登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
生活垃圾焚烧飞灰属于危险废弃物,在对其进行最终处置前需经无害化处理.水泥固化所需的设备和操作要求简单、价格合理,国内外许多学者对生活垃圾焚烧飞灰的水泥固化处理进行了研究,但研究中普遍使用的是硅酸盐类水泥,铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥分别称为第二、第三系列水泥,它们的化学成分、水化化学都与硅酸盐水泥相差较大。
本文分别采用硅酸盐水泥、铝酸盐水泥和硫铝酸盐水泥对生活垃圾焚烧飞灰进行固化研究,考察水泥类型对飞灰固化体的凝结时间、抗压强度和重金属浸出毒性等的影响。
1、实验部分
实验用垃圾焚烧飞灰为天津双港垃圾焚烧厂的布袋飞灰,硅酸盐水泥为天津水泥厂生产的骆驼牌P.O32.5普通,硫铝酸盐水泥为唐山六九水泥有限公司生产的42.5快硬硫铝酸盐水泥,铝酸盐水泥为郑州华兴特种水泥有限公司生产的CA-50铝酸盐水泥。
在飞灰中分别掺入质量分数为10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%的水泥,根据测量的标准稠度加入去离子水,将搅拌均匀的混合物料注入7.07cm×7.07cm×7.07cm的试模中,经振实后在室温下养生24h,成型后脱模对试块进行标准养护.试块在养护7d测量无侧压抗压强度,再浸入无水乙醇-丙酮的混合液中洗涤,结束其水化反应,然后在70℃—80℃的烘箱中放置4h,烘干后破碎到相应粒度,采用固体废物浸出毒性浸出方法-醋酸缓存溶液法测浸出浓度。
所测试的样品均设置3个平行样,取平均值作为结果。
测试仪器设备包括CBR-1型承载比实验仪、FZ-6翻转式振荡装置、AA800型原子吸收光谱仪、NJ-160B型水泥净浆搅拌机、YH-40B型恒温恒湿养护箱和水泥标准稠度凝结测定仪等。
2、水泥类型对固化体凝结时间的影响
在不同类型水泥的垃圾焚烧飞灰固化体中,初凝时间、终凝时间都随固化体中水泥掺量增加而缩短,尤其是终凝时间,这是因为焚烧飞灰的胶凝活性非常微弱,掺入飞灰后会一定程度上延缓水泥的水化,垃圾焚烧飞灰比例越大对固化体的凝结时间延迟作用越明显,同时,固化体中水泥比例相对较少,使得水泥浆体的浓度相对降低,水泥水化速率减慢,水泥基体系形成空间网状结构的速率也减慢,表现为固化体的初、终凝时间延长.3种类型水泥的飞灰固化体凝结时间均满足国外48h标准值的要求。
比较发现,除了水泥掺量10%的固化体外,硫铝酸盐水泥和铝酸盐水泥的飞灰固化体初凝时间、终凝时间及凝结时间均比同配比下硅酸盐水泥固化体短.这与硫铝酸盐水泥和铝酸盐水泥本身的快硬特性有关,纯硫铝酸盐水泥试体的初凝时间为52min、终凝时间为124min、凝结时间为72min,纯铝酸盐水泥试体的初凝时间为43min、终凝时间为82min、凝结时间为39min,而纯硅酸盐水泥试体的初凝时间却长达216min、终凝时间为421min、凝结时间为205min.另外,垃圾焚烧飞灰的复杂组分如重金属、碱金属氯化物及硫酸盐等成分均对水泥固化体凝结作用有不同程度的影响。
3、水泥类型固化体抗压强度
飞灰固化体抗压强度随水泥掺入量增加而明显增加,这是因为固化体的抗压强度主要由水泥的水化产物按照一定的方式靠引力相互搭接和联结形成整体结构而产生的,水泥掺量越高则固化体中水泥水化产物数量就越多,相应的强度就越高。
对于纯水泥试块而言,硫铝酸盐水泥7d的抗压强度达42.7MPa、铝酸盐水泥抗压强度为39.7MPa、硅酸盐水泥抗压强度为26.1MPa.硫铝酸盐水泥抗压强度最高,但相同水泥掺量的飞灰固化体中,硫铝酸盐水泥的飞灰固化体抗压强度却明显低于硅酸盐水泥、铝酸盐水泥的飞灰固化体.这可能与不同水泥的物相有一定关系,不同类型水泥熟料的化学和矿物组成不同,水化产物的组成和结构也不同.在硅酸盐水泥的飞灰固化体中,随着水化的不断进行,其主要矿物C3S水化不断生成的Ca(OH)2,溶液的碱度不断增加,使垃圾焚烧飞灰中的活性组分发生反应生成水分产物,从而增加抗压强度;而硫铝酸盐水泥水化过程中,其主要矿物C4A3S水化后不生成Ca(OH)2,早期溶液碱度非常低,不利于激发垃圾焚烧飞灰的活性,而C2S水化生成的Ca(OH)2量少,即使生成的Ca(OH)2又会参与低硫型水化硫铝酸钙(AFm)反应,用于激发矿渣的组分很少,导致其飞灰固化体抗压强度较低.铝酸盐水泥的水化过程较为特殊,其水化产物CAH10、C2AH8及AH3晶体呈片状或针状,大量水化产物互锁或结合在一起形成坚强的结晶合成体,从而提供机械强度的过程,具有合理而稳定的水化性能和优异的物理性能,因此,该类型水泥的垃圾焚烧飞灰固化体抗压强度较高。
值得注意的是,在硅酸盐水泥的飞灰固化体中,水泥掺量10%的固化体抗压强度为0.148MPa,未达到0.2MPa的限值,水泥掺量15%的固化体抗压强度为0.225MPa,超过该限值,表明若要满足飞灰固化的力学要求,硅酸盐水泥掺量需控制15%左右;在硫铝酸盐水泥的飞灰固化体中,水泥掺量10%、15%、20%中飞灰固化体抗压强度分别为0.078MPa、0.167MPa、0.195MPa,未达到0.2MPa的限值,而水泥掺量25%的固化体抗压强度为0.206MPa,超过该限值,因此,硫铝酸盐水泥掺量需控制25%左右;在铝酸盐水泥的固化体中,水泥掺量10%飞灰固化体抗压强度为0.341MPa,超过0.2MPa的限值,表明铝酸盐水泥掺量只需控制10%左右。
4、水泥类型对固化体重金属浸出毒性的影响
随水泥掺量增多,重金属渗沥浓度整体呈下降趋势,这一方面是因为水泥含量越高,水泥对重金属物理包容、替换、化学吸附及结晶等效果越好,另一方面水泥掺量高意味着固化体中飞灰掺量较少,导致固化体中所含重金属较少,则重金属渗沥浓度较低。
在相同水泥掺比下固化体重金属渗沥浓度整体上表现为:铝酸盐水泥固化效果最好,其次是硅酸盐水泥固化体,硫铝酸盐水泥固化效果最差.这与不同类型水泥的水化产物有关,水泥的水化产物中对重金属起固化作用的主要是钙矾石(AFt)、水化硅酸钙(C—S—H凝胶)等,铝酸盐水泥的水化产物中有大量的凝胶(如AH3凝结、C—S—H凝胶),且具有良好的化学稳定性和物理强度,因此其飞灰固化体有好的抗浸效果.而硅酸盐水泥的水泥水化物含有较多包括C—S—H凝胶和AFt,两者含量分别占0—10%、50%—60%,且水化体中存在大量Ca(OH)2和水化液相呈很高的碱性,因此其重金属浸出较少.尽管硫铝酸盐水泥水化早期生成大量AFt,但一定条件下容易转变为低硫型水化硫酸钙(AFm),同时硫铝酸盐水泥水化体中由于Ca(OH)2析出较少,在水化过程中被消耗殆尽,水化液相碱度较低,pH值通常在11—12之间,导致其飞灰固化体中重金属渗沥浓度较高.另外,在实验过程中观察到,硫铝酸盐水泥和铝酸盐水泥的飞灰固化体表面出现“起砂”现象或称“粉化”现象,这是因为表面失水过快而内部的水分来不及补充,以及该种水泥水化液相值较低。
硅酸盐水泥掺量低于35%的固化体中Pb的浸出浓度都超过0.25mg•l-1的限值,而掺量为35%和40%的固化体中Pb的浸出浓度0.227mg•l-1和0.210mg•l-1,均符合要求.同样,硅酸盐水泥掺量低于或等于25%固化体中Cd浸出浓度分别为均超过0.15mg•l-1的限值,水泥掺量达到后30%后固化体中Cd的浸出浓度均符合要求,可见,硅酸盐水泥的掺量需控制在35%左右;在硫铝酸盐水泥固化体中,掺量40%固化体中Pb的浸出浓度仍然高达1.114mg•l-1,超过0.25mg•l-1的限值,掺量30%的固化体中Cd中的浓度为0.75mg•l-1,超过0.15mg•l-1的限值,掺量35%以上的固化体才合格,可见,硫铝酸盐水泥掺量在40%时仍然无法满足生活垃圾填埋场污染控制要求;在铝酸盐水泥固化体中,掺量20%的固化体中Pb的浸出浓度为1.139mg•l-1,超过0.25mg•l-1的限值,但掺量25%的固化体中Pb的浸出浓度为0.182mg•l-1,掺量30%以上的固化体中Pb的浸出浓度均未检测到,掺量10%、15%的固化体中Cd的浸出浓度为0.91mg•l-1、0.32mg•l-1,超过0.15mg•l-1的限值,但水泥掺量增加后固化体中Cd的浓度均符合要求,可见,铝酸盐水泥的掺量需控制在25%左右。
对大多数生活垃圾焚烧飞灰而言,二噁英通常含量低于3ngTEQ•g-1,不需处理即能满足生活垃圾填埋场污染控制标准,若飞灰经水泥固化处理后会进一步降低飞灰中二噁英的浸出性,因此,本文未对飞灰中二噁英类物质的浸出浓度进行研究。
综上所述,硫铝酸盐水泥、铝酸盐水泥的飞灰固化体凝结时间均比硅酸盐水泥的飞灰固化体凝结时间短,要同时满足固化体抗压强度要求和生活垃圾填埋场污染控制标准中重金属浸出限值,硅酸盐水泥的掺量需控制在35%左右,铝酸盐水泥的掺量需控制在25%左右,硫铝酸盐水泥掺量至少应控制在40%以上。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
展会时间:2025年10月28日—10月30日展会场馆:宁波国际会展中心主办单位:浙江省生态与环境修复技术协会承办单位:海德国际会展有限公司、宁波嘉德会展服务有限公司展会介绍生态环境与水科技是生态文明建设的重要支撑。为认真落实全国生态环境保护大会精神、全国水利工作会议部署,助力加快我国先进环
随着全球对环境保护和可持续发展的关注度不断提高,垃圾发电作为一种将废弃物转化为能源的有效方式,逐渐成为环保领域的重要发展方向。2025年上半年,垃圾发电市场在政策支持、技术进步和市场需求的推动下,呈现出一定的发展态势。北极星统计上半年垃圾焚烧发电项目将从中标单价、中标企业、项目分布等
7月11日,上海市生态环境局发布《对市政协十四届三次会议第1047号提案的答复》。其中提到,上海将加快生活垃圾焚烧飞灰资源化利用项目建设,编制“一厂一策”方案,明确飞灰回炉工艺监管要求,制定固体废物“填埋白名单”,强化危险废物跨省转移审批,推动协同利用处置。全文如下:对市政协十四届三次
北极星固废网获悉,近日,中城环境成功中标陕西榆林垃圾焚烧技改工程设计项目。该项目总投资8.41亿元,选址于榆林经济开发区生活垃圾处理场南侧厂区内,是一项存量资产的技改工程。据招标公告显示,榆林市生活垃圾焚烧发电项目位于榆林市榆横工业园区高新区垃圾处理厂内,占地约77.57亩。该项目由榆林
7月10日,海南省人民政府发布《海南低碳岛建设方案》。《方案》明确,2030年前,全省实现碳达峰,经济社会发展向低碳方向快速迈进。2045年前,全面建成低碳岛,全省二氧化碳年排放量比峰值期下降70%,建成零碳、高效、智慧、韧性、安全的新型能源系统。2060年前,全省实现碳中和。重点任务方面,《方案
近日,中城建宁(广西)生态环境科技有限公司(以下简称中城建宁)首台套小型生活垃圾焚烧炉排炉设备成功下线,实现小型垃圾焚烧装备“南宁造”,标志着集团公司在环保装备制造领域迈出关键一步,也是集团公司固废产业链优化升级的重要一步。图为该设备下线剪彩仪式(图源:南宁建宁水务集团官微)中城
北极星售电网获悉,7月10日,海南省人民政府发布关于印发《海南低碳岛建设方案》(以下简称《方案》)的通知。《方案》指出,2030年前,全省实现碳达峰,经济社会发展向低碳方向快速迈进。2045年前,全面建成低碳岛,全省二氧化碳年排放量比峰值期下降70%,建成零碳、高效、智慧、韧性、安全的新型能源
7月9日,贵州大方县生活垃圾焚烧发电项目(重大变更)环境影响报告书受理公示。大方县生活垃圾焚烧发电项目由光大环保能源(大方)有限公司投资建设,服务范围为大方县中心城区及所辖乡镇。项目日焚烧生活垃圾500t/d,年处理垃圾16.65万t,配置1x500t/d垃圾焚烧线+1x10MW汽轮机+1x10MW发电机,每年可向当地
日前,中环环保在机构调研时表示,公司垃圾焚烧发电厂整体产能利用率约92%。针对部分项目垃圾量不足的问题,公司一方面拓宽垃圾焚烧来源,包括督促地方政府完善垃圾收运系统,做到应收尽收;拓展周边县市生活垃圾;开挖填埋场陈腐垃圾;拓展一般工业固废;开展餐厨、污泥等有机废弃物协同处置等。另一
7月8日,宜宾市第二生活垃圾焚烧环保发电项目(一期)工程协同处置一般固体废物项目环境影响评价第二次公示。本次技改不增加土地,依托现有生活垃圾焚烧发电设施新增协同处置一般固体废物总量126t/d,处置废物类别包括:工业污水处理污泥、粮食及食品加工废物、纺织皮革业废物、造纸印刷业废物、废塑料
据哈萨克斯坦投资局消息,哈萨克投资国有股份公司(NCKAZAKHINVESTJSC)董事会副主席阿扎马特·科扎诺夫与中国湖南军信环保股份有限公司董事长戴道国会晤。双方就哈萨克斯坦三座垃圾焚烧发电厂(WtE)综合建设项目实施展开讨论,总投资额约6亿美元。据悉,近年来,军信股份积极参与共建“一带一路”,在海
战鼓催征,大干正酣。日前,泸州市国资国企各重点项目建设现场呈现火热态势,抢工期、赶进度、抓质量,全力推动项目建设提质增效,以实干实绩实效冲刺三季度,跑好下半程。泸州市垃圾焚烧发电厂扩能工程是四川省生活垃圾焚烧发电中长期规划重点建设项目和泸州市重点工程,由兴泸投资集团旗下泸州市兴泸
7月11日,上海市生态环境局发布《对市政协十四届三次会议第1047号提案的答复》。其中提到,上海将加快生活垃圾焚烧飞灰资源化利用项目建设,编制“一厂一策”方案,明确飞灰回炉工艺监管要求,制定固体废物“填埋白名单”,强化危险废物跨省转移审批,推动协同利用处置。全文如下:对市政协十四届三次
北极星固废网获悉,近日,中城环境成功中标陕西榆林垃圾焚烧技改工程设计项目。该项目总投资8.41亿元,选址于榆林经济开发区生活垃圾处理场南侧厂区内,是一项存量资产的技改工程。据招标公告显示,榆林市生活垃圾焚烧发电项目位于榆林市榆横工业园区高新区垃圾处理厂内,占地约77.57亩。该项目由榆林
7月10日,海南省人民政府发布《海南低碳岛建设方案》。《方案》明确,2030年前,全省实现碳达峰,经济社会发展向低碳方向快速迈进。2045年前,全面建成低碳岛,全省二氧化碳年排放量比峰值期下降70%,建成零碳、高效、智慧、韧性、安全的新型能源系统。2060年前,全省实现碳中和。重点任务方面,《方案
北极星售电网获悉,7月10日,海南省人民政府发布关于印发《海南低碳岛建设方案》(以下简称《方案》)的通知。《方案》指出,2030年前,全省实现碳达峰,经济社会发展向低碳方向快速迈进。2045年前,全面建成低碳岛,全省二氧化碳年排放量比峰值期下降70%,建成零碳、高效、智慧、韧性、安全的新型能源
7月9日,贵州大方县生活垃圾焚烧发电项目(重大变更)环境影响报告书受理公示。大方县生活垃圾焚烧发电项目由光大环保能源(大方)有限公司投资建设,服务范围为大方县中心城区及所辖乡镇。项目日焚烧生活垃圾500t/d,年处理垃圾16.65万t,配置1x500t/d垃圾焚烧线+1x10MW汽轮机+1x10MW发电机,每年可向当地
日前,中环环保在机构调研时表示,公司垃圾焚烧发电厂整体产能利用率约92%。针对部分项目垃圾量不足的问题,公司一方面拓宽垃圾焚烧来源,包括督促地方政府完善垃圾收运系统,做到应收尽收;拓展周边县市生活垃圾;开挖填埋场陈腐垃圾;拓展一般工业固废;开展餐厨、污泥等有机废弃物协同处置等。另一
7月9日,国务院新闻办公室举行“高质量完成‘十四五’规划”系列主题新闻发布会。国家发展改革委主任郑栅洁介绍,“十四五”时期,能源综合生产能力进展超过预期。“十四五”规划把创新提到前所未有的重要位置,加上大型LNG运输船全球领先;全球第一座第四代核电站石岛湾基地投入商业运行。“用能”更
7月9日,国务院新闻办公室举行“高质量完成‘十四五’规划”系列主题新闻发布会。国家发展改革委主任郑栅洁介绍,“十四五”时期,能源综合生产能力进展超过预期。“十四五”规划把创新提到前所未有的重要位置,加上大型LNG运输船全球领先;全球第一座第四代核电站石岛湾基地投入商业运行。“用能”更
7月9日,上海嘉定区垃圾焚烧处置服务的公开招标公告发布。详情如下:嘉定区垃圾焚烧处置服务的公开招标公告项目概况嘉定区垃圾焚烧处置服务招标项目的潜在投标人应在上海市政府采购网获取招标文件,并于2025年07月30日09:30(北京时间)前递交投标文件。一、项目基本情况项目编号:3101140002504151023
7月8日,宜宾市第二生活垃圾焚烧环保发电项目(一期)工程协同处置一般固体废物项目环境影响评价第二次公示。本次技改不增加土地,依托现有生活垃圾焚烧发电设施新增协同处置一般固体废物总量126t/d,处置废物类别包括:工业污水处理污泥、粮食及食品加工废物、纺织皮革业废物、造纸印刷业废物、废塑料
近日,国家电网有限公司控股的智利CGE公司举行“绿色变压器”项目揭幕仪式,正式启动该国首批绿色变压器的安装使用。智利CGE公司通过应用公司先进经验成为智利首家开展废旧变压器回收、绿色改造和再利用的配电企业,在推动智利绿色低碳转型进程中迈出关键一步。公司近年来在植物绝缘油、绿色再制造和配
时间:2026年4月23-25日地点:全国农业展览馆(朝阳区北三环东路16号)指导支持:北京市城市管理委员会中国城市环境卫生协会主办单位:北京市市容环境卫生协会北京市园林绿化行业协会北京市公园绿地协会协办单位:天津市市容环境卫生行业协会河北省市容环境卫生协会上海市市容环境卫生协会广东省市容环境
时间:2026年4月23-25日地点:全国农业展览馆(朝阳区东三环北路16号)指导支持:中国城市环境卫生协会北京市城市管理委员会主办单位:北京市市容环境卫生协会北京市园林绿化行业协会北京市公园绿地协会协办单位:河北省市容环境卫生协会上海市市容环境卫生协会广东省环境卫生协会江西省城市建设协会环卫
湖北秭归抽水蓄能电站工程监理服务招标公告(招标编号:TGT-ZG-202503)项目所在地区:湖北省,宜昌市,秭归县一、招标条件湖北秭归抽水蓄能电站工程监理服务项目已获批准实施,招标人为湖北秭归抽水蓄能有限公司,项目资金来源为招标人自有资金及自筹资金,招标代理机构为三峡国际招标有限责任公司。
全球新能源产业进入高速增长期,但政策不确定性、技术迭代加速、国际竞争加剧等因素导致法律风险频发。近年来,全球新能源产业呈现爆发式增长态势。然而,行业高速发展背后暗藏多重法律风险。(作者:莫泰京北京市盈科律师事务所律师)新能源行业法律风险白皮书——合规挑战与应对策略目录一、行业趋势
5月27日,上海市静安区发展改革委发布《静安区2025年度节能减排降碳扶持资金申报指南》。扶持资金涉及产业、建筑、交通、循环经济发展、合同能源管理、可再生能源开发和新能源技术应用、节能减排降碳技术研发和应用推广、节能减排降碳能力建设、绿色低碳示范试点、先进单位表彰十项,最高补贴项目为可
一、技术背景在垃圾处理的前沿阵地,焚烧技术凭借着节约土地资源、降低环境污染以及实现能源资源化利用等显著优势,成为了行业内备受瞩目的焦点。但不可忽视的是垃圾焚烧时,其内部复杂的化学成分相互反应,会产生如SOx、NOx、重金属等一系列污染物,其中不乏二噁英等剧毒物质,严重威胁生态环境与人类
2025年4月21日至23日,第26届中国环博会在上海新国际博览中心成功举办。万容科技,深耕固体废弃物资源化利用领域20年,受邀携城乡废弃物资源循环低碳体系“三岛”模式精彩亮相。凭借技术创新和产业实践的卓越表现,万容科技荣登环保科技TOP100企业榜单,并通过主题演讲和战略合作签约,引发行业高度关
近期,陕西省2025年重点建设项目清单发布,合计616个,总投资28762亿元、年度计划投资4917亿元。其中产业类项目总投资12328亿元、占全部项目总投资的43%,基础设施类项目总投资7766亿元、占全部项目总投资的27%,民生保障类项目总投资8668亿元、占全部项目总投资的30%。北极星整理环保项目如下:延安创
展会时间:2025年10月07-10日展会地点:法国里昂EUREXPO主办单位:励展博览集团举办周期:两年一届(第31届)【展会介绍】法国国际环保展Pollutec由法国环境能源署(ADEME)支持举办,展会受到法国工商会、欧洲企业网络协会、能源效率和工业脱碳联盟、法国领土工程师协会等相关部门支持。自1986年创办以来
展会时间:2025年09月09-11日展会地点:俄罗斯莫斯科展会简介:WasteTech是俄罗斯最有名的固废处理展览会,一年一届,是目前俄罗斯环固废处理、环保领域效果最佳的专业展会。WasteTech2024展出面积为12000平方米,吸引了6个国家的200余家参展商,其中84家为新展商,专业观众来自11个国家地区多达6,020人
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!