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有毒污泥焚烧产物——焚烧飞灰中尺度污染迁移问题

已有 348 次阅读 2017-11-13 20:05 |系统分类:科研笔记

      污染物可靠不超标的污泥,由于各项污染指标往往低于化肥,因此理论上是可以林用乃至农用的,不让农用就是害人;污染物基本不超标的污泥(比如大部分养猪养鸡的粪便,大部分城市生活污泥),理论上是可以林用但不能农用的;但是通常重金属、有毒有机物、病菌超标的污泥是不可以资源化的,通常是强制性地运往垃圾焚烧厂焚烧以减少体积。

     焚烧对诸如病菌、部分有毒有机物是还原系统的终端,但对重金属、二恶英等并非如此,还有大量的重金属和二恶英挥发了跑出来,富集在垃圾焚烧飞灰中,因此需要对垃圾焚烧飞灰进行还原系统的延续————垃圾烧渣一般就搬去填路去了,它是类高温玻璃状态,在非强酸碱性条件下安全性很好。

    ——我支持严格分类焚烧,环境同行就抱歉了嘻嘻。

                                                      常规中尺度状况下:

      填埋类:

      水泥封闭后填埋——最常见但最不科学的处置方法。水泥封闭飞灰体是低强度多孔性材料,平时可以在其表面看到大量的盐霜,证明污染物质迁移路径还是比较通畅的,另外,水泥制品使用寿命一般仅在百年,不像古罗马火山灰水泥几千年,运往填埋场后处于高有机物高氨氮潮湿地下,仅仅依靠单一一道防护塑料膜等不耐长期老化的材料来封闭极其不可靠。如果不与常规垃圾靠近填埋,同样有降雨(特别是酸雨)溶渗污染物的巨大风险。

      沥青封闭后填埋——沥青稳定性高,韧性和疏水性好,隔绝气体能力强,在大自然中可存在很多很多万年,是一种较好的重金属和二恶英封闭材料,石油沥青和地沥青价格有些吓人通常是用不起,煤沥青污染严重不能用。

      氯氧镁水泥封闭——理论上氯氧镁水泥强度高于常见各种水泥,对污盐有较好吸附能力,但依然多孔性,碳酸化速度较快,耐潮能力差。

      硫磺封闭——疏水性、成本、对污盐重金属和二恶英稳定性都很好,硫磺混凝土也早已在道路快速修复中使用,但硫磺易被微生物和氧气氧化,易被碱歧化,成型技术难。

      火山灰封闭——利用水热条件下石灰与硅铝矿物形成类似沸石结构的物质,耐酸碱性优于水泥、氯氧镁等,可以有效固定重金属,但与常规无机材料类似的缺点:碳酸化、不亲二恶英、污盐在生产工艺中大量富集迁移。

    ————总之,你到大自然中能找到大量沥青矿、大量类沸石、少量硫磺,其他乱七八糟的你顶得住一百年以上么? 我讲理,不至于扯什么几千几万年,那些扯淡家伙要卡人的话几亿年没准都敢说出口,按照那个道理的话,德国鲁尔区别住人了,那底层土壤基本是超标的。

       熔烧类:

      制作水泥——污盐对水泥质量影响巨大,二恶英和重金属大量排放。

      烧制陶粒——一切污染几乎重新回到空气中

      融为玻璃——理论上与制造水泥类似,同样需很高成本的收集二次排放的重金属、污盐、二恶英。

    ————熔烧类实际上是再减量,与安全处置无关!嘻嘻材料学者自己爆料,小同行见谅~

      生态修复类:

      微生物淋洗效果好,但实施难度大,渗滤液处理难度大,政策尚不允许。

      植物修复:成本低,时效长,理论尚未完善,政策尚不允许。

      特殊生境修复: 使用半人工生态系统工程学原理,需要从材料学到经济人文全系学科,是复杂的一揽子人文化的工业系统设计,理论尚未完善,但可一系列解决从无害污泥到危废的问题,可能是人类今后唯一可以采纳的方法。

      当上行到大尺度和下行到小尺度的时候,事情更加严重和复杂。很明显,垃圾焚烧飞灰的安全处置,最高要求应当是小、中、大三个尺度都具有高度稳定性、抵御突发污染事件能力强,在满足这一基本要求的基础上,再尽力去拓展其资源化的路径————这是为了针对诸如北韩、西韩、中东、印度、非洲这些处于前近代文明地区经常会不管规划乱来的特点而定的。目前西韩垃圾焚烧飞灰的系统性研究尚很薄弱,主要集中在材料碎片、地质工程碎片部分,政策制度也相当僵死,人文基础非常薄弱,即使有理论上能完全解决问题的方案,也难以被采纳接受。

      另外,目前的醋酸浸出测试方法中,里边有个磨成粉末再去测试很不科学,人为因素极大,搞材料研究的人都知道怎么回事。另外,嘿嘿嘿像德国那样飞灰放在铁桶中水泥封闭,再丢到稳定矿洞中的可靠方法,绝对无法通过醋酸浸出测试。

 

      许多西韩专家实际上是美学家,或者说专业在行的中哲马哲学者,而非专家。



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