3.4.1 炉渣样品采集与预处理

3.4.1 炉渣样品采集与预处理

生活垃圾焚烧炉渣样品分别取自不同国家的两座城市,人们生活习惯、饮食习惯以及市政环保对生活垃圾管理政策等均有很大差别,荷兰在垃圾焚烧炉渣的物理分选、资源化利用等技术方面处于国际领先水平。

天津某垃圾焚烧发电厂始建于2001年,主要焚烧天津城区产生的生活垃圾,在2006年约有86 400 t炉渣和4 400 t经静电除尘过滤器收集的飞灰产生,焚烧厂内炉渣和飞灰采用不同收集系统处理和存放,焚烧炉为炉排炉,垃圾燃烧后产生的炉渣落入水淬槽中冷却,冷却后炉渣外输处理。

荷兰AEB垃圾焚烧发电厂位于阿姆斯特丹市郊区,该厂焚烧垃圾的物理组分中60%为居民生活垃圾,22%为写字楼办公场所日常垃圾,1%为医疗行业垃圾,11%为市政污水污泥,6%为其他市政垃圾。2006年该焚烧厂日处理生活垃圾总量为550 t,焚烧炉型是炉排炉,垃圾燃烧后产生的炉渣落入水淬槽中冷却,冷却后炉渣外输处理。另外,需要注意的是,在AEB垃圾焚烧厂内,拥有一套“炉渣干法+湿法物理分选”系统。该套系统始建于2005年,主要用来现场处理焚烧厂当日产生的炉渣,按炉渣不同的粒径分布回收金属和收集矿物集料。

为了获得科学有代表性炉渣样品进行物理化学特性分析,夏季连续两周、冬季连续两周,每日收集炉渣样品,四周共收集了两个垃圾焚烧厂各50 t以上炉渣,所有不同时间段炉渣混合备用。参考EN-932-1中规定的取样方法,采用四分法对总炉渣样品进行取样。四分法是指采集的样品混合均匀后,平铺于平地,呈椭圆形,然后划两条对角线,分成四等分,如图3-3所示,选取两个对角样品,按照上述方法继续分样,直到测试分析样品和送检样品送样数量满足要求为止。用于化学成分分析和毒性分析的炉渣样品需密封保存。为了保证炉渣特性的全面测试分析,制定了炉渣取样实施步骤,如图3-4所示,借鉴了中国工程材料应用时按照粗细粒径分类的常规方法(粗>4.75 mm;细<4.75 mm),以及荷兰对炉渣进行选矿时按粒径分类的常规方法(>20 mm、6~20 mm、2~6 mm,75 μm~2 mm,<75 μm),本分析主要按照以上炉渣粒度分类的常规方法对收集的炉渣样品分类后,分别检测炉渣物理组分、化学成分、毒性浸出特性等。阿姆斯特丹和天津焚烧厂的炉渣,如图3-5、图3-6所示。

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图3-3 炉渣取样示意图