飛灰固化穩定化,這個“鐐銬”牢靠嗎?
生活垃圾(ji)焚燒(shao)飛(fei)灰是生活垃圾(ji)焚燒(shao)煙氣凈化系統(tong)(tong)截留(liu)捕(bu)集(ji)(ji)的(de)細顆粒(li)物。隨(sui)著垃圾(ji)焚燒(shao)煙氣凈化水平的(de)不斷提(ti)高(gao),凈化系統(tong)(tong)截留(liu)捕(bu)集(ji)(ji)的(de)飛(fei)灰變得(de)越來越“骯臟”。我國生活垃圾(ji)焚燒(shao)取得(de)了快速發展和長足(zu)進步,但飛(fei)灰處理遠不如人意,成(cheng)為生活垃圾(ji)焚燒(shao)全過程污(wu)染控制和風(feng)險管理中(zhong)為薄弱的(de)環(huan)節。
我(wo)國(guo)飛(fei)(fei)(fei)灰(hui)具有產生量巨大(da)、富集重(zhong)金屬(shu)和(he)二噁英、揮發性(xing)元素含(han)(han)量高的(de)特點,特別是飛(fei)(fei)(fei)灰(hui)中氯(lv)含(han)(han)量顯著高于(yu)發達國(guo)家(jia),進一步增大(da)了飛(fei)(fei)(fei)灰(hui)處(chu)理(li)(li)(li)的(de)難度。目(mu)前我(wo)國(guo)飛(fei)(fei)(fei)灰(hui)處(chu)理(li)(li)(li)的(de)技術路線(xian)尚(shang)不明(ming)確,行業內(nei)對(dui)飛(fei)(fei)(fei)灰(hui)處(chu)理(li)(li)(li)技術發展方(fang)向還存在一定爭議。固化穩(wen)定化后進行規(gui)范的(de)填(tian)埋(mai)處(chu)置是國(guo)內(nei)外采(cai)用為廣(guang)泛的(de)飛(fei)(fei)(fei)灰(hui)處(chu)理(li)(li)(li)技術。該技術基于(yu)固化穩(wen)定化提(ti)供的(de)廢物(wu)屏障、填(tian)埋(mai)場提(ti)供的(de)工(gong)程屏障和(he)良(liang)好選址提(ti)供的(de)地(di)質屏障,形(xing)成“多重(zhong)屏障”,以切斷(duan)重(zhong)金屬(shu)和(he)二噁英的(de)暴露途(tu)徑,實現環境(jing)風險小化的(de)目(mu)標,是我(wo)國(guo)飛(fei)(fei)(fei)灰(hui)處(chu)理(li)(li)(li)的(de)現實選擇。
但是(shi),固(gu)化(hua)穩(wen)定(ding)化(hua)并不(bu)去除重(zhong)金屬(shu),其(qi)(qi)效果很(hen)大程度上取決于所采用的(de)(de)固(gu)化(hua)穩(wen)定(ding)化(hua)材(cai)料(liao)。由于自身(shen)化(hua)學(xue)穩(wen)定(ding)性(xing)不(bu)同(tong)(tong)(tong),固(gu)定(ding)重(zhong)金屬(shu)的(de)(de)機(ji)理(li)不(bu)同(tong)(tong)(tong),不(bu)同(tong)(tong)(tong)的(de)(de)材(cai)料(liao)即使在固(gu)化(hua)穩(wen)定(ding)化(hua)環(huan)節對重(zhong)金屬(shu)的(de)(de)固(gu)定(ding)效果相(xiang)同(tong)(tong)(tong),其(qi)(qi)產物進(jin)入填埋(mai)場后,在填埋(mai)場地球化(hua)學(xue)條(tiao)件下,重(zhong)金屬(shu)釋放(fang)的(de)(de)潛力和(he)速(su)率(lv)也可能大不(bu)相(xiang)同(tong)(tong)(tong)。也就是(shi)說,即使不(bu)同(tong)(tong)(tong)固(gu)化(hua)穩(wen)定(ding)化(hua)方法的(de)(de)短期效果相(xiang)同(tong)(tong)(tong),都可以(yi)滿足填埋(mai)入場要求,但其(qi)(qi)長(chang)效性(xing)可能大相(xiang)徑庭(ting),環(huan)境風險(xian)存(cun)在顯(xian)著差(cha)異。環(huan)境風險(xian)小化(hua)才是(shi)飛(fei)灰處理(li)的(de)(de)核心目標。本文旨在對兩種主要的(de)(de)飛(fei)灰固(gu)化(hua)穩(wen)定(ding)化(hua)方法的(de)(de)長(chang)效性(xing)進(jin)行比較分析,為飛(fei)灰固(gu)化(hua)穩(wen)定(ding)化(hua)技術(shu)路線(xian)選擇(ze)提供(gong)科學(xue)依據與決策支(zhi)撐。
飛灰處(chu)理的(de)主要技術路(lu)線
危險(xian)廢物管(guan)理實質上是(shi)全過程風(feng)險(xian)管(guan)理,目的(de)(de)在于將污(wu)染物的(de)(de)環(huan)境(jing)風(feng)險(xian)控(kong)制(zhi)在可接受范圍內。環(huan)境(jing)風(feng)險(xian)控(kong)制(zhi)主要有兩條途(tu)徑(jing),一是(shi)源頭破壞(huai)去除污(wu)染物,即削減污(wu)染源強;二(er)是(shi)降低污(wu)染物遷移性,即切斷暴(bao)露途(tu)徑(jing)。基于飛(fei)灰(hui)的(de)(de)基本性質及(ji)風(feng)險(xian)控(kong)制(zhi)的(de)(de)主要途(tu)徑(jing),目前(qian)世界上飛(fei)灰(hui)處理主要有土地處置(zhi)和建材化(hua)利用(yong)兩條技術路線。具體而言,土地處置(zhi)包(bao)括(kuo)固化(hua)穩(wen)定化(hua)后填埋處置(zhi)和深部礦井貯存,建材化(hua)利用(yong)包(bao)括(kuo)水泥窯協同處置(zhi)、燒結和熔融。
固化穩定(ding)化技術目的是使飛灰中的重金(jin)屬污染(ran)物呈現(xian)化學惰性(xing)或被包(bao)覆起來,從而降低其遷移性(xing)。目前我國飛灰固化穩定(ding)化中,應用多的是水泥固化、藥(yao)劑穩定(ding)化、水泥藥(yao)劑聯合(he)穩定(ding)化技術。
水(shui)(shui)泥(ni)固化(hua)(hua)(hua)(hua)技術成(cheng)熟(shu),機理(li)清晰,操作簡單,是(shi)發達國家廣(guang)泛(fan)采(cai)用(yong)(yong)的(de)(de)飛(fei)灰(hui)固化(hua)(hua)(hua)(hua)穩(wen)(wen)(wen)定(ding)(ding)(ding)化(hua)(hua)(hua)(hua)方法(fa)。但是(shi),我國飛(fei)灰(hui)處理(li)多采(cai)用(yong)(yong)藥劑(ji)穩(wen)(wen)(wen)定(ding)(ding)(ding)化(hua)(hua)(hua)(hua)后(hou)進(jin)入衛生(sheng)(sheng)填(tian)埋(mai)(mai)場(chang)分區填(tian)埋(mai)(mai)方法(fa),一方面是(shi)因(yin)為水(shui)(shui)泥(ni)固化(hua)(hua)(hua)(hua)增(zeng)(zeng)(zeng)容比較(jiao)大,增(zeng)(zeng)(zeng)加了后(hou)續填(tian)埋(mai)(mai)處置成(cheng)本,而(er)(er)藥劑(ji)穩(wen)(wen)(wen)定(ding)(ding)(ding)化(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)容比很小;二是(shi)水(shui)(shui)泥(ni)固化(hua)(hua)(hua)(hua)后(hou),某些重金屬的(de)(de)浸出(chu)測試難以達到衛生(sheng)(sheng)填(tian)埋(mai)(mai)場(chang)的(de)(de)入場(chang)要求(qiu),而(er)(er)藥劑(ji)穩(wen)(wen)(wen)定(ding)(ding)(ding)化(hua)(hua)(hua)(hua),特(te)別是(shi)螯合穩(wen)(wen)(wen)定(ding)(ding)(ding)化(hua)(hua)(hua)(hua)可(ke)以顯著降低特(te)定(ding)(ding)(ding)重金屬的(de)(de)浸出(chu)濃(nong)度。水(shui)(shui)泥(ni)-藥劑(ji)聯合穩(wen)(wen)(wen)定(ding)(ding)(ding)化(hua)(hua)(hua)(hua)方法(fa)兼(jian)具水(shui)(shui)泥(ni)固化(hua)(hua)(hua)(hua)和藥劑(ji)穩(wen)(wen)(wen)定(ding)(ding)(ding)化(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)(de)長處,但由于(yu)整(zheng)體成(cheng)本較(jiao)高,在我國使用(yong)(yong)還(huan)不普(pu)遍。
飛(fei)灰(hui)是(shi)(shi)垃(la)圾(ji)焚(fen)燒處理(li)過程污染物分離濃縮的(de)(de)終端產(chan)物,飛(fei)灰(hui)的(de)(de)環(huan)(huan)境(jing)(jing)風(feng)(feng)險主要(yao)來自于重(zhong)(zhong)金屬(shu)(shu)(shu)的(de)(de)浸(jin)出釋放,飛(fei)灰(hui)處理(li)的(de)(de)主要(yao)目(mu)標是(shi)(shi)重(zhong)(zhong)金屬(shu)(shu)(shu)環(huan)(huan)境(jing)(jing)風(feng)(feng)險的(de)(de)小化(hua)(hua)。固化(hua)(hua)穩定化(hua)(hua)后進行規(gui)范的(de)(de)填埋(mai)處置構建(jian)了(le)重(zhong)(zhong)金屬(shu)(shu)(shu)環(huan)(huan)境(jing)(jing)風(feng)(feng)險控(kong)制的(de)(de)“多重(zhong)(zhong)屏(ping)障(zhang)”,有利于實(shi)現重(zhong)(zhong)金屬(shu)(shu)(shu)環(huan)(huan)境(jing)(jing)風(feng)(feng)險小化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)標,因而是(shi)(shi)國內(nei)外采用為廣泛的(de)(de)飛(fei)灰(hui)處理(li)技術。可靠的(de)(de)固化(hua)(hua)穩定化(hua)(hua)可以提(ti)(ti)供堅強的(de)(de)廢物屏(ping)障(zhang),與現代化(hua)(hua)填埋(mai)場(chang)提(ti)(ti)供的(de)(de)工程屏(ping)障(zhang)和良(liang)好選址提(ti)(ti)供的(de)(de)地質屏(ping)障(zhang)相(xiang)輔(fu)相(xiang)成(cheng),共(gong)同切(qie)斷重(zhong)(zhong)金屬(shu)(shu)(shu)進入生態環(huan)(huan)境(jing)(jing)和人體的(de)(de)暴(bao)露(lu)途徑,相(xiang)當于給(gei)重(zhong)(zhong)犯(fan)(重(zhong)(zhong)金屬(shu)(shu)(shu)及二噁英)帶上鐐銬(固化(hua)(hua)穩定化(hua)(hua)),然后再關進監獄(填埋(mai)場(chang)),并且把(ba)監獄建(jian)在容易隔離不(bu)易逃出的(de)(de)地方(fang)(選址)。
我(wo)國現(xian)階段應對各種飛(fei)灰固化穩(wen)定(ding)化方法的(de)長(chang)效性和綜合環境影響進行系統全面(mian)的(de)研究與(yu)評(ping)估,在此(ci)基(ji)礎上對我(wo)國飛(fei)灰固化穩(wen)定(ding)化材料選擇(ze)、工藝設計及(ji)工程(cheng)應用提出更為科學有力的(de)指(zhi)導,解決(jue)我(wo)國垃圾焚燒發展的(de)“燃眉之急(ji)”與(yu)“后顧之憂”。
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