從住建部《生活垃圾焚燒飛灰固化穩定化處理技術標準》的征求意見稿看飛灰固化穩定化填埋的安全性

2017年8月18日,中國住房和城鄉建設部發布了一篇名為《生活垃圾焚燒飛灰固化穩定化處理技術標準》的征求意見稿(見圖1),該篇《征求意見稿》中,詳細規定了飛灰處理站的建設標準,飛灰的

運輸及檢測標準,飛灰的固化穩定化標準及最終處置應遵行的標準等。從多個方面來規范飛灰填埋,以保證飛灰固化穩定化填埋的安全性,但是真的能保證飛灰固化填埋后的安全么?

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 圖1 《征求意見稿》中對飛灰主要組成成分進行了詳細分析,列出多種重金屬等有毒有害物質,而對比的三種飛灰樣品分析中(見圖2),各主要成分含量值,差距巨大,參考性價值不高。

同時該飛灰成分分析數據取自2005年《燃料化學學報中飛灰分析數據》(見圖2),相距今日已達12年之久,在這十多年間,隨著人民生活水平的提高及科技水平的發展,垃圾焚燒飛灰的成分早已發生重大變化。

另外該飛灰元素分析表(見圖2)并未注明該飛灰的產生工藝,而實際垃圾焚燒工藝中爐排爐工藝和流化床工藝所產生的飛灰,在成分上有很大的區別。同時在該表格所給出的三個樣品中,其中鈣的含

量最高的約占飛灰含量的3.5%,而現在生活垃圾焚燒廠煙氣處理系統大多采用干法工藝或半干法工藝,而藥劑多采用消石灰(Ca(OH)2),因此,在收集的飛灰中鈣元素的含量可以達到30%,遠遠高于

數據中的3.5%。并且飛灰中的氯元素未被提及,而飛灰中的氯元素很大程度上影響了飛灰的處置效果,由此可見圖2中飛灰的成分和當前飛灰的主要成分對比存在很大的差異性,參考價值不高。

 

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圖2 住建部在《生活垃圾焚燒飛灰固化穩定化處理技術標準》提出的幾種垃圾焚燒飛灰元素分析

《征求意見稿》中,同樣列舉了幾種垃圾焚燒飛灰的處理方法(見圖3),并相應進行了對比。

飛灰固化穩定化,雖然這種方法操作簡單、在不考慮土地的成本上成本很低,但卻存在著許多問題。一方面,通過水泥固化,作為飛灰中主要污染物的鹽、二噁英等污染物沒有得到有效處理,同時部

分重金屬較難穩定;水泥固化后可以穩定存在一定年限,但是未提到在超過該年限之后應如何應對;另外,水泥固化使飛灰增容較大,從而使占地面積變大,不符合我國土地資源緊張的國情。另一方

面,對于化學藥劑穩定技術,雖然可以將飛灰中的重金屬穩定,但是由于化學藥劑的選擇性,難以實現對多種重金屬同步穩定,同時對二噁英及飛灰中的鹽穩定效果較弱,因此,經化學藥劑穩定化的

飛灰在進入填埋場填埋后,依然存在較大的溶解性鹽、二噁英及部分重金屬的溶出風險,同時由于飛灰中的鹽沒有充分穩定,極易溶解到環境水體中。 

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圖3住建部在《生活垃圾焚燒飛灰固化穩定化處理技術標準》提出的幾種垃圾焚燒飛灰的技術比較中的一部分

整篇《征求意見稿》中都未提及填埋場滲濾液的問題,而垃圾滲濾液處理是填埋場運行的一個重要環節。由于固化穩定化存在的問題,飛灰在填埋后,在后期垃圾滲濾液及雨水等液體的沖刷下,飛灰

中穩定化程度不高的鹽、二噁英及部分重金屬極易進入這些水體當中,最后進入到垃圾滲濾液處理環節當中,由于這些鹽、二噁英及重金屬等污染物的加入,會導致垃圾滲濾液在高有機物廢水的條件

下轉化為高有機物、高鹽、高毒性廢水,進而影響垃圾滲濾液處理站的穩定運行,嚴重時將導致整個滲濾液處理系統運行崩潰。

該篇《征求意見稿》只是對固化穩定化后的飛灰填埋“要做到運行穩定,設備可靠,管理科學”進行了更高一層的規范處置,沒有明確指出飛灰填埋后對環境的潛在風險和威脅。

雖然垃圾焚燒飛灰的固化填埋處理不失為當前的一種處理方法,但是飛灰固化穩定化后,有毒有害物質依然存在于飛灰當中,并且固化穩定化會使飛灰增量化。由于我國土地資源緊張,因此長期增量

化填埋不符合我國的國情;另外,由于飛灰的有毒有害物質并沒有直接去除,填埋后的飛灰在隨著時間和地質條件的遷移,以及填埋場滲濾液滲漏的問題,同時飛灰填埋不能實時監測,造成飛灰填埋

廠存在不規范填埋的現象(見圖4)。大大的增加環境保護和處理的難度,提高了飛灰填埋對環境污染的處置風險。因此,飛灰的固化穩定化填埋無法從根本上解決垃圾焚燒飛灰的處置問題。 圖4飛

灰填埋亂象 令人欣慰的是,該《征求意見稿》正視了飛灰填埋和熱處理的問題,令人遺憾的是,沒有提出針對性的解決方案,那么本《征求意見稿》如何保證填埋的安全性呢?答案顯然是否定的,

填埋的危害顯而易見,其安全性無法保證。而真正的最終處置,應該是一種將飛灰中的有害有毒物質全部去除,而其中可利用部分全部資源化利用的方法,使飛灰成為一種無毒無害的資源進行利用,

而現今最可靠的飛灰資源化技術就是利用水泥窯協同處置。只有利用水泥窯協同處置,才能夠真正做到飛灰的減量,從根本上解決垃圾焚燒飛灰處置難題。

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北京中科國潤環??萍加邢薰咀灾餮邪l的水泥窯協同處置垃圾焚燒飛灰系統,通過三級逆流漂洗,將飛灰中的可溶性鹽洗脫去除,從而解決了飛灰在處置上的根本問題。

整套系統全程堿性環境,重金屬和二噁英在水中的轉移效率低,并有利于重金屬的捕集,可使水中的重金屬二噁英含量低于飲用水標準;水洗后的飛灰在水泥窯進行高溫煅燒,使二噁英徹底分解,

并破除二次合成條件(水泥窯為低氯環境),而重金屬則固定在水泥晶格中,徹底處理無后患;而廢水則經過水質凈化系統后用于蒸發制作成工業級鉀鹽鈉鹽,冷凝水循環利用。

整套系統可以對飛灰處置做到零污染、零排放、資源化、無害化的處置效果,從根本上解決了飛灰處置難題,使飛灰不再成為大地之殤。