隨著全球經濟的快速發展，城市固體廢物的排放也帶來了越來越大的環境壓力。據統計，我國2020年城市固體廢物排放量為2.35×108t。焚燒是全球應用最廣泛的固廢處理方法之一，通過焚燒不僅能大幅降低固廢的體積和質量，而且焚燒所產生的熱能還可用于發電，其在中國城市生活垃圾處理中的占比已從2004年的5.55%急劇上升至2020年的62.13%。盡管焚燒在垃圾處理方面表現良好，但其會產生次級廢物——垃圾焚燒飛灰。飛灰的成分復雜，且在不同時間、地點所產生的飛灰的成分差距較大，主要包括重金屬鹽、硫化物、硝酸鹽、活性炭和二惡英等。此外，在焚燒過程中通常需要添加熟石灰來吸附焚燒過程中的酸性氣體和痕量有機物，這使飛灰具有較高的堿度。飛灰中含有劇毒的二惡英和易浸出的重金屬，因此為危險廢物，必須加以謹慎處置。2021年12月10日，生態環境部等多部門聯合印發了《“十四五”時期“無廢城市”建設工作方案》，提出要強化固體廢物綜合利用水平和無害化處置能力，推進“無廢城市”建設。研究飛灰的無害化處理和資源化利用變得尤為重要。
目前，飛灰的處理工藝和方法主要包括固化穩定化、熱處理和分離浸出。洗滌是飛灰處理常用的預處理方法，水洗可去除飛灰中高濃度的可溶性鹽。HU等的研究表明，在液固比為2.5~3時，用清水洗滌幾乎能去除飛灰中所有的可溶性鹽類，但水洗后重金屬的浸出率有所升高；YANG等在液固比為10時用去離子水洗滌，使飛灰中氯化物的比例由16.6%降為1.2%。LI等的研究發現，洗滌能使飛灰的孔徑和比表面積增大，并提高其吸附能力。水洗后，超過90%的Pb和Zn依然留存在水洗灰中，且賦存形態基本不變。酸洗可溶解飛灰中的氫氧化物和碳酸化合物，從而破壞飛灰的固體結構。ZHAO等通過硝酸酸洗能去除飛灰中87.97%的Cd；林濤等采用鹽酸能洗出飛灰中95%以上的Zn、Pb、Cd和81.38%的Cu；HUANG等采用水洗和酸洗聯用技術，能去除飛灰中86%的Pb、98%的Zn、96%的Cd和62%的Cu；孫福成等將飛灰與酸性廢水聯合處理，使飛灰中Pb和Cd的浸出濃度降低了90%以上。這些研究結果表明，酸洗能使飛灰中的大部分可溶性鹽和重金屬從固相轉移至液相，便于后續的回收處理。
采用電沉積技術處理含重金屬的洗滌廢液，是通過廢液中金屬離子的電遷移，使其在陰極發生電化學還原反應而析出金屬的過程，具有回收處理成本低、二
聲明：
“垃圾焚燒飛灰回收重金屬酸洗-電沉積聯用技術” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：天津大學化工學院，天津化工過程安全與裝備技術重點實驗室
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2025年08月07日 ~ 09日 
