垃圾焚燒具有占地面積小,減容率高和垃圾處理量大的優(yōu)點(diǎn),逐漸成為處理城市生活垃圾的首選方法。城市生活垃圾中含有半揮發(fā)性的重金屬,容易在焚燒過(guò)程中揮發(fā)、冷凝生成能夠穿透除塵設(shè)備的亞微米顆粒。城市生活垃圾中的NaCl能夠促進(jìn)半揮發(fā)性重金屬的揮發(fā),本文以Pb和Cd為研究對(duì)象,探究垃圾焚燒過(guò)程中NaCl對(duì)Pb和Cd揮發(fā)的作用。首先,研究了NaCl對(duì)PbO和CdO的間接氯化作用。氮?dú)鈿夥障?溫度在1000℃以上NaCl才能與SiO_2和/或Al_2O_3發(fā)生反應(yīng)生成含氯氣體。氧氣氣氛下含氯氣體的初始釋放溫度在700～800℃溫度區(qū)間,在有含氯氣體生成的溫度區(qū)間,隨著Al_2O_3所占比例的增大含氯氣體的釋放量也增大。氧氣+水蒸氣氣氛下含氯氣體的初始釋放溫度在700～800℃溫度區(qū)間,含氯氣體的累計(jì)釋放率在硅鋁比為0:1時(shí)達(dá)到最大,硅鋁比為1:0時(shí)次之,鋁比為2:1時(shí)最少。氧氣+水蒸氣氣氛對(duì)含氯氣體釋放的促進(jìn)作用最大,氧氣氣氛次之,氮?dú)庾钚�。間接氯化試驗(yàn)的殘?jiān)黊RD分析結(jié)果表明:氮?dú)鈿夥障?溫度在600℃、800℃、1000℃時(shí),NaCl與SiO_2和/或Al_2O_3均不能發(fā)生反應(yīng)。氧氣氣氛下溫度在600℃時(shí),NaCl與SiO_2和/或Al_2O_3不能發(fā)生反應(yīng);在800℃和1000℃條件下可以發(fā)生反應(yīng)。氧氣+水蒸氣氣氛下的XRD分析結(jié)果與氧氣氣氛下的結(jié)果一致。然后,研究了NaCl對(duì)PbO和CdO的直接氯化作用。NaCl在硅鋁基質(zhì)的作用下可以對(duì)Pb/Cd的直接氯化起到促進(jìn)作用,硅鋁比為1:0時(shí),NaCl對(duì)Pb/Cd的直接氯化促進(jìn)的效果最為明顯。硅鋁比為1:0時(shí),在650～700℃溫度區(qū)間內(nèi)開(kāi)始出現(xiàn)Pb揮發(fā);除硅鋁比1:0外,其他比例下均在800～850℃溫度區(qū)間才開(kāi)始出現(xiàn)Pb揮發(fā)。硅鋁比為1:0時(shí),650～700℃溫度區(qū)間開(kāi)始出現(xiàn)少量Cd揮發(fā);除硅鋁比為1:0外,其他比例下均在750～800℃溫度區(qū)間才開(kāi)始出現(xiàn)Cd揮發(fā)。同樣的反應(yīng)條件下,NaCl對(duì)Pb揮發(fā)的促進(jìn)作用大于對(duì)Cd的促進(jìn)作用。對(duì)直接氯化過(guò)程中PbO/CdO與硅鋁基質(zhì)的反應(yīng)進(jìn)行了分析。PbO/CdO與硅鋁基質(zhì)的反應(yīng)特性證明,NaCl在硅鋁基質(zhì)的參與下直接氯化PbO/CdO的過(guò)程分為兩步完成。第一步為PbO/CdO與硅鋁基質(zhì)反應(yīng)生成硅酸鹽、鋁酸鹽或者硅鋁酸鹽,第二布為NaCl與這些反應(yīng)產(chǎn)物發(fā)生氯化反應(yīng),生成PbCl2和CdCl_2。最后,研究了NaCl對(duì)PbO和CdO的間接氯化+直接氯化作用。在氧氣和水蒸氣同時(shí)作用下,考察NaCl的氯化作用。硅鋁比為1:0時(shí)最有利于PbO和CdO的氯化,硅鋁比為0:1時(shí),NaCl對(duì)PbO和CdO氯化的促進(jìn)作用最小,硅鋁比為2:1時(shí),NaCl對(duì)PbO和CdO氯化的促進(jìn)作用處于硅鋁比為1:0和0:1時(shí)NaCl對(duì)PbO和CdO氯化的促進(jìn)作用之間。SiO_2所占比例越大對(duì)PbO和CdO氯化的促進(jìn)作用越大。各個(gè)硅鋁比條件下溫度越高越有利于PbO/CdO的氯化。氧氣和水蒸氣氣氛下,間接氯化和直接氯化同時(shí)發(fā)生,而后者主導(dǎo)Pb和Cd的揮發(fā),焚燒爐內(nèi)真實(shí)氣氛下的情況理應(yīng)類似。
【學(xué)位單位】：南京師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：X799.3
【部分圖文】：

推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)不可避免地帶來(lái)了一系列問(wèn)題，如城市垃圾劇增以及垃圾處??理問(wèn)題。隨著城鎮(zhèn)人口的增長(zhǎng)和城鎮(zhèn)居民人均可支配收入的提高，全國(guó)城市生活垃圾??的清運(yùn)量逐年增加，如圖１－１所示［２＿１２］。２００７年中國(guó)城鎮(zhèn)人口數(shù)為６０６３３萬(wàn)人，到２０１７??年城鎮(zhèn)人口數(shù)己經(jīng)達(dá)到８１３４７萬(wàn)人，增長(zhǎng)了?３１％。２００７年中國(guó)城鎮(zhèn)居民人均可支配收??入１．４萬(wàn)元，到２０１７年城鎮(zhèn)居民人均可支配收入已經(jīng)到達(dá)３．６萬(wàn)元，增長(zhǎng)了丨５７％。??２００７年，中國(guó)城市生活垃圾清運(yùn)量為１５２１５萬(wàn)噸，到２０１?７年垃圾清運(yùn)量己經(jīng)達(dá)到２１５２１??萬(wàn)噸，１０年來(lái)增長(zhǎng)了?４１％。從圖１－１中可以看出，城鎮(zhèn)人口數(shù)從２００７年到２０１７年基??本呈線性增加，但是垃圾清運(yùn)量從２００７年到２０１３年呈線性小幅度增加，從２０１４年幵??始增長(zhǎng)速度加快，增長(zhǎng)尤為顯著。這與城鎮(zhèn)居民人均可支配收入的增速加快一致。由??此可見(jiàn)，城鎮(zhèn)居民生活水平的快速提高，直接導(dǎo)致了城市生活垃圾量增速的加快。???１?８５０００?－Ｉ?５??２〇０（）０＿國(guó)１垃圾沾運(yùn)眾??均樣收入■邏卜

??圖１－４為中國(guó)城市生活垃圾無(wú)害化處理廠處理能力情況。２００７年衛(wèi)生填埋場(chǎng)的日??處理能力為２１．５萬(wàn)噸／日，２０１７年衛(wèi)生填埋場(chǎng)的日處理能力為３６．］萬(wàn)噸／日，２０１７年??衛(wèi)生填埋場(chǎng)的日處理能力是２００７年的１．７倍；２００７年垃圾焚燒廠的日處理能力為４．５??萬(wàn)噸／日，２０１７年垃圾焚燒廠的日處理能力為２９．８萬(wàn)噸／曰，２０１７年垃圾焚燒廠的日處??理能力是２００７年的６．７倍。圖卜５為中國(guó)城市生活垃圾無(wú)害化處理廠單座日處理能力??情況。截止２０１７年，單座衛(wèi)生填埋場(chǎng)的日處理能力是２００７年的０．９倍，單座垃圾焚??燒廠的日處理能力是２００７年的１．５倍。綜上所述，衛(wèi)生填埋場(chǎng)數(shù)量和日處理能力均有??所上升，但單座衛(wèi)生填埋場(chǎng)的日處理能力己經(jīng)開(kāi)始下降，這主要是因?yàn)槌鞘兄苓吚吓f??的衛(wèi)生填埋場(chǎng)逐漸飽和，日處理能力下降１２４］；堆肥逐漸被淘汰；垃圾焚燒廠數(shù)量逐年??增加且單座垃圾焚燒廠的日處理能力逐年增大，后者是因?yàn)槔贌龔S單臺(tái)機(jī)組處理??量逐年增大和廠區(qū)內(nèi)的擴(kuò)建工程導(dǎo)致｜２５］。??１０（１－］???Ｉ—???—???衛(wèi)生垠埋?■?ａ?Ｉ??ｌｌｌｌｌｌｌ??２００７?２０（１８?２００９?２０１０?２（１１１?２０１２?２０Ｕ?２０１４?２０１５?２０１６?２０１７?２００７?２００８?２００９?２０１０?２０１１?２０１２?２０１３?２０１４?２０１５?２０１６?２０１７??年份?年份??圖丨－２中國(guó)城市生活垃圾無(wú)害化處理率?圖１－３中國(guó)城市生活垃圾無(wú)害化處理廠數(shù)??（２０１１年開(kāi)始國(guó)家統(tǒng)計(jì)局不再提供??堆肥數(shù)據(jù)

?南京師范大學(xué)碩士學(xué)位論文???管式爐試驗(yàn)中，動(dòng)態(tài)采集氯化后揮發(fā)的重金屬蒸氣，然后使用原子吸收分析重金屬的??釋放量，以得到直接氯化的動(dòng)態(tài)特性；對(duì)反應(yīng)殘?jiān)M(jìn)行ＸＲＤ分析，以得到反應(yīng)產(chǎn)物；??綜合分析得到反應(yīng)機(jī)制。??ＮａＣｌ對(duì)ＰｂＯ和ＣｄＯ的間接和直接氯化共同作用的主要研宄手段為管式爐試驗(yàn)。??管式爐試驗(yàn)中，動(dòng)態(tài)采集氯化后揮發(fā)的重金屬蒸氣，然后使用原子吸收分析重金屬的??釋放量，以得到氯化的動(dòng)態(tài)特性；通過(guò)與間接氯化和直接氯化特性的對(duì)比，解釋共同??作用下的氯化特性。??￣￣￣?｜含ａ氣體ｓ放???ａｌ麟－
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