垃圾是目前最难解决的环境问题之一,其中生活垃圾焚烧处理的应用越来越广泛。垃圾焚烧时会产生大量的飞灰,因其残留有重金属元素和二恶英等物质而被认为是危险废物,必须对之进行稳定化处理。本论文研究了垃圾焚烧飞灰在不同pH值条件下的浸出特性;水泥固化的固化效果及浸出毒性;同时在飞灰中添加合适的外加剂来降低飞灰的熔融温度,并分析了熔融/玻璃固化体在不同pH值条件下的浸出特性,将得到的基础玻璃经DTA确定最佳的核化温度和晶化温度,制成高附加值的微晶玻璃,再经过SEM和XRD得到该微晶玻璃的显微结构和矿物组成;同时采用水洗涤预处理飞灰的方法洗去飞灰中富含的Cl离子,从而达到减少低熔点氯盐的挥发,提高熔融/玻璃固化重金属的固化率的目的。研究结果表明:本实验垃圾焚烧飞灰中重金属Cr、Zn、Pb、Cu和Cd的浸出毒性随着pH值的增加迅速减小,在酸性条件下重金属的浸出毒性大大增强,在本试验范围内pH=3的条件下浸出毒性最大,Cr、Pb、Cd都大大超过浸出毒性的标准值,而在碱性环境下,只有部分重金属存在渗滤现象。水泥固化法中水泥对于焚烧飞灰的固化效果良好,但是在酸性环境下,随着时间的推移,水泥固化体中的重金属会渗滤出来,重新污染环境,从而使水泥固化体失去它原有的效果。熔融/玻璃固化中添加了钢渣、纯碱、硼砂等,将飞灰的熔融温度降至1200℃,其中飞灰的最大掺量为72%左右,在不同pH值条件下基础玻璃的浸出毒性均很小,因此该基础玻璃不具备浸出毒性,完全符合浸出标准的要求,可以安全放心地使用。飞灰微晶玻璃最佳热处理工艺为核化温度650℃,晶化温度900℃,核化时间和晶化时间均2h,微晶玻璃的主晶相为明显的透灰石体系(Ca(Mg, Fe, Al)(Si, Al)2O6)。水洗预处理使Cl、Na和K的去除率都超过了50%以上,其中氯最高达到98%,重金属的固化率也有很大的提高,固化率提高多少由高到低的排列顺序为:Pb>Cu>Cr>Zn>Cd。水洗预处理可以增加重金属的固化率,降低在熔融过程中重金属挥发量,减少对环境的二次污染。研究结论显示飞灰经水泥固化和熔融固化后均不具备浸出毒性,而且熔融固化的固化效果、稳定性和安全性均优于水泥固化。本实验降低了飞灰的熔融温度,制成高附加值的微晶玻璃,在一定程度上降低了熔融固化的成本,同时采用水洗预处理的方法增加了熔融固化中重金属的固化率,降低在熔融过程中重金属挥发量,减少对环境的二次污染。