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垃圾焚烧厂飞灰处理成本分析

垃圾焚烧厂飞灰处理成本分析
垃圾焚烧厂飞灰处理成本分析

垃圾焚烧厂飞灰处理成本分析

1 国家颁布的新标准

2008 年9 月4 日由环境保护部、国家发展和改革委员会、国家能源局联合发布的《关于进一步加强生物质发电项目环境影响评价管理工作的通知》(环发[2008] 82 号)规定:生活垃圾焚烧发电类项目的焚烧飞灰属危险废物,应按GB18597—2001 危险废物贮存污染控制标准及GB18598—2001 危险废物填埋污染控制标准进行贮存、处置。GB 16889—2008 生活垃圾填埋污染控制标准实施后,焚烧炉渣和飞灰的处理也可按该标准执行。

2008 年7 月1 日起实行的GB 16889—2008生活垃圾填埋污染控制标准中规定:生活垃圾焚烧飞灰和医疗废物焚烧残渣(包括飞灰、底渣)经处理后满足下列条件,可以进入生活垃圾填埋场单独分区填埋处置:①含水率小于30%;②二恶英含量低于3 μgTEQ/kg;③按照HJ/T 300 制备的浸出液中危害成分浓度低于表1 规定的限值。飞灰无论是采用何种稳定化工艺,只要达到表1规定的标准,即可送入生活垃圾填埋场进行分区填埋。

2 飞灰处理方式比较

飞灰主要来自烟气处理系统反应吸收塔的排出物和袋式除尘器收集的烟气灰尘,其主要成分为CaCl2、CaSO3、SiO2、CaO、Al2O3、Fe2O3 等,另外还有少量的Hg、Pb、Cr、Cd、Mn、Zn 等重金属和微量的二恶英等有毒有机物。飞灰处理的目的是使飞灰中所有污染组分呈现化学惰性或被包容起来,以便运输和处置,主要有熔融固化法、水泥固化法、螯合剂稳定化等处理方法,其技术特点的比较见表2。从表2 可以看出,熔融固化法投资费用过高,而且会造成二次污染;水泥固化法简单实用,投资及运营费用低,但对毒性的稳定效果较差,大量水泥的使用增加固化体的体积和质量,与垃圾处理的宗旨———资源化、减量化、无害化不相符;污染物项目浓度限值/(mg/L)污染物项目浓度限值/(mg/L)

汞0. 05 钡25

铜40 镍0. 5

锌100 砷0. 3

铅0. 25 总铬4. 5

镉0. 15 六价铬1. 5

铍0. 02 硒0. 1

表1 生活垃圾填埋场中生活垃圾焚烧

飞灰浸出液污染物浓度限值

螯合剂稳定化处理方法投资和运营费用适中。因此,目前飞灰处理工艺应采用水泥固化法和螯合剂稳定化处理方法。

3 上海江桥生活垃圾焚烧厂飞灰处理方式比较

江桥技改及扩能工程日处理垃圾2 000 t (进炉),预计焚烧厂日产飞灰60 t (按进炉垃圾量的3%计)。

3. 1 送嘉定安全填埋场

垃圾焚烧飞灰用罐车运至嘉定区危险废品安全填埋场,在填埋场进行水泥固化后填埋。

3. 2 送生活垃圾填埋场

3. 2. 1 飞灰稳定化工艺

飞灰稳定化工艺流程见图1。

3. 2. 2 螯合剂的规格

目前市场上存在固体和液体2 种不同形态的

螯合剂(见表3),在使用上各有优缺点:①固体包装用的编织袋费用便宜,不需回收;液体用塑料方桶价格为1 300 元/只,圆桶价格为200 元/只。方桶可以回收使用以降低包装成本。②固体的有效成分含量高,单位运输成本较低。③固体需要加水溶解后使用,需配置1 台

螯合剂溶解罐,并多消耗水和人工。

4 经济性比较

4. 1 送嘉定安全填埋场

飞灰处置费用900 元/t。飞灰运输外包给独立的运输公司,由江桥项目公司支付运输费70 元/t。飞灰处置成本总计970 元/t。

4. 2 送老港生活垃圾填埋场

飞灰稳定化系统按日平均处理飞灰量60 t/d建设。

4. 2. 1 土建费用

本系统厂房为多层,建筑面积为875 m2,按2 000 元/m2 计,共175 万元。

4. 2. 2 设备及安装工程费

飞灰稳定化处理的核心设备为混炼机,该设备用于搅拌混合飞灰、螯合剂和加湿水,形成稳定化物。其它辅助设备包括飞灰贮仓、飞灰计量装置、飞灰输送机、螯合剂贮罐、螯合剂计量泵、养护输送机等,其费用见表4。本飞灰稳定化系统含设备、土建的总造价约748. 6 万元。其中土建投资为175 万元,直线折旧按运营期25 a 计算,摊算到每吨飞灰的折旧成本为3. 5 元。设备投资为573. 6 万元,设备折旧期按10 a 使用寿命计算,摊算到每吨飞灰的折旧成本约28. 68 元。另外,固定螯合剂需要配置的螯合剂溶解罐另计,为3 万元,折旧成本为0. 15

名称型号和规格数量

单价/

万元

合价/

万元

混炼机/台

形式:双轴式混炼机

能力:5 t/h

功率:110 kW

主要材质:耐磨合金钢、碳素钢

2 251 502

飞灰定量给料

机/台

形式:盘式给料机

输送能力:3 t/h

主要材质:碳素钢

电动机功率:3 kW

1 14. 4 14. 4

加湿水贮罐及

注入装置/套

贮罐容量:6 m3

计量给水泵流量:1 m3/h 1 2. 4 4. 8

螯合剂注入装

置/套

贮仓容量:8 m3

泵能力:3 L/min

主要部分材质:PE

1 7 14

养护输送机/台

形式:皮带输送机;能力:9 t/h 主要部分的材质:碳素钢

电动机功率:4. 4 kW

2 19. 2 38. 4

合计573. 6

处理方法适用对象优点缺点

水泥

固化法

重金属、

氧化物、

废酸

①水泥搅拌,处理技术

已相当成熟

②对废物中化学性质的

变动具有相当的承受力

③可由水泥与废物的比

例来控制固化体的结构

缺点与不透水性

④无需特殊的设备,处

理成本低

⑤废物可直接处理,无

需前处理

①废物中若含有特殊的

盐类,会造成固化体破

②有机物的分解造成裂

隙,增加渗透性,降低

结构强度

③大量水泥的使用增加

固化体的体积和质量

熔融

固化法

不挥发的

高危害性

废物、核

能废料

①玻璃体的高稳定性可

确保固化体的长期稳定

②可利用废玻璃屑作为

固化材料

③对核能废料的处理已

有成功技术

①一次性投资费用高

②高温热融需消耗大量

能源,运营成本较高

③需要特殊的设备及专

业人员

螯合剂

稳定化

对重金属

稳定效果

①不会产生重金属溶出

现象,稳定性较好

②设备简单,较便于管

③减容性好

①飞灰中毒性成分复杂

②对部分有毒物稳定作

用较小

③螯合剂稳定价格高

表2 各种固化/稳定化技术的适用对象和优缺点比较

计量计量

混炼

养护

外运

填埋

飞灰螯合剂溶液

图1 飞灰稳定化工艺流程

类型形态有效成分含量/% 包装规格固体白色或灰白色结晶95 塑料编织袋,25 kg/包液体褐色或赤褐色液体50塑料方桶,1 000 L/桶塑料圆桶,200 L/桶

表3 螯合剂产品规格

表4 飞灰稳定化系统设备费用

注:固定螯合剂需要配置的螯合剂溶解罐另计。

处理方案每吨飞灰处理费用差值

送嘉定危废填埋场970

送老港生活垃圾填埋场

固体螯合剂505 -465

液体螯合剂658 -312元,故固体螯合剂相应的分摊成本为28. 83 元。因此,设备土建费用分摊到每吨飞灰分别为32. 18 元(液体螯合剂)、32. 33 元(固体螯合

剂)。

4. 2. 3 运营费用

考虑江桥扩能工程运行后,螯合剂固体和液体2 种产品用于飞灰处理的成本费用分析见表5。以现江桥厂炉渣送老港填埋的经济数据为依据,运输费65 元/t,填埋费42 元/t,填埋方式费用总计107 元/t。

由于螯合稳定化之后飞灰将增加质量,每吨飞灰加1. 5%的固体螯合剂和22%的稀释水,故

固体螯合剂的扩容系数为1. 235;液体螯合剂每吨飞灰加2. 5%的液体螯合剂和20%的水,故液体螯合剂的扩容系数为1. 225。另外,根据设备功率,飞灰稳定化系统运行

消耗的电费23. 2 元/t。维修维护费摊算到每吨飞灰的成本约7. 17

元/t。故每吨飞灰的总费用(设备投资+处理费+维护费+电费+运输填埋费):

固体螯合剂为32. 33+310. 4+23. 2+7. 17+107×1. 235=505 (元)。

液体螯合剂为32. 18+464. 2+23. 2+7. 17+107×1. 225=658 (元)。

4. 3 各方案的吨成本对比分析

各方案的吨成本对比分析见表6。如果采用固体螯合剂,每吨飞灰处理的全成本约505 元,比目前的危险废物填埋费每吨970元节省465 元,年节约成本930 万元,成本节省约1/2;如果采用液体螯合剂,每吨飞灰处理的全成本约658 元,可节约312 元,年节约成本624万元,成本节省约1/3。

4. 4 稳定化飞灰监测结果

经螯合剂稳定化处理的飞灰浸出液监测结果见表7,各项指标均符合GB 16889—2008 的要求。

5 结论

根据GB 16889—2008 生活垃圾填埋污染控制标准,从技术上讲,经螯合剂稳定化处理的飞灰可满足标准规定浸出浓度要求,进入生活垃圾填埋场进行填埋。经过财务测算,进入生活垃圾填埋场方案的飞灰处理费用将大大低于进入嘉定危废填埋场的处置方案。因此,在满足国家法律法规的前提下,采用飞灰螯合稳定化的方案将是较优方案,稳定化后的飞灰送生活垃圾填埋场填埋,以缩减昂贵的危废填埋费用。

项目

方案1 方案2 备注

(固体螯合剂)(液体螯合剂)

日处理垃圾量/(t/d) 2 000 2 000

年处理飞灰量/(t/a) 20 000 20 000 飞灰产量为垃圾量的3%

螯合剂添加量/% 1. 5 2. 5

螯合剂年用量/(t/a) 300 500

螯合剂到场单价/(元/t) 20 500 18 500

螯合剂到场价格/(万元/a) 615 925

稀释水用量/(t/a) 4 400 4 000

稀释水单价/(元/t) 2. 38 2. 38 按自来水单价

稀释水费用/(元/a) 10 472 9 520

人工费/(元/a) 48 000 24 000 工人月工资2 000 元

总费用/(元/a) 6 208 472 9 283 520

飞灰处理费单价/(元/t) 310. 4 464. 2

表5 螯合剂使用成本分析结果

表6 各方案的吨成本对比分析结果元

原始飞灰飞灰+1. 5%螯合剂飞灰+2. 5%螯合剂

(固体螯合剂)(液体螯合剂)

1 汞0. 011 8 <0. 000 05 0. 001 32

2 铜0. 736 <0. 000 5 0. 00

3 46

3 锌14. 3 0. 855 0. 369

4 铅0. 329 0. 028 3 0. 043 7

5 镉3. 12 <0. 000 1 0. 002 38

6 铍<0. 000 1 <0. 000 1 <0. 000 1

7 钡2. 96 0. 215 0. 577

8 镍0. 265 <0. 002 <0. 002

9 砷0. 034 8 0. 008 8 0. 010 0

10 总铬0. 133 0. 002 1 0. 003 1

11 六价铬<0. 004 <0. 004 <0. 004

12 硒0. 046 1 0. 009 2 0. 007 4

样品

编号

项目

名称

表7 飞灰稳定化物浸出液测试数据mg/L ·52·

__

垃圾焚烧飞灰固化处理设备

垃圾焚烧飞灰固化处理设备 产品介绍 国家环保总局颁发的《危险废物污染防治政策》中,将生活垃圾焚烧飞灰列为“不宜用危险废物的通用方法进行管理和处理,而需特别注意的危险废物”并要求生活垃圾焚烧的飞灰必须单独收集,焚烧飞灰在产生地必须进行必要的固化和稳定化处理后方可运输,进行安全填埋处置。 目前尚可实行的稳定化处理有以下三种方法: 1、水泥固化技术:水泥固化是将飞灰、水泥按一定比例混合加入适量的水,使之固化的一种方法,其固化机理是在水泥水化的过程中,通过吸附、化学吸收、沉降、离子交换、钝化等多种方式,重金属最终以氢氧化物或络合物的形式停留在水泥固化形成的水化硅酸盐胶体C-S-H表面,同时水泥的加入也为重金属提供了碱性环境,抑制了飞灰中重金属的渗滤。水泥固化飞灰技术是一种比较成熟的危险废弃物处理技术,在经济性和可操作方面具有明显的优势,但水泥的用量高,导致固化体增容率高,随着时间推移,固化体部分有毒物质可能会逐渐溶出,对环境存在长期的、潜在的威胁。 2、熔融固化技术:熔融固化技术主要是将飞灰和细小的玻璃质混合,经混合造粒成型后,在1000-1400℃高温下熔融,通常30min左右(熔融时间视飞灰性质的不同而定),待飞灰的物理和化学状态改变后,降温使其固化,形成玻璃固化体,借助玻璃体的致密结晶结构,确保重金属的稳定。熔融固化技术对残渣的减容率高,固化效果好,但是致命缺点是部分有毒物质会挥发出来,必须采取尾气处理措施。所以其系统较复杂,运行成本高。 3、化学药剂+水泥稳定技术:将飞灰、水泥按一定比例混合加入适量的化学药剂进行固化稳定,常用的稳定剂为无机物和有机物。无机物主要有Na2、S及磷酸类药剂,有机药剂主要是螯合高分子物质,将飞灰与带有络合基的不溶性药剂进行混合,加上水泥凝固。飞灰中易溶性金属(Cd、Pb等)同药剂中的络合基反应后,形成稳定性络合物,进而固定在飞灰和水泥中,以此达到降低飞灰中有害成分浸出的可能性。用上述这些药剂处理飞灰,一般都可达到较好的效果,此方法具有处理过程简单,设备投资少等优点。 综上所述,采用水泥固化+化学药剂稳定化组合工艺处理,焚烧飞灰是目前最切实可行的一种有效方法,我公司在此基础上经过多年潜心实验与实践,成功研制出了以下处理工艺方案,所做出的产品浸出液化验均符合国家排放标准。 4,固化稳定化产物的污染物毒性浸出浓度应满足《生活垃圾填埋污染控制标准》(GB16889-2008)的要求:毒性浸出试验方法依照HJ/T 300,浸出液中危害成分浓度低于表1 规定的限值。 表1 浸出液污染物浓度限值

我国垃圾焚烧发电飞灰处理现状及技术选择 (1)

我国垃圾焚烧发电飞灰处理现状及技术选择 张 海 元 【中国光大国际环保能源(济南)有限公司,济南 251402】 摘 要:分析了我国城市生活垃圾焚烧飞灰的现状,在分析了中国城市生活垃圾焚烧飞灰特性的基础上,提出了不同的飞灰处理技术,对发展适合我国城市生活垃圾焚烧飞灰处理技术的选用提出了建议。 关键词:城市生活垃圾焚烧;焚烧飞灰;处理技术;建议 Our country garbage incineration power fly ash processing status and technical options Zhang hai yuan 【China everbright international environmental protection energy (jinan) Co., LTD, jinan 251402】 Pick to: Analysis of our city life of MSW fly ash, on the analysis of the present situation of Chinese urban life of MSW fly ash characteristics, the author puts forward different fly ash processing technology, suitable to China's development of city life of MSW fly ash the selection of treatment technology are proposed. Keywords: City life waste incineration; The fly ash burned; Processing technology; suggest 一、概述:垃圾焚烧飞灰 垃圾焚烧发电技术作为垃圾减量化处理的有效方法之一,是将垃圾放在焚烧炉中进行燃烧,释放出热能,余热回收可供热或发电。烟气净化后排出,少量剩余残渣排出填埋或作其他用途。焚烧处理技术特点是处理量大、减容性好、无害化彻底,且有热能回收作用。因此,对生活垃圾实行焚烧处理是无害化、减量化和资源化的有效处理方式。世界各国普遍采用这种垃圾处理技术。随着我国垃圾焚烧处理的迅猛发展,焚烧飞灰产量巨大,开发焚烧飞灰处理技术将成为近年来环保领域研究的热点之一。但由于垃圾焚烧飞灰中含有较高浓度的二恶英和重金属,属于危险固体废弃物,直接填埋会对周边环境造成严重二次污染,因此,需要对垃圾焚烧飞灰进行无害化处理处置。 目前飞灰处理处置方法主要有:固化/稳定化,包括水泥固化、沥青固化、熔融固化、化学药剂固化/稳定化,固化体达到浸出标准后填埋或资源化利用;将重金属提

2020年08月27日起实施的生活垃圾焚烧飞灰污染控制技术规范

2020年08月27日起实施的生活垃圾焚烧飞灰污染控 制技术规范 1适用范围 本标准规定了生活垃圾焚烧飞灰污染控制的总体要求,收集、贮存、运输、处理和处置过程的污染控制技术要求,以及监测和环境管理要求。本标准适用于生活垃圾焚烧飞灰收集、贮存、运输、处理和处置过程的污染控制,可作为与生活垃圾焚烧飞灰处理和处置有关建设项目的环境影响评价、环境保护设施设计、竣工环境保护验收、排污许可管理、清洁生产审核等的技术依据。 2规范性引用文件 本标准引用了下列文件或其中的条款。凡是不注日期的引用文件,其有效版本适用于本标准。 GB8978污水综合排放标准 GB/T16157固定污染源排气中颗粒物测定和气态污染物采样方法GB16297大气污染物综合排放标准 GB16889生活垃圾填埋场污染控制标准 GB18484危险废物焚烧污染控制标准 GB18597危险废物贮存污染控制标准 GB18598危险废物填埋污染控制标准

GB30485水泥窑协同处置固体废物污染控制标准 GB30760水泥窑协同处置固体废物技术规范 GB/T30810水泥胶砂中可浸出重金属的测定方法 GB34330固体废物鉴别标准通则 HJ77.3固体废物二噁英类的测定同位素稀释高分辨气相色谱-高分辨质谱法 HJ/T397固定源废气监测技术规范 HJ557固体废物浸出毒性浸出方法水平振荡法 HJ662水泥窑协同处置固体废物环境保护技术规范 HJ1091固体废物再生利用污染防治技术导则 HJ2025危险废物收集、贮存、运输技术规范 3术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1生活垃圾焚烧飞灰 fly-ashfrommunicipalsolidwasteincineration 生活垃圾焚烧设施的烟气净化系统捕集物和烟道及烟囱底部沉降的底灰。本标准中简称“飞灰”。 3.2处理treatment 通过物理或化学反应,对飞灰中的重金属、二噁英类、氯盐等一种或几种物质进行一定程度的去除,或者抑制其可浸出性,使处

飞灰处置技术

飞灰处置技术 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

“十二五”期间,我国城镇生活垃圾焚烧能力已有大幅度提升,飞灰处置行业却缓步前行。中国城市建设研究院董事长徐文龙曾指出,“目前我国垃圾焚烧产生的飞灰处理量与产生量不符,约有50%的飞灰没有得到妥善处理”。处理成本高昂外,飞灰处理技术路线也一直备受争议。 清华大学教授聂永丰认为,基于中国城市垃圾焚烧飞灰的性质和处理特性,焚烧飞灰的处理与利用技术必须从资源化利用和环境影响两方面加以考虑,既要考虑焚烧飞灰资源化利用的可行性,在经济成本与环境保护中找到最佳平衡点,又要使焚烧飞灰处理产物的环境特性达到所限定的标准。 “就环境影响而言,不但必须提高重金属的有效固定,需要破坏或去除飞灰中的二恶英。”聂永丰说。 聂永丰介绍,垃圾焚烧飞灰处理技术主要有五种: 一是水泥固化-危废填埋场。该工艺的优点是水泥固化技术工艺成熟、系统简单、易于操作,固化处理费用较低。“但固化体的安全填埋处置费用高,重金属在长期稳定性也较差,处理后固化体的强度偏低。”聂永丰说。 二是飞灰螯合稳定化—卫生填埋。该技术要求焚烧飞灰含水率小于30%;二恶英含量低于3 μg TEQ/kg等。聂永丰认为在实际操作中,可能会存在一些问题,如满足要求配比随飞灰而变、成本未降低、部分地区无足够土地资源。 三是飞灰熔融处理技术。该技术优点是减容率高,一般可减至1/2~1/3(体积);熔渣品质稳定,无重金属溶出,可再生利用;可完全分解二恶英及其它有机污染物。但也存在一些缺点,如高温条件下会产生含有Pb、Zn、Cd等易挥发重金属的废气,需设置后续烟气处理装置;工艺复杂;能源消耗大、处理成本高。 聂永丰介绍,该技术日本应用较多,欧洲也有应用,但昂贵的处理费用和复杂的处理系统大大制约了熔融固化技术在中国的推广和应用。 四是飞灰烧结轻骨料处理技术,它可同时实现垃圾焚烧飞灰的无害化处理与资源化利用,不仅重金属污染物实现了有效的固定,二恶英类污染物得到彻底的分解破坏,煅烧产品具备了高强型轻骨料的特点,可应用于浇注普通混凝土和铺设路基垫层。该技术处理成本远低于进入安全填埋场的处置费用,据悉在天津已有应用。 五是飞灰水泥窑共处置技术。由于焚烧飞灰可替代原料,以及水泥窑回转窑适宜处理此类的危险废物,操作工艺易于控制,污染物处理彻底,并能实现资源化利用。国外已有实例,国内技术研究进展快。但飞灰必须进行适当的预处理,降低可溶盐的含量,以满足水泥生产的要求和避免重金属挥发。

飞灰处理

生活垃圾焚烧飞灰特性及处置技术 生活垃圾焚烧处理后产生飞灰,产生量为垃圾处理量的3-5%左右。飞灰为含水率很低的灰色粉末,飞灰成分主要有SiO2,NaC1,KCI,CaAl2Si2O8,CaCO3和CaSO4等矿物;含量高达17.9%的溶解盐;还含有能被水浸出的高浓度的Cd,Pb,Cu,Zn,Hg和Cr等多种重金属,对环境pH变化的抵抗能力强。同时焚烧中产生的二噁英,50%以上也附着在飞灰上。因此我国在《国家危险废物名录》中明确规定:生活垃圾焚烧飞灰属于危险废物,必须经过一定的处理,降低其危险性以后,才能进入填埋场进行安全填埋或者考虑进一步的利用。且进行焚烧飞灰预处置及运输的单位必须拥有危险废物经营许可证,运输过程中必须执行危险废物转移联单的管理办法。经过预处置后的飞灰,在达到《生活垃圾填埋场污染控制标准》(TB16889-2008)中的进场要求后,方可进入生活垃圾填埋场填埋。 飞灰的处置方式很多,目前普遍采用的有4种:水泥固化、化学药剂稳定化、酸溶剂提取和熔融固化等。水泥固化设备、操作要求简单,且固化费用相对较低,但水泥固化处理后增容量大,而且如果飞灰中含有阻碍水泥正常凝结的成分时,常会发生固化体强度低、有害物质浸出率高等问题;化学药剂稳定是利用化学药剂通过化学反应使有毒有害物质转变为低溶解性、低迁移性及低毒性物质的过程,可以在实现废物无害化的同时,达到废物少增容或不增容,转变后的物质可进行卫生填埋,但填埋场环境条件与飞灰稳定化时的条件相差很大,因此,一些长期的环境效应还有待于长期的监测数据和研究结果的验证; 酸溶剂提取可以将飞灰中的部分金属提出从而使飞灰进入

普通填埋场,但不同的飞灰由于生活垃圾成分、焚烧条件等不同,飞灰中重金属的存在形式和含量有很大差异,因此,即使在同样的处理条件之下,处理效果会有很大的不同;熔融技术主要是将飞灰和细小的玻璃质混和,经混合造粒成型后,在1000-1400℃高温下熔融一段时间,待飞灰的物理和化学状态改变后,降温使其固化,形成玻璃固化体,借助玻璃体的致密结晶结构,确保重金属的稳定,缺点在于所需能源和费用很高,熔融固化后的灰渣可以进行资源化利用。 美国、德国和日本等发达国家的环保部门最推崇熔融固化处理技术。因为该技术不仅可以使灰渣减容在2/3以上,减轻填埋用地的负担,还可以回收灰渣中的有价金属,分解二噁英等有害物质,因此垃圾焚烧飞灰的熔融固化处理技术已经成为研究的热点之一。经过熔融处理后的飞灰熔渣,如果经检验其中有毒有害物质的浓度在可接受的范围之内,就可以进行豁免管理。熔渣可以用作填坑、造田或垃圾填埋场的覆土材料等加以利用。 国内生活垃圾焚烧场,普遍采用水泥固化稳定和化学药剂稳定化的方法进行焚烧飞灰的预处理。上海御桥生活垃圾热能电厂和上海江桥生活垃圾热能电厂的飞灰,通过专用的密闭槽车运送至嘉定危险废弃物填埋场,采用水泥固化的方法,对飞灰中重金属等有害物固化、稳定后,进行填埋,处置费达1300元/吨;深圳市焚烧飞灰处理示范工程位于深圳下坪固体废弃物填埋场内,占地面积150平方米,处理规模36吨/天,项目采用高分子螯合剂药剂稳定化技术处理进场飞灰,实现飞灰无害化填埋;广州李坑生活垃圾焚烧发电厂每天产生45吨飞灰,经过飞灰固化系统,被水泥固化成块状物体,最后交给环保部门安全填埋;常熟市飞灰处理系统,总投资1600万元,占地

城市垃圾焚烧飞灰处理方法水泥固化

城市垃圾焚烧飞灰处理方 法水泥固化 Last revision on 21 December 2020

城市垃圾焚烧飞灰处理方法——水泥固化 摘要:垃圾焚烧处理的广泛应用使得飞灰引起的污染问题成为焦点,水泥固化是一种行之有效的稳定化方法。介绍了近年来国内外水泥固化垃圾焚烧飞灰的研究进展,并总结了固化过程中需要注意的重金属和安定性等问题,最后指出了水泥固化技术的发展方向。 关键词:垃圾焚烧;飞灰;水泥;固化 焚烧是一种高温热处理技术,由于焚烧处理可以实现城市垃圾热能回收、减容、减重等目的,因而得到较快发展。焚烧处理后产生的灰渣分为飞灰和底渣,后者已经被广泛应用于筑路、制砖、玻璃制造以及混凝土生产等方面。然而产生的飞灰由于含有Zn、Pb、Cu、Cr等重金属和二恶英等剧毒有机污染物,对人体健康和生态环境具有极大的危害性。故对于垃圾焚烧飞灰要求经过固化/稳定化之后进行安全填埋。Masashi[5]研究将飞灰和水泥混合,经水化作用形成坚硬的水泥固化体;Katsuno-ri采用高温熔融工艺固化垃圾焚烧飞灰;宋立杰还采用硫化钠和硫脉对垃圾焚烧飞灰进行了化学药剂稳定化处理。 水泥固化与其他固化/稳定化方法相比,在技术和经济上更具可行性,具有操作管理简单、安全可靠、运行费用低廉等特点,国内外同行对此做出了许多卓有成效的工作。本文对国内外水泥固化垃圾焚烧飞灰的研究进展进行了综述。 1垃圾焚烧飞灰的物理化学性质 物理性质 飞灰是由烟器净化系统(Air pollution control system,APC)收集的细颗粒物质,大约占灰渣总质量的1000~20%。刚捕集下来的飞灰通常是含水率较低的细小尘粒,颜色从白色到灰色和黑色不等,其形状有扁平和圆形的,也有球形的。

环境保护部《关于生活垃圾焚烧飞灰运输适用政策的复函》_最新修正版

环境保护部《关于生活垃圾焚烧飞灰运输适用政策的复函》 广东省环境保护局: 你局《关于对生活垃圾焚烧飞灰运输适用政策的请示》(粤环报〔2009〕4号)收悉。经认真研究,回复如下: 一、《危险废物污染防治技术政策》(以下简称《技术政策》)颁布于2001年,限于当时我国飞灰处理处置技术水平较低、缺少必要的法律法规和相应的处理处置设施等条件,为防止焚烧飞灰污染环境,特在《技术政策》中明确规定焚烧飞灰在运输前需要进行预处理。 二、随着我国环境保护技术水平和环境管理水平的提高,我国目前的危险废物处置设施和技术水平都有较大提高,且相继发布了《危险废物转移联单管理办法》、《危险废物经营许可证管理办法》等一系列危险废物专用法规。其中关于危险废物运输已提出具体要求:如《危险废物经营许可证管理办法》规定,“申请领取危险废物收集、贮存、处置综合经营许可证”的单位应当具备“有符合国家或者地方环境保护标准的安全要求的包装工具”的条件。如果满足这些要求,可不必要求飞灰在运输前必须进行固化和稳定化的预处理。 三、从污染防治技术进步角度看,深圳市环保局提出的“采取密闭运输工具,在确保安全的情况下,为了提高处置效率,减少处置成本,按照危险废物集中处置的原则精神,可以允许生活垃圾焚烧飞灰直接运至有

预处理条件的处置场所,进行无害化处置”的方案是可行的。 综上所述,进行焚烧飞灰运输的单位必须拥有危险废物经营许可证,必须执行危险废物转移联单的管理办法。在满足上述两条件且运输距离较短的情况下,垃圾焚烧飞灰可未经预处理而采取密闭运输工具进行运输,集中到有条件的设施进行处置。 特此函复。 二○○九年五月二十二日

城市垃圾焚烧飞灰处理方法水泥固化

城市垃圾焚烧飞灰处理方法——水泥固化 摘要:垃圾焚烧处理的广泛应用使得飞灰引起的污染问题成为焦点,水泥固化是一种行之有效的稳定化方法。介绍了近年来国内外水泥固化垃圾焚烧飞灰的研究进展,并总结了固化过程中需要注意的重金属和安定性等问题,最后指出了水泥固化技术的发展方向。 关键词:垃圾焚烧;飞灰;水泥;固化 焚烧是一种高温热处理技术,由于焚烧处理可以实现城市垃圾热能回收、减容、减重等目的,因而得到较快发展。焚烧处理后产生的灰渣分为飞灰和底渣,后者已经被广泛应用于筑路、制砖、玻璃制造以及混凝土生产等方面。然而产生的飞灰由于含有Zn、Pb、Cu、Cr等重金属和二恶英等剧毒有机污染物,对人体健康和生态环境具有极大的危害性。故对于垃圾焚烧飞灰要求经过固化/稳定化之后进行安全填埋。Masashi[5]研究将飞灰和水泥混合,经水化作用形成坚硬的水泥固化体;Katsuno-ri采用高温熔融工艺固化垃圾焚烧飞灰;宋立杰还采用硫化钠和硫脉对垃圾焚烧飞灰进行了化学药剂稳定化处理。 水泥固化与其他固化/稳定化方法相比,在技术和经济上更具可行性,具有操作管理简单、安全可靠、运行费用低廉等特点,国内外同行对此做出了许多卓有成效的工作。本文对国内外水泥固化垃圾焚烧飞灰的研究进展进行了综述。 1垃圾焚烧飞灰的物理化学性质 1.1物理性质 飞灰是由烟器净化系统(Air pollution control system,APC)收集的细颗粒物质,大约占灰渣总质量的1000~20%。刚捕集下来的飞灰通常是含水率较低的细小尘粒,颜色从白色到灰色和黑色不等,其形状有扁平和圆形的,也有球形的。 1.2化学性质 无机化学性质 垃圾焚烧飞灰中的主要元素为O、Si、Ca、Al、Cl、Na、K、S、Fe。飞灰中可溶性盐含量较高,其总溶解盐浓度比饮用水标准高出几个数量级,因此飞灰在填埋时,需要注意其溶解盐问题。另外,由于垃圾成分的不确定性,不同焚烧厂产生的飞灰化学组成不同,同一焚烧厂不同时间产生的飞灰,其化学组成的差别也较大。 有机化学性质 飞灰中含有少量的二恶英和呋喃,含量见表1。通过电镜观察发现,其中大部分飞灰中的有机物是未燃尽的城市固体废物。 表1垃圾焚烧渣中痕量有机污染物(ng/g) 重金属浸出特性 飞灰中含有Zn、Pb、Cu、Cr等有害重金属,这些元素主要来自居民垃圾(如小型铅蓄电池、镍镉电池,含铜、镉、砷的木材以及含锑的防火产品等)。如Hg、Cd等蒸气压高、沸点低的易挥发元素,常常在飞灰中富集;Fe、Cu、Ni等难挥发的元素则滞留于底渣中,它们在飞灰中的出现主要是靠飞灰颗粒的携带完成的。 2水泥固化技术 水泥固化是将垃圾焚烧飞灰和水泥按一定比例混合,加入适量的水,经水化反应后形成坚硬

水泥窑协同处置固废成本分析

水泥窑协同处置固废成本分析 近年来,水泥窑协同处理固体废物已成为业界研究和开发应用的重点。2012 年,《建材行业节能减排先进适用技术目录》将采用预分解窑协同处理危险废物技术,预分解窑协同处理污泥,协同处理通过预分解窑从废物焚烧炉中飞灰。2014 年12 月,工业和信息化部,科技部和环境保护部联合发布了《国家鼓励发展的重大环保技术装备目录(2014 年版)》,鼓励国家发展。水泥窑协调无害化处理的全套设备包括在固体废物处理设备的推广项目中。2015 年,工业和信息化部等六部委联合发布了水泥窑共处理生活垃圾试点项目的通知。 水泥窑协同处置技术早已成为德国、日本等国家的主要处理方式。由于我国还处于发展阶段,水泥窑协同处置技术面临初始投资成本高、运行成本高、政府补贴低等主要难题。本文拟就水泥窑协同处置固体废物技术中3 种协同处置工艺,即水泥窑协同处置城市生活垃圾(RDF)、水泥窑协同处置城市生活垃圾(联合气化炉)和水泥窑协同处置城市污水污泥(干化),以5 000 t/d 生产线为基准,综合考虑减排量、减排成本指标,进行技术节能减排潜力和成本的分析,并给出技术发展的政策建议。 1 水泥窑协同处置固体废物概况 1.1 水泥窑协同处置城市生活垃圾(RDF)技术 水泥窑协同处置城市生活垃圾(RDF)技术,即把城市生活垃圾经筛分、粉碎、发酵、干燥、加工成型等预处理工艺,加工成热值更高、更稳定的垃

圾衍生燃料(RDF),结合水泥分解炉燃烧特点,达到资源化处置与利用的技术。它适用于新型干法水泥生产线协同处置城市生活垃圾技术改造。需要注意的是:垃圾处理站或RDF预处理站与水泥生产企业的距离不宜过远; 垃圾引入的有害元素对水泥窑正常生产的影响等问题。F.L.Sth 的“热盘”技术和Polysius 的预燃烧室技术,就属于RDF协同处置技术的范畴。国内华新水泥、中材国际开发了此类相关技术,过程预燃技术和设备也在研发过程中。华新水泥窑协同处置的商业运作模式是集合生活垃圾的收集、转运,垃圾的预处理和水泥窑协同处置于一体的创新性模式。经估算,若5 000 t/d 水泥熟料生产线利用此类技术日处理200~500 t 的生活垃圾,可实现吨熟料煤耗降低3%~6%,电耗增加3~5 kWh,折算成吨熟料CO2排放量降低4.02~13.23 kg ,吨熟料NOx排放量降低0.02~0.06 kg 。初始投资平均增加约8 000万元,单位熟料运行成本降低3.36~6.72 元/t 。生活垃圾补贴费用因各地政府标准不统一(50~200 元/t) ,假设每吨生活垃圾补贴100 元,预计投资回收期超过10年。 1.2 水泥窑协同处置城市生活垃圾(联合气化炉)技术 水泥窑协同处置城市生活垃圾(联合气化炉)技术,即将城市生活垃圾发酵、均化、破碎、称量等工序后,先送入气化炉,汽化后形成可燃性气体送入水泥分解炉内焚烧,气化炉底渣经分离后作为水泥配料。这种技术是联合水泥窑炉和气化炉的双重优势,对由此产生的废气、炉底渣及渗滤液进行无害化处理的全新的环境保护技术。它适用于新型干法水泥生产线协同处置城市生活垃圾技术改造。需要注意的是:垃圾处理站与水泥生产企业的距离

城市垃圾飞灰固化处理技术及对比总结

城市垃圾飞灰固化处理技术及对比总结1水泥固化法(常用方法) 固化处理是利用固化剂与垃圾焚烧飞灰混合后形成固化体,从而减少重金属的溶出。水泥是最常见的危险废物固化剂,因此工程中常采用水泥对焚烧飞灰进行固化处理。 飞灰被掺入水泥的基质中后,在一定的条件下,经过一系列的物理、化学作用,使污染物 在废物水泥基质体系中的迁移率减小(如形成溶解性比金属离子小得多的金属氧化物)。有时,还添加一些辅料以增进反应过程,最终使粒状的物料变成粘合的混凝土块。从而使大量的废物因固化而稳定化。对垃圾焚烧飞灰进行稳定化处理的研究结果表明,无论是采用水洗、粉碎等飞灰前处理工艺,处理后的砌块均难以达到较高的强度。另外在研究飞灰中的重金属浸出时发现,由于飞灰中氯离子的影响,经固化后的砌块中铁、铜、锌等离子容易浸出而导致污染物超标。 因此,尽管水泥固化处理飞灰具有工艺成熟、操作简单、处理成本低等优点,但由于垃圾焚烧飞灰中含有较高的氯离子,采用水泥固化法处理必须进行前处理,以减少氯离子对固化后砌块的机械性能以及后期重金属离子浸出等问题,这样在很大程度上提高了对飞灰处置场建设和运行的要求,造成成本增加,限制了该方法的应用。 2、石灰固化 石灰固化是指以石灰、粉煤灰、水泥窑灰以及熔矿炉炉渣等具有波索来反应 (Pozzola nic Re.actio n)的物质为固化基材而进行的危险废物固化或稳定化的操作。在适当的催化环境下进行波索来反应,将废物中的重金属成分吸附于所产生的胶体结晶中。石灰固化处理后的结构强度不如水泥固化,因而较少单独使用。另外还有沥青固化、塑性材料固化技术、自胶结固化、大型包胶等,但由于技术和经济局限性,很少应用于生活垃圾焚烧飞灰的处理。 3、药剂稳定化法(常用方法) 药剂稳定化技术以处理重金属废物为主,目前已经发展了多种重金属稳定化技术,如pH值控制技术、氧化,还原电势控制技术、沉淀技术、吸附技术和离子交换技术等。这类 技术目前在垃圾焚烧飞灰稳定化处理方面应用较少,但是一个发展方向。尤其是药剂稳定化与其它稳定化方法相比具有工艺简单、稳定效果好、费用低廉等优点。

垃圾焚烧厂飞灰处理成本分析

垃圾焚烧厂飞灰处理成本分析 1国家颁布的新标准2008年9月4日由环境保护部、国家发展和改革委员会、国家能源局联合发布的《关于进一步加强生物质发电项目环境影响评价管理工作的通知》(环发[2008]82号)规定: 生活垃圾焚烧发电类项目的焚烧飞灰属危险废物,应按GB18597—2001危险废物贮存污染控制标准及GB18598—2001危险废物填埋污染控制标准进行贮存、处置。GB 16889—2008生活垃圾填埋污染控制标准实施后,焚烧炉渣和飞灰的处理也可按该标准执行。 2008年7月1日起实行的GB 16889—2008生活垃圾填埋污染控制标准中规定: 生活垃圾焚烧飞灰和医疗废物焚烧残渣(包括飞灰、底渣)经处理后满足下列条件,可以进入生活垃圾填埋场单独分区填埋处置: ①含水率小于30%;②二恶英含量低于3μgTEQ/kg;③按照HJ/T 300制备的浸出液中危害成分浓度低于表1规定的限值。飞灰无论是采用何种稳定化工艺,只要达到表1规定的标准,即可送入生活垃圾填埋场进行分区填埋。 2飞灰处理方式比较 飞灰主要来自烟气处理系统反应吸收塔的排出物和袋式除尘器收集的烟气灰尘,其主要成分为CaCl 2、CaSO 3、SiO

2、CaO、Al2O 3、Fe2O3等,另外还有少量的Hg、Pb、Cr、Cd、Mn、Zn 等重金属和微量的二恶英等有毒有机物。飞灰处理的目的是使飞灰中所有污染组分呈现化学惰性或被包容起来,以便运输和处置,主要有熔融固化法、水泥固化法、螯合剂稳定化等处理方法,其技术特点的比较见表2。从表2可以看出,熔融固化法投资费用过高,而且会造成二次污染;水泥固化法简单实用,投资及运营费用1 / 12 低,但对毒性的稳定效果较差,大量水泥的使用增加固化体的体积和质量,与垃圾处理的宗旨———资源化、减量化、无害化不相符;污染物项目浓度限值/(mg/L)污染物项目浓度限值/(mg/L) 汞0. 05钡25 铜40镍0. 5 锌100砷0. 3 铅0. 25总铬4. 5 镉0. 15六价铬1. 5 铍0. 02硒0. 1 表1生活垃圾填埋场中生活垃圾焚烧 飞灰浸出液污染物浓度限值 螯合剂稳定化处理方法投资和运营费用适中。因此,目前飞灰处理工艺应采用水泥固化法和螯合剂稳定化处理方法。 3上海江桥生活垃圾焚烧厂飞灰处理方式比较

垃圾焚烧厂飞灰处理成本分析

垃圾焚烧厂飞灰处理成本分析 1 国家颁布的新标准 2008 年9 月4 日由环境保护部、国家发展和改革委员会、国家能源局联合发布的《关于进一步加强生物质发电项目环境影响评价管理工作的通知》(环发[2008] 82 号)规定:生活垃圾焚烧发电类项目的焚烧飞灰属危险废物,应按GB18597—2001 危险废物贮存污染控制标准及GB18598—2001 危险废物填埋污染控制标准进行贮存、处置。GB 16889—2008 生活垃圾填埋污染控制标准实施后,焚烧炉渣和飞灰的处理也可按该标准执行。 2008 年7 月1 日起实行的GB 16889—2008生活垃圾填埋污染控制标准中规定:生活垃圾焚烧飞灰和医疗废物焚烧残渣(包括飞灰、底渣)经处理后满足下列条件,可以进入生活垃圾填埋场单独分区填埋处置:①含水率小于30%;②二恶英含量低于3 μgTEQ/kg;③按照HJ/T 300 制备的浸出液中危害成分浓度低于表1 规定的限值。飞灰无论是采用何种稳定化工艺,只要达到表1规定的标准,即可送入生活垃圾填埋场进行分区填埋。 2 飞灰处理方式比较 飞灰主要来自烟气处理系统反应吸收塔的排出物和袋式除尘器收集的烟气灰尘,其主要成分为CaCl2、CaSO3、SiO2、CaO、Al2O3、Fe2O3 等,另外还有少量的Hg、Pb、Cr、Cd、Mn、Zn 等重金属和微量的二恶英等有毒有机物。飞灰处理的目的是使飞灰中所有污染组分呈现化学惰性或被包容起来,以便运输和处置,主要有熔融固化法、水泥固化法、螯合剂稳定化等处理方法,其技术特点的比较见表2。从表2 可以看出,熔融固化法投资费用过高,而且会造成二次污染;水泥固化法简单实用,投资及运营费用低,但对毒性的稳定效果较差,大量水泥的使用增加固化体的体积和质量,与垃圾处理的宗旨———资源化、减量化、无害化不相符;污染物项目浓度限值/(mg/L)污染物项目浓度限值/(mg/L) 汞0. 05 钡25 铜40 镍0. 5 锌100 砷0. 3 铅0. 25 总铬4. 5 镉0. 15 六价铬1. 5 铍0. 02 硒0. 1 表1 生活垃圾填埋场中生活垃圾焚烧 飞灰浸出液污染物浓度限值 螯合剂稳定化处理方法投资和运营费用适中。因此,目前飞灰处理工艺应采用水泥固化法和螯合剂稳定化处理方法。 3 上海江桥生活垃圾焚烧厂飞灰处理方式比较 江桥技改及扩能工程日处理垃圾2 000 t (进炉),预计焚烧厂日产飞灰60 t (按进炉垃圾量的3%计)。 3. 1 送嘉定安全填埋场 垃圾焚烧飞灰用罐车运至嘉定区危险废品安全填埋场,在填埋场进行水泥固化后填埋。 3. 2 送生活垃圾填埋场 3. 2. 1 飞灰稳定化工艺 飞灰稳定化工艺流程见图1。 3. 2. 2 螯合剂的规格 目前市场上存在固体和液体2 种不同形态的 螯合剂(见表3),在使用上各有优缺点:①固体包装用的编织袋费用便宜,不需回收;液体用塑料方桶价格为1 300 元/只,圆桶价格为200 元/只。方桶可以回收使用以降低包装成本。②固体的有效成分含量高,单位运输成本较低。③固体需要加水溶解后使用,需配置1 台

垃圾焚烧发电厂飞灰处理技术

垃圾焚烧发电厂飞灰处理技术 2009-4-11 15:20:45 1 垃圾焚烧飞灰对环境的影响 垃圾焚烧飞灰是生活垃圾焚烧后在热回收利用系统、烟气净化系统收集的物质。飞灰的产量与垃圾种类、焚烧条件、焚烧炉型及烟气处理工艺有关,一般约占垃圾焚烧量的3%~5%左右。分析表明:垃圾焚烧飞灰并不是化学惰性物质,其中有含量较高的能被水浸出的Cd、Pb、Zn、Cr等多种有害重金属物质和盐类,若处理不当,将会造成重金属迁移,污染地下水、土壤及空气。检验结果表明,垃圾焚烧炉会使周边区域内大气中的重金属污染增加20%左右。同时,飞灰中的二恶英也是潜在的重要环境污染物。由于垃圾焚烧飞灰中的重金属和二恶英等难于自然降解,因此其对环境的影响十分严重。如何安全有效地处置垃圾焚烧飞灰即成为急需解决的环境和社会问题。 2 飞灰处理技术现状 国内外对飞灰中重金属特性研究结构表明;具有高沸点的重金属在燃烧过程中易均匀凝结,从而形成飞灰的核心,而高温下易挥发的重金属会随着温度下降凝结在飞灰的表面,飞灰中重金属随飞灰的粒径减少而增加。飞灰中重金属浸出毒性与飞灰的粒径、表面积、pH 值有关,主要依赖飞灰中重金属存在的形态。Ca(OH)2对Cd、Zn、Cr的溶出有较强的抑制作用,但对Pb有促溶作用。研究认为1000℃高温中加入CaCl2熔融飞灰3h以上,可以降低飞灰中的重金属含量,并使飞灰中重金属的溶出率降低;然而Al和Cr加热处理后,Al的浸出反而增加,主要因为加热处理飞灰后,的形态由铝硅酸盐态转变为可溶性的铝铁氧化物,Cr的情况也是如此。研究表明在垃圾焚烧中使用活性炭粉末除尘时,焚烧排放尾气中的二恶英浓度比未加活性炭时降低了54%,这说明大量的二恶英转移到了飞灰中。因此,随着国家大气排放标准的严格实施,垃圾焚烧产生的二恶英类将主要进入飞灰,从而使飞灰的污染控制显得更加重要。 根据垃圾成分的不同,目前国内外对垃圾焚烧飞灰通常采用的处理方法有:①经过适当处理按危险废物填埋。但处理成本较高;②固化与稳定化。主要有水泥固化、沥青固化、熔融固化、化学药剂固化稳定化等。经过固化的飞灰,如符

垃圾焚烧发电厂飞灰处理技术

l 垃圾焚烧飞灰对环境的影响 垃圾焚烧飞灰是生活垃圾焚烧后在热回收利用系统、烟气净化系统收集的物质。飞灰的产量与垃圾种类、焚烧条件、焚烧炉型及烟气处理工艺有关,一般约占垃圾焚烧量的3%~5%左右。分析表明:垃圾焚烧飞灰并不是化学惰性物质,其中有含量较高的能被水浸出的Cd、Pb、Zn、Cr等多种有害重金属物质和盐类,若处理不当,将会造成重金属迁移,污染地下水、土壤及空气。检验结果表明,垃圾焚烧炉会使周边区域内大气中的重金属污染增加20%左右。同时,飞灰中的二恶英也是潜在的重 要环境污染物。由于垃圾焚烧飞灰中的重金属和二恶英等难于自然降解,因此其对环境的影响十分严重。如何安全有效地处置垃圾焚烧飞灰即成为急需解决的环境和社会问题。 2 飞灰处理技术现状 国内外对飞灰中重金属特性研究结构表明;具有高沸点的重金属在燃烧过程中易均匀凝结,从而形成飞灰的核心,而高温下易挥发的重金属会随着温度下降凝结在飞灰的表面,飞灰中重金属随飞灰的粒径减少而增加。飞灰中重金属浸出毒性与飞灰的粒径、表面积、pH 值有关,主要依赖飞灰中重金属存在的形态。Ca(OH)2对Cd、Zn、Cr的溶出有较强的抑制作用,但对Pb有促溶作用。研究认为1000℃高温中加入CaCl2熔融飞灰3h以上,可以降低飞灰中的重金属含量,并使飞灰中重金属的溶出率降低;然而Al和Cr加热处理后,Al的浸出反而增加,主要因为加热处理飞灰后,的形态由铝硅酸盐态转变为可溶性的铝铁氧化物,Cr 的情况也是如此。研究表明在垃圾焚烧中使用活性炭粉末除尘时,焚烧排放尾气中的二恶英浓度比未加活性炭时降低了54%,这说明大量的二恶英转移到了飞灰中。因此,随着国家大气排放标准的严格实施,垃圾焚烧产生的二恶英类将主 要进入飞灰,从而使飞灰的污染控制显得更加重要。 根据垃圾成分的不同,目前国内外对垃圾焚烧飞灰通常采用的处理方法有:① 经过适当处理按危险废物填埋。但处理成本较高;②固化与稳定化。主要有水泥固

南海垃圾焚烧发电厂飞灰固化、运输费用项目可行性研究

“南海垃圾焚烧发电厂飞灰固化、运输费用” 项目可行性研究报告 一、基本情况 1.项目单位基本情况: 申报单位名称:南海区国土城建和水务局(住建) 法人代表姓名:陈绍文 2.项目基本情况 项目名称:飞灰固化、运输费用项目 实施目的:飞灰属于危险废弃物。根据《佛山市南海区城市生活垃圾处理服务合同》第10.4.1.4款和《佛山市南海区垃圾焚烧发电一厂改扩建项目特许经营权合同》第11.3.1.4款的约定,区政府负有处理飞灰的责任。飞灰稳定化是飞灰运输填埋并实现无害化处理的重要前提。本项目的目的是实现飞灰固化稳定,避免二次环境污染。 总投入情况:自南海垃圾焚烧发电厂投产以来,产生的飞灰委托专业公司水泥固化,并运输至指定的地点暂时封存,水泥固化后的飞灰固化块仍属危险废弃物,还需运往惠州危险废弃物填埋场处理,费用较高,约为4000元/吨原灰。有机螯合剂稳定化技术使固化后的飞灰固化块符合《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)中关于飞灰固化块进入生活垃圾填埋场分

区填埋的浸出标准,飞灰处理费用大大降低。为此,根据《关于飞灰固化中心项目有关问题的批复》(南府复〔2010〕635号)精神,为有利监督和管理,2011年区政府决定采用BOT模式由南海绿电再生能源有限公司建设运营飞灰固化中心,并授权我局与南海绿电再生能源有限公司签订了《佛山市南海区飞灰处置厂BOT项目特许权协议》。在飞灰固化中心建成投产前,将暂时委托该专业公司进行飞灰固化稳定,并把飞灰固化块运输至指定地点。目前,南海绿电再生能源有限公司投资的飞灰固化中心已建成投产,2013年已交付使用。根据飞灰处置价格《佛山市南海区飞灰处置厂BOT项目特许权协议》第14.2.1条约定,飞灰处置服务费价格为1150元/吨。2014年实际使用资金2552.6万元,固化飞灰原灰约22197吨;2015年实际使用资金4114.2万元,固化飞灰原灰约35776吨。2016年到10月底实际使用资金4612.57万元,固化飞灰原灰约40109吨。 绩效目标:实现南海垃圾焚烧发电二厂和一厂改扩建项目的飞灰固化块无害化处理,保证垃圾焚烧发电厂正常运行,确保垃圾无害化处理水平。 二、必要性与可行性 项目设立背景情况:南海垃圾焚烧发电厂是我区唯一的合法处理生活垃圾的市政设施,是我区政府的重点工程之一。南海垃圾焚烧发电厂目前已交由南海绿电再生能源有限公司建设、经

生活垃圾焚烧注意事项及飞灰处置方案

生活垃圾焚烧注意事项及飞灰处置方案按照国家《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB18485)中有关规定执行氯化氢国标为75毫克/立方米,重点地区如:北京市标准为30毫克/立方米,氯化氢主要是燃烧聚氯乙烯的产物,毒性很大,这个成分在化石燃料燃烧时很少有,因此在垃圾焚烧中特别受关注。 二氧化硫:国标为400毫克/立方米,重点地区如:北京市标准为200毫克/立方米,二氧化硫不仅可造成酸雨,而且在有雾时与雾滴结合生成酸雾,毒性很大,因此无论是燃煤发电还是垃圾焚烧,都是重要的控制指标。 一氧化碳:国标为150毫克/立方米,重点地区如:北京市标准为55毫克/立方米。 氮氧化物:国标为260毫克/立方米,重点地区如:北京市标准为250毫克/立方米。 烟尘,即颗粒物:国标为80毫克/立方米,重点地区如:北京市标准是30毫克/立方米。镉:国标,为0.1毫克/立方米上。镉是烟气中毒性最大的重金属,因此被单列。 锑,砷,铅,铬,钴,铜,锰,镍,钒,锡总量:国标的标准,为1.6毫克/立方米。 汞:国标标准均为0.2毫克/立方米。 二恶英类:国标为1.0纳克/立方米。 离居民区的距离:日本1.2km,德国1km,中国0.7km。日本的一项官方调查结果显示,在离垃圾焚烧厂约1.2公里以内由癌症致死的比例高达42.1%,而1.2公里以外地区为20.4%,相差一倍多。建议按德国或者日本标准。 飞灰处置:垃圾焚烧过程中会产生大量飞灰,尤其是流化床焚烧技术,飞灰量是垃圾处理量的15%左右。飞灰因含有高浸出浓度的重金属和高毒性当量的二英等而被列入《国家危险废物名录》(HW18)。环境保护部门要求飞灰按《危险废物贮存污染控制标准》(GB 18597—2001)及《危险废物填埋污染控制标准》(GB 18598—2001)进行贮存、处置;积极鼓励焚烧飞灰的综合利用,但所用技术应确保二恶英的完全破坏和重金属的有效固定,在产品的生产过程和使用过程中不会造成二次污染。稳定化处理之后的飞灰资源化途径主要有:制备建筑材料(水泥、混凝土及陶瓷等);可用作土壤改良剂;可用作岩土工程用材料(路基、堤坝等)及制备吸附材料(如沸石材料)等。 飞灰处置工艺技术经过多年发展形成了以下几种技术,即水泥固化、热处理、化学药剂稳定化、水热处理、生物/化学提取及超临界流体萃取技术等。垃圾焚烧飞灰一般具有含水率低、粒径小、形状不规则、孔隙率高及比表面积大等特点。其典型化学成分与水泥成分相似飞灰成分主要以CaO、SiO2、Al2O3和Fe2O3为主。飞灰的矿物组成非常复杂,主要有SiO2、Al2SiO5、NaCl、KClCaAl2Si2O8 Zn2SiO4、CaCO3及CaSO4,同时还有少量的CaO、Ca2Al2、SiO7、PbO、Cu2CrO4等物质,而且飞灰的活性较强。垃圾焚烧飞灰在最终处理前需对Zn、Pb、Cu、Cd 等重金属进行无害化处理,垃圾焚烧飞灰中的重金属含量有很大差异,其中以Zn、Pb、Cu 的含量较高。固体废弃物的浸出毒性是判别废弃物是否有害的重要标准,灰中Zn、Pb、Cd、Cr 的浸出浓度要高于相应的固体废弃物浸出毒性标准,特别是Pb,其浸出液浓度是标准值的5 倍多。因此,为有效控制垃圾焚烧飞灰的重金属浸出毒性,减轻其对环境的影响,对垃圾焚烧飞灰进行稳定化处理是势在必行的。 水泥固化技术:在过去几十年间,水泥固化法的应用最广泛飞灰和水泥混合后在一定条件下可发生水化反应,形成一种具有低重金属浸出毒性且长期稳定性好的块状水化硅酸钙产物.水泥固化飞灰原理:通过固化包容手段,飞灰中重金属以氢氧化物或络合物的形式被包裹在经水化反应后生成的水化硅酸盐中,因其具有比表面积小和渗透性低的特点,从而可以达到

飞灰固化操作规范

飞灰固化操作规范 一、设备启动前的检查。 1、水泥罐中有足够的水泥,灰罐中灰位正常。 2、给水系统正常,水路畅通。 3、双轴搅拌机各部件完好,变速箱油位正常、连轴器完好、底脚螺 丝无松动。点动试验正常。 4、水泥螺旋输送机各部件正常。变速箱油位正常、连轴器完好。点 动试验正常。 5、水泥罐下部给料阀、飞灰给料阀、飞灰星型给料机正常,开关灵 活。 二、启动程序 1、启动双轴搅拌机,检查无异常后再启动水泥螺旋输送机,确认都 无异常。 2、开启给水阀,然后启动飞灰星型给料机,再开启飞灰阀门,同时 开启给水泥阀门。 三、运行调整 1、根据水泥给料量调整飞灰星型给料机变频,控制飞灰量大小,使水泥配比符合要求。 2、根据灰量大小调整给水量,使湿度符合要求。 四、设备的停止 1、关闭飞灰和水泥阀门。 2、待螺旋输送机中水泥输空后停止水泥螺旋输送机。

3、飞灰走空后停止飞灰星型给料机,同时关闭给水。 4、等双轴搅拌机中物料走空后停止双轴搅拌机。 5、把双轴搅拌机内部清理干净。 五、注意事项 1、给水要及时调整,防止灰飞扬造成污染。 2、运行时严密关注水泥给料情况,水泥给料中断后应立即停止飞灰 给料,防止配比不合格。 3、飞灰给料中断后及时停止水泥给料,以免浪费。 4、双轴搅拌机未停止前,操作人员不得离开。 螯合剂溶液的配置操作规范 为满足飞灰稳定化处理达标外运,避免环保事件。结合厂家提供的资料,以及现场工艺参数的调整,现制定螯合剂配置操作规范,请运行人员认真学习并落实到位。根据厂家提供的螯合剂使用说明,100T飞灰使用螯合剂的用量为2.5T。螯合剂的掺比为2.5%。 螯合剂原液罐¢1.5m*1.6m,底部面积为 1.766m2 。螯合剂配置罐¢2.0m*2.5m,底部面积为3.14m2。螯合剂储存罐¢1.5m*1.6m,底部面积为1.766m2。 螯合剂溶液配置方法如下:启动螯合剂输送泵,输送0.14m原液,共计重量M原=0.14m*1.766m2*1.2*103 kg/m3=296.7kg。启动配制罐加水泵,输送 1.7m的工业水,共计M水=1.7m*3.14m2*1.0*103 kg/m3=5338kg。此时配置罐中螯合剂溶液浓度N=M原/(M原+M水)

生活垃圾焚烧飞灰成分及处置方法思维导图

但由于熔融方式能耗成本过高,日本不再新建熔融飞灰处置设施 缺乏相关资源回收利用技术 国内先进案例 没有从循环经济角度出发 科达洁能(适用于循环流化床) 光大环境-利用炉渣和飞灰制砖 热水碱性处理合成沸石类物质,质量略差,可用于工业废水处理吸取重金属和农业废水中吸附氨离子 生活垃圾焚烧飞灰 飞灰是什么? 飞灰的环境与健康风险主要来自于其中富集的重金属(Cr 、Cd 、Hg 、Pb 、Cu 、Ni )和二噁英。二噁英虽然毒性较强,但在飞灰中含量甚微,且水溶性极低,高温下可分解,控制其迁移相对容易。重金属和氯在飞灰中含量较高,且遇水易溶出释放,是环境风险控制的重中之重。飞灰中同时也含有硅、钙、铝、镁等作为建材生产有用的原料成分。 飞灰属于危险废弃物 《国家危险废物名录》(2019修订)(节选) 废物类别行业来源废物代码危险废物危险特性 HW18 772-002-18生活垃圾焚烧飞灰 T772-003-18危险废物焚烧、热解等处置过程产生的底渣、飞灰和废水处理污泥(医疗废物焚烧处置产生的底渣除外) T772-004-18危险废物等离子体、高温熔融等处置过程产生的非玻璃态物质和飞灰T772-005-18固体废物焚烧过程中废气处理产生的废活性炭T 注:危险特性,包括腐蚀性(Corrosivity , C )、毒性(Toxicity , T )、易燃性(Ignitability , I )、反应性(Reactivity , R )和感染性(Infectivity , In )。 《危险废物豁免管理清单》(节选) 豁免条件豁免内容4772-002-18 生活垃圾焚烧飞灰处置满足《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)中6.3条要求。进入生活垃圾填埋场填埋。填埋过程不按危险废物管理。 4772-002-18 生活垃圾焚烧飞灰处置满足《水泥窑协同处置固体废物污染控制标准》(GB 30485-2013)的进入水泥窑协同处置。水泥窑协同处置过程不按危险废物管理。 国内处置技术 1.经螯合固化后,进入生活垃圾填埋场进行填埋处置; 2.水洗飞灰+水泥窑协同处置。(北京市琉璃河水泥厂) 3.飞灰烧结生产轻质骨料处置技术 国外飞灰处置方式 国外焚烧低渣处置 美国、加拿大和除德国以外的欧盟国家主要采用“稳定化固化+填埋”的方式处置焚烧飞灰 瑞士将飞灰中金属分离提取后再进行填埋 德国的焚烧飞灰通过废弃岩盐矿储存 日本主要通过高温熔融、水泥窑协同处置飞灰生产生态水泥或普通水泥 在飞灰建材生产的综合利用中,要求对飞灰进行繁琐的前处理,其设备投资和运行成本显著高于传统的“稳定化固化+填埋”处置方式。 底渣的主要组成为灰分、石子、玻璃、陶瓷和金属等 德国、瑞士、荷兰等国对底渣中铁、铝、锌等金属进行了回收利用。 荷兰和丹麦将近乎 100%的底渣用于道路建设 比利时主要将底渣用作再生建材 用途 德国将 90%的底渣用于道路建设 法国将 80%的底渣用于市政工程建设 北京市琉璃河水泥有限公司(金隅琉水) 国内底渣资源化利用 可实现无害化和资源化,并缓解对填埋场的需求 作为普通固废对待 主要对铁质成分进行回收,其他有色金属没有有效回收利用 2005年就与北京金隅建筑材料科学研究总院共同承担了‘北京市垃圾焚烧飞灰资源化’重大研发课题。 到2015年,终于使飞灰处置能力从投产的20~30吨/天提高到100吨/天。 飞灰线处置环节主要依托水泥熟料生产线的原有工艺和设备基础,飞灰中的二恶英在水泥窑1700度的高温下分解,重金属则被有效固定在水泥熟料晶格中。前端借助于盐化工逆流漂洗工艺和自主研发技术,将钾、钠、氯等成分蒸发结晶生产工业盐。 2017年年底,琉水飞灰二期工程建成运行,两条飞灰线处置能力由3万吨/年提升到7万吨/年 2016年,企业投资200余万元开展窑尾烟气CO2捕集技术研究。这种技术通过吸附提纯,将10%CO2浓缩至40%以上,替代飞灰预处理过程中的盐酸,每年可减少CO2排放2000余吨,形成了支撑飞灰技术发展的新链条。 2017年上半年,攻克飞灰线部分工艺管路堵塞、冷却结晶反应釜搅拌故障等诸多技术难题,成功分离出钾盐并达到工业氯化钾质量等级的优级标准。 飞灰中二噁英的处理方式 吸附法 采用活性炭吸附或聚酰亚胺纤维过滤器吸附法 优点:处理温度低,吸附去除效果好。 缺点:需定期更换吸附材料 光降解法 两级焚烧法 利用二氧化钛+紫外光催化分解 先在低温下脱氯,然后再1200℃高温热分解 熔盐燃烧法 把氢氧化钠、碳酸钠和硫酸钠的熔盐与二噁英类有机氯化物一起在1000℃下进行反应,可将二恶英类有机物转化成氯化钠、碳酸钠、氢等无害物质 高效电子反应法 碳电极在高温(2200℃)下促使二噁英分解,破坏其化学结构 飞灰综合利用途径 建筑材料 将飞灰和水混合之后会有凝硬特性产生,可以在建筑工程建设的过程中被当做是建筑材料来进行实际应用。 飞灰在路基材料建设过程当中应用的尤为广泛,在水泥水化反应过程当中会让飞灰当中的重金属水泥出现反应,二者进行有效结合,提高路基的稳定性。 水泥材料 垃圾焚烧飞灰当中富含大量的Ca 、Al 、Si 等,他们都能够成为替代水泥煅烧部分生产原料。可以用一定数量的飞灰替代碳酸钙,减少碳酸钙消耗的同时,还能够降低二氧化碳的排放率 吸附剂材料 可以用它生产人造沸石,在这其中充当离子交换剂的角色,让水资源的进化速率大幅提升。 飞灰颗粒小,比表面积大,在吸附价值方面十分突出,或者是可以直接用于烟气脱硫剂 农业应用材料 实际应用当中可以用飞灰替代石灰,挥洒入到土壤当中,调节其酸碱度 飞灰可以成为肥料,同时也可以被当作是土壤改良剂。 飞灰中的重金属需去除,否则会毒害动植物,污染地下水 4.飞灰返炉燃烧技术 5.飞灰制型煤技术 6.飞灰锅炉技术 来自循环流化床气化系统的飞灰经返粉稳流输送系统输送至气化炉内,进行气化反应 。提高碳的综合利用率。 气化飞灰可与少部分原煤掺混制成型煤,改造飞灰原料的性质,便于输送和运输,从而满足不同用途的需求,同时解决循环流化床飞灰二次利用的问题 飞灰通过输送系统,输送至粉煤锅炉及循环流化床锅炉进行直接燃烧,提高煤炭的综合利用率。 土壤固化剂 耕保股份研发了垃圾焚烧飞灰专用固化剂,其核心是通过“释酸、包盐、控碱” 的固化技术进行垃圾焚烧飞灰资源化利用,其中包盐即用包裹的技术进行稳定化与固化处理,其效果大大超越螯合剂进行稳定化固化处理的效果。耕保股份垃圾焚烧飞灰资源化利用生产的产品最高硬度可以达到C30以上,吸水率可低于5%,还具有很强的抗冻性。 满足豁免条件即可不按危险废物管理

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