飞灰固化设备实现无害化处理的核心在于通过 物理、化学或热力学手段 将飞灰中的污染物(重金属、二噁英、可溶性盐类)转化为稳定形态,阻断其向环境释放的途径。以下是具体的技术流程和原理:
1. 重金属无害化处理
(1)化学稳定化
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螯合剂固化:
添加有机硫(如TMT-15)、磷酸盐等螯合剂,与飞灰中的重金属(Pb、Cd、Hg等)发生络合反应,生成不溶于水的稳定化合物。
示例反应:
Pb2++TMT→Pb-TMT↓Pb2++TMT→Pb-TMT↓ (沉淀) -
水泥固化:
飞灰与水泥混合后,水泥水化产物(如C-S-H凝胶)包裹重金属,并通过碱性环境(pH>10)促使重金属形成氢氧化物沉淀。
(2)物理封堵
通过沥青、熔融玻璃或聚合物将飞灰颗粒包裹,形成物理屏障,阻止重金属与外界接触。
2. 二噁英无害化处理
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高温分解:
在 熔融炉(1200℃以上) 或 回转窑(850℃+二次燃烧) 中,二噁英完全热解为CO₂、H₂O和HCl。
关键条件:高温停留时间>2秒,确保彻底分解。 -
化学降解:
少数技术采用光催化氧化或等离子体分解,但成本较高。
3. 可溶性盐类(氯盐、硫酸盐)处理
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水洗预处理:
飞灰先经水洗脱除可溶性盐(如NaCl、KCl),洗涤液通过蒸发结晶回收盐分,剩余飞灰再固化。 -
固化剂选择:
使用硫铝酸盐水泥替代普通水泥,减少盐分对固化体强度的破坏。 -