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摘要：本文主要对焚烧飞灰固化体中重金属浸出相关内容进行分析，其中着重探究固化飞灰形状及填埋方式对重金属浸出的影响。对上述内容分析，有利于对生活的垃圾焚烧厂原灰中重金属浸出减少，对生活垃圾飞灰固化产物安全性提升。通过对焚烧飞灰固化体中重金属浸出相关内容分析，以期为相关工作人员提供参考。
关键词：固话飞灰；填埋方式；重金属
前言
本国对生活垃圾每处理1000千克，会出现30到2000千克的飞灰。飞灰之中包含大量浸出毒性较高的非惰性金属，如果处理方式不合理，会严重导致的环境危害。根据相关标准要求，飞灰需要基于浸出毒性要求进行相应的预处理后，再进入生活垃圾填埋场，现阶段应用较多的预处理方法为固化稳定化。
1生活垃圾焚烧飞灰处置技术
在对生活垃圾处置的过程中，应用生活垃圾焚烧发电有较大的优势，如具有减量化明显、较少的土地资源占用等，成为主流垃圾处置方式。根据相关规划显示，预计2020年全国城镇生活垃圾焚烧发电处理比例目标为54%，日处理规模达到59.14万吨。其中生活垃圾焚烧飞灰是指借助生活垃圾焚烧烟气净化系统收集到的粉状物质，其性质为危险废物。近些年，处理生活垃圾数量越来越大，因此飞回产量也在不断增加。飞灰中含有多种有机污染物、重金属，属于高度危险固体废物。如飞灰中的重金属汞，其神经毒性较强，会严重损害人体多个器官，如果未对飞灰进行合理处理，会严重损害环境。由于不同垃圾组分不同、垃圾产量不同，特点也不尽相同。相比于发达国家，本国飞灰主要特点如表1：
表1 本国飞灰主要特点
2实验设计与分析方法
实验装置采用了矩形有机玻璃槽体，如图1所示。飞灰固化体放置在槽内，将配置好的浸提液快速倒入储液槽内，直到液面与溢流口相平，并保证四周均有10mm间隙使得浸提液能够与飞灰固化体接触。按照设定的补给流量借助蠕动泵向浸出区连续补充浸提液，当浸出液开始从槽内流出时开始计时。
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图1 浸出试验装置
本次研究共设置6组试验，试验分组设计方案如表2所示。
表2 试验分组设计方案
3固化飞灰形状以及填埋方式对重金属浸出的影响
相关研究人员结合试验得出了原灰及预处理产物的基本性质，如表3：
表3 原灰及预处理产物的基本性质
对于原灰的物理性质，在原灰的粒径之中，80%左右都小于50μm，因此可以明确生活垃圾焚烧原灰中颗粒主要以小粒径为主（如图2所示）。就固化体SEM形貌角度看，固化体表面在养护完成后，或出现大量粉末物质，且无规律，主要呈现松散堆积状态，且存在孔隙。对于原灰的化学性质，98%的化学组成包括钠、钙、碳、氧气、硫、氯等，与其他元素反应成物质形式包括如碳酸钙、硅酸盐以及氯化物等。结合相关处理方法，对固化稳定化飞灰、原灰开展毒性浸出，应用预处理，能够对相关标准要求有效满足。
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图2 原灰粒径分布
飞灰中重金属的浸出过程多为非催化反应，描述可以应用核收缩模型。就缩芯模型（图3）角度看，未反应芯的固-液接触面上会出现浸出反应，随后未反映的物质会降低，惰性物质和反应产物会在飞灰表面保持颗粒原状，化学反应控制以及产物膜层控制是重要的控制步骤。一般情况下，重金属反应的速率常数大于扩散速率常数，同时，从重金属的扩散速率前后反应时间看，前段小于后段，反应速率常数则后段降低，导致上述情况产生的主要原因是由于前半段反应过程中，高浓度重金属反应浸出的物理扩散受到限制，随后未反应产物核占比降低，会进一步削弱反应强度，扩散的控制作用明显程度增加。
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图3 缩芯模型示意图
填埋方式、成型形状主要对浸出液pH值以及重金属浓度造成影响，浸出过程中的接触面积差异会影响浸出液的pH值，降低固液接触面积，会对扩散阻力增加，因此为了保证更好的重金属浸出，可以进行散乱堆放。对于飞灰中的重金属浸出动力学，其对缩心模型符合。一般情况下，固化体成型比表面积、堆放散乱程度与重金属前段反应速率、扩散速率常数为正相关，固化体堆积提及与重金属全段反应速率、扩散速率成负相关。重金属浸出的动力学特征与浸出规律变化来看，整齐码放大尺寸的固化体，能够对固化稳定化飞灰中重金属大量浸出有效避免。因此在实际处理的过程中，需要结合填埋场、焚烧厂的具体情况，明确相应的重金属浸出方案措施，从而避免其对环境造成的影响，避免其对人体身体健康造成影响。对于其中存在的不足，仍要加强相应的研究。
4总结
综上所述，飞灰之中包含大量浸出毒性较高的非惰性金属，如果处理方式不合理，会严重导致的环境危害。因此为了避免上述问题的出现，要对飞灰进行有效处理，优化重金属浸出工作，从而优化垃圾处理公祖。针对其中存在的问题，相关研究人员仍要强化研究。
参考文献：
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