城市生活垃圾焚烧底灰在建筑材料中的资源化利用

我国城镇化迅猛发展,生活垃圾排放量巨大,焚烧发电是城市生活垃圾未来的主要发展方向.焚烧生活垃圾所排放的底灰对人们生存的环境产生巨大压力.本文综述了目前国内外底灰在水泥、骨料、陶瓷、砖等建材领域资源化利用的主要方式,分析了各方法的优缺点,总结了底灰在建筑材料领域中的研究现状,探讨了未来底灰应用的关注点.     

城市生活垃圾焚烧底灰熔融处理实验研究

应用XRF对不同粒径的焚烧底灰组成进行了分析,并对底灰试样(用TCLP)以1 100～1 400 ℃的熔融温度进行熔融处理实验、物理特性、微观形貌分析(用SEM)、熔渣重金属分布(用ICP-AES)、浸出毒性测定等研究.研究结果表明:焚烧底灰中主要组成为SiO2,CaO,Al2O3,Fe2O3;颗粒尺寸在1.0～19.0 mm范围内的占79.7%;熔融试样的密度、吸水率和孔隙率均随熔融温度的升高而减小,减容比和硬度均随着熔融温度的升高而升高;在熔融温度高于1 300 ℃时,试样达到较好的熔融效果;熔融体物相发生变化对重金属浸出率影响显著,挥发性重金属Cd和Pb以气态形式被收集,Zn,Cr,Ni则固溶在熔渣中,而Zn,Cr,Pb,Cu,Cd等重金属浸出率均明显降低.     

澳门城市垃圾焚烧底灰中重金属淋溶研究

本文采用ICP—MS和ICP—AES技术来研究澳门城市垃圾焚烧底灰中重金属的淋溶,以探讨其可能的环境行为和潜在的生态与健康风险．结果表明,该底灰淋溶出来的重金属元素：铝（Al）、锰（Mn）、钴（Co）和汞（Hg）的浓度都低于0．01mg／L,铁（Fe）、铜（Cu）和钼（Mo）的浓度低于0．1mg／L,而铬（Cr）、锌（Zn）、锶（Se）、（Sr）、钡（Ba）和铯（Cs）的浓度在0．11～2．19mg／L范围内,但铅（Pb）的量异常高,最高达19．06mg／L,超过了美国相关标准的上限（5mg／L）;溶解作用和淋溶液的pH值是影响该底灰中重金属淋溶行为的主要因素之一;联系澳门特殊的地理环境和气候条件：填埋后,该底灰中的毒害重金属可被大量淋溶出来,而暴露于生态环境．     

自保温墙体材料热工性能试验研究

为解决对淤泥烧结型自保温墙体材料节能性能的评价问题,设计出墙体材料热工性能的具体测试方案。热工性能测试可以得出墙体材料的主要热工参数;具体实例分析证明,对测试结果的研究,可以实现对墙体材料热工性能的综合评价,也为建筑物的节能效果评价提供有力依据。     

生活垃圾焚烧底渣用作水泥混凝土掺和料研究

生活垃圾焚烧底渣有一定火山灰活性,有可能作为水泥混凝土掺和料使用.研究了底渣-硅酸盐水泥体系的物化性能、强度和水化,及该体系对减水剂的吸附规律.结果显示,随底渣掺量增加,该体系标准稠度需水量和凝结时间有所增加,水泥水化变慢,胶砂强度降低,对减水剂的吸附量显著增加.研究显示,底渣可用作水泥混凝土掺和料,但需注意底渣的掺入有可能降低减水剂效率.     

城市生活垃圾焚烧炉渣路基填料的力学特性研究

【目的】城市生活垃圾焚烧炉渣(municipal solid waste incineration,MSWI)是生活垃圾焚烧后产生的一种高密实颗粒状材料。本文研究MSWI应用于路基材料时的强度和变形等力学特性。【方法】分别开展MSWI的材料特性分析,MSWI的三轴剪切应力-应变分析,以及基于离散元PFC^2D软件的MSWI循环三轴荷载模拟分析。【结果】MSWI的材料特性满足路基填筑要求。在室内三轴剪切试验中,MSWI峰值强度随着围压的增加不断提高;而随含水率的增加,先增大后减小。MSWI的抗剪强度指标内摩擦角为34.75°,黏聚力为54.13 kPa,满足作为路基材料的要求。同时基于PFC^2D分析围压、偏应力对MSWI循环荷载永久变形的影响规律:随着围压的增大,轴向应变逐渐减小;随着偏应力的增大,轴向应变逐渐增加。【结论】MSWI应用于路基填筑具有可行性,本文结果可为后续研究MSWI工程应用提供参考。     

路面底基层材料二灰砂后期强度的研究

论述了二灰砂的强度随龄期的增长而变化的规律，后期强度与早期强度的相对关系，以及压实程度、石灰质量等因素对后期强度的影响。     

焚烧底灰-偏高岭土基地质聚合物发泡材料的制备与性能

采用双氧水为发泡剂,十二烷基硫酸钠为稳泡剂,制备了焚烧底灰(bottom ash,BA)和偏高岭土(metaraolin,MK)为原料的地质聚合物发泡材料。对BA掺量与焚烧底灰-偏高岭土基地质聚合物的孔隙率、体积密度、抗压抗折强度、扫描电子显微镜(SEM)图像和X射线衍射(XRD)等性能进行了研究。结果表明,这些性能数据具有很大的关联性。30%的BA掺量,体积密度为0. 341 g/cm~3,孔隙率为46%,此掺量下地质聚合物的综合性能较好,抗压强度为2. 3 MPa,抗折强度为0. 63 MPa。     

防渗墙墙体材料研究探讨

防渗墙是保证地基稳定和大坝安全的一项工程措施,本文对不同分类的防渗墙墙体材料进行了总结,并对其性能进行了简单的归纳,为防渗墙墙体的设计和研究提供参考。     

生活垃圾焚烧炉渣作水泥混合材的研究

论文对生活垃圾焚烧炉渣（简称炉渣）的性质,其用作水泥混合材的活性,它对水泥与外加剂的相容性、砂浆干缩性能、钢筋锈蚀及其它物理性能的影响进行了全面的研究,同时考察了相应的水泥制品的环境安全性,为炉渣的资源化、无害化利用提供理论依据。结果表明：炉渣是一种非活性混合材,它的掺入不影响水泥安定性,会引起标准稠度略有增大,凝结时间稍有延长;随着炉渣掺量的增加,水泥胶砂强度下降,同等掺量的水洗炉渣对强度降幅的影响减小,当炉渣掺量为7.5%时,各项性能均满足PO42.5水泥的生产要求;炉渣对水泥的外加剂相容性影响不大,能降低水泥胶砂的干缩率,不会对钢筋锈蚀造成危害;掺15～40%炉渣的水泥制品重金属极限溶出达到III类地下水的要求,掺80%时达到IV类地下水的要求;掺15%炉渣水泥制品的重金属表面浸渍溶出达到III类地下水的要求,不会对环境造成二次污染。     

生活垃圾焚烧炉渣集料的胶凝特征

为研究垃圾焚烧炉渣集料(BAA)的胶凝特征,以强度试验分析BAA的水硬性和火山灰活性,并采用X射线荧光光谱仪、X射线衍射仪和扫描电子显微镜分析微观作用机理.结果表明,BAA含有水泥熟料矿物和活性SiO_2、Al_2O_3,体现出水硬性和火山灰活性特征.BAA中水泥熟料矿物遇水发生水化反应生成水化硅酸钙(C-S-H)凝胶和Ca(OH)_2,活性SiO_2、Al_2O_3在Ca(OH)_2激发作用下发生火山灰反应生成C-S-H凝胶、水化硅铝酸钙等水化产物;BAA与水泥、水混合后,除上述反应外,活性Al_2O_3在硫酸盐激发下也发生火山灰反应生成钙矾石.BAA在水泥中的火山灰反应有一定延后性.湿法处理、长时间堆放BAA的胶凝活性分别较干法处理、短时间堆放BAA低.     

生活垃圾焚烧炉渣沥青混合料的耐久性能

采用马歇尔试验方法设计掺加不同质量、不同粒径范围生活垃圾焚烧炉渣集料(BAA)的炉渣沥青混合料,分析BAA对马歇尔试验参数及路用性能的影响,并采用冻融循环劈裂试验、老化试验和疲劳试验研究混合料的耐久性能.研究表明:随着BAA质量分数增加,AC-20、SMA-13的设计沥青掺量、稳定度及流值提高,高温稳定性降低,但水稳定性能与低温抗裂性能的变化规律则不同;BAA替代天然集料的质量分数分别为10%的AC-20和10%~15%的SMA-13经3次冻融循环后,其劈裂强度、冻融劈裂强度比均提高,但老化后冻融劈裂强度比降低幅度较高;AC-20中BAA替代天然集料的质量分数为20%、SMA-13中为5%~10%时可降低老化对低温抗裂性能的不利影响,混合料疲劳寿命较高.综合试验结果,AC-20、SMA-13中BAA替代天然集料的质量分数均宜在10%左右.     

城市固体废物焚烧炉飞灰中重金属酸溶出研究

对城市固体废物(MSW)焚烧炉飞灰中Cu,Pb和Zn 3种重金属的酸溶出过程进行了研究,结果显示在选用的3种不同浓度的酸中,只有浓度为0.5 mol/L的酸对3种重金属的溶出较理想.研究表明采用0.5 mol/L的酸对飞灰溶解搅拌约3 h后便可溶出大约50%~80%的Zn、40%~55%的Pb和50%左右的Cu,同时一些易溶金属如Mg,Ca和Al也大量溶出,但Fe和Si在飞灰中相对稳定,溶出量相对较少.飞灰经过酸处理后基本上可以满足填埋要求.     

垃圾焚烧飞灰胶凝活性初探

飞灰是生活垃圾焚烧后烟气除尘器收下的物质 ,其主要成分属CaO—SiO2 —Al2 O3 —Fe2 O3 体系 ,与目前常用的高炉矿渣、粉煤灰等辅助性胶凝材料非常接近 .通过实验 ,研究了飞灰的物理性质以及其掺入水泥后对硬化水泥浆体力学性能和水化机理等的影响 ,初步探讨了飞灰作为辅助性胶凝材料利用的可行性 .研究表明 ,飞灰的水化反应活性较低 ,飞灰的掺入在一定程度上延缓了水泥的水化过程 ,但其水化可以形成适量钙矾石 ,从而对强度发展较为有利     

垃圾焚烧炉渣粉替代矿粉对沥青混合料性能的影响

探讨了生活垃圾焚烧(MSWI)炉渣粉料(BAP)100%(质量分数)替代矿粉配制沥青混合料的可行性及其对沥青混合料性能的影响.进行了炉渣粉沥青混合料的配合比设计,分析了炉渣粉料对各项马歇尔指标以及沥青用量的影响;评价了炉渣粉料对沥青混合料路用性能的影响.结果表明:炉渣粉料的加入会使设计沥青用量增加,沥青混合料的马歇尔稳定度有所提高;炉渣粉料的表面形貌粗糙多孔,提高了沥青混合料的高温稳定性;炉渣粉料替代矿粉后,设计沥青用量的增加和混合料内部嵌挤结构的增强可以改善沥青混合料的低温抗裂性能;炉渣粉料中的Si O2和金属氧化物会导致沥青混合料的水稳定性有略微的降低;沥青对炉渣粉料的浸润更加良好,黏附状况更加理想.     

水泥稳定炉渣碎石基层路用性能

为研究生活垃圾焚烧炉渣集料对水泥稳定碎石基层路用性能的影响规律,将0~9.5mm炉渣集料按照不同比例替代天然石料制备了水泥稳定炉渣碎石混合料,并测试了混合料的击实特性和无侧限抗压强度、劈裂强度、抗压回弹模量、收缩特性及抗冻性.结果表明:炉渣集料掺量越高,混合料最佳含水率越大且最大干密度越小;水泥稳定炉渣碎石的抗压强度、劈裂强度、抗压回弹模量、抗冻性均低于水泥稳定碎石;炉渣集料增加了试件的长期干缩变形,但降低了试件对失水率的敏感性,炉渣集料掺量不超过30%将减小试件温缩变形及对温度的敏感性.综合考虑,炉渣集料替代水泥稳定碎石中天然石料的质量分数宜在20%~30%.     

生活垃圾填埋场开采研究

以上海老港填埋场的开采为例，说明填埋场开采的整个流程．通过收集相关基础资料，确定开采方法、技术及程序，采用分层开采、反铲挖掘方式，通过挖掘-卸料-返回-筛分等步骤得到筛分细料，同时在开采过程中需对环境安全影响进行评价．认为填埋场开采可有效缓解随着城市化进程发展而带来的垃圾处置所需土地资源紧缺等问题．     

城市垃圾焚烧飞灰理化性质及处理技术

焚烧法处理城市垃圾已在世界先进发达国家广泛采用,而城市垃圾焚烧处理引起的二次污染问题已引起人们的高度关注,特别是垃圾焚烧飞灰的安全有效处置成为急需解决的环境和社会问题．通过分析垃圾焚烧飞灰的物理化学性质,对目前国内外城市垃圾焚烧飞灰处理技术进行了系统分析和讨论,归纳出目前国内垃圾焚烧飞灰处理的主要方式为安全填埋、固化稳定化和重金属提取,提出适合于中国垃圾焚烧飞灰无害化处理的途径和方式：开发先进的焚烧炉,加强对入炉垃圾的控制：研究稳定效果好、处理成本低的化学稳定剂以及有效的重金属分离提取方法,以减少垃圾焚烧飞灰中重金属造成的二次污染．     

我国城市生活垃圾综合处理探讨

对我国城市生活垃圾资源化处理的可行性进行了探讨，提出了针对垃圾中高分子化合物的垃圾处理方案。