飞灰中水溶态的重金属含量较少,可浸出的Pb和Zn主要以酸溶态形式存在,而Cd主要以酸溶态和离子交换态形式存在,说明在酸性条件下,飞灰的重金属浸出毒性会大大增加。
2.2二恶英
由表2可知,御桥垃圾焚烧发电厂飞灰中的二恶英类物质毒性浓度为0.98~1.5ngTEQ/g。德国、美国和日本土壤质量标准中二恶英的限值为lngTEQ/g,新西兰为1.5ngTEQ/go日本填埋标准规定进场飞灰的二恶英浓度不得超过3ngTEQ/g我国目前尚未有相应的二恶英限制标准,但参照日本的相关标准,御桥垃圾焚烧发电厂飞灰中的二恶英浓度可满足直接单独填埋的要求。
2.3溶解盐
la来的测试结果表明,御桥垃圾焚烧发电厂飞灰中的溶解盐含量高达17.4%~21.9%,主要为Ca、Na和K的氯化物(溶解性氯离子占8.4%~11.0%),处置时不仅有可能会污染地下水和附近水体,而且氯化物的大量存在会增加其它某些污染物的溶解性,如:Pb和Zn。由于采用半干法烟气净化处理工艺,APC飞灰中的CaC12含量较高(石灰与HCl的反应产物),CaC12易溶且热不稳定,若不事先去除,可能会妨碍飞灰的固化和稳定化。另外,飞灰中的NaCl含量也较高,其存在也会不利于飞灰的固化或熔融处理。
3、飞灰污染控制对策建议
由飞灰的污染特性可知,飞灰中可溶性重金属和溶解盐含量高,其重金属浸出浓度超过我国危险废物鉴别标准,而且含有毒有害的二恶英等有机污染物,若处理处置不当,会危害环境和人类健康。因此,飞灰处置前应选择合适的工艺对其进行无害化、稳定化处理,以稳定其中的Pb、Cd、Zn和Hg,尤其是Pb,在达到我国危险废物浸出毒性鉴别标准后,再对其进行处置。
飞灰中水溶态的重金属含量较小,可溶性重金属又以酸溶态形式存在为主,因此飞灰单独填埋时(只有雨水下渗或地下水流经),重金属浸出的污染风险比与生活垃圾混合填埋(渗滤液呈酸性)要小。大部分重金属氢氧化物为不溶物,因此飞灰浸出液的碱性越大,重金属的浸出浓度一般就越低。但Pb的情况较特殊,当飞灰在强碱性环境中(浸出液PH>10.5)时,Pb(PbO、PbSO4和Pb(OH)2等)会与•OH反应生成络合物,其浸出性随飞灰浸出液pH的增大反而会增加。因此在飞灰单独填埋时,Pb的浸出性最需注意。
飞灰中的二恶英可采用高温熔融法破坏处理,去除率可达99.9%以上。但由于熔融法的高昂投资和运行成本,飞灰目前主要仍以填埋为主控制二恶英的污染风险。二恶英具有水溶性极低、脂溶性高的特点,通过水体直接危害人类健康的风险较低,人体直接从环境中(水、大气和土壤)摄取二恶英的可能性也较小,二恶英的传播主要是通过在生物体内聚积后经过食物链被摄入人体。因此将飞灰单独处置于专用填埋场或填埋单元(含渗滤液收集系统和底衬、覆盖层等设施)并对其进行适当的控制时(禁止附近居民食入填埋场附近食物和水,定时监测填埋场渗滤液,附近大气、土壤和水体等),二恶英对四周环境和人类健康的危害是可控制的。
4、结论
根据飞灰的污染特性,建议处置前先对其进行适当处理以稳定Pb、Cd、Zn和Hg,尤其是Pb,达到我国危险废物浸出毒性鉴别标准后,再单独进行填埋(含渗滤液收集系统、底衬和覆盖层等)。为了防止飞灰操作过程中扬尘而使二恶英扩散至大气中,可将飞灰润湿或装封在聚乙烯袋中。
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