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橡胶类垃圾焚烧过程中典型重金属污染物的迁移特性研究

曾东宏  
【摘要】:随着城市人口数量的增加和人们生活水平的提高,城市生活垃圾的产量、有机组分比例以及热值也日益增加。从我国城市垃圾成分变化可以看出,废橡胶在每年呈递增趋势,沿海地区橡胶和塑料的重量比已增到8%~10%,而体积比达到30%以上。如何实现城市生活垃圾无害化、减容化和资源化的“三化”处理已成为世界性研究课题。 采用焚烧技术,其过程简单,能减少90%体积和70%重量,且能有效利用垃圾中的大量热量,因而成为当今处理城市生活垃圾的主流。然而随着社会的发展和人们对自然环境要求的提高,对采用焚烧的方法处理城市生活垃圾提出了更高的要求,从而对焚烧效率及可能产生的二次污染问题,尤其是重金属问题提出了更严格的要求。 综合分析了几种重金属镉、铅、铬、汞及砷的基本性质与形态,对比分析了不同形态的环境毒理特性大小,并从橡胶生产过程的源头出发,总结了各种的橡胶助剂中重金属的种类、形态、毒性等。得出,橡胶中各种助剂成分中含有重金属的有硫化剂、着色剂、防霉剂。 在综述了城市生活垃圾焚烧过程中重金属的迁移分布的理论研究和应用研究现状基础上,从单组分橡胶垃圾焚烧入手,利用实验室管式电阻加热炉,研究了橡胶焚烧过程中温度、有机氯(PVC)、无机氯对典型重金属污染物(Cd、Pb、Zn、Cu)分布特性的影响。结果表明,随燃烧温度的增加,重金属及其化合物更易分布在飞灰或烟气中,且焚烧温度对蒸发压力较低的重金属(如Cd)影响较明显。氯的加入对橡胶中重金属的挥发量都有一定的增加,且有机氯对重金属分布特性的影响高于无机氯。


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