生活垃圾焚烧发电是目前国内外发达地区处理生活垃圾的主要途径之一。炉渣是城市生活垃圾焚烧发电厂的副产品，包括炉排上残留的焚烧残渣和从炉排间掉落的颗粒物。炉渣中含有一定量的Cd、Hg、Pd、As、cr、se、zn等重金属，以及大量碱金属离子(K<+>、Na<+>)及氯离子。这些有害重金属对环境造成的危害不容忽视。若按现有方式作填埋处理，其一仍侵占土地资源，其二重金属的溶出对地下水丰富的南方以及酸雨较严重的地区，仍会造成严重的二次污染。随着生活垃圾焚烧发电厂建设速度的加快，焚烧炉渣的产量也越来越大。因此，生活垃圾焚烧炉渣的无害化处理与综合利用是生活垃圾焚烧发电厂带来的新问题。本文系统分析炉渣的性质，并以炉渣作为混合材原料，与熟料磨成水泥，进而研究此水泥制品的浸出毒性及其使用性能，通过此方法来减少或者消除炉渣对环境的危害，并减少生产水泥时对资源的损耗，从而达到对炉渣的资源化、无害化利用。 试验结果表明：1．生活垃圾焚烧炉渣主要由熔渣、铁和其它金属、陶瓷类物质碎片、玻璃和其它一些不可燃物质等组成，其化学成分以SiO<,2>为主，其次为CaO和Al<,2>O<,3>，碱的钠当量较高，为5.81％，矿物组成主要为α-SiO<,2>，其次是方解石和钙长石等，其火山灰活性实验不合格，属于非活性混合材。其放射性低于建材用工业废渣的放射性限值。炉渣的臭味气体属于吠啉基衍生物及异硫氰基衍生物，此类衍生物大多数对人体有害。 2．炉渣中有害重金属总量超出GB 15618-1995土壤环境质量标准的最低要求，重金属浸出浓度超出了GB 3838-2002地表水环境质量标准的最低要求，重金属的溶出随颗粒比表面积的增大而浓度增大，碱性溶液可以抑制大部分重金属的溶出。以阳离子形式存在的重金属易形成磷酸盐沉淀物，磷酸盐对重金属的溶出具有再沉淀作用。 3．生活垃圾焚烧炉渣用作水泥混合材是其无害化利用的有效途径。随着炉渣掺量的增加，水泥胶砂强度降低，且降幅随着炉渣掺量的增多而增大。炉渣与矿渣复掺作为混合材时，由于炉渣中K<+>、Na<+>等离子对矿渣水化的促进作用，可以显著减小炉渣掺入带来的强度降幅。当炉渣掺量为2.5％，5％时，可分别制备出PO32.5、PO42.5强度等级的水泥；当炉渣掺量33％～45％、矿渣掺量15％～40％、熟料掺量10～30％，以及外掺少量速凝剂时，能使炉渣制备的砌筑水泥符合GB/T3183-2003的标准，且制品重金属浸出浓度除Hg、Se元素外均可达到GB 3838-2002地表水环境质量标准的要求。 4．在生活垃圾焚烧炉渣作混合材制备的水泥中，加入矿渣粉替代熟料后，孔溶液的pH值下降，水化产物中氢氧化钙显著减少，C-S-H大部分以蠕虫状或絮状形式存在，结晶程度较低，虽然总的水化率下降，但水泥胶砂后期强度却显著提高。这主要是因为炉渣中含碱较高，可有效激发矿渣的活性，且矿渣粉降低了系统碱度，改善了水化产物的形态，使水泥后期胶砂强度有所改善。 5．振荡溶出液与孔溶液的重金属检测表明，飞灰-水泥固化体大部分重金属元素的溶出浓度低于地表水环境质量标准限值，水泥基材料的固化效果明显。孔溶液的研究还表明，Cd、Cu、Zn、Ba、Ni、Se元素并不能有效固化在水化产物中。因此保证水泥固化体有较好的抗渗性也是减少重金属的溶出的有效途径。掺一定量矿渣粉的水泥固化飞灰重金属的溶出效果更好。 通过上述研究，验证了炉渣作为水泥主要混合材的可行性。其水泥制品基本上不对环境造成危害。