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垃圾焚烧飞灰及其熔渣浸出毒性鉴别适宜方法的研究

作　者: 张晓萱
导　师: 王京刚；席北斗
学　校: 北京化工大学
专　业: 环境工程
关键词: 生活垃圾焚烧飞灰熔融固化重金属浸出毒性水平振荡法 TCLP法
分类号: X701
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
下　载: 210次
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内容摘要

垃圾焚烧飞灰是在城市生活垃圾焚烧处置过程中产生的二次污染物,熔融固化处理技术是有效的飞灰预处理技术。通过对垃圾焚烧飞灰及其熔渣的基本特性的研究,判定飞灰及其熔渣的危险特性,评估熔渣资源化利用的环境风险,研究Pb、Zn、Cd、Cu、Cr等飞灰中常见的重金属在熔融过程中的迁移转化规律。研究结果表明:按照我国危险废物浸出毒性鉴别标准和美国TCLP法定阈值,飞灰属于危险废物,但在本实验条件下,经1200℃以上高温熔融处理得到的熔渣不属于危险废物,且在资源化利用的过程中对人体不具有非致癌风险。重金属在熔融过程的迁移转化规律由固定率这一参数来表征。浸出毒性是飞灰及其熔渣的主要危险特性,通过pH值、液固比、浸取时间等因素对飞灰中重金属浸出特性性的影响研究,更加深入地了解飞灰的浸出特性,为飞灰的管理以及相关处理处置和综合利用标准的制订奠定实验基础。研究结果表明:飞灰中重金属的浸出主要受pH值影响,在强酸条件下的浸出浓度较高,而在中性条件下的浸出浓度最低,某些两性金属在强碱性条件下浸出浓度增加。随着浸取剂与飞灰的液固比的增加,重金属的单位浸出总量逐渐增加,达到最大浸出量后保持不变,但重金属的浸出浓度受稀释作用影响逐渐降低。随着浸取时间的增加,重金属的浸出浓度逐渐升高。采用硝酸-硫酸混合

全文目录

第一章综述  12-21
  1.1 研究背景  12-13
  1.2 垃圾焚烧飞灰浸出特性的研究进展  13-16
    1.2.1 垃圾焚烧飞灰的基本组成  13-14
    1.2.2 垃圾焚烧飞灰的熔融特性  14-15
    1.2.3 垃圾焚烧飞灰的浸出特性  15-16
  1.3 浸出毒性鉴别方法的综述  16-19
    1.3.1 浸出毒性试验的制定依据和目的  16-17
    1.3.2 浸出毒性试验的分类  17
    1.3.3 各种浸出方法的浸取条件的比较  17-19
      1.3.3.1 浸取剂  17-18
      1.3.3.2 液固比  18
      1.3.3.3 浸取时间  18
      1.3.3.4 浸取方式  18-19
  1.4 本研究的主要内容  19-20
  1.5 本研究的创新点  20-21
第二章垃圾焚烧飞灰的基本特性  21-29
  2.1 垃圾焚烧飞灰的来源  21
  2.2 垃圾焚烧飞灰的成分  21-23
  2.3 垃圾焚烧飞灰的碱度  23
  2.4 垃圾焚烧飞灰的浸出毒性鉴别  23-27
    2.4.1 垃圾焚烧飞灰的浸出毒性试验方法  23-25
      2.4.1.1 中国水平振荡法(GB5086.2—1997)  23-24
      2.4.1.2 美国毒性特性浸出程序——TCLP法(Method 3011)  24
      2.4.1.3 日本浸出毒性鉴别浸出方法  24-25
      2.4.1.4 浸出液中重金属浓度的分析  25
    2.4.2 上海飞灰的浸出毒性鉴别  25-26
    2.4.3 天津飞灰的浸出毒性鉴别  26-27
  2.5 本章小结  27-29
第三章垃圾焚烧飞灰熔融渣的基本特性  29-39
  3.1 垃圾焚烧飞灰中重金属含量  29
    3.1.1 垃圾焚烧飞灰中重金属含量的测定方法  29
    3.1.2 上海飞灰中主要重金属的含量  29
  3.2 飞灰熔融过程中重金属的迁移规律  29-33
    3.2.1 固定率和灼减率  29-30
    3.2.2 飞灰熔融过程中重金属的迁移规律  30-33
      3.2.2.1 实验方法  30
      3.2.2.2 飞灰熔融渣的主要成分  30-31
      3.2.2.3 飞灰中主要重金属的迁移规律  31-33
  3.3 熔渣的浸出毒性鉴别  33-35
    3.3.1 熔渣的浸出毒性鉴别  33-35
  3.4 熔渣资源化的环境风险评估  35-37
    3.4.1 人体健康风险评价方法  35-36
    3.4.2 人体健康风险评价模型  36-37
    3.4.3 人体健康风险的计算结果  37
  3.5 本章小结  37-39
第四章垃圾焚烧飞灰浸出特性的影响因素  39-62
  4.1 浸取剂的pH值  39-49
    4.1.1 不同pH值的醋酸缓冲体系对焚烧飞灰中重金属浸出特性的影响  39-43
      4.1.1.1 实验方法  39
      4.1.1.2 醋酸缓冲溶液的初始pH值与浸出液pH值的关系  39-40
      4.1.1.3 醋酸缓冲溶液的pH值对重金属浸出特性的影响  40-43
    4.1.2 不同pH值的去离子水溶液对焚烧飞灰中重金属浸出特性的影响  43-46
      4.1.2.1 实验方法  43
      4.1.2.2 去离子水溶液的初始pH值与浸出液pH值的关系  43
      4.1.2.3 去离子水溶液的pH值对重金属浸出特性的影响  43-46
    4.1.3 不同pH值的硝酸-硫酸浸取剂对焚烧飞灰中重金属浸出特性的影响  46-49
      4.1.3.1 实验方法  46
      4.1.3.2 硝酸-硫酸混合酸溶液的初始pH值与浸出液pH值的关系  46-47
      4.1.3.3 硝酸-硫酸溶液的pH值对重金属浸出特性的影响  47-49
  4.2 液固比  49-56
    4.2.1 不同液固比的醋酸浸取剂对焚烧飞灰中重金属浸出特性的影响  49-52
      4.2.1.1 实验方法  49-50
      4.2.1.2 结果与讨论  50-52
    4.2.2 不同液固比的去离子水对焚烧飞灰中重金属浸出特性的影响  52-55
      4.2.2.1 实验方法  52-53
      4.2.2.2 结果与讨论  53-55
    4.2.3 不同液固比的硝酸-硫酸浸取剂对焚烧飞灰中重金属浸出特性的影响  55-56
  4.3 浸取时间  56-60
    4.3.1 实验方法  56-57
    4.3.2 浸取时间对重金属浸出特性的影响  57-60
  4.4 其它影响因素  60-61
    4.4.1 粒径  60
    4.4.2 飞灰中金属含量的变动性  60-61
  4.5 本章小结  61-62
第五章焚烧飞灰浸出毒性鉴别适宜浸出方法的评价  62-70
  5.1 浸出毒性方法的制定依据和目的  62
  5.2 环境保护目标下的适宜性评价  62-67
    5.2.1 环境保护目标  62-63
    5.2.2 美国TCLP法的适宜性评价  63-64
    5.2.3 我国水平振荡法的适宜性评价  64-65
    5.2.4 酸雨条件下适宜浸出方法的评估  65-67
  5.3 不同处置方式下的适宜性评价  67-68
    5.3.1 安全填埋处置  67
    5.3.2 熔渣的综合利用  67-68
    5.3.3 熔渣与城市生活垃圾合并处置  68
  5.4 本章小结  68-70
第六章结论  70-72
参考文献  72-74
致谢  74-75
攻读学位期间发表的学术论文目录  75

垃圾焚烧飞灰及其熔渣浸出毒性鉴别适宜方法的研究

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