重金属毒性浸出采用了美国环境保护署制定的重金属毒性浸出程序(TCLP)。通过电感耦合等离子质谱仪(Agilient7500a)对该程序的浸出液进行分析,得到的重金属浓度见图9。由图9可知,熔渣中的各种重金属浸出浓度均大大降低。其中,Cd、Cr、Ni、Pb在飞灰中浸出质量浓度均不大于0.50mg/L,而在经过熔融处理后的熔渣中已无法检出。Cu、Zn在飞灰中浸出质量浓度相对较高,分别为1.20、21.50mg/L,其熔渣浸出结果分别为0.13、0.30mg/L,浓度大幅降低。这说明熔渣对重金属有很好的固定效果,其重金属浸出浓度远远低于熔融前。TU等[18]将该技术应用于炉排炉飞灰的处理,结果显示在熔渣中Pb、Ni、Cd无法检出,Ni、Cu、Zn浸出质量浓度分别为0.018、0.025、0.021mg/L,可见该技术对于该种炉排炉飞灰中的重金属具有很好的固定效果。与飞灰的传统处理方法相比,该热等离子体技术处理效果更好。
图9飞灰及熔渣的TCLP结果
3结论
(1)在一路进气模式下时,U1随着进气流量增大而升高,U2随着一路进气流量的增大而升高,至78V左右时进入了一个相对平缓的平台期,这可能与阳极斑点向下游移动有关。二路进气对电弧电压的影响与一路进气相反,呈下降趋势,使U2最终趋于53V左右。
(2)在双弧模式下,1000Hz以上高频脉动明显减弱,使产生的等离子电弧更加稳定。在二路进气模式下,热等离子体喷枪的工作更为稳定,电弧电压高频脉动进一步减弱,电极腐蚀也有明显改善。在双弧模式下,150Hz及其谐波300Hz处的波动始终存在,说明给阳极Ⅱ供电的电源Ⅱ有可能存在着150Hz的固有波动。
(3)飞灰熔渣的微观结构紧密光滑无空隙,与熔融前的飞灰呈现出了明显区别。熔渣对重金属有很好的固定效果,经过熔融处理后Cd、Cr、Ni、Pb浸出浓度无法检出,Cu、Zn浸出结果分别为0.13、0.30mg/L,熔渣重金属浸出浓度远远低于熔融前。
参考文献:略