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文档简介

飞灰处置与资源化利用案例

一、飞灰无害化处置

飞灰的主要来源为垃圾焚烧和其它危险废物焚烧。飞灰是由粒径

为4-100Pm的粉状颗粒物组成,比表面积在170〜1000m2/kg之间,

主要由二嗯英类有机物、重金属和无机盐组成。《“十四五”城镇生

活垃圾分类和处理设施发展规划》(发改环资(2021)642号)明确

提出了生活垃圾焚烧处理新要求“到2025年底,全国城镇生活垃圾

焚烧处理能力达到80万吨/日左右,城市生活垃圾焚烧处理能力占比

65%左右”。由于我国80%以上的焚烧厂使用炉排炉焚烧处理技术,

一般以3%的飞灰产生率计算生活垃圾焚烧飞灰产量,我国2017-2022

年垃圾焚烧飞灰产量呈现出逐年增长的趋势,2022年的飞灰产量接

近于590万吨。

飞灰中的矿物质主要为Ca0>Si02、A1203、MgO、K20、Na20、

Fe203、无机氯化物和硫酸盐等,同时含有Cd、Cr、Pb、Cu、Zn、Hg、

As、Ni等重金属,占飞灰的0.5%-3机还存在二嗯英类有毒物质c一

旦飞灰被排放到环境中,它将对水质、空气和土壤造成显著的污染和

破坏,进而对生态系统和生物体产生深远的负面影响。飞灰属于属于

危险废物,《国家危险废物名录》中代码为772-002-18,危险品特

性(对生态环境和人体健康具有有害影响)为毒性(Toxicity,T)o

因此,焚烧飞灰的无害化处理及资源化利用至关重要。

1、飞灰处置利用要求

中央及地方出台相关文件,对飞灰的无害化处置及资源化利用提

出要求,涉及加快建设焚烧飞灰处置设施、飞灰污染控制技术要求、

技术创新、资源化应用场景等。2020年,《城镇生活垃圾分类和处

理设施补短板强弱项实施方案》(发改环资(2020)1257号)提出

“建设垃圾焚烧设施应同步明确恪灰处置途径,保障E灰安全处

置……综合考虑区域内飞灰产生量、运输距离、环境容量等因素,跨

区域布局建设飞灰协同处置设施。”《生活垃圾焚烧飞灰污染控制技

术规范(试行)》,规定了生活垃圾焚烧飞灰污染控制的总体要求,

收集、贮存、运输、处理和处置过程的污染控制技术要求,以及监测

和环境管理要求。2025年,《关于进一步加强危险废物环境治理严

密防控环境风险的指导意见》(环固体(2025)10号)提出“鼓励

生活垃圾焚烧飞灰、金精矿氟化尾渣、废盐等低价值危险废物无害化

预处理后综合利用,防止长期大量堆存。”

地方上,山东省《关于进一步加强生活垃圾焚烧飞灰管理的通知》,

从严格飞灰收集贮存运输管理、推进飞灰处置设施建设、通过市场化

方式委托处置飞灰、严格生活垃圾填埋场飞灰填埋处置、鼓励飞灰资

源化利用等方面提出具体要求。《贵州省生态环境厅危险废物“以管

促调、强化防治”工作方案》提出,加快飞灰水洗+水泥窑协同处置、

匕灰等离子体熔融等技术落地,最大限度减少飞灰填埋量。

表1-1中央、地方一飞灰处置政策要求

文件相关内容

加快建设焚烧飞灰处置设施。建设垃圾焚烧设施应同

步明确飞灰处置途径,保障飞灰安全处置。京津冀及

《城镇生活垃圾分类和处理设周边、长三角、粤港澳大湾区、长江经济带、黄河流

施补短板强弱项实施方案》(发域等重点区域要综合考虑区域内飞灰产生量、运输距

改环资(2020)1257号)离、环境容量等因素,跨区域布局建设飞灰协同处置

设施。其它地区可在省域内统筹规划建设飞灰处置设

施。探索推动符合条件的飞灰危险废物豁免管理。

鼓励有条件的地区开展S灰熔融外埋技术应用和S

《“十四五”城镇生活垃圾分类灰深井贮存技术应用,推动工业窑炉协同处置飞灰技

和处理设施发展规划》(发改环术开发,探索利用预处理后的飞灰烧结制陶粒、作为

资(2021)642号)掺合料制作混凝土等技术的应用,鼓励飞灰中重金属

分离回收技术开发应用。

《危险废物重大工程建设总体

20个区域性特殊危险废物集中处置中心项目布局安

实施方案(2023-2025年)》(环

排。以飞灰、废酸、废盐……为主。

固体(2023)23号)

各地结合实际推动逐步减少生活垃圾焚烧飞灰进入

《关于进一步加强危险废物环

生活垃圾填埋场的填埋量,鼓励有条件的地区率先实

境治理严密防控环境风险的

现生活垃圾焚烧飞灰零填埋。鼓励生活垃圾焚烧飞

指导意见》(环固体(2025)10

灰、金精矿篆化尾渣、废盐等低价值危险废物无害化

号)

预处理后综合利用,防止长期大量堆存。

鼓励焚烧飞灰预处理稳定化、资源化利用新技术的研

山东《关于进一步加强生活垃

发。鼓励有条件的地区开展飞灰熔融处理和飞灰深井

圾焚烧飞灰管理的通知》(2021

贮存等技术的应用,推动工业窑炉协同处置飞灰技术

年)

开发……

贵州《贵州省生态环境厅危险突破生活垃圾焚烧飞灰利用瓶颈。加快飞灰水洗+水

废物“以管促调、强化防治”泥窑协同处置、飞灰等离子体熔融等技术落地,最大

工作方案》(黔环综合(2023)限度减少飞灰填埋量,到2025年,全省危险废物填

33号)埋比只降不升。

湖北《湖北省“无废城市”建开展钢铁冶炼等工业炉窑协同处置危险废物试点,推

设三年行动方案》(鄂环发进集中处置焚烧产生的炉渣和飞灰。优化医疗废物集

(2023)9号)中处置能力,保障医疗废物处置能力充足

2025年,建成危险废物刚性填埋库,夯实全市危险

上海《关于全面加强本市固体

废物托底保障能力。加快推进老港生活垃圾焚烧飞灰

废物综合治理的工作方案》(沪

资源化利用试点项目并在全市推广,形成飞灰资源化

府办发(2024)30号)

利用处置能力……

目前,我国飞灰处理仍以填埋为主,水泥窑协同处置在一定范围

内得到推广应用,但总体看来,其他成熟可靠的技术不多,大部分处

于研发阶段。2020年,国家重点研发计划“固废资源化”重点专项

布局“固废焚烧残余物稳定化无害化处理技术与装备”项目,旨在突

破生活垃圾焚烧飞灰的低温协同控制、高温烧结、高温熔融等关键技

术、工艺和集成装备,实现焚烧残余物近零填埋与高值利用。《“十

四五”城镇生活垃圾分类和处理设施发展规划》(发改环资(2021)

642号)提出“强化设施二次环境污染防治能力建设”、“开展关键

技术研发攻关和试点示范”o其中包括:

“补齐焚烧飞灰处置设施短板。规划建设生活垃圾焚烧1时要同

步明确飞灰处置途径,合理布局生活垃圾焚烧飞灰处置设施。规范水

泥窑协同处理设施建设,加强协同处置过程中飞灰储存、转移等环节

管理,强化协同处置设施前端飞灰预处理,避免对环境造成二次污染。

加强生活垃圾填埋场中飞灰填埋区防水、防渗漏设施建设。”

“飞灰处置技术试点示范。鼓励有条件的地区开展飞灰熔融处理

技术应用和飞灰深井贮存技术应用,推动工业窑炉协同处置飞灰技术

开发,探索利用预处理后的飞灰烧结制陶粒、作为掺合料制作混凝土

等技术的应用,鼓励飞灰中重金属分离回收技术开发应用。”

2、飞灰无害化处置技术

2020年9月,生态环境部发布国家环境保护标准《生活垃圾焚

烧飞灰污染控制技术规范(试行)》(HJ1134-2020),飞灰处理

是指通过物理或化学反应,对飞灰中的重金属、二嗯英类、氯盐等一

种或几种物质进行一定程度的去除,或者抑制其可浸出性,使处理后

的飞灰满足后续利用或处置要求的过程。飞灰处理工艺包括水洗、固

化/稳定化、成型化、低温热分解、高温烧结、高温熔融等。

表1-2飞灰无害化处置技术

技术内容

飞灰中的高氯含量,因此需要对飞灰进行脱氯处理。水洗预处理技术

可以有效去除飞灰中Cl、Na、K和Ca元素,是目前飞灰脱氯的常用

水洗方法之一。水洗后飞灰中可溶性氯盐如(KC1,NaCl)溶解于水中被

大量去除,CaClOH遇水分解成可溶性的CaC12和微溶的Ca(OH)2

后被脱除。

飞灰酸洗除可脱除水溶性氯以外,非水溶性氯化物可与酸反应转化为

水溶性氯,随滤液被带出。飞灰水洗和酸洗工艺不可避免的会使得飞

酸冼脱氯灰中部分Pb、Zn、Cd、Cu等重金属溶出,使得污染物由固相向液相

迁移,造成水洗液和酸洗液中Pb、Zn等含量超标,还需进一步深度

处理。

水热处理法是通过将飞灰置于碱性溶液,在一定温度和压力条件下进

行水热合成反应,由于飞灰含有一定量的硅、铝元素,经反应后可形

水热处理成结构稳定的硅铝酸盐矿物,该物质利用对重金属离子的交换、吸附、

沉淀等作用将重金属固化在产物中。同时,利用水在亚临界条件下的

强氧化作用,有效降解二嗯英。

水泥固化主要是将飞灰和水泥混合,利用水化反应使飞灰中的重金属

水泥固化形成络合物或氢氧化物,降低重金属浸出性。经水泥固化后的飞灰满

足相关标准后进行填埋处理。

化学药剂稳定化技术是指向飞灰中加入化学药剂,使其与重金属离子

反应,形成难溶的络合物或番合物,阻隔飞灰中重金属的析出。常用

药剂稳定化

有机化学药剂有硫腺、有机磷酸盐和乙二胺四乙酸;无机药剂有铁酸

盐、磷酸盐、硫化物和石膏。

低温热分解是指将飞灰在缺氧或无氧气氛下,通过低于500c的低温

低温热分解热分解反应,将其中的二嗯英类脱氯解毒的过程。通过低温热分解反

应降解二嗯英,脱除效率可达99%以上。

高温烧结是指将飞灰或其处理产物与其他硅铝质组分、助熔剂进行混

高温烧结

合后,通过高温使其部分熔融,冷却后形成烧结体产物的过程。

高温熔融是指将飞灰或其处理产物与其他硅铝质组分、助熔剂进行混

高温熔融合后,通过高温使其完全熔融,再经过水淬等急冷处理,形成致密玻

璃体产物的过程。

等离子体熔融也是利用高温条件使飞灰发生熔融的技术方法。与高温

熔融不同点是,等离子体熔融是利用等离子炬产生高温(1500C以上)

等离子体熔融

等离子体处置飞灰,反应过程中二嗯英被降解去除,重金属被固化在

反应产物中,使其浸出率满足标准限制要求。

注:根据网络资料整理

3、飞灰处置价格

1、政府定价飞灰处置费

根据《关于实行危险废物处置收费制度促进危险废物处置产业化

的通知》要求,危险废物处置收费具体原则和办法由各省、自治区、

直辖市价格主管部门制定,具体收费标准由设区的城市人民政府价格

主管部门商有关部门确定。目前'各地对飞灰等危险废物处置收费一

般按废物重量计收,主要实行政府指导价管理,少数地方实行市场调

节价,由危险废物生产企业和处置企业协商确定。

根据国家发改委《政府定价的经营服务性收费目录清单(2024

版)》公布的信息,只有上海市明确规定了飞灰处置费为1860元/

吨。大部分地区对其他危废处理费,从高温焚烧处置、固化安全填埋、

物化处理填埋等分类,分别规定了处置费用,价格差异也较大,从

600元/吨到4500元/吨不等。

表1-3部分地区其他危废处置费

地区其他危废处置费

飞灰:1860元/吨;废电池2340元/吨;工业废物2340元/吨;4.

仪电废物1680元/立方米;(上述4类均不含运输、预处理费用)感

上海

光废液2600元/吨;废胶片1000元/吨;废胶卷1500元/吨;冲洗

过的废相纸1000元/吨。

高温焚烧每公斤3.5元;固化、安全填埋每公斤2.7元;直接填埋

内蒙古每公斤1.8元;剧毒类每公斤400元;含易制化学品类处置每公斤

67元。

1.3~5.85元/公斤:工业危废、社会源危废和剧毒品废弃物:焚烧

汀苏

2~20元/公斤;填埋2.8~3.2元/公斤。

浙江其他工业危险废物按0.08~80万元/吨不等的标准收费。

安徽1.5、4.4元/公斤

福建剧毒物3.2元/公斤,重金属2.T3元/公尸,无机污泥1.7元/公斤。

江西不超过500元/公斤

高温焚烧处置每公斤2.8元:固化安全填埋每公斤1.6元;物化处

湖南

理填埋每公斤2.7元。

工业危险废物和社会源危险废物:焚烧处置(含固化、填埋):4元

广西/公斤;物化处置(含固化、填埋):4元/公斤;固化处置(含填埋):

2元/公斤。

焚烧方式处置(含灰渣的固化及安全填埋):4.5元/公斤。

固化填埋处置(含安全填埋)3.6元/公斤。

物化填埋处置(含滤渣的固化及安全填埋):3.6元/公斤。

海南直接填埋处置:2.4元/公斤。

剧毒类处置:400元/公斤(含直接接触包装物)。

实验室试剂类处置:20元/公斤(含技术分类和直接接触包装物)。

含易制毒化学品类处置:65元/公斤(含直接接触包装物)

一般危险废物类。采用焚烧工艺处置,不超过4.5元/千克;固化填

埋,不超过3.5元/千克;直接填埋,不超过3元/千克:废液处理,

不超过3元/千克。

重庆

特殊危险废物类及其包装物。一般废弃化学品及其包装物,不超过

20元/千克:废弃剧毒化学品和废弃易燃易爆化学品及其包装物,

不超过3000元/千克。

可综合利用特殊危废类:叁3元/千克;

废弃剧毒化学品类,元/克

其他废弃化学品类,至20元/千克;

四川废弃电器电子产品类,叁8元/千克;

工业废水处理污泥类,03元/千克;

其他危险废物类,采用焚烧工艺无害化处置的W5元/千克,固化+

填埋方式无害化处置的皂4元/千克。

安全填埋2.0元/公斤;南温焚烧4.0元/公斤;固化处置3.0元/

贵州

公斤:物化处置4.0元/公斤;特种危险废物处置20、2000元/公斤。

云南1.07'40元/千克,

青海危险废物分类处置收费:L210元/公斤

宁夏rioo元/公斤

直接填埋处理收费8.0元/吨(昌吉州);

固化填埋收费标准为600、2000元/吨;焚烧处置收费标准为

2600、2800元/吨;物化处理收费标准为1300元/吨;危险油污泥处

新醴

置标560元/吨;热脱法处理油污1200元/吨;可回收利用危险废物

处理收费200元/吨、剧毒类废物预处理后永久安全储存收费200000

元/吨(巴州、克拉玛依市)。

注:根据《政府定价的经营服务性收费目录清单(2024版)》

整理

2、飞灰处置项目中标价

根据统计项目分析,飞灰处置单价在1000元/吨〜2500元/吨之

间,平均单位在1300元/吨左右。近年来,飞灰处置单价突破低于

1000元/吨,比如射洪市综合行政执法局飞灰外运处置项目,处置单

价为500元/吨;泰州市生活垃圾焚烧发电二期扩建项目配套工程-

飞灰填埋场,处置单价为235元/吨。

表『4飞灰处置项目中标价格

项目名称项目内容中标人及中标价格

转移、处置嘉兴市绿色能源有限公候选中标单位:湖州京兰环保科

嘉源康恒所属嘉兴方绿色

司2025年度在生产过程中产生的技有限公司,中标价:1673元/吨;

能源有限公司2025年飞

飞灰,并将其运输到指定的地点,芜湖海螺环保科技有限责任公

灰转移处置项目

飞灰数量约10500吨司,中标价:1700元/吨

候选中标单位:杭州富阳海中环

嘉兴市固体废物处置有限

保科技有限责任公司,中标价:

贲任公司2025年上半年焚烧残渣综合利用,约3100吨焚

3193000元(单价:1030元/吨);

度飞灰及焚烧残渣交托处烧残渣的委托处置,含运输及处置

浙江红狮环保股份有限公司,中

置项目

标价:35371007C(1141元/吨)

2023年衢州市区生活垃江山市虎鼎环保科技有限公司,

圾焚烧飞灰处置服务采购—中标价:16704225元,单价:1695

项目元/吨

2024年遂昌县生活垃圾

江山市虎鼎环保科技有限公司,

焚烧发电厂飞灰处置服务—

中标价:1780元/吨

项目

怀远县光大生物能源(怀

安庆京环绿色环境固废综合处置

远)有限公司(第三批)

有限公司,中标金额为720万元,

生活垃圾焚烧发电飞灰处

飞灰处詈单价为1200元/吨

置项目

泰州润兴一般固废处置有限公

泰州市生活垃圾焚烧发电

飞灰稳定化后运输及终端处置,总司,中标价:单价2560元/吨;处

飞灰稳定化后运输及终端

处理量暂定30000吨理量:暂定30000吨;成交总价暂

处置项目

定76800000元

项目设计规模为10万吨/年。一期

规划建设处理垃圾焚烧飞灰生产

新乡市飞灰处置及资源化新乡平原国资经营管理集团有限

线一条,工艺设计规模5万吨/年;

综合利用项目公司,中标价格:1150元/吨

二期规划建设处理垃圾焚烧飞灰

生产线一条,工艺设计5万吨/年

2024年浙江开化县生活江山市虎鼎环保科技有限公司,

垃圾焚烧飞灰综合利用处预估数量2500吨中标价:4495000元(单价:1798

置项目元/吨)

泰州市生活垃圾焚烧发电

泰州市城投集团与广东粤丰科维

二期扩建项目配套工程-—

环保公司,价格:235元/吨

飞灰填埋场

绵阳东江环保科技有限公司,中

射洪市综合行政执法局飞

—标金额448万元,报价金额500

灰外运处置(二次)

元/吨,服务期3年

江苏生久环境科技有限公司,中

建湖县飞灰库区运营服务

本项目处理飞灰约15000吨标价:4935000元(单价:329元

采购项目

/吨)

注:根据网络信息整理

二、飞灰资源化利用及典型案例

目前国内飞灰处理主要采取稳固化(螯合)后进入生活垃圾填埋

场填埋处置。但根据《“十四五”城馍生活垃圾分类和处理设施发展

规划》,地级及以上城市和具备焚烧处理能力或建设条件的县城,原

则上不再规划和新建原生垃圾埴埋设施。使得飞灰埴埋只能依靠存量

生活垃圾埴埋场,随着库容日渐减少,飞灰即将面临“无处可填”的

困境。因此,近年来,飞灰的资源化利用技术开始进入大众的视野,

主要去向就是成为建材。

1、制备水泥

2017年12月,“水泥窑协同处置生活垃圾焚烧飞灰技术”作为

示范技术,入选并收录于环境保护部《国家先进污染防治技术目录(固

体废物处理处置领域)》(2017年)中第19条。

表2-1水泥窑协同处置生活垃圾焚烧飞灰技术内容

主要技术技术

工艺路埃及参数技术特点使用范围

指标类别

飞灰经逆流漂洗、固液分离后,利用飞灰经水集成飞灰逆流

单线熟料

篦冷机废气余热烘干,经气力输送到洗处理可漂洗、气流烘

生产规模

水泥窑尾烟室作为水泥原料燃烧。洗去除95%以干、水泥窑高温

2000t/d

灰水经物化法沉淀去除重金属离子上氯离子煨烧以及洗灰

及以上的

和钙镁离子,沉淀污泥烘干后与处理和70%以上水多级过滤、蒸

水泥窑示范

后飞灰一并进入水泥窑煨烧;沉淀池钾钠离子,发结晶等关键

协同处置

上部澄清液经多级过滤、蒸发结晶脱处理后飞技术,实现焚烧

生活垃圾

盐后全部回用于飞灰水洗。窑尾烟气灰中氯含飞灰的无害化、

焚烧飞

经净化后达标排放。处理It飞灰综量小于减量化和资源

灰。

合用水量约0.7t〜l.Ot。0.5%<,化。

飞灰富含CaO、Si02、A1203及Fe203等物质,与水泥的成分十

分相似,可作为生产水泥的原料之一。利用水泥窑处置飞灰并制备水

泥,在高温煨烧条件下,二嗯英实现分解去除,重金属被稳定固化在

水泥熟料中。利用飞灰代替部分石灰石,不仅降低了分解石灰石所需

的能量,还能够实现碳减排。但飞灰中氯含量很高,直接进入水泥生

产过程会严重影响水泥的品质,也会损害设备。

因此,飞灰进入水泥窑之前需进行水洗,去除其中大部分的氯。

但是,即便经过预处理除氯,飞灰掺入比例也很低,制约了飞灰的大

规模资源化利用。比外,该技术受限于水泥生产企业的地域分布。

飞灰处理产物用于水泥熟料生产时•,应同时满足以下污染控制要

求:a)水泥熟料生产过程的污染控制应符合GB30485和HJ662的

要求。b)应控制飞灰处理产物中的重金属含量和飞灰处理产物的投

加速率,使所生产的水泥熟料按照GB/T30810规定的方法测定的可

浸出重金属含量不超过GB30760中规定的限值。c)飞灰处理产物中

的氯含量应满足水泥熟料生产工艺控制的要求。

典型案例

温州市生活垃圾焚烧飞灰资源化利用项目

该项目一期工程坐落于温州市西向填埋场,总投资高达10997万

元,年处理规模达2.5万吨,并已启动扩容建设,未来总处理能力将

翻倍至5万吨/年。

通过不断技术改进,温州市生活垃圾焚烧飞灰资源化利用一期项

目采用“减量水洗+水泥窑协同处置”工艺,飞灰经多级水洗工段处

理,经固液分离后的脱氯飞灰作为建材原料,送至水泥窑协同处置;

水洗母液进行蒸发浓缩与结晶,得到钙盐和高纯度的钠钾盐,作为工

业盐从而实现“资源化利用”。该项目计划建设二期工程,将采用“飞

灰减量水洗+低温热降解”处理工艺,在原有的工艺基础上,进一步

对飞灰中的二嗯英及重金属进行解毒与去除,满足一般工业固废的要

求,提升资源化综合利用水平。

2、制备陶粒

制备陶粒也是目前飞灰资源化利用的主流途径之一,制备方式分

为烧结法和免烧法两种。烧结法是在飞灰中,加入黏土、页岩等胶结

材料和水进行混合,经造粒变成球状,再通过烧结机或焙烧设备进行

高温烧结煨烧制成陶粒。烧结陶粒密度较大,强度也较高,物理化学

性质稳定,可应用于建材、保温材料、园艺和净水等领域。烧结时高

温使二嗯英被分解,重金属也被固定在产物中。

但高温烧结能耗较高,在实际工程应用中比较受限。因此,免烧

法制陶粒逐渐成为关注的对象。免烧陶粒是在飞灰中先加入活性胶结

材料与其他化学药剂进行充分混合,再利用成球机成球、养护箱养护

最终所制成的。与烧结法相比,免烧陶粒未进行高温焙烧,而是通过

自身反应形成,具有制造成本低、制造简单及绿色环保等优点。但是,

免烧陶粒需在前端去除二嗯英,并保证产品中重金属浸出毒性满足标

准要求,因此该工艺较为复杂,陶粒品质不稳定。

典型案例

河北佐英环境工程技术有限公司生活垃圾焚烧飞灰处置及资源

化设施建设项目

项目性质:扩建。项目利用厂区原有生产车间进行扩建,具体包

括以下内容:新增20000t/a生活垃圾焚烧飞灰资源化利用能力,协

同处置5000吨含油污泥烧制陶粒,形成20000t/a再生陶粒产能;新

增破碎机、造粒机、输送设备、废水低温蒸发处置设施、燃气蒸汽发

生器等设备共计155台(套)。

工艺流程如下:20000t/a生活垃圾焚烧飞灰资源化采用自“水

洗除盐+造粒+烧制陶粒”等部分,主要包括:飞灰水洗系统、污水处

理系统、蒸发结晶系统,对飞灰水洗渣及含油污泥协同处置,烧制陶

粒。项目建成投产后,预计年新增主要产品有:氯化钠、氯化钾等

5000t/a左右,陶粒20000t/a左右。

本项目陶粒执行《轻集料及其试验方法第1部分:轻集料》

(GB/T17431.1-2010)中相关标准要求;根据《固体废物再生利用污

染防治技术导则》(HJ1091-2020)中6.3利用固体废物生产砖瓦、

轻骨料、集料、玻璃、陶瓷、陶粒、路基材料等建材过程的污染控制

执行相关行业污染物排放标准,相关产品中有害物质含量参照

GB30760的要求执行,因此,本项目陶粒中有害物质含量执行《水泥

窑协同处置固体废物技术规范》(GB/T30760-2024)中表2、表3

标准要求;陶粒中二嗯英类限值参照《生活垃圾焚烧飞灰污染控制技

术规范(试行)》(HJ1134-2020)执行。

3、制备微晶玻璃

微晶玻璃又称玻璃陶瓷、微晶陶瓷,是指某些特定的基础玻璃在

一定温度下,进行晶化热处理而制成的多相复合材料。微晶玻璃兼具

玻璃和陶瓷的特点,在热学、化学、生物学、光学以及电学等方面具

有优异的综合性能,可作为建筑材料。

研究发现,飞灰可以替代部分原料,在高温条件下制备出微晶玻

璃,其浸出毒性符合相关标准要求,且抗压强度随着烧结温度的升高

而升高。飞灰可以与其他固体废物一同制备微晶玻璃,不仅降低了生

产成本,还可实现多元固体废物协同资源化利用。

典型案例

上海焚烧残余物电阻耦合熔融玻璃化处置线

2020年,上海环境集团下属上海市固体废物处置有限公司启动

了处置规模L5万吨/年的焚烧残余物电阻耦合熔融玻璃化处置线。

这项上海市重大工程项目于2022年底正式建成。

主要处置医疗废物和危险废物焚烧后产生的炉渣和飞灰,并通过

添加一定比例的辅料,控制熔融温度在1400C以内,使其形成可流

动的熔融玻璃态,冷却后的玻璃体可以被综合利用,实现资源的最大

化利用。目前,玻璃体经过第三方检测满足《固体废物玻璃化处理产

物技术要求》的要求。

4、制备沸石材料

沸石是沸石族矿物的总称,是一种含水的微孔铝硅酸盐矿物。沸

石具有独特的孔结构、高催化活性、热稳定性及耐酸性,主要用作吸

附剂、干燥剂及催化剂,并在污水处理、土壤改良和废气治理等领域

开发和应用,具有良好的发展前景。

研究发现,将飞灰与碱性物质按照一定比例充分混合后,在一定

温度和压力条件下进行水热反应,生成稳定的沸石材料。经水热固化

反应后飞灰中重金属的浸出毒性显著降低,并且部分二嗯英得到降解。

飞灰中硅元素主要以石英形式存在,在水热反应中很难溶解,通常需

要外加含硅的试剂来提高飞灰的沸石化程度。

5、制备地聚合物

地聚合物是由硅铝酸盐组成的一种三维立体网状结构的无机聚

合物,无定形到半晶态,属于非金属材料,具有良好的机械性能和耐

酸碱、耐高温和催化性能,广泛用于建筑材料、密封材料和耐高温材

料等领域。飞灰含大量硅铝酸盐,具有非晶态硅铝酸盐的特点,可与

碱激发剂混合在一定条件下发生地聚合反应制备地聚合物。飞灰中重

金属经地聚合反应被固化,浸出毒性低于标准限值,但该反应并未处

置飞灰中的二嗯英。

6、其他资源化途径

飞灰资源化技术的研究方向很多,如作为原料生产沥青混合料、

保温材料、水淬玻璃体、陶瓷材料、土壤调理剂/污泥调节剂等。目

前,飞灰以生产建材类产品为主要的资源化利用方向,很多技术已有

实践案例,正在迈入工业化应用阶段。

无锡天然气高温熔融飞灰综合利用项目(防火岩棉板、岩棉)

路顺环保科技(宜兴)有限公司投资2.2亿元,建设天然气高温

熔融飞灰综合利用项目,项目占地约60亩,采取自主研发的“飞灰

水洗脱氯+天然气纯氧高温熔融”生产工艺,投运后每年可综合利用

飞灰3万吨,生产防火岩棉板1.65万吨、岩棉3.35万吨。

项目主体工艺包括飞灰水洗脱氯、VPSA制氧、高温熔融、保温

棉生产四大部分。项目将生活垃圾焚烧飞灰经三级水洗方式进行充分

脱氯,并通过天然气富氧燃烧保持炉内1400T600C的高温,使二嗯

英被完全分解,

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