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分析危險(xiǎn)廢物焚燒飛灰中重金屬的穩(wěn)定化處理危險(xiǎn)廢物焚燒后形成的焚燒飛灰中含有會(huì)造成環(huán)境污染的重金屬，因此出于環(huán)保的需要，我們需要對(duì)焚燒飛灰中的重金屬污染特性進(jìn)行研究，尋找降低環(huán)境污染的焚燒方式，讓危險(xiǎn)廢物的焚燒實(shí)現(xiàn)資源化與無害化。文章首先介紹了測(cè)定焚燒飛灰中重金屬污染特性的實(shí)驗(yàn)步驟，然后根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)飛灰中所含的重金屬進(jìn)行了污染特性分析。 關(guān)鍵詞：危險(xiǎn)廢物；焚燒；重金屬；實(shí)驗(yàn)；污染特性 危險(xiǎn)廢物焚燒處理所產(chǎn)生的飛灰由于含有較多的重金屬使其被作為危險(xiǎn)廢物。目前，針對(duì)危險(xiǎn)廢物焚燒飛灰穩(wěn)定化處理的研究較多，主要是通過添加硫化物、磷酸鹽、螯合劑等將重金屬離子固定。本文通過對(duì)危險(xiǎn)廢物焚燒飛灰成分的分析及其浸出毒性的研究，選用解毒藥劑對(duì)其進(jìn)行穩(wěn)定化處理，檢測(cè)并對(duì)比其處理效果，從而為危險(xiǎn)廢物焚燒飛灰的穩(wěn)定化處理藥劑選用提供一定的理論及實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)。 材料與方法 供試飛灰取自上海市某危險(xiǎn)廢物焚燒廠正常運(yùn)行期間的布袋除塵器。該廠焚燒爐為回轉(zhuǎn)窯，處理規(guī)模為6萬t/a，采用布袋除塵器凈化焚燒煙氣。采集的樣品表觀呈淡灰色細(xì)微粉末，實(shí)驗(yàn)測(cè)得含水率約為0.6%，粒徑分布主要集中在200μm以下。pH值為（12.51±0.05）。其化學(xué)成分以Na2O和CaO為主，分別占27.3%和25.2%。 飛灰的重金屬含量和浸出毒性實(shí)驗(yàn) 本實(shí)驗(yàn)中參照《土壤質(zhì)量銅、鋅的測(cè)定火焰原子吸收分光光度法》（GB/T17138-l997）方法消解焚燒飛灰。采用新國(guó)標(biāo)方法《固體廢物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法》（HJ/T299-2007）和美國(guó)TCLP浸出方法對(duì)垃圾焚燒飛灰進(jìn)行浸出毒性實(shí)驗(yàn)，并采用火焰原子吸收光譜儀（FAAS，novAA400）測(cè)定消解液和浸出液中重金屬含量。測(cè)定結(jié)果與《危險(xiǎn)廢物毒性鑒別標(biāo)準(zhǔn)》（GB5085.3-2007）和《危險(xiǎn)廢物填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB18598-2001）對(duì)比。 飛灰的藥劑穩(wěn)定化處理 分別取200g飛灰置于燒杯中，選取無水Na2S、FeSO4•7H2O、無水Na3PO4、和Na3C3N3S3•9H2O4種不同類型藥劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，不同藥劑投加比例（w/w）分別為0.3%、0.6%、1.2%和2.4%。將藥劑與飛灰樣品混合并加入200mL去離子水，用玻璃棒攪拌呈泥漿狀，然后用攪拌機(jī)攪拌2h，室溫下靜置12h后放入烘箱內(nèi)干燥。處理后樣品用于重金屬浸出毒性檢測(cè)。樣品的重金屬浸出濃度測(cè)定方法采用1.1中新國(guó)標(biāo)方法（HJ/T299-2007）。其中，浸出液中六價(jià)鉻含量采用《固體廢物六價(jià)鉻的測(cè)定二苯碳酰二肼分光光度法》（GB/T15555.4-1995）進(jìn)行測(cè)定。下文中未經(jīng)藥劑處理的飛灰簡(jiǎn)稱原灰，經(jīng)藥劑Na3C3N3S3穩(wěn)定后的飛灰簡(jiǎn)稱處理灰。 飛灰處理前后物化性質(zhì)比較 （1）本實(shí)驗(yàn)采用轉(zhuǎn)靶X射線多晶衍射儀（型號(hào)D/MAX2550）測(cè)定原灰和處理灰穩(wěn)定處理前后的XRD圖譜，分析供試樣品中主要的結(jié)晶相物質(zhì)。利用粉末壓片將原灰和處理灰壓制成試片置于X射線衍射儀中掃描，根據(jù)所測(cè)得的X射線衍射峰來判定飛灰中的主要結(jié)晶相物質(zhì)。（2）紅外光譜法是研究有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)的最主要方法之一，其譜圖有很強(qiáng)的結(jié)構(gòu)特征性。將樣品制成粉末，用溴化鉀壓片后送入紅外光譜儀（型號(hào)Nicolet6700）進(jìn)行紅外光譜分析。（3）實(shí)驗(yàn)采用環(huán)境掃描電子顯微鏡（型號(hào)FEIQuanta250）對(duì)樣品顆粒的表面形貌進(jìn)行觀察。1.4飛灰處理前后的重金屬形態(tài)分布 飛灰中重金屬的浸出毒性不僅與重金屬的總量有關(guān)，還與其在飛灰中存在化學(xué)形態(tài)密切相關(guān)[18]。在連續(xù)提取法中BCR三步萃取法是歐共體標(biāo)準(zhǔn)局在Tessier分析方法的基礎(chǔ)上提出的，該方法按步驟定義為弱酸提取態(tài)（HAc提�。�、可還原態(tài)（NH2OH•HCl提�。⒖裳趸瘧B(tài)（H2O2提�。�。有研究表明BCR法重現(xiàn)性顯著好于Tessier法。實(shí)驗(yàn)中按BCR連續(xù)分級(jí)提取法進(jìn)行分級(jí)提取。分別稱取過100目原灰和處理灰0.500g樣品置于塑料具塞離心管中，按步驟分級(jí)提取:（1）醋酸可提取態(tài):加入0.11mol/LHAc溶液20.0mL，室溫下30r/min振蕩16h，離心分離，取上清液稀釋到50.0mL，作為待測(cè)液，殘?jiān)谜麴s水清洗，3000r/min離心分離，殘?jiān)糇飨乱徊椒旨?jí)提取物。（2）可還原提取態(tài):在（1）殘?jiān)�，加�?.1mol/LNH2OH•HCl20mL（HNO3調(diào)pH=3.0），室溫下30rpm振蕩16h，不溶物洗滌步驟同（1），殘?jiān)糇飨乱环旨?jí)提取物。（3）可氧化提取態(tài):將（2）的殘?jiān)械渭?mL30%H2O2溶液，間歇式搖動(dòng)，室溫下放置1h，（85±2）℃水浴加熱，蒸發(fā)至剩余溶液小于2mL。補(bǔ)加H2O25mL，重復(fù)上述操作，至剩余溶液小于1mL。冷卻后加入1mol/LNH4OAc溶液25mL室溫下30r/min振蕩16h，離心分離取其上清液至50.0mL作待測(cè)液，殘?jiān)糇飨乱徊较庥�。�?）殘?jiān)鼞B(tài):殘?jiān)夥椒ㄍw灰總量消解方法。用蒸餾水稀釋定容于25.0mL容量瓶中，待測(cè)。將原灰與處理灰分別進(jìn)行形態(tài)分級(jí)提取，分析重金屬形態(tài)的變化。 |
