有機螯合劑穩定飛灰中的重金,以生活垃圾填埋場污染控制標準為依據,選用實驗室合成的有機螯合劑和市售無機螯合藥劑,系統地研究了螯合劑種類、藥劑投加量、浸出pH值、螯合反應時間、固化時間、浸出方法對飛灰重金屬螯合效果的影響。

    在螯合條件下,典型重金屬Pb和Cd的螯合效率分別達到了98.2%和99.1%,達到了新標準對飛灰的填埋要求。研究發現,有機螯合劑對重金屬的螯合能力遠遠高于無機螯合劑,有機螯合劑分子與重金屬發生快速螯合反應,生成穩定的重金屬絡合物,牢牢地嵌在飛灰結構體中,具有很強的抗酸浸出能力。

    生活垃圾焚燒飛灰因含有重金屬等污染物,屬于危險廢物,飛灰原灰需經固化/穩定化處理后才能進入填埋場進行填埋處置。穩定化飛灰進入填埋場與垃圾共處置過程中存在滲濾液浸瀝風險。

    為探究滲濾液浸瀝環境下穩定化飛灰中重金屬的浸出行為,本文基于浸提實驗,以填埋場早期、晚期滲濾液為浸提劑,研究了不同液固比(10:1、20:1、30:1、50:1、100:1、150:1、200:1)條件下原灰、磷酸穩定化飛灰、螯合劑穩定化飛灰和水泥固化飛灰中重金屬(Cd、Cu、Zn、Pb、Cr和Ni)的浸出行為。

    (1)浸出前后重金屬濃度變化表明:隨著液固比的增加,浸出液中Cd、Cu、Zn和Pb濃度先上升后下降,其中Cd和Cu的浸出濃度在液固比20:1時達到max值,Pb和Zn的浸出濃度則在液固比150:1時達到max值,Cr和Ni浸出濃度變化較小,但其浸出量隨液固比增大而增大。

    (2)重金屬形態分析表明:隨著液固比的增加,滲濾液浸提后的樣品中重金屬殘渣態均增多,Cd、Pb、Zn、Cr和Ni的鐵錳氧化態均減少,Cu的有機結合態減少。可見Cd、Pb、Zn、Cr和Ni的浸出主要來源于鐵錳氧化態,Cu的浸出主要來源于有機結合態；早期滲濾液浸瀝下重金屬溶出量大于晚期滲濾液,螯合劑穩定化飛灰和磷酸穩定化飛灰浸出量低于水泥固化飛灰。

    (3)浸出液溶解性有機物(DOM)分析表明:隨著液固比的增加,浸出液富里酸(FA)濃度先上升后下降,親水性有機物濃度。