時間:2025-06-16 10:06
來源:《CE碳科技》
作者:中城環境 蹇瑞歡 焦小雨 張蒙雨 塵冠宏 王梁琪
生活垃圾焚燒飛灰,是在生活垃圾焚燒處理過程中,經由煙氣凈化系統(如反應塔、布袋除塵器等)捕集的細微顆粒物。這些看似不起眼的顆粒物,實則暗藏“危機”--因含重金屬、二噁英等高風險有害物質,被國家列為危險廢物類別(HW18),在收集、貯存、運輸、處理及處置等方面,必須采取極為嚴格且專業的措施,確保浸出毒性限值及二噁英達標。
本文在介紹飛灰成分、特性特點的基礎上,通過梳理國家和地方層面針對飛灰管理所出臺的一系列政策標準文件,著重介紹了飛灰預處理、無害化與協同處置技術路線,并對幾種典型處置工藝進行對比分析,結合部分飛灰資源化項目案例,提出了一些觀點和見解,以期為飛灰的資源化利用與安全處置提供有益的參考與借鑒。
01、飛灰成分與特性特點
焚燒飛灰呈淺灰色粉末狀,含水率極低,自然狀態下含水率低于5%,顆粒大小不一,通常粒徑小于100μm,且其表面粗糙多孔易吸附污染物,因此需密封運輸。其無機成分主要以CaO、SiO?、Al?O?、Fe?O?等氧化物為核心,占比60% - 80%,還含大量可溶性氯鹽(氯元素15% - 25%,源于含氯垃圾焚燒)及少量硫酸鹽、磷酸鹽。?
飛灰富集Hg、Pb、Cd等重金屬,濃度可達普通土壤的10~100倍,多以氣溶膠小顆粒或附著于表面的形式存在,易隨雨水淋溶釋放。其中可交換態重金屬占比達15%-40%,該形態易溶出且遷移性強,是導致水體-土壤污染的核心因素。尤為突出的是,Pb、Cd等劇毒重金屬的浸出毒性顯著,長期暴露可引發神經系統損傷、腎臟病變等風險。此外,飛灰中還含有1~50 ng TEQ/kg的二噁英(PCDD/Fs),其毒性當量超填埋標準千倍級,具有強致癌性、致畸性和生物累積性,需通過處理(如高溫熔融)實現分解。
02、飛灰相關政策要求
考慮到飛灰具有污染、有毒有害特性,為了將飛灰合規處置、有害物質降到最低,近年來國家、地方相關部門從飛灰收集、貯存、運輸、處理及處置等全流程方面均發布相關政策要求,部分文件及要求如下。
2.1 國家層面相關政策與標準
2020年9月,生態環境部首次發布國家標準《生活垃圾焚燒飛灰污染控制技術規范(試行)》(HJ 1134—2020)?:明確飛灰收集、貯存、運輸、處理及處置全流程污染控制技術要求,首次提出飛灰環境管理標準。
為補齊焚燒飛灰處置設施短板,根據2021年7月發布的《“十四五”城鎮生活垃圾分類和處理設施發展規劃》要求,規劃建設生活垃圾焚燒廠時要同步明確飛灰處置途徑,合理布局生活垃圾焚燒飛灰處置設施。規范水泥窯協同處理設施建設,加強協同處置過程中飛灰儲存、轉移等環節管理,強化協同處置設施前端飛灰預處理,避免對環境造成二次污染。
2022年2月,國家發展改革委、生態環境部等四部門聯合發布《關于加快推進城鎮環境基礎設施建設指導意見》提出,加快提升飛灰、滲濾液等處理能力,推動資源化技術應用。?
2023年5月,生態環境部發布《危險廢物重大工程建設總體實施方案(2023-2025年)》,提出強化特殊類別危險廢物處置能力建設,加快建設國家和6個區域性危險廢物風險防控中心、20 個區域性特殊危險廢物集中處置中心。飛灰作為危廢名錄重要類別,根據《實施方案》要求,重點支持區域飛灰處置中心建設。
工信部將《水泥窯協同處置飛灰技術和成套裝備》納入工業固廢綜合利用先進技術目錄,推動飛灰資源化技術應用。
2.2 部分地方層面相關政策
一些經濟較發達省市,如江浙、上海等地,也在積極探索除填埋之外飛灰的處置方式,相繼出臺了相關政策,以鼓勵和支持飛灰的資源化利用。?
2022 年 10 月,浙江省印發《浙江省危險廢物“趨零填埋”三年攻堅行動方案》,要求到2025年將危險廢物填埋占比控制在5%以內,重點突破飛灰資源化技術瓶頸。優先支持飛灰資源化項目,鼓勵企業開展技術合作。?
2024 年1月,江蘇省財政廳、省生態環境廳印發《江蘇省“無廢城市”建設獎勵辦法》,采取“考核獎勵”與“項目清單”相結合的方式,提升飛灰、廢鹽等特殊類別危險廢物的資源化利用水平。同年8月,江蘇省政府辦公廳《關于加快構建廢棄物循環利用體系的實施意見》也提出了,加大蘇北地區垃圾焚燒發電廠建設力度,加快垃圾焚燒飛灰資源化利用等配套設施建設。
此外,國家相關部門也出臺了些配套監管措施,支持飛灰處置設施跨區域共建共享,鼓勵社會資本參與投資,并通過生態補償制度協調處置矛盾。嚴格飛灰貯存、運輸密封性管理,規范臺賬記錄,實施危險廢物經營許可制度,確保處置過程合法合規。
03、飛灰預處理、無害化與協同處置工藝
3.1 預處理工藝
預處理工藝主要包括水洗分鹽、低溫熱解等工藝。具體技術路徑如下。
(1)水洗分鹽
此技術利用水作為溶劑來減少可溶性鹽(如氯鹽等)含量,實現飛灰中可溶性鹽物質的回收;水洗后的飛灰氯含量顯著降低,滿足后續資源化利用的要求,配合其它工藝可實現多種形式的飛灰資源化利用?:飛灰可以按一定比例摻入水泥窯中,作為水泥生產的原料之一;可以將飛灰與黏土混合燒結,制成輕質陶粒等建材產品等。
三級逆流漂洗?:水灰比2.5:1至3:1,結合攪拌(30-60轉/分鐘)溶解氯鹽,飛灰氯含量從20%降至1%以下?。
編輯:李丹
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