醫療垃圾焚燒飛灰中重金屬的蒸發特性
摘要：利用管式高溫爐研究了醫療垃圾焚燒飛灰中重金屬的蒸發特性，以確定飛灰中重金屬的有效熱分離參數. 結果表明，停留時間20與60 min時的重金屬蒸發率差別不大，其影響程度取決于溫度；布袋飛灰中高含量Cl的存在對重金屬的蒸發有促進作用；在1000℃時，飛灰中Pb和Cd的蒸發率已達90%以上；氣氛對Zn的蒸發效果影響顯著，Zn在1000℃空氣氣氛下蒸發率僅為67%，但在N2氣氛下蒸發率高達92%；若考慮Cd, Pb, Zn等揮發性重金屬有效分離和二噁英分解兩方面的需求，醫療垃圾焚燒飛灰的最低熱處理溫度宜控制在1000℃左右.
關鍵詞：醫療垃圾 飛灰 重金屬 蒸發
1 前 言
醫療垃圾焚燒飛灰中Pb, Zn, Cd等揮發性重金屬含量較高且滲瀝濃度超過危險廢物填埋標準[1,2]， 在填埋最終處置前需進行固定或分離預處理. 這 3 種重金屬在醫療垃圾焚燒飛灰中主要以可交換態(氯鹽等)和碳酸鹽結合態(碳酸鹽、氫氧化物等)形式存在[3]，后一種形式熱穩定性差，加熱過程中極易分解而轉化為重金屬氧化物，其在灰中或添加劑中 Cl 的作用下又易轉變成沸點低的重金屬氯化物，從而容易蒸發. 高溫熱處理還能有效分解飛灰中的二噁英 (Polychlorinated Dibenzop-dioxins and Dibenzofurans, PCDD/Fs)，即使在溫度1000℃、停留時間很短的工況下，PCDD/Fs 的分解效率也可達 95%以上，且溫度越高分解率越高[4]，這為采用熱處理(燒結、熔融等)方法實現飛灰中揮發性重金屬的有效分離及飛灰的無害化處理提供了可能.
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