利用凝石处理垃圾焚烧飞灰中重金属的初步探讨
摘要：对利用凝石处理垃圾焚烧飞灰的效果进行了试验研究，分析了垃圾焚烧飞灰的化学成分、重金属物质的含量及凝石试样中的浸出毒性。研究结果表明，当凝石胶凝材料中垃圾焚烧飞灰的掺加量为1%~5%（质量分数）时，垃圾焚烧飞灰对凝石的成岩作用产生促进作用，同时重金属在凝石中得到了有效处理，对环境不会造成危害。
关键词:垃圾焚烧飞灰 重金属 凝石
凝石是基于仿地成岩原理制备而成的硅铝基胶凝材料。凝石仿地成岩理论的核心是“一个中心，两个效应”，即“硅中心稳定理论”，“硅的四配位同构化效应”和“复杂成岩流体多组份协同效应”[1]。在凝石凝结硬化形成凝石混凝土的过程中，一方面由于成岩剂中含有多组份盐与初期溶解的主体硅铝物料共同构成具有多组份协同效应的复杂成岩流体，促进硅铝物料中的硅铝网络快速解聚；另一方面由于硅对铝以及其他三价和五价元素的四配位同构化效应，使成岩流体中的活泼一、二价离子逐步被固定在硅铝网络体的缺陷中以平衡电价。凝石生产是利用具有火山灰活性的固体废弃物，包括粉煤灰、冶金渣、煤矸石、油页岩渣、预处理过的尾矿、黄河砂、城市建筑垃圾及天然火山灰等硅铝质物料[2]，加入少量或不加水泥熟料，再配入1％～5％（质量分数）的成岩剂，经分别磨细再混均或一起混磨工艺制备成能够在许多场合替代水泥来使用的硅铝基胶凝材料。
基于上述凝石可固结一、二价活泼离子的理论，笔者试图用垃圾焚烧飞灰取代少量凝石胶凝材料，制备成含有垃圾焚烧飞灰的新型胶凝材料，用于适宜的建筑工程，而不是将其填埋，从而达到使垃圾焚烧飞灰资源化的目的。重点考查在凝石胶凝材料中掺入少量的垃圾焚烧飞灰后其硬化体的抗压强度变化及其对重金属元素的渗滤情况，其他相关研究结果将陆续报道。
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