近年来,焚烧技术已成为城镇生活垃圾处理的主要方式,其二次产物飞灰的安全处理急需解决。等离子体熔融技术可有效实现重金属的固化稳定化及二噁英等有机物的去除,目前国内外已开展了该课题的研究。但很少有人研究基于飞灰成分本身特性,尤其CaO-Al₂O₃-SiO₂（CAS）三相比例,形成玻璃体熔渣的优化条件、重金属的潜在生态环境风险及形成玻璃体熔渣过程中主要组分的迁移变化规律。本文以天津市某生活垃圾焚烧发电厂的焚烧飞灰为基本原料,以玻璃粉和Al₂O₃为添加剂,研究基于CAS三相的玻璃体熔渣的形成条件。考察熔融温度、熔融时间、CAS三相配比对其的影响。通过综合毒性模型（STIM）对玻璃体熔渣中的重金属进行潜在生态环境风险评估,并且研究了在形成玻璃体熔渣过程中主要组分的变化规律。研究发现:基于CAS三相的等离子体熔融处理垃圾焚烧飞灰制备玻璃体熔渣的条件为:CaO 21.78 wt.%³9.04 wt.%、Al₂O₃ 8.22 wt.%²8.37 wt.%、SiO₂ 37.66wt.%⁶8.92 wt.%。熔融温度和熔融时间对玻璃体熔渣的形成无显著影响。玻璃体熔渣中重金属含量基本满足以下顺序:Zn>Ni≈Cr>Cu>Pb>Cd,且固化率由高到低依次为:Ni、Cr、Cu、Zn、Pb。Ni和Cr属于难挥发性重金属;Pb和Cd属于易挥发性重金属;Zn和Cu属于半挥发性重金属。飞灰经等离子体熔融处理后,重金属赋存形态由原来的不稳定态（酸提取态、还原态、氧化态）向不具危害性的稳定态（残渣态）转变,降低了重金属的生态环境危害。形成玻璃体熔渣过程中主要组分的变化规律为:易挥发性元素（Cl和S）>半挥发性元素（Na、Mg和K）>难挥发性元素（Al、Si、Ca、P和Fe）。本论文研究了基于CAS三相的玻璃体熔渣形成条件、玻璃体熔渣中重金属潜在生态环境风险及形成玻璃体熔渣过程中主要组分的迁移变化规律,为等离子体熔融处理垃圾焚烧飞灰提供了理论指导。