活性炭對醫療垃圾焚燒飛灰水泥固化的影響

更新時間：2009-01-16 16:09 來源：過程工程學報作者: 閱讀：1817

摘要：對醫療垃圾焚燒飛灰(FA)及其灼燒灰(IFA)進行水泥固化實驗研究，考察了飛灰中活性炭對水泥固化體凝結時間、抗壓強度、重金屬浸出毒性等的影響. 結果表明，摻60% FA 的水泥固化體終凝時間長達63 h，超出48 h 的限值，相同IFA 配比下水泥固化體終凝時間低于該值; 摻40%和60% FA 的水泥固化體7 d 的抗壓強分別僅為0.187 和0.16MPa，低于0.2 MPa 的標準，但2 種IFA 配比下水泥固化體的抗壓強度均達標；摻40%和60% FA 的水泥固化體中Pb的滲瀝濃度分別為5.634 和6.032 mg/L，均超過5 mg/L 的限值，而摻60% IFA 的水泥固化體Pb 滲瀝濃度超過限值. 結果證實醫療垃圾焚燒飛灰中活性炭是導致水泥固化體凝結時間延長、抗壓強度降低、重金屬滲瀝濃度升高的主要原因。

關鍵詞：醫療垃圾；飛灰；活性炭；水泥；固化

1 前言

我國醫療垃圾焚燒布袋飛灰中Pb, Cd, Zn 等重金屬的浸出液濃度均遠超過危險廢物填埋標準[1,2]，需經預處理后方能最終填埋. 我國明確規定垃圾焚燒飛灰預處理采用水泥固化法[3]. 大量研究[4?7]表明, 生活垃圾焚燒飛灰的水泥固化體中水泥摻量宜為40%以下. 醫療垃圾焚燒飛灰與生活垃圾焚燒飛灰在成分上有很大區別，尤其是前者熱灼減率高[8]，主要原因是醫療垃圾焚燒廠的大氣污染排放物濃度標準更加嚴格[3,9]，為降低排放尾氣中的二惡英(PCDD/Fs)、重金屬等污染物,在布袋除塵器前噴入大量活性炭，這些吸附二惡英、重金屬的活性炭大部分被轉移到布袋飛灰中. 經掃描電鏡及能譜分析發現，飛灰中存在高含量的C 元素的絮狀物[10]，進一步證實飛灰中活性炭粉是導致飛灰高灼減率的主要原因. 國外關于活性炭對水泥固化影響有相近報道,His 等[11]的研究表明，飛灰中活性炭的存在有利于降低填埋時二惡英的滲瀝性，Vikram 等[12]證實活性炭有利于苯酚吸附在水泥固化體上，Poona 等[13]卻發現含炭量高的飛灰的水泥固化體在養生初期的水化速率較低. 但有關灰中活性炭對水泥固化體中重金屬滲瀝的影響鮮有報道。

本工作比較了醫療垃圾焚燒布袋飛灰及灼燒去除活性炭等可燃物后灰樣的水泥固化體凝結時間、抗壓強度、重金屬浸出毒性，考察活性炭對水泥固化的影響。

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