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垃圾焚烧飞灰成分中,钙钾钠离子很多,氯化物也往往高达20%以上,重金属超标,二恶英往往超标,碱性很重。
当填埋垃圾焚烧飞灰时,大量盐分和碱、部分重金属析出,造成垃圾填埋场废水极难进行生物处理,从理论上看,是不合适进行水泥封闭的,沥青封闭个人觉得才能接受,因为沥青不渗水,飞灰里边的盐分出不来,力学结构也保得住,不然你想,一个简单的融冻,会什么结果?
当烧结或熔融处理焚烧飞灰时候,氯化物和二氧化硫大量挥发,更要命的是:从热力学分析上来看,氯化物分解的氯化氢在较低温度下就产生,比如氯化亚铁在648K时候(还不到400摄氏度)就足以让铅化合物转化为挥发能力的氯化铅,而稳定一些的氯化钙要大约1000摄氏度才能做到这点,这意味着当烧结或熔融处理焚烧飞灰时,重金属二恶英很容易哗哗地又跑出来了, 从物理化学尺度上升一级,我们可以很清晰猜测出来:氧化氛和水的存在有助于氯化氢的生成。
很明显,飞灰里边的重金属,基本是易挥发的氯化物跑出来的,本身氯化物的蒸汽压就比较高。实际上,脱氯剂是很关键的研究内容,不能解决脱氯剂问题的话,不仅垃圾飞灰,可能炼油、冶炼、燃煤等等热工领域都应当会有污染问题。国际上目前重点研究的飞灰烧结熔融技术,除了成本之外,不肯多说的就是这些个污染物二次富集的高效技术,这部分才是knowhow,否则,不是污染转移就是重新生出一大堆污染物,这不是单专业的人能啃下来的。
那么,如何干扰重金属形成重金属氯化物呢?除了抑制氯化氢的生成,理论上也可提高重金属脱离混合物或者混合物晶格的难度。这部分就是各人吃饭的本钱了,通常不乐意多说,最多原理让你知道一下。
好,这里问题就聚焦起来了:
低温处理,关键是脱碱——即中和氧化钙碱性为主,和脱盐——即洗涤掉氯化物。
高温处理,关键是保碱——即抑制氯化氢路径的生成和脱盐——洗涤掉氯化物,尽量也别硫酸盐好。
当然了,您得清楚,高温下,极化厉害的元素比如铅锌镉的挥发性都很牛B,铅不过千,镉不过千二,锌不过千四是常规知识,偏差不会多到哪里去,哪怕您硬把它镶嵌进晶格里边去估计也够呛。
实际上,垃圾飞灰治理问题,第一要素就是其氯离子、重金属、二恶英等的深度富集问题。垃圾飞灰只是初级富集产物。如果你能有效二次富集,那么就不会现在这样每天一个县100吨垃圾飞灰无处去的麻烦了。当然,考虑到对生态的冲击,很明显脱盐废水也就海边才有地方去,内地鬼才让你脱盐啊?
一切宏观工艺就基于上述机理简单分析开始建立了。广义生态工程学之从分子尺度到地理尺度的连续尺度、自然科技——经济学——文化社会学三维的特点,在这里就充分被体现出来了。
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GMT+8, 2024-6-1 10:16
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