几乎所有中国城市都面临着垃圾增多、“垃圾围城”的问题。垃圾处理正处于由填埋向焚烧的过渡期。与此同时,垃圾焚烧产生的大量飞灰所带来的安全隐患和环境问题也开始显现。垃圾焚烧产生的飞灰富含大量剧毒的二恶英、浸出毒性大的重金属以及对钢筋腐蚀性强的氯化物盐类。在2016年8月1日开始实施的《国家危险废物名录》中,飞灰被“突出列出”。此前武汉垃圾焚烧厂“飞灰”扰民问题,引发了社会各界对垃圾焚烧飞灰的关注。
“此前,填埋是粉煤灰处置的主要手段。由于垃圾焚烧飞灰属于危险废物,危废填埋处理飞灰成本高,且易造成二次污染。目前,在人口密集、土地资源稀缺的大城市,粉煤灰填埋场更是一机难求。因此,无害化、减量化、资源化才是垃圾焚烧飞灰处置的最终解决方案。”袁兴忠介绍。
2014年,北京一家专门从事垃圾处理的环保科技公司在走遍了西安、广州之后,在长沙找到了袁兴忠教授。“高昂的填埋成本湖南十大垃圾学院,迫使企业考虑粉煤灰的资源化利用。垃圾焚烧飞灰中含有大量的硅酸盐、钙盐等,化学成分与水泥硅质原料或钙质原料相似,可以替代部分天然原料,配制成合格的水泥原料,为资源化利用提供了物质基础。但由于飞灰中氯化物含量高,腐蚀性强,制成的材料很难达标。如何有效去除超细飞灰中的氯化物,是变废为宝的关键。”
袁兴忠团队在试验中发现,水洗是去除粉煤灰中氯盐的有效方法,而水洗过程中的液固比、压力、水质以及固液分离设备等均对氯盐的溶解产生影响。
经过反复实验,团队发明了一种采用陶瓷过滤器的多级超声波氯离子浸出系统。该系统利用超声波产生空化作用,破坏粉煤灰中难溶氯盐的结构,使其溶解在水溶液中。处理后网校哪个好,干滤饼中的氯含量可由粉煤灰中的20%左右降至0.0383%。在与水泥一定的配合比下湖南十大垃圾学院,满足国家混凝土行业标准的要求。
同时,由于焚烧过程中需要喷洒大量的石灰和活性炭,这也将重金属和二恶英固定下来,大大降低了飞灰氯化盐去除过程中重金属和二恶英释放的可能性,实现了无害化等环境效益。另外,该系统采用回流水循环方式,克服了常规水洗耗水量大的弊端,可实现废水零排放,避免二次污染。分离出来的氯化盐还可制成工业除冰融雪盐,可协调实现经济效益和环境效益。(何迎春 曾欢欢)