深圳能源环保股份有限公司,广东 深圳 518000
    • 4. 深圳能源集团股份有限公司置业分公司,广东 深圳 518000
    • 5. 深圳能源集团股份有限公司,广东 深圳 518000

    关键字

    • 城市生活垃圾
    • 焚烧飞灰
    • 重金属
    • 固化
    • 熟石灰

    基金项目

    桂林市科技局资助项目(20210218-3);国家自然科学基金资助项目(52266011);中国博士后科学基金资助项目(2023M741516)

    引用格式

    朱玲霞, 蔡建军, 吴浩, 等. 熟石灰对城市生活垃圾焚烧飞灰中重金属固化的影响[J]. 能源环境保护, 2025, 39(6): 84-94.

    ZHU Lingxia, CAI Jianjun, WU Hao, et al. Effects of Slaked Lime on Heavy Metal Stabilization in Municipal Solid Waste Incineration Fly Ash[J]. Energy Environmental Protection, 2025, 39(6): 84-94.

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