刘建国:飞灰处理,入土为安
发布时间:2016-08-11

  “飞灰”是垃圾焚烧的主要产生物之一,由于附着大量污染有害物质,而备受关注。近年来,反建垃圾焚烧项目的事件屡屡发生,也是出于对垃圾焚烧后可能产生的环境污染问题的担忧。作为主角之一,“飞灰”要去到哪里?一直是业内关注的话题之一。

  近日,E20环境平台主办的“铿锵三人行”对话活动,聚焦“飞灰如何破局”话题。现场,清华大学环境学院教授、固体废物处理与环境安全教育部重点实验室副主任刘建国指出,垃圾焚烧飞灰处理,真正的敌人是重金属和二噁英。只有认清真正的敌人,才能为飞灰找到合理的处理方法。

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  波动性大,给后续利用提出难题

   “飞灰产生量很大。”据E20研究院统计,去年垃圾焚烧量为6811万吨,飞灰产生量已高达395万吨。这一统计数据与刘建国的统计结果基本一致。而这一数据正在随着垃圾焚烧项目的增加而与日俱增。

  刘建国指出,不仅产生量大,特性复杂及波动性大也是飞灰处理面临的严峻挑战。

  飞灰的波动性大,与前期垃圾收运环节息息相关。飞灰当中的钾、纳、氯、硫等都是从垃圾中来的,飞灰是把这些物质高度浓缩,含量高,是因为垃圾中这些物质的含量比较高导致的。

  在我国,不仅收集点不同垃圾成份会不同,即使是相同地点不同时间收集的垃圾成份也不相同。刘建国表示,飞灰是垃圾焚烧烟气净化的产物,因为垃圾组成成份不同,焚烧工艺、烟气净化工艺也不相同,导致飞灰的组成成份波动比较大,加之产生量巨大、特性复杂、干扰性和挥发性元素含量很高,使得后续要利用很难预测,工业生产最期望原料品质稳定,如果原料的品质没有办法控制,产品的质量就没有办法保证。

  重金属,飞灰处理的最大风险

  为什么世界各国都将“飞灰”定义为危险废物,刘建国指出,这是因为其富集重金属和二噁英,特别是重金属。从危害特性上来讲,重金属是第一位的。

  刘建国也强调,飞灰中二噁英的含量高,从污染控制和风险控制的角度讲其实是好事。这意味着烟气排放中二噁英的量变小了,因为这部分往往是不可控的,如果富集到飞灰中,固体相对可控,风险被降低。

  其实飞灰的处理无非是要将风险最小化,而飞灰的风险来自重金属和二噁英。“控制风险需要在源头把强度削减。经过分解,破坏去除,二噁英进入后续处理风险就会降低。”

  但刘建国指出,重金属由于不能破坏分解,因此很难做到源头消减。那么切断暴露途径,可以实现控制环境风险的目标。固化、稳定化进入填埋场,是非常有效的切断暴露途径的 方式。固化稳定化进到填埋场是国际主流的垃圾焚烧飞灰处理方式。基本思路就是把有毒有害的东西与环境隔离开,机理非常清楚,安全性有保障。现在很多地方的 要求是干飞灰进入填埋场,并有严密的防渗设施。安全性是有保障的,有可能制约应用的就是没有足够的填埋空间。

  “建材化的道路,有一定的物质基础,如钙、硅和铝等,但重金属和二噁英,这些都是不利的因素。”刘建国强调,始终要记得敌人是谁,敌人是重金属和二噁英,并不是钙、硅、铝等。一切建材化的方式,如果可以把二噁英分解、破坏去除,可以把重金属的富集分离出来,才是可行的。如果仅仅把飞灰利用了,没有把重金属解决,没有把风险控制到最小,这种技术不是最合适的技术。

  填埋是最佳去处,不能把问题留给后来人

  由于库容不能满足需求,指望危废填埋场接收这么大量的飞灰,是不现实的,只能选择进生活垃圾填埋场。但由于生活垃圾填埋场的入场标准更高,也给飞灰处理带来了挑战。刘建国强调,因为这种方式对安全性相对有保障,如果可以从技术上固化、稳定化达到新的入场标准,应该选择严格执行,确保安全性。

  飞灰如果做建材,需要去除氯、钾、钠等挥发性物质,要经过水洗预处理及高温热化学反应。在这个过程中,重金属有多少到了废水中,有多少到了烟气中,有多少在窑炉内循环,有多少到了最后的产品中,到了产品中的又有多少在使用过程中会缓慢释放出来…….整个流程大大地加长,工艺比较复杂,很多环节都有可能成为重金属的释放点,从风险控制的角度讲难度会加大,可靠性就大大地降低。

  而这一过程中还要面临一个问题,即使利用较低比例的飞灰,建材产品中的重金属含量也会显著增加,那么将来建材产品寿命终结时还将面临高重金属建筑废弃物的处理问题,等于把问题留到了几十年之后。正因为如此,垃圾焚烧先行的欧洲国家并没有将飞灰建材化作为飞灰的出路。欧洲一些国家曾经把垃圾焚烧底灰作为路基材料和建材,但现在都已经逐渐放弃。德国的垃圾焚烧飞灰主要采用在地下深部岩盐矿井贮存的方法,成本较低,安全性极高,非常值得我们国家借鉴。

  刘建国也指出,我国垃圾处理30年的发展取得的成就是巨大的,去年生活垃圾无害化处理率达到95%。一定程度上来讲,垃圾焚烧飞灰中重金属的含量和二噁英的含量上升,可以说是技术进步和社会发展的表现,因为飞灰中污染物多了,排放到环境中的污染物就少了,表明污染控制的水平在提高。

  8月23日,2016(第四届)上海垃圾焚烧热点论坛,将继续探讨垃圾焚烧飞灰的处理之路。本次论坛也是继“蓝色焚烧2.0”之后,再次将蓝色产品理念进行深度推广和落地,提出蓝色焚烧3.0,探讨如何将蓝色焚烧做到极致。敬请关注,了解更多论坛详情,请点击“论坛专题页面”。

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