飞灰填埋量已超一千万吨！如何破解处理难题？
飞灰填埋量已超一千万吨！如何破解处理难题？
随着城市化进程的加快，生活垃圾焚烧处理已成为主要的垃圾处理方式。然而，垃圾焚烧过程中产生的飞灰，因其含有二噁英、重金属等有害物质，成为当前危废处理领域的重要难题。据统计，全国每年的飞灰填埋量已超过1000万吨，占危废填埋总量的大部分。针对这一问题，上海环境集团开发了"FAST"工艺，这是一种创新的飞灰处理技术，具有不依赖外部设施、减污降碳、全量利用等特点。
飞灰处理现状与挑战
同济大学环境科学与工程学院教授何品晶指出，当前主流的飞灰处理技术，包括固化/稳定化+填埋、水洗脱盐、高温热处理等，均存在一定问题。例如，水泥窑协同处置虽然常见，但其开工率不稳定，且生活垃圾焚烧厂的分布密度远高于水泥窑，这种依赖关系并不牢靠。
据统计，全国城市+县城每年约有2.52亿吨生活垃圾焚烧处理，若按照4%的飞灰填埋比例估算，我国每年的飞灰填埋量将高达1000万吨以上。以上海市为例，2023年上海市的危废填埋量约30万吨，其中的垃圾焚烧飞灰填埋量为23万吨，占比2/3多，成为垃圾焚烧处理的重大问题和痛点。
FAST工艺：创新的飞灰处理方案
针对上述问题，上海环境集团开发了"FAST"工艺，这是一种专注于处理垃圾焚烧厂自身产生飞灰的技术，通过脱盐除重、分盐回收和协同热处理三大系统，在垃圾焚烧厂内实现飞灰的减量化、无害化和资源化。该工艺不依赖垃圾焚烧厂外的第三方设施，具有减污降碳、全量利用、可靠安全等特点。
具体来说，"FAST"工艺包括以下几个关键环节：
- 脱盐除重系统：用来脱除溶解性/挥发性氯盐和重金属，飞灰塑型调整尺度和强度，该系统已实现连续稳定运行15个月。
- 分盐回收系统：该系统去除水洗液中的重金属，并梯度分离水洗液中的氯化钠和氯化钾，制备合格工业盐产品外售。
- 协同热处理系统：原状飞灰经过水洗塑型以后，将其引入炉排炉的特定区域，并使其在该区域内停留规定的时间；经过热处理后，飞灰与炉渣一同排出。由于进行了塑型处理并满足相关强度要求，飞灰在返回后仍能基本保持其原始形状。因此，可以对其进行有效的管理和监控，并确认飞灰是否已经实现了无害化，从而避免出现稀释排放现象。
在上海老港垃圾焚烧发电厂的示范项目中，"FAST"工艺处理能力为750t/d垃圾焚烧线产生的全量飞灰。经过长期持续的实践，得出：飞灰处理量12 t，需补水5.8 t，冷凝水全量回用于飞灰浸出，得到2.75 t 工业氯化钾和氯化钠，产生0.7 t 杂盐和重金属污泥。整个过程及其产物能够达到相关的标准规范要求，并且，没有对生活垃圾焚烧过程产生影响，也未发现对炉渣的性质、烟气的排放产生影响。
技术规范与应用前景
为确保"FAST"工艺的安全性和有效性，上海环境集团制定了详细的管理标准，包括：
- 仅用于处理垃圾焚烧厂自身产生的生活垃圾焚烧飞灰（自产自销）；
- 飞灰需经预处理并塑型后回炉，便于炉内控制其行为、便于在炉渣中分离取样监测；
- 塑型飞灰进入垃圾焚烧炉热处理的比例不超过3%入炉垃圾质量（不对外服务）；
- 进入垃圾焚烧炉热处理的塑型飞灰可溶性氯含量不超过2%；
- 进入垃圾焚烧炉热处理的塑型飞灰回炉应处于特定适宜的主体反应温度区间；
- 进入垃圾焚烧炉热处理的塑型飞灰在焚烧炉内的停留时间应满足规定要求；
- 热处理后分离的飞灰颗粒应满足二噁英类不超过50 ng-TEQ/kg；重金属浸出浓度不超过GB 8978中规定的最高允许排放浓度限值；可溶性氯含量应不超过2%。
在2024年4月"FAST"工艺的专家评审会上，相关权威专家认为该工艺为拓展既有危废协同处置渠道开辟了一种新的工艺路径，为生活垃圾焚烧飞灰的无害化处理和资源化利用提供了一种节能降碳的新方式。基于FAST工艺，生活垃圾焚烧飞灰有条件豁免返回原厂生活垃圾焚烧炉的技术方案具有可行性，符合国家现行管理政策导向，可为FAST工艺的工程化应用和规模化推广提供依据。
何品晶表示，2025年"FAST"工艺将在上海逐步推广应用。但是，鉴于生活垃圾焚烧炉并非专为处理危险废物设计的工程设施，因此，必须明确"FAST"工艺不能处理垃圾焚烧厂外的飞灰。
本文原文来自中国固废网