摘要:结合国内生活垃圾焚烧炉渣特点,从自身的生活垃圾处理管理经验出发,多角度分析了国内生活垃圾焚烧炉渣资源化利用技术相关内容,并最后探讨了生活垃圾焚烧炉渣资源化时应注意的问题,希望对于提升生活垃圾焚烧炉渣资源利用水平有所帮助。
关键词:生活垃圾,焚烧炉渣,资源综合利用技术,垃圾处理技术
1前言
在我国城市化进程快速发展的背景下,城市生活垃圾问题正在引起人们的足够重视。2015年,我国的各个城市的生活垃圾填埋场都呈现出库存不足的问题,很多城市都面临着“垃圾围城”的窘境。为了有效解决这一问题,生活垃圾焚烧技术逐步成为有效的解决方案,能有效满足生活垃圾的减量化、无害化的要求,其中,欧洲的荷兰、丹麦等国利用生活垃圾焚烧方式已经能接近100%。其中,焚烧发电技术则是在我国也有较为广泛的应用,随着这一技术的不断成熟以及有效扩大,也必然会带来相应的炉渣产量问题。所以,在这样背景下,如何有效结合国家规范标准的要求,有效实现炉渣的综合利用则具有很强的研究意义。
2 国内生活垃圾焚烧炉渣特点
对于生活垃圾焚烧炉渣来说,其主要是焚烧炉上残留的焚烧残渣,其内容主要涉及到炉排间掉落的颗粒物、相应的残留物等内容,这种物质随着含碳量的提升而逐步出现颜色变深的情况。其中,大于20mm的大颗粒炉渣则是为铁、砖以及陶瓷为主,小颗粒则是涉及到没有完全燃烧的有机物、不可燃的无机物以及相关的熔渣、玻璃等内容。从这点可以看出,生活垃圾焚烧炉渣元素具有很强的复杂性,涉及到多种的重金属物质。结合相关的研究表明,生活垃圾焚烧炉渣中能够包含生活垃圾中的超过七成的重金属物质。另外,结合相关的实验数据,炉渣中的铅、铜和锌的含量是土壤平均含量的26 , 14和13倍,如果进行直接填埋炉渣则会造成严重的生态风险。考虑到我国每年巨大的渣产量,而存在着很低的利用率。当前,国内进行炉渣利用主要则是通过简单化的堆积、填埋以及用于建筑材料等。
3 国内生活垃圾焚烧炉渣资源化利用技术
正如上述分析可知,焚烧后生产的炉渣成分较为复杂,在进行处理工艺的过程中,可以通过水力跳汰与磁选工艺的方式,进行大部分的金属杂质的去除,在此基础上能进行研磨、筛分等处理,以便更好进行回收利用。
3. 1炉渣预处理及金属回收
在进行回收炉渣的废旧金属中,主要表现为铁、铜和铝等, 其往往可回收金属含量为5%一8%,能具备一定的资源回收价值,可以在有条件情况下进行合理化再次利用。通过相关的研究表明,生活垃圾焚烧炉中,相应的铁的磁选回收率为14.8 % , Al和铜的回收率为73.1%和52.7%,从而说明了炉渣预处理及金属回收的有效性。
3. 2 生活垃圾焚烧炉渣制作环保砖
经过相应的预处理操作之后,能有效控制炉渣含水量在2%左右,吸水率为9%上下。
在这样的情况下,充分借助于饱和硫酸钠溶液,能经过五次相应的循环浸泡处理,以及相应的烘干炉渣的要求,相应的质量损失大约为4%左右,同时,炉渣的坚固性要求能符合相应的免烧砖的质量要求。美国等发达国家率先满足将生活垃圾焚烧炉渣用作建筑材料,其中,较为常见的方式可以按照一定比例进行炉渣和其它骨料的混合,这样就能保障实现水和水泥进行共同制作,能有效形成混凝土砖。经过相应的研究证明,结合工程实际需求以及环境保护的观点来看,充分利用生活垃圾焚烧炉来制造环保砖或者建筑材料,具有较强的可行性。
3. 3 生活垃圾焚烧炉渣路基填充料
对于生活垃圾焚烧炉渣进行相关分析,可以看出,其相应的物理性质、化学形式基本相似于常见的轻质天然骨料(如黄沙等)。在经过相关的工艺处理要求下,则可以进行相关的沥青、水泥、相应骨料混合,有效应用于铺装路面中。利用这种混合料进行相关的测试分析,在跟踪测试过沉重,铅和锌的释放量比较低。结合相关的健康影响评价,只有通过必要的管理措施,能有效保障这种混料的风险值低于可接受的风险以及标准值,有效保障避免出现对于环境的二次污染问题。同时,可以将炉渣应用在停车场、道路等填充材料,这些在美国、欧洲都有着较为成功的应用经验,在我国也有较多的应用场景。
4 生活垃圾焚烧炉渣资源化时应注意的问题
通过上述分析,有效结合实际需求,进行生活垃圾焚烧炉渣的资源化利用则是具有较强的可行性,但还面临着诸多的资源化利用的方式。考虑到其中所含有的重金属等有毒有害物质,在一定的极端情况下,容易出现浸出风险。在一定的化学反应的影响下,则容易存在铝、锌等元素的化学反应造成氢气的产生,容易造成建筑材料的开裂等问题,造成使用性能大大折扣。其中,炉渣中具有大量的玻璃等脆性成分,在进行具体的应用过程中,只有保障有效进行杂志去除,才能有效将炉渣应用为道路工程材料。并没有经过处理的炉渣还不能满足相应的综合利用要求,则一定要重视相应的预处理工艺,从而有效降低或消除其对于人群健康以及环境的不利影响。
同时,经过相应的湿法预处理工艺,借助于水流冲击的作用,有效保障高效回收铁、锌和铜等有价金属。在这种工艺的应用过程中,还依然存在着占地面积较大、水耗量较大、铝流失问题较大且容易出现大量的污泥污水问题。所以,在此基础上,进行新型炉渣的预处理技术也是后续工作的重点内容。
5 结语
综上所述,生活垃圾焚烧炉渣在进行预处理的过程中,可以有效实现多种资源化的综合利用,通过这种方式能有效解决炉渣的排放问题,还能有效解决物料。通过相关的研究内容分析,只要结合正确合理的预处理工艺,配以有效的管理措施,综合利用生活垃圾焚烧炉渣并没有存在着相应的环境的二次污染问题。在日趋严重的环境污染问题背景下,我们应该充分重视如何有效处理生活垃圾,应有效结合实际提出生活垃圾焚烧炉渣的综合利用方案,这样才能更好的符合经济社会的快速发展要求。
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