水洗及酸洗过程对焚烧飞灰中重金属浸出特性的影响

摘要

以上海江桥和老港两家垃圾焚烧厂飞灰为研究对象,基于固体废物浸出毒性的醋酸缓冲溶液浸出法(HJ/T300-2007),研究了水洗和酸洗过程对焚烧飞灰中Cr、Cu、Cd、Pb等重金属元素浸出特性的影响,并结合XRD、SEM和EDS分析了飞灰在水洗和酸洗过程中矿物相组成和颗粒形态的变化,探索其与重金属浸出特性的关系。结果表明,水洗灰(GWF)和酸洗灰(AWF)中重金属含量的变化取决于重金属向液相转移以及在固相中浓缩这两种不同机制的共同作用。Pb向液相转移的作用大于浓缩作用,而Cr、Cu和Cd则相反。同GPF(原灰)和GWF(水洗飞灰)相比,AWF(酸洗飞灰)中产生了新的针状晶体;由于浓缩作用,水洗飞灰中元素硅明显增加,酸洗飞灰中Cu、Cr、Cd等重金属含量明显增加,Pb含量变化不大。决定重金属元素浸出能力的关键因素是各种重金属元素在飞灰中的存在形式,而不是其在飞灰中的绝对含量。pH值对飞灰中重金属的浸出具有较大影响,GWF的浸出毒性弱,AWF的浸出毒性强。水洗对飞灰中重金属的浸出特性有减弱作用,而酸洗对飞灰中重金属的浸出特性有增强作用。对于上海江桥和老港焚烧厂飞灰,水洗能够降低其Cr的浸出特性,酸洗处理后,Cd和Pb的浸出毒性超过卫生填埋标准。