3.4.4 焚烧炉渣理化组分特征
3.4.4.1 炉渣粒径分布
天津和阿姆斯特丹的垃圾焚烧炉渣粒径分布质量比如图3-8所示。与天津炉渣相比,阿姆斯特丹炉渣中小于2 mm颗粒质量比更高,这可能是由于该垃圾焚烧厂对垃圾预处理以及燃烧模式的差异性影响所致。

图3-8 天津与阿姆斯特丹不同粒径范围的垃圾焚烧炉渣分布质量含量
粒径分布曲线是根据样品依次通过不同孔径筛网(筛孔由大到小)后,残留物质量百分比绘制而成,如图3-9所示。两个垃圾焚烧厂基本具有相似的炉渣粒径分布规律。天津炉渣粒径范围主要是在0.1~28 mm(质量百分比大于90%),粒径大于28 mm的颗粒几乎不存在;阿姆斯特丹焚烧炉渣粒径小于2 mm的细颗粒所占比例很大,约40%。

图3-9 天津和阿姆斯特丹炉渣的粒径分布
3.4.4.2 有机质含量
表3-6出示了不同粒径范围的两种炉渣中有机质含量。炉渣有机质含量与焚烧炉类型、燃烧温度和垃圾在焚烧炉内部停留时间均有密切关系,较低有机质含量表明了较好的垃圾焚烧过程。分析结果表明,<4.75 mm天津炉渣中有机物含量较高,约是相同粒径范围阿姆斯特丹焚烧炉渣的4.5倍。
表3-6 不同粒径范围焚烧炉渣中有机组分含量 (%)

注:“—”是未检出。
3.4.4.3 玻璃含量分布
天津和阿姆斯特丹不同粒径焚烧炉渣中玻璃含量分布如图3-10所示。粒径在2 mm以上范围的天津焚烧炉渣中玻璃总含量超过5.8%,在6~20 mm粒径范围内这两个焚烧厂炉渣中玻璃含量均最高。在荷兰,炉渣中玻璃含量是作为评价其城市生活垃圾中玻璃自动回收方案有效性的评估参数。
3.4.4.4 合成陶瓷含量分布
天津和阿姆斯特丹焚烧炉渣中2~20 mm粒径合成陶瓷的含量分布如图3-11所示。从两个垃圾焚烧厂炉渣分析数据可以看出,合成陶瓷主要分布在粒径大于6 mm的炉渣中,2~6 mm粒径炉渣中合成陶瓷质量比最低。实际上这些合成陶瓷颗粒主要来源是建筑废料的碎片,由于这两座焚烧厂中垃圾是来自居民生活垃圾,因此这些合成陶瓷碎片本来不应该存在,这也反映了城市建筑垃圾选择性收集的不足。

图3-10 不同粒径焚烧炉渣中玻璃含量分布

图3-11 不同粒径焚烧炉渣中合成陶瓷碎片的含量分布
3.4.4.5 炉渣化学成分
天津与阿姆斯特丹焚烧炉渣的元素组成如表3-7所示。炉渣中的主要成分是Si、Ca、K、Na、Cl、Fe、Al等主要元素和Pb、Cr、Mn、Zn、Hg、Cu、Ni、As等微量元素。阿姆斯特丹炉渣与天津炉渣的化学元素成分种类相似,但质量含量具有不同程度差异。阿姆斯特丹炉渣中重金属含量普遍高于天津,尤其是Pb含量高出将近10倍,Hg含量高出将近100倍,这可能是由于被焚烧垃圾组分、燃烧技术和燃烧条件的差异性引起。天津粗细颗粒炉渣有机质成分分别是1.9%和3.6%,可以看出焚烧后炉渣中有机质成分通常以较细颗粒形态存在。
表3-7 天津和阿姆斯特丹焚烧炉渣的化学成分

(续表)
