生活垃圾焚烧飞灰资源化利用技术分析报告.docx

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1、生活垃圾焚烧飞灰资源化利用技术分析报告目录1工作由来12工作目标23技术路线34报告编制依据55生活垃圾焚烧飞灰基本情况75.1 定义75.2 飞灰理化性质75.3 飞灰规模106飞灰处置相关政策分析116.1 国际公约116.2 国家法规116.3 技术规范及标准136.4 小结137飞灰资源化处理技术经济分析157.1 飞灰处理技术157.1.1 水泥固化技术157.1.2 热处理技术167.1.3 化学药剂稳定化技术177.1.4 热处理技术187.1.5 水洗法19716生物/化学提取技术207.1.7 电化学技术227.1.8 临界流体萃取技术227.1.9 其他方法237.1.10

2、 小结257.2 飞灰资源化处置途径307.2.1 水泥、混凝土及轻骨料30722路基和堤坝31723玻璃、微晶玻璃、烧结砖和陶瓷32724农业应用337.2.5 污泥调节剂33726吸附剂347.2.7 沸石34728小结357.3 技术经济分析398结论及建议438.1 结论438.2 建议43自上个世纪80年代中后期起步,我国生活垃圾焚烧处理行业呈现跨越式发展。智研咨询发布的2023.2026年中国垃圾焚烧行业市场运营状况及发展规模预测报告数据显示：我国拟将生活垃圾焚烧处理能力提高到59.14万吨/日，焚烧占比达到54%。因此，焚烧处理模式将成为我国垃圾处理的主流趋势之一。但是，垃圾焚烧

3、过程中产生大量飞灰，其产量约为焚烧垃圾量的3%-5%。垃圾焚烧飞灰同时富集了大量的重金属和二嗯英，多种重金属的浸出水平达到危险废物的鉴别标准，可对环境造成严重毒害作用。因此，世界各国(包括我国)已将飞灰列为危险废物，飞灰在国内的收集、储存、处置、填埋等处理过程，必须遵照危险废物贮存污染控制标准(GB18597-2001)危险废物填埋污染控制标准(GB18598-2019)特殊执行。如何有效安全处置垃圾焚烧飞灰并实现其资源化利用已成为当前国内外亟需解决的环保问题之一。随着生活垃圾焚烧规模逐步扩大，产生的飞灰量也会逐渐增加。同时，在省市、地区、国家之间的飞灰协同处置合作也在加强。根据控制危险废物越

4、境转移及其处置巴塞尔公约、关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约等国际公约，以及中华人民共和国固体废物污染环境防治法、国家危险废物名录等国内法规的具体要求，作为危险废物的飞灰在安全填埋处置之外的资源化利用就显的尤为重要，急需制定合理的政策法规，确定适宜的飞灰资源化利用途径。根据工作由来内容，本技术分析报告目标主要有两项：(1)分析飞灰处置领域的相关国家政策法规，确定飞灰处置政策导向；(2)对飞灰处理技术、资源化利用途径进行经济技术分析，确定K灰最佳的资源化处置途径。3技术路线本技术分析报告编制不同于工程项目技术/商务报告编制，具有很强的科研性质。因此，报告编制工作主要分为四个阶段：(I)文献查阅

5、。对飞灰处置/处理领域的政策法规、技术规范、标准、市场调研报告、论文以及其他科研性文献进行收集、查阅、分类梳理。(2)整理飞灰基本情况。通过相关文献查阅，总结整理飞灰基本情况，包括飞灰来源、理化性质、产生规模等。(3)飞灰处置政策分析。根据相关的政策法规、技术规范、标准，分析国家对飞灰处置领域在技术、经济、管理等方面的具体要求，以确定飞灰处置政策导向。(4)飞灰资源化利用技术经济分析。通过查阅相关技术文献，确定现有飞灰处理及其资源化处置途径的技术种类、特征，根据飞灰处置政策导向，经过技术经济分析，确定飞灰最佳资源化利用方式。图3.1报告编制技术路线图4报告编制依据（1）控制危险废物越境转移及其

6、处置巴塞尔公约及其修正案；（2）关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约；（3）中华人民共和国固体废物污染环境防治法（2023年修订）；（4）危险废物经营许可证管理办法（2016年修订）；（5）危险废物转移联单管理办法（总局令第5号）；（6）国家危险废物名录（2023年版）；（7）危险废物污染防治技术政策（环发（2001）199号）；（8）危险废物鉴别技术规范（HJ298-2019）；（9）危险废物鉴别标准通则（GB5085.7-2019）；（10）固体废物再生利用污染防治技术导则（HJ1091-2023）；（H）危险废物收集、贮存、运输技术规范（HJ2025-2012）；（12）生活垃圾焚烧飞灰

7、污染控制技术规范（试行）（HJ1134-2023）；（13）水泥窑协同处置固体废物环境保护技术规范（HJ662-2013）；（14）生活垃圾焚烧污染控制标准（GB18485-2014）；（15）危险废物贮存污染控制标准（GB18597-2001）；（16）危险废物填埋污染控制标准（GB18598-2019）；（17）生活垃圾填埋场污染控制标准（GB168892008）；（18）水泥窑协同处置固体废物污染控制标准（GB30485-2013）；（19）采用二次物料复合技术处理生活垃圾焚烧飞灰工程技术规范（试行）的通知（渝环发（2015）56#）；（20）高温烧结处置生活垃圾焚烧飞灰制陶粒技术规范（

8、DB12/T779-2018）；（21）生活垃圾焚烧飞灰熔融处理技术规范（DB32/T3558-2019）；（22）生活垃圾焚烧飞灰稳定化处理设备技术要求（CJ/T538-2019）；（23）“十三五”生态环境保护规划的通知（国发（2016）65号）；（24）工业和信息化部关于加快推进环保装备制造业发展的指导意见（2017.10.17）；（25）生活垃圾焚烧发电建设项目环境准入条件（试行）（2018.3.4）；（26）国家先进污染防治技术目录（固体废物处理处置领域）（2017年）；（27）建材工业鼓励推广应用的技术和产品目录（2018-2019年本）;（28）产业结构调整指导目录（2019年本

9、）；（29）城镇生活垃圾分类和处理设施补短板强弱项实施方案。5生活垃圾焚烧飞灰基本情况5.1定义生活垃圾焚烧飞灰是指生活垃圾焚烧设施的烟气净化系统捕集物和烟道及烟囱底部沉降的底灰，以下简称“飞灰”。飞灰属于危险废物，其废物类别为HW18焚烧处置残渣，废物代码为772-002-18；同时，飞灰也列入了危险废物豁免管理清单，在具备相应豁免环节，且满足相应的豁免条件时，可以按照豁免内容的规定实行豁免管理，即可不按照危险废物管理。表5-1生活垃圾焚烧飞灰豁免管理规定序号废物类别/代码危险废物豁免环节豁免条件豁免内容12772-002-18生活垃圾焚烧飞灰运输经处理后满足生活垃圾填埋场污染控制标准（GB

10、16889）要求,且运输工具满足防雨、防渗漏、防遗撒要求。不按危险废物进行运输。处置满足生活垃圾填埋场污染控制标准(GB16889)要求进入生活垃圾填埋处置过程不按危险废物序号废物类别/代码危险废物豁免环节豁免条件豁免内容填埋场填埋。管理。12772-002-18生活垃圾焚烧飞灰处置满足水泥窑协同处置固体废物污染控制标准（GB30485）和水泥窑协同处置固体废物环境保护技术规范（田662）要求进入水泥窑协同处置。水泥窑协同处置过程不按危险废物管理。5.2飞灰理化性质垃圾焚烧飞灰是一种灰白色或深灰色的细小粉末，具有含水率低、一般呈棒状、多角质状、棉絮状、球状等不规则形状、粒径不均、孔隙率高及比表

11、面积大的特点。飞灰主要成分为Si、Ca、K、Na、AKC1、Fe、Ti、Mg等主要元素，和危害物质Pb、Cr、Cd、Zn、Hg、Cu、Ni、AS等微量重金属元素，还包括有害物质二嗯英等，垃圾的种类、焚烧温度都会影响飞灰的组分，并对后续处理技术工艺的选择和最终处理效果也产生较大影响。根据国家危险废物名录（2023年版），飞灰需要进行水分（含水率小于30%）、二嗯英检测分析（二嗯英含量低于3用kg）以及固体废弃物的浸出毒性实验，来判别是否可作为一般工业固体废物豁免管理。表5-2生活垃圾焚烧飞灰的主要成分成分单位飞灰中含量成分单位飞灰中含量硅g/kg95-190镉mg/kg250-450铝g/kg4

12、9-78钻mg/kg29-69铁g/kg18-35铭mg/kg140-530钙g/kg74-130铜mg/kg860-1400镁g/kg11-19汞mg/kg0.8-7钾g/kg23-47铝mg/kg15-49钠g/kg22-57镣mg/kg92-240钛g/kg7.5-12铅mg/kg7400-19000硫g/kg11-32硒mg/kg6.1-31氯g/kg45-101锡mg/kg1400-1900磷g/kg4.8-9.6锢mg/kg80-250镐g/kg0.8-1.7钢mg/kg32-150银mg/kg31-95鸨mg/kg未检出碑mg/kg49-320锌mg/kg19000-41000领

13、mg/kg920-1800多氯代二嗯英八g/kg115-140皱mg/kg未检出多氯代苯并映喃g/kg48-69表5-3飞灰进入生活垃圾填埋场填埋处置浸出液污染物质量浓度限值序号污染物项目质量浓度限值mg/11汞0.052铜403锌1004铅0.255镉0.156钺0.027领258银0.59碑0.310总铭4.511六价倍1.512硒0.15.3飞灰规模相关市场调研报告数据显示：预计到2023年、2025年和2035年，我国生活垃圾焚烧处理能力将分别达到54、81和125万吨/日，“十三五”、“十四五”和之后十年年复合增速分别为21.91%、6.49%和4.42%,行业将长期持续增长。按照飞

14、灰产量约为焚烧垃圾量的3%5%计算，2023年、2025年和2035年，我国飞灰产量将分别达到2.7万吨/日、4.05万吨/日、6.25万吨/日。6飞灰处置相关政策分析针对飞灰处置相关政策，从组织管理、技术、经济引导等方面分析，包括国际公约、国家法规、技术规范、技术标准等。6.1国际公约飞灰在世界各国公认为危险废物。目前，针对危险废物处置的国家公约主要涉及控制危险废物越境转移及其处置巴塞尔公约、关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约。其中，巴塞尔公约明确指出：“禁止向属于一经济和（或）政治一体化组织而且在法律上完全禁止危险废物或其他废物进口的某一缔约国或一组缔约国，特别是发展中国家，出口此类废物，或者，如果有理由相信此类废物不会按照缔约国第一次会议决定的标准以环境无害方式加以管理时，也禁止向上述国家进行此种出