焚燒飛灰的物化性質及危害
垃圾焚燒飛灰是指在垃圾焚燒廠的煙氣凈化系統(APC)中收集而得的殘余物,一般包括除塵器飛灰和吸收塔飛灰或洗滌塔污水污泥。飛灰中含有煙道灰、加入的化學藥劑及化學反應產物。焚燒飛灰作為一種高比表面積物質,它不但富集大量的汞、鉛和鎘等有毒重金屬,而且也富集了大量的二惡英類物質,是一種同時具有重金屬危害特性和環境持久性有機毒性無危害特性的雙料危險廢物,對人體健康和生態環境具有極大的危害性。
1 飛灰物理化學性質
飛灰是含水率很低的細小塵粒,呈淺灰色粉末狀。一般所取灰樣的含水率為10% ～23% ,熱灼減率為34%～51%。飛灰的粒徑大小不均,是由顆粒物、反應產物、未反應產物和冷凝產物聚集而成的不規則物體,但總的來說,粒徑較小,基本在100μm以下,表面粗糙,呈多角質狀( irregular angularity) ,孔隙率較高,比表面積較大,這使Pb和Cd等易揮發性金屬易在其表面凝結富集。
焚燒飛灰的主要化學成分如下: SiO2 24.5%,Fe2O3 4.01% , Al2O3 7.42% , TiO2 0.62% , CaO33.37% ,MgO 2.72%, SO3 12.03% , CaO 0.5% , Cl10. 56%。從中可以看出,焚燒飛灰中的主要化學成分是CaO, SiO2 ,Al2O3 和Fe2O3。
如圖1是飛灰的電鏡掃描圖。可以發現,飛灰的粒徑較小,顆粒表面凹凸不平,比表面積大。
2 飛灰的危害
垃圾焚燒飛灰的主要化學成分是SiO2、CaO、Al2O3 和Fe2O3, 以及大量的Cl- 、SO3 和堿等。垃圾焚燒飛灰還含有較高濃度的能被水浸出的可溶性Cd、Pb、Cu、Zn、Cr 等多種有害重金屬物質。此外, 二惡英和呋喃等有機污染物也將在飛灰載體中富集存在, 這些有毒有害污染物的存在對地下水體、周圍生態環境和人體健康構成了潛在的生態與健康風險。
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