2015年中國的垃圾產(chǎn)生量大約為25,000萬噸/年，其中城市生活清運量約為16,000萬噸左右。隨著十三五的開展，2020年我國的目標(biāo)焚燒率將從目前的34%左右達到接近50％，與此相應(yīng)，飛灰的產(chǎn)生量將越來越多。

 中國城市建設(shè)研究院有限公司環(huán)境工程公司副總經(jīng)理黃文雄在2015（第九屆）固廢戰(zhàn)略論壇上表示，未處理的飛灰按現(xiàn)行法律法規(guī)，屬于危險廢棄物，必須進入危廢填埋場處置。然而目前的危廢填埋能力，無法滿足急速增長的飛灰的處置需要，隨著飛灰產(chǎn)生量的迅速增加，問題日益嚴(yán)峻。在這種背景下，飛灰的違規(guī)處理正日益成為尖銳的環(huán)保與社會問題。

 以下內(nèi)容根據(jù)嘉賓發(fā)言整理，未經(jīng)本人審核：

 “十三五”末垃圾焚燒比例或上升到50%  飛灰量將急增

 2015年中國的垃圾產(chǎn)生量大約為25,000萬噸/年，其中城市生活清運量約為16,000萬噸左右。近兩年，垃圾焚燒方式飛速發(fā)展，預(yù)計到“十三五”末，垃圾焚燒比例可能會有現(xiàn)在的30%上升至50%。作為焚燒的副產(chǎn)物飛灰也急劇增大。

由圖1可見：飛灰產(chǎn)出量>危廢估計填埋能力

垃圾直接填埋存在填埋場容量和環(huán)境方面的問題，因此垃圾焚燒的處理方式增長很快。如圖1所示，從2010年到2014年，5年內(nèi)垃圾焚燒產(chǎn)生的飛灰增長達到2.4倍。

隨著十三五的開展，2020年我國的目標(biāo)焚燒率將從目前的34%左右達到接近50％，與此相應(yīng)，飛灰的產(chǎn)生量將越來越多。

垃圾焚燒產(chǎn)生的飛灰中包括大量有害重金屬，合規(guī)處理正成為重要課題。

未處理飛灰按現(xiàn)行法律法規(guī)，屬于危險廢棄物，必須進入危廢填埋場處置。表中可見，目前的危廢填埋能力，無法滿足急速增長的飛灰的處置需要，隨著飛灰產(chǎn)生量的迅速增加，問題日益嚴(yán)峻。

在這種背景下，飛灰的違規(guī)處理正日益成為尖銳的環(huán)保與社會問題，關(guān)于這方面的新聞報道屢見報端。

2008年，國家出臺了生活垃圾填埋場污染控制標(biāo)準(zhǔn)（GB16889-2008）的國標(biāo) ，規(guī)定焚燒產(chǎn)生的飛灰經(jīng)處理達標(biāo)后，可以填埋到生活垃圾填埋場。

由圖2可見：飛灰產(chǎn)出量《生活垃圾填埋能力

如圖2所示，生活垃圾填埋場的填埋能力遠遠超過飛灰的產(chǎn)生量。飛灰如果經(jīng)過適當(dāng)處理達標(biāo)后，填埋到生活垃圾填埋場，這對我國今后的垃圾處理來說，是很重要的一個解決方案。另外，根據(jù)2014年實施的新環(huán)境保護法，除非送去危廢填埋場處置，如果處理沒有達標(biāo)而擅自填埋，將面對相應(yīng)懲罰甚至刑責(zé)。

由于飛灰處理缺乏技術(shù)，不了解處理方法的優(yōu)劣，或者由于經(jīng)費限制，很多垃圾焚燒項目業(yè)主對飛灰的有效處理方式缺乏了解、非常困惑。

 國外飛灰處理經(jīng)驗參考  二硫代氨基甲酸鹽成為飛灰重金屬處理的主流藥劑

 作為國外飛灰處理的參考經(jīng)驗，我們介紹一下以焚燒和填埋處理為主流的日本的相關(guān)技術(shù)。

圖3：飛灰重金屬處理的主流藥劑 ：二硫代氨基甲酸鹽

 日本垃圾焚燒率達到75%，為世界最高。早在1992年，日本對飛灰的合規(guī)處理進行了強制要求。生活垃圾焚燒后，產(chǎn)生飛灰并大幅度減容。飛灰中包含的有害重金屬經(jīng)過穩(wěn)定化處理后，填埋處置。

 從技術(shù)上來講，以前曾經(jīng)有水泥添加處理或者二硫代氨基甲酸鹽進行飛灰重金屬處理等方式，目前已經(jīng)基本上不添加水泥，80％直接用二硫代氨基甲酸鹽處理。

 水泥固化為什么開始停止使用？三個原因：1、穩(wěn)定化效果差；2、增容效果多，填埋場庫容極大浪費；3、重金屬二次溶出的問題。

 圖3，我們以鉛重金屬為例，采用的是水泥和二硫代氨基甲酸鹽進行二次溶出的情況，藍色情況是水泥固化后重金屬二次溶出，紅色是采用二硫代氨基甲酸鹽的溶出。二硫代氨基甲酸鹽已經(jīng)成為市場的主流。

 市場上可以分為三類藥劑：二甲胺類藥劑、二乙胺類藥劑、哌嗪類藥劑。穩(wěn)定性能是比較好，二甲胺和二乙胺會產(chǎn)生有害物質(zhì)會產(chǎn)生易燃易爆的情況，哌嗪類藥劑這種情況是比較小的。哌嗪類藥劑是他的化學(xué)成分，它的有效濃度占重要及的40%左右。

圖4：少量就可將重金屬高效穩(wěn)定化

 圖4中，顯示了水泥處理和二硫代氨基甲酸鹽處理的特點。

 水泥的成本低，曾用于飛灰的重金屬處理，也曾考慮用水泥處理后將飛灰作為建材再利用，但重金屬處理性能差，需要大量添加，大幅增加填埋量，處理后的飛灰中的重金屬會產(chǎn)生二次溶出，由于飛灰中的氯化物濃度過高，腐蝕性很強，無法作為建材再利用，因此，使用情況越來越少。

 相比之下，利用二硫代氨基甲酸鹽處理，具有高效重金屬處理性能，使用幾個百分點就可以穩(wěn)定處理重金屬，不會造成增量，同時重金屬的二次溶出也不存在，由于以上優(yōu)點，目前成為日本重金屬處理的主流。

 對哌嗪類藥劑的三方面綜合評價

 下面是我對課題研究從三個方面進行哌嗪類藥劑的評價。

一、重金屬處理性能；

二、有害物質(zhì)的含有；

三、有害物質(zhì)易燃易爆物質(zhì)的產(chǎn)生

重金屬處理性能

圖5：不同地域重金屬含量的差異

 本次課題研究選擇了國內(nèi)4個垃圾焚燒廠飛灰進行實驗，100批次的重金屬檢測。分別在華北地區(qū)、西南地區(qū)以及華東地區(qū)和華南地區(qū)，分別選擇了飛灰進行了實驗室實驗和現(xiàn)場實驗。

項目1：華南地區(qū)

 項目1：華北地區(qū)重金屬的分析情況。我們分析條件完全和國標(biāo)方法一樣，組成采用是XRF，溶出條件采用的是HJ/T300-2007，濃度測定ICP-MS。飛灰超標(biāo)量不是特別大，鉛相對超標(biāo)。

項目2：華南地區(qū)

 項目2：華南地區(qū)的情況，盡管也是鉛和鉻的超標(biāo)，華北地區(qū)數(shù)量更大一些，而且用XRF總結(jié)出來也是比較大。當(dāng)添加哌嗪類藥劑5%情況下才達到，遠遠小于我們填埋的限制。

項目3：西南地區(qū)

 項目3：采取中國西南地區(qū)的飛灰，對TS-300的重金屬處理性能進行確認(rèn)。

結(jié)果顯示未處理飛灰的Pb和Ni的溶出量高于限值。當(dāng)我們添加哌嗪類2%的情況下發(fā)現(xiàn)它是達標(biāo)了。

 有害物質(zhì)的含有情況

 二甲胺類的藥劑以其較強的毒害性知名。具體來講，該物質(zhì)中含有或者可以結(jié)合為四甲基福美雙這一物質(zhì)，該物質(zhì)屬于致癌性、致畸性物質(zhì)，時有關(guān)于其致畸和致死的報告出現(xiàn)，在日本已被禁止使用。

 另一方面，二乙胺類和TS-300（哌嗪類）藥劑經(jīng)過分析，不含有這類有害物質(zhì)。二甲胺類容易產(chǎn)生福美雙這個物質(zhì)，它會含有或者二次產(chǎn)生福美雙這個物質(zhì)。但是福美雙具有致癌性、致畸性的特點，在日本已經(jīng)停止使用。二乙胺和哌嗪類不會產(chǎn)生福美雙。

 有害物質(zhì)和易燃易爆物質(zhì)產(chǎn)生

最后，介紹一下重金屬處理藥劑使用中的有害物質(zhì)和易爆物質(zhì)的產(chǎn)生情況。

 有一些我們二硫代氨基甲酸鹽實際上是可以通過胺類來合成的，所以我們二硫代氨基甲酸鹽它會產(chǎn)生胺類和二硫化碳，二硫化碳是容易產(chǎn)生易燃易爆的風(fēng)險。

圖6：有些藥劑會產(chǎn)生二硫化碳（具有毒性?易爆性）

圖7是三類藥劑在現(xiàn)場做實驗的時候，二氧化硫的情況。

二硫代氨基甲酸鹽類藥劑有很多種，有些可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生有害并且易爆的二硫化碳氣體。

以下是二硫化碳的主要特性：一種對人體有高度毒害的物質(zhì)，具有低沸點、高蒸汽壓、揮發(fā)性強、易暴露于蒸汽之中、低閃點、高爆炸范圍、易爆等危險性。

綜上所述，哌嗪類藥劑是安全性?重金屬處理性能優(yōu)異的藥劑。四個藥劑包括水泥和二甲胺、二乙胺、哌嗪類，從安全性、穩(wěn)定性的性能，綜合評價，哌嗪類是具有一定優(yōu)勢的。特別是在現(xiàn)在飛灰的處理市場需求是比較大的情況下，在綜合考慮環(huán)境安全性以及穩(wěn)定化效果情況下，哌嗪類藥劑應(yīng)該引起更大的重視。

謝謝大家！

編輯：陳丹丹