上海地区生活垃圾焚烧灰渣元素组成及微观特征研究

• Published in: 核技术 Vol. 37; no. 6; pp. 6 - 14
• Main Author: 曹玲玲 刘可 曾建荣 龙时磊 包良满 马陈燕 李燕
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 中国科学院核辐射与核能技术重点实验室 上海201800%中国科学院大学 北京100049 2014; 中国科学院核辐射与核能技术重点实验室 上海201800%中国科学院上海应用物理研究所 嘉定园区 上海201800%中国科学院上海应用物理研究所 嘉定园区 上海201800; 中国科学院上海应用物理研究所 嘉定园区 上海201800; 中国科学院高能物理研究所 北京100049; 中国科学院大学 北京100049
• Subjects: MSW; solid; waste; 元素组成; 同步辐射; 垃圾焚烧（Municipal; 微观特性; Municipal solid waste (MSW); 微观特性; 同步辐射; Elements composition; 元素组成; Microstructure; Synchrotron radiation; 垃圾焚烧(Municipal solid waste,MSW)
• ISSN: 0253-3219
• DOI: 10.11889/j.0253-3219.2014.hjs.37.060102

利用同步辐射X射线荧光法（Synchrotron radiation X-ray fluorescence, SR-XRF）、离子色谱（Ion Chromatography，IC）、扫描电镜及其能谱分析（Scanning electron microscopy and X-ray energy dispersive microanalysis, SEM-EDX） 、同步辐射微束X射线荧光法（Synchrotron radiation micro-beam X-ray fluorescence,μ-XRF）等手段研究上海某垃圾焚烧厂生活垃圾焚烧产物飞灰（Fly ash，FA）、炉渣（Bottom ash,BA）的元素浓度、离子组成、微观形貌、元素面分布，采用电感耦合等离子体质谱（Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry,ICP-MS）和X射线吸收精细结构谱fX．rayabsorptionnear—edgestructure，XANES）研究灰渣中Pb的同位素比值和化学种态。研究发现，飞灰中多数金属元素浓度高于炉渣中的，Pb、Cd明显富集于飞灰中，元素的富集因子显示Pb、Cd、Cu、Zn等呈极度污染状态。灰渣中水溶性成分主要为Ca、Na、K的氯化盐和硫酸盐，飞灰中离子浓度普遍高于炉渣中的。飞灰颗粒相对于炉渣颗粒粒径小、表面粗糙，更易于重金属的吸附。灰渣颗粒物的元素Pb、Zn、Cu、Cr、Fe、Mn等并不是均匀分布的，而是呈现局部明显富集。飞灰和炉渣Pb的来源相似，化学种态相似，主要为PbCl2、PbS和PbO。生活垃圾在焚烧过程中元素的迁移分布与元素本身的特性、焚烧环境相关，上海地区生活垃圾焚烧飞灰是危险废弃物，需稳定化处理后才能填埋，炉渣的资源化利用必需经过预处理。