在城市废物管理体系中,垃圾焚烧技术因其高效的减容和能量回收特性而备受关注。然而,飞灰作为焚烧过程的副产品,其含有的重金属对环境造成潜在威胁。因此,对飞灰进行有效处理以降低其污染风险成为了研究的焦点之一。在此背景下,本文旨在探讨利用碱胶凝材料混合飞灰作为一种可行的解决方案。
首先,我们选取了盐城市垃圾焚烧厂生产的飞灰,并与南京9424厂提供的水淬粒化高炉矿渣相结合,以制备试块。此外,我们采用了ADVANT’XP型X射线荧光光谱仪(XRF)来分析化学组成,以及DX-IO00型X射线衍射(xRD)仪来分析矿物组成。通过这些分析,我们发现飞灰主要由伊利石和a一石英构成。
接着,我们对飞灰进行了热活化预处理,在不同的温度点(700、800、900、1 000℃)下保温3 h后,再用ND2—2L型球磨机碾磨至与矿渣相同细度。在钠水玻璃中加入片状NaOH,并调整模数至1.20,以实现激发作用。最后,将不同比例的原样飞灰和热活化预处理后的飛灰掺入到矿渢中,与钠水玻璃混合,制成了试块。
实验结果表明,无论是使用原样飛害还是熱活化後飛害,都會出現膨脹問題,這可能是由於Al在碱性環境下產生H₂引起。此外,無論是哪種配比組合,只要不進行熱活化預處理,就會導致試樣膨脹並且無側壓抗壓強度低落。而經過熱活化預處理後,則可以顯著提高無側壓抗壓強度,並減少膨脹問題。
此外,本文還對飛害中的二嗯英進行了一系列測試,並發現850℃下的分解率達到了99.99%,這意味著該溫度區間內有良好的去除效果。此外,由於a一石英與伊利石等礦物結構遭破壞並逐步形成新的晶體態物質,因此最佳熱活化溫度應為800~900℃。
總之,本研究通過對飛害進行適當的熱活化預處理,可以將其轉變為具有較高抗壓強度且較低重金屬浸出的可行材料,此乃實現污水處理管理規章制度的一大突破,也是一種創新環保技術,使得我們能夠更好地應對當代面臨的一些環境挑戰。
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