生活垃圾焚烧飞灰物化特性及处置难点

生活垃圾焚烧过程中产生的飞灰成分复杂，与垃圾的组成、焚烧炉的类型以及烟气净化工艺等因素有关。

飞灰的粒径一般在10-100μm之间，而且颗粒形状非常不规则。飞灰主要由钙、氯和钠元素组成，其中钙主要来自过剩的脱酸石灰，氯主要来自含氯塑料和食品垃圾。氯化物和钠盐多为可溶解的盐类，飞灰中可溶解盐的含量一般在10%-30%，有时可能高达40%。可溶解的氯化物是处理飞灰时的难题，氯化物会增加重金属的溶出毒性和风险，对飞灰进行资源化利用造成困难，同时还会导致填埋堆体坍塌。在熔融/烧结过程中，高温下飞灰溶解盐会挥发，产生盐雾等污染。在水泥窑共同处理过程中，飞灰直接进入水泥窑，会导致水泥窑结皮和堵塞，同时生产出的水泥可能不符合国家相关标准（GB175-2007）。

飞灰的毒性主要来源于其中含有的二噁英和重金属等有毒有害物质。飞灰中的二噁英主要是通过从头合成和前驱物合成而来，在垃圾焚烧过程中，低熔点的重金属会挥发进入烟气，随着烟温降低，重金属会凝结并富集在飞灰颗粒上。要控制飞灰中的二噁英浓度，需要从控制烟气中的二噁英合成入手，包括优化燃烧组织、抑制烟气二噁英再合成、烟道高效清灰以及催化降解等。飞灰中二噁英的处置技术主要包括固化填埋、高温处置、生物降解、化学脱除和低温热解等，垃圾焚烧烟气中二噁英的控制技术主要有活性炭喷射和催化降解等。