随着城市生活垃圾产生量快速增长,飞灰的产生量越来越大,存在着颗粒逸散风险、痕量二噁英等有机物环境风险及重金属浸出风险等问题。具体表现为:
1)飞灰产生量大,以填埋为主的处置方式面临土地资源紧张、处置费用高等问题;
2)二恶英是具有多种毒性作用的氯化三环芳烃类有机化合物,可在生物体内聚积后经过食物链被人体摄入,具有不可逆的致畸、致癌、致突变性;
3)飞灰中重金属具有高浸出毒性,飞灰中Pb、Cu的残渣态含量低,表现出不稳定的特性,容易释放到环境中,从而导致土壤及地下水污染,并给人体健康带来潜在危害;
4)飞灰中高浓度的氯化物如果处置不当,不但会污染地下水,而且还会促进Pb、Zn等重金属液相溶出与高温挥发,进而影响生态环境,如在水泥窑协同处置飞灰过程中会对水泥窑生产系统及水泥产品造成严重影响。
飞灰稳固化系统药剂稳定化是通过添加化学药剂吸附、鳌合飞灰中的重金属离子,使重金属金属转化为低溶解性、低迁移性及低毒性的物质,防止其释放到环境中造成污染。目前,常用的化学稳定剂主要分为有机、无机2类,无机药剂包括石灰、氧化铝、硫化钠、磷酸盐、硅酸盐等。比较了硫化钠、磷酸钠、硫脲和巯基功能化树枝状大分子对飞灰中铅的稳定性能,结果表明,在3%的剂量下浸出毒性接近于零,而用量为10%的稳定的铅的浸出值仍高于极限值。
飞灰稳固化系统螯合稳定化也具有一定劣势
飞灰稳固化系统加入常规无机稳定剂能更好地稳定飞灰中的铅,且稳定产物中的Pb2+能在较大酸碱度范围内保持稳定。飞灰稳固化系统无机螯合剂用量大,螯合产物对酸性环境适应性弱,固定的重金属容易二次浸出,长期稳定性较差。