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表1飞灰浸出毒性检测结果
从表1可以看出,作为正常工况运行所产生的飞灰,除铜、镍外,其余各项检测指标均高于国家所规定的控制限值,特别是铅含量是国标的7.31倍。因此,该批次飞灰必须经稳定化处理后方可进入安全填埋场。
稳定化处理
通过添加不同类型的螯合剂对其进行固化/稳定化处理,实验结果如表2所示。
表2不同药剂稳定化飞灰浸出毒性检测结果
从表2可以看出,当添加0.8%不同类型解毒剂时,原灰中的各项重金属离子都呈现出一定程度的降低。从药剂处理效果来看,螯合剂>Na2S>FeSO4•7H2O,原因可能是由于螯合剂中的胺基硫属于极性分子,带负电荷,能够在其周围形成负电场,从而吸纳飞灰中的各种带正电的重金属离子,形成难溶性沉淀,而Na2S和FeSO4•7H2O在对重金属离子进行氧化还原反应时具有选择性,处理效果相对单一,很难保证所有重金属离子都发生沉淀反应。再者,螯合剂性能较无机螯合剂稳定,应用性广,检测结果显示,螯合剂处理后飞灰的各项检测指标均低于国家规定的控制限值。
危险废物焚烧飞灰中重金属含量及其浸出特性的测定结果
焚烧飞灰中重金属的含量以及影响重金属含量的因素分析
在危险废物焚烧产生的焚烧飞灰中,重金属是对环境伤害比较大的一种物质,在本次重金属含量及浸出特性的研究中,共测定出锌、铜、砷、铅、镉、铬、镍和汞等八种重金属,其具体含量信息如表1所示:由以上数据我们可以知道,在Hz、TZ、NB、WZ、HUZ以及LS等六种不同类型的焚烧飞灰中,重金属的含量均比较高,其中锌是所有重金属中含量最高的一种,六种飞灰中含量的平均值达到9458.5mg/kg。我们通过额外的实验得到了土壤中重金属含量的平均值,在实验数据的对比下我们发现,除汞外,其它七种重金属在六种焚烧飞灰中含量的平均值均超过了其在土壤含量平均值的两倍。此外,当地的土壤中并未检测到重金属汞的存在,但是在模拟环境下的土壤中却检测到了微量的重金属汞。由此我们可以知道,在处理和利用危险废物焚烧飞灰过程中,其会造成周边土壤中重金属汞含量的增加,导致土壤污染问题。
焚烧飞灰的浸出毒性及成因分析
在评价重金属的污染特性时,浸出毒性是最为主要的一项指标,同时其也是危险废物处理或进行资源化利用的一项重要依据。本次研究采用TCLP法和国标硫酸硝酸法来测定重金属的浸出毒性,在以100最为标准限值的基础上,八种重金属在六种不同类型飞灰中的浸出毒性均不明显,除了NB飞灰中锌的浸出毒性达到40左右以外,其余重金属的浸出值均较低。但我们同时也可以发现,两种不同方法测得的重金属浸出毒性存在一定差异,TCLP方法下测得的重金属浸出毒性更高,原因可能是其PH值与国标硫酸硝酸法法相比更低。此外,飞灰中氯元素的含量也会影响重金属的浸出毒性,其含量越高,重金属的浸出毒性就越大。
结论
(1)危险废物焚烧飞灰为高浸出毒性危险废物。原灰中Cr、Pb的浸出浓度均超过危险废物允许进入填埋区的控制限值,必须对焚烧飞灰进行稳定化、无害化处理。
(2)不同类型药剂Na2S、FeSO4、Na3PO4、和Na3C3N3S3对危险废物焚烧飞灰稳定处理时,对不同的重金属具有选择性。投加Na3C3N3S3使得Cr的浸出浓度随着药剂投加量的增加而呈现明显的减小趋势,而Na3PO4对Cr的稳定效果最不明显。
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