一、引言飛灰，作為焚燒處理過程中產(chǎn)生的細(xì)微顆粒物，因其成分復(fù)雜且常含有重金屬、二噁英類等有害物質(zhì)，被普遍視為需要嚴(yán)格管控的危險(xiǎn)廢物。若處置不當(dāng)，極易對土壤、水體和大氣造成二次污染，直接威脅生態(tài)環(huán)境安全與人類健康。飛灰固化技術(shù)，旨在通過物理化學(xué)手段改變飛灰的存在形態(tài)，降低其有害物質(zhì)的浸出性和遷移性，從而實(shí)現(xiàn)無害化或穩(wěn)定化處理，為后續(xù)的安全處置（如填埋）或潛在資源化利用奠定基礎(chǔ)。本文件旨在系統(tǒng)闡述飛灰固化技術(shù)的相關(guān)原理、工藝方法、關(guān)鍵控制點(diǎn)及質(zhì)量要求，為工程實(shí)踐提供技術(shù)指導(dǎo)。二、飛灰的特性與危害飛灰的特性主要取決于其來源的廢物種類及焚燒工藝條件。其物理特性通常表現(xiàn)為粒徑細(xì)小、比表面積大、吸附能力強(qiáng)?；瘜W(xué)組成上，則富含鈣、硅、鋁等氧化物，同時伴隨鋅、鉛、鎘、鉻等重金屬元素，以及氯鹽、硫酸鹽等可溶性鹽類。部分飛灰還可能檢測出超出限值的二噁英類物質(zhì)。這些特性使得飛灰具有顯著的環(huán)境危害。重金屬元素可能通過雨水淋溶等途徑進(jìn)入土壤和地下水，通過食物鏈富集，對生物體造成毒害?？扇苄喳}分會導(dǎo)致飛灰具有較高的腐蝕性，并可能影響固化體的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。二噁英類物質(zhì)則具有極強(qiáng)的毒性、致癌性和生物累積性。因此，對飛灰進(jìn)行有效的固化處理是控制其環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。三、飛灰固化基本原理飛灰固化技術(shù)的核心原理在于通過添加固化劑，借助物理、化學(xué)或物理化學(xué)的作用，將飛灰中的有害物質(zhì)固定在穩(wěn)定的固化體結(jié)構(gòu)中，從而阻止或減緩其向外界環(huán)境的釋放。物理固化主要依靠固化劑形成的致密基體將飛灰顆粒包裹、膠結(jié)，形成整體性好、滲透性低的固化體，物理屏障作用是其主要機(jī)制?；瘜W(xué)固化則通過固化劑與飛灰中的有害物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，如中和、吸附、離子交換、沉淀、氧化還原等，將有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為化學(xué)性質(zhì)更為穩(wěn)定、溶解度更低的形態(tài)。在實(shí)際應(yīng)用中，物理固化與化學(xué)固化往往協(xié)同作用，共同保障固化效果。四、飛灰固化工藝技術(shù)（一）固化劑選擇固化劑的選擇是飛灰固化工藝的核心。理想的固化劑應(yīng)具備良好的固化效果、來源廣泛、成本合理、操作簡便且對環(huán)境二次影響小等特點(diǎn)。常用的固化劑主要包括：1.水泥基固化劑：普通硅酸鹽水泥是目前應(yīng)用最為廣泛的飛灰固化劑之一。其水硬性可形成堅(jiān)固的水化產(chǎn)物，將飛灰顆粒膠結(jié)包裹。水泥的水化過程還能提供堿性環(huán)境，有助于部分重金屬形成氫氧化物沉淀。有時會根據(jù)需要復(fù)配礦渣、粉煤灰等活性摻合料，以改善固化體性能或降低成本。2.石灰基固化劑：石灰本身具有一定的膠結(jié)性和堿性，常與其他固化劑（如水泥、粉煤灰）復(fù)合使用，可調(diào)節(jié)體系pH值，促進(jìn)重金屬穩(wěn)定，并改善物料的可操作性。3.化學(xué)藥劑固化劑：針對特定重金屬或污染物，可選用專用的化學(xué)螯合劑、穩(wěn)定化藥劑。這類藥劑能與重金屬離子形成穩(wěn)定的絡(luò)合物或沉淀物，具有針對性強(qiáng)、用量少等特點(diǎn)，但成本相對較高，通常作為輔助手段或在特定條件下使用。（二）固化工藝流程飛灰固化的典型工藝流程一般包括以下步驟：1.飛灰接收與儲存：飛灰運(yùn)抵處理場所后，需進(jìn)行計(jì)量、查驗(yàn)，并暫存于專用的、具有防雨防滲功能的儲倉或料坑內(nèi)。儲存過程中應(yīng)注意通風(fēng)和粉塵控制。2.飛灰預(yù)處理：根據(jù)飛灰的含水率、粒徑等特性，可能需要進(jìn)行預(yù)干燥或篩分等預(yù)處理，以保證后續(xù)混合均勻性。對于氯含量較高的飛灰，有時還需考慮水洗脫鹽預(yù)處理，以避免高氯對固化體強(qiáng)度及穩(wěn)定性的不利影響。3.配料與攪拌：按預(yù)定的配比（飛灰、固化劑、水及可能的其他添加劑）將各物料投入攪拌機(jī)。水的加入量需嚴(yán)格控制，以確保物料具有適宜的流動性以便攪拌和成型，同時避免過多水分影響固化體強(qiáng)度發(fā)展。攪拌過程應(yīng)充分，確保物料混合均勻。4.成型：混合均勻的物料可通過模具或特定設(shè)備成型為具有一定形狀和尺寸的固化塊，或直接進(jìn)入填埋場進(jìn)行分層碾壓固化。成型方式取決于后續(xù)處置要求和場地條件。5.養(yǎng)護(hù)：固化體需要在適宜的環(huán)境條件下（溫度、濕度）進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，以促進(jìn)固化劑的水化反應(yīng)或其他化學(xué)反應(yīng)充分進(jìn)行，使固化體強(qiáng)度和穩(wěn)定性逐步達(dá)到設(shè)計(jì)要求。養(yǎng)護(hù)時間根據(jù)固化劑類型和環(huán)境條件有所不同。（三）關(guān)鍵工藝參數(shù)控制為確保固化效果，需對以下關(guān)鍵工藝參數(shù)進(jìn)行嚴(yán)格控制：1.固化劑摻量：固化劑的用量需根據(jù)飛灰性質(zhì)、固化目標(biāo)（如抗壓強(qiáng)度、浸出毒性）通過試驗(yàn)確定。用量不足則固化效果不佳，用量過多則可能增加成本并帶來其他負(fù)面影響。2.水灰比/液固比：水的加入量直接影響物料的和易性、固化反應(yīng)速度及最終固化體的性能。需通過試驗(yàn)優(yōu)化確定。3.攪拌時間與強(qiáng)度：確保物料充分混合均勻是保證固化體質(zhì)量均一性的前提。4.養(yǎng)護(hù)條件與時間：適宜的溫度和濕度是固化反應(yīng)順利進(jìn)行的保障，足夠的養(yǎng)護(hù)時間是固化體達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度和穩(wěn)定性的必要條件。五、固化產(chǎn)物性能要求與檢測固化產(chǎn)物的性能是衡量固化技術(shù)有效性的核心指標(biāo)，主要包括：1.物理力學(xué)性能：主要指固化體的抗壓強(qiáng)度。足夠的強(qiáng)度可保證固化體在運(yùn)輸、堆放和填埋過程中不易破碎，維持其物理完整性，防止有害物質(zhì)泄漏。具體指標(biāo)需根據(jù)處置方式和landfill要求確定。2.浸出毒性：這是判斷固化體無害化程度的關(guān)鍵指標(biāo)。通過標(biāo)準(zhǔn)浸出試驗(yàn)（如我國的HJ/T300或相關(guān)國標(biāo)方法），檢測固化體在特定條件下有害物質(zhì)的浸出濃度，需滿足國家或地方規(guī)定的危險(xiǎn)廢物填埋入場標(biāo)準(zhǔn)或相關(guān)限值要求。3.耐久性：指固化體在長期環(huán)境因素（如干濕循環(huán)、凍融循環(huán)、化學(xué)侵蝕等）作用下保持其結(jié)構(gòu)完整性和化學(xué)穩(wěn)定性的能力。雖然短期難以全面評估，但可通過加速老化試驗(yàn)等方法進(jìn)行預(yù)測和評價(jià)。4.含水率與體積變化：過高的含水率可能影響固化體強(qiáng)度和穩(wěn)定性，體積變化則關(guān)系到處置空間和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。定期對固化產(chǎn)物進(jìn)行抽樣檢測，是確保固化工藝持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行的重要措施。六、安全與環(huán)保要求飛灰固化處理過程本身也需嚴(yán)格遵守安全與環(huán)保規(guī)定：1.操作人員防護(hù)：飛灰具有毒性，操作人員必須佩戴合格的個人防護(hù)用品，如防塵口罩、防護(hù)服、手套、護(hù)目鏡等，并接受專業(yè)培訓(xùn)。2.車間通風(fēng)與粉塵控制：處理車間應(yīng)設(shè)置有效的通風(fēng)系統(tǒng)，對易產(chǎn)生粉塵的環(huán)節(jié)（如物料轉(zhuǎn)運(yùn)、攪拌）采取除塵措施，確保工作場所空氣質(zhì)量符合職業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。3.廢水與廢氣處理：固化過程中產(chǎn)生的少量清洗廢水需收集處理，不得隨意排放。若涉及加熱或其他可能產(chǎn)生廢氣的環(huán)節(jié)，需配備相應(yīng)的廢氣處理裝置。4.設(shè)備維護(hù)與應(yīng)急：定期對處理設(shè)備進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，確保其正常運(yùn)行。制定應(yīng)急預(yù)案，以應(yīng)對可能發(fā)生的泄漏、事故等情況。5.固廢管理：固化過程中產(chǎn)生的不合格固化體或其他廢棄物，需按照危險(xiǎn)廢物管理要求進(jìn)行妥善處置。七、結(jié)論與展望飛灰固化技術(shù)作為控制飛灰環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)的重要手段，在實(shí)踐中已得到廣泛應(yīng)用。選擇適宜的固化劑、優(yōu)化工藝參數(shù)、嚴(yán)格過程控制和質(zhì)量檢測，是確保固化效果的關(guān)鍵。未來，隨著對飛灰無害化處置要求的不斷提高，