城市生活垃圾焚燒灰渣的資源化利用思考

丁晴燁

（上海市嘉定區(qū)市容環(huán)境衛(wèi)生管理所上海201800）

城市生活垃圾焚燒灰渣的資源化利用思考

丁晴燁

（上海市嘉定區(qū)市容環(huán)境衛(wèi)生管理所上海201800）

近年來，城市化的發(fā)展使得我國越來越多的城市選擇興建生活垃圾焚燒廠。焚燒灰渣是城市垃圾焚燒過程中一種必然的副產(chǎn)物，如何做好焚燒灰渣的資源化利用，應(yīng)引起人們的重視。

城市生活垃圾；焚燒灰渣；資源化利用

隨著人們生活水平的不斷提高，城市生活垃圾的數(shù)量也越來越多，傳統(tǒng)的堆肥、填埋等垃圾處理手段和方式已經(jīng)不能滿足需求，因此，越來越多城市選擇垃圾焚燒的處置方式，垃圾減容的同時(shí)，也產(chǎn)生了大量焚燒灰渣。焚燒灰渣的資源化利用，是人們現(xiàn)在必須面對(duì)的問題。

1　城市生活垃圾焚燒灰渣的分類和性質(zhì)

1.1城市生活垃圾焚燒灰渣的分類

通過焚燒的手段對(duì)城市垃圾進(jìn)行處理，可以使城市的生活垃圾質(zhì)量減少70%，體積減少90%，但仍有20%～30%的質(zhì)量留在焚燒灰渣中。焚燒灰渣根據(jù)收集位置的不同，分為飛灰和底灰。其中飛灰是指城市垃圾在焚燒的過程由煙氣凈化系統(tǒng)收集得到的殘余物，一般所占的比例較小。底灰是指在焚燒的過程中，經(jīng)過燃燒之后剩留在爐床上的產(chǎn)物，主要包括各種沒有燃燒的有機(jī)物、玻璃、陶瓷以及金屬等的有機(jī)物和熔渣。

1.2城市生活化垃圾焚燒灰渣的性質(zhì)

灰渣的主要組成部分為底灰，按照質(zhì)量來計(jì)算，占整個(gè)灰渣的80%～90%，毒性較小。底灰主要是不均勻的混合物，熔點(diǎn)非常低，在熔融的狀態(tài)下主要呈現(xiàn)玻璃狀的液滴[1]。飛灰是指生活垃圾在焚燒過程中，由煙氣凈化系統(tǒng)收集得到的細(xì)顆粒物質(zhì)，一般是由于化學(xué)反應(yīng)或者化學(xué)藥劑反應(yīng)之后產(chǎn)生的產(chǎn)物。飛灰的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)并不是固定的，而是根據(jù)焚燒廠凈化系統(tǒng)的類型不同而不同。

2　城市生活垃圾焚燒灰渣的資源化利用

2.1制造生態(tài)水泥

制造生態(tài)水泥是城市生活化垃圾焚燒灰渣的一種最常見的資源化利用，是將生活城市垃圾的焚燒灰渣和下水道污泥為主要的原料制造生產(chǎn)的一種水泥，同時(shí)添加一些其他的輔助原料。生態(tài)水泥每制造一噸便至少要消耗500kg的各種城市生活垃圾焚燒灰渣，做到了垃圾焚燒灰渣的資源化利用[2]。在生態(tài)水泥的制造過程中，需要消耗大量的生活垃圾焚燒灰渣，而灰渣中會(huì)含有一些有害物質(zhì)，因此需要對(duì)這些原料進(jìn)行預(yù)處理。

對(duì)城市垃圾焚燒灰渣進(jìn)行預(yù)處理的過程，首先就是要將灰渣中的各種金屬成分進(jìn)行分離和回收，例如鉛、銅等金屬物質(zhì)，經(jīng)過回轉(zhuǎn)爐在高溫下燒結(jié)，將有害物質(zhì)分解，去除了灰渣中的有害物質(zhì)，使其成為一種有用的資源。這些被分離出來的重金屬，還可以通過精煉還原之后進(jìn)行重新利用。焚燒灰渣中的氯元素則會(huì)被洗后固定在水泥的礦物骨架中，使其不會(huì)被輕易的溶出。然后將原料在爐渣冷卻爐中進(jìn)行冷卻，最后加入石膏粉碎，粉碎在一定程度之后便可以開始制造生態(tài)水泥。

2.2作為垃圾填埋場的覆蓋材料

城市生活垃圾焚燒之后的混合灰渣一般用來作為垃圾填埋場的覆蓋材料，在美國是一種最常見的資源化利用方式。垃圾填埋場的覆蓋材料主要是由5個(gè)部分組成的，從下往上分別為基礎(chǔ)層、阻隔層、排水層、營養(yǎng)層和植被層[3]。最下層的基礎(chǔ)層是對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的支撐構(gòu)架，主要起穩(wěn)定和支撐的作用，主要成分為土壤和砂礫，也可以采用一些堅(jiān)固的生活垃圾。將灰渣進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆鬯?，便可以作為基礎(chǔ)層的材料?；以泻幸恍┲亟饘?，會(huì)對(duì)人體造成不利的影響，同時(shí)對(duì)環(huán)境也會(huì)造成不利的影響。因此，在垃圾填埋場中，常常需要使用各種防滲層及滲濾液回收系統(tǒng)等設(shè)施?；以?jīng)過細(xì)化之后，經(jīng)過篩選和粒徑分配等預(yù)處理的過程，可以滿足不同層面的需求。此外，灰渣本身具有較強(qiáng)的透水性，并且來源非常廣泛，因此在垃圾填埋場的覆蓋材料中得到了廣泛的應(yīng)用。

2.3水泥混凝土的替代骨料

城市生活垃圾焚燒灰渣也可以作為水泥和混凝土的部分替代骨料，這種用途在很多國外的國家得到了廣泛的運(yùn)用，尤其是在美國[4]。焚燒灰渣作為水泥混凝土的替代骨料，主要通過灰渣再循環(huán)利用工藝來實(shí)現(xiàn)，通過氣體分選技術(shù)，可以將垃圾焚燒灰渣中的黑色物質(zhì)以及各種金屬物質(zhì)清理掉，同時(shí)還可以除去灰渣中還沒有完全燃燒的可燃物，根據(jù)實(shí)際的生產(chǎn)需求，還可以分選出不同的粒徑的骨料，在結(jié)構(gòu)回填物、建筑砌塊集料和瀝青混凝土中都得到了廣泛的應(yīng)用。

3　結(jié)語

城市生活垃圾焚燒灰渣的資源化處理是一種有效的對(duì)垃圾進(jìn)行回收利用的手段，在對(duì)焚燒灰渣進(jìn)行資源化利用的過程中，應(yīng)該根據(jù)不同灰渣的性質(zhì)和種類來決定其是否需要進(jìn)行預(yù)處理，在資源化利用的過程中，一般需要將灰渣中的重金屬等有害物質(zhì)進(jìn)行分離，以減少對(duì)人體和環(huán)境的危害，在對(duì)灰渣進(jìn)行資源化利用之后，還應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量和性能的測定，保證產(chǎn)品的質(zhì)量。

[1]孫昕,金龍,宋立杰,等.城市生活垃圾焚燒灰渣資源化利用的研究進(jìn)展[J].污染防治技術(shù),201324(2):61-63.

[2]岳鵬,施惠生,袁玲.用城市生活垃圾焚燒灰渣制備建筑材料的研究[J].粉煤灰綜合利用,2013,16(1):28-30.

[3]孫路石,李敏,向軍,等.城市生活垃圾焚燒灰渣的特征[J].華中科技大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2014,12(8):77-79.

[4]錢玲,侯浩波.淺淡垃圾焚燒灰渣的資源化利用[J].中國資源綜合利用,2014,14(10):9-12.

丁晴燁（1987—），男，上海，大學(xué)本科，助理工程師，工作方向：焚燒灰渣資源利用。