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《同济大学》 2007年
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垃圾焚烧飞灰的复合稳定化/固化研究

王正宇  
【摘要】:垃圾焚烧飞灰是公认的危险废物,主要因为含有大量的可溶性重金属盐类,此外还含有有机污染物质。水泥固化后再安全填埋是一种比较常用的方法。但是该方且增容显著,而且重金属的长期固化效果值得置疑。本文采用化学稳定药剂后再进行水泥固化这样一种复合稳定化/固化的处理效果,以期提高固化效果,并实现飞灰的再利用。 论文以深圳某焚烧厂的飞灰为研究对象,研究过程中首先采用绿矾对飞灰进行化学稳定化,随后将稳定化后的飞灰进行水泥固化。研究了不同试验条件对化学稳定化效果的影响,如稳定化过程的水质、稳定后飞灰的洗盐过程等等;还研究了不同水泥配比下复合稳定化/固化工艺对重金属稳定效果,并和传统的单步水泥固化进行了全面的对比;此外还比较了复合稳定化/固化工艺后的砌块和单步水泥固化所得砌块的抗压强度。 试验结果表明,采用河水、自来水和去离子水等不同水质对化学稳定化过程的效果影响不大,可以采用自然界的水来进行化学稳定化过程。化学稳定化之后将湿灰直接进行水泥固化对应更低的重金属浸出,是一种非常实际方便的方法。 在重金属浸出的控制能力上,复合稳定化/固化工艺显示出明显的优势,当飞灰/水泥比例为1:1时,复合稳定化/固化的固化体对应三种主要重金属Pb,Cd和Cr的28天浸出浓度分别是40ppb、3ppb、110ppb,而单步水泥固化的值为67ppb、2ppb、449ppb。研究结果还表明,复合稳定化/固化所获得的固化体的抗压强度随着水泥/飞灰的质量比增加而增加,飞灰/水泥的质量比从90/10变化到10/90时,28天的抗压强度从0.83Mpa增加到76MPa,并且在大多数配比下,复合稳定化/固化的固化体高出单步固化的固化体20%的强度或者更多。这意味着有可能通过化学稳定化与水泥固化相结合的工艺将垃圾焚烧飞灰进行综合利用,实现飞灰的资源化。
【学位授予单位】:同济大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:X701

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【引证文献】
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【参考文献】
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