焚烧处理城市垃圾的具有彻底消毒、减容量大、处理效率高、卫生条件好、热能可回收利用等优点，近年来得到了广泛的应用。但由于城市生活垃圾焚烧产生的飞灰中含有重金属等污染成分，属于国家规定的危险废物，在进入废物填埋场前必须经过稳定化或固化处理。水泥固化技术是目前最常使用的预处理方法，因其具有固化材料易得、处理效果好、成本低廉等优势，成为国际上普遍采用的焚烧飞灰最终处置的预处理方法。本文首先分析了飞灰中的重金属含量，在分析重金属含量的同时，对比了微波消解飞灰与传统酸消解飞灰的消解效果。结果表明：微波消解比传统酸消解效果更优胜，具有消耗小、准确性高等优点；城市生活垃圾焚烧飞灰中含有大量的重金属元素。其次，对比了不同的浸出程序，根据本飞灰最终处理的情景模拟选择了合适的浸出程序，并分析了本飞灰中重金属的浸出特性，以及浸出时间、液固比（L/S）、pH值等因素的变化对重金属浸出的影响。结果表明：部分重金属的浸出浓度均超出GB5085.3-2007，因此飞灰被认为是危险废物；多数飞灰重金属浸出浓度随液固比、pH的增大而显著减少，所有的重金属的浸出浓度都是呈随着浸出时间的增加而增大。采用水泥固化飞灰来稳定飞灰中的重金属，考察了飞灰与水泥在不同掺和比例和不同养护时间条件下对重金属浸出的影响，确定水泥固化处理的最佳参数。实验表明：基本上重金属的浸出浓度随水泥掺和比例、养护时间的增加而减少，从经济性以及处理效率来考虑，水泥固化的最佳参数是水泥掺和比为40%，养护时间为28天。飞灰中重金属的Zn、Pb的含量比较大，浸出率也比较高。水泥固化后，固化体中Pb的浸出仍超出填埋规定限值。为增强固化效果，在飞灰和水泥的混合物中分别加入Na₂S、DTC螯合剂，研究这两种添加剂各自的不同投加量对固化体中重金属浸出的影响。结果表明：固化体中的重金属浸出浓度都随添加剂的增加而减少，这两种添加剂都可以将固化体中重金属的浸出浓度全部低于填埋规定的限值。从固化效果来看，DTC螯合剂的效果比Na₂S好，DTC的适宜投加量为0.4%，Na₂S的适宜投加量为0.8%。但从经济角度以及长期稳定性来看，Na₂S比DTC更经济，技术更成熟，因此认为Na₂S是目前比较适合飞灰预处理中重金属固化稳定的稳定剂。将水泥固化与化学稳定剂结合起来处理焚烧飞灰，取长补短，处理效果更好，具有较大的实用价值以及借鉴意义。