近年来,垃圾焚烧由于减量化、无害化和资源化优势逐渐成为国内垃圾无害化的主要处理方法。但垃圾焚烧过程中会产生二次污染,其中飞灰富集重金属和二恶英,因此被认定为危险固体废物,需要进行稳定化处理。目前飞灰稳定化技术包括固化/稳定化、分离提取和热处理技术,而国内以水泥固化和化学稳定化为主。本文以佛山某垃圾焚烧厂飞灰(佛山飞灰)和浙江某垃圾焚烧厂飞灰(浙江飞灰)为研究对象,在研究飞灰性质基础上,开展了生活垃圾焚烧飞灰化学稳定化的研究。主要研究内容及结论为:飞灰物化特性方面,主要对焚烧飞灰的重金属含量、浸出毒性和形态分布进行分析。结果表明:佛山飞灰中的主要金属元素为Ca、Al、Fe,主要重金属元素为Zn、Pb、Cu;而浙江飞灰的主要金属元素为Ca、Al,主要重金属元素为Zn、Pb,两焚烧厂飞灰大部分重金属含量超出GB 15618-1995土壤环境质量标准。佛山飞灰和浙江飞灰的Pb和Cd浸出浓度超出GB 16889-2008生活垃圾填埋污染控制标准,其中佛山飞灰中的Pb和Cd的浸出浓度分别为1.24和1.93mg/L;浙江飞灰中Pb和Cd浸出浓度分别为1.90和2.67mg/L。佛山飞灰和浙江飞灰中Cd主要以还原态形式存在,分别占总量的77和84%,两焚烧厂飞灰中Zn主要分布在可还原态和残渣态,Pb在佛山飞灰中主要以可氧化态和残渣态存在,在浙江飞灰中主要分布在残渣态,Pb、Zn、Cd弱酸提取态含量极低。采用磷酸、磷酸钠和乙硫氮对飞灰稳定化处理,研究化学稳定化效果。结果表明:5%磷酸对佛山飞灰Pb和浙江飞灰Pb螯合率分别达到81%和88%,浸出浓度均达到填埋标准;但Cu、Ni、Hg和As的浸出浓度升高。5%磷酸钠对Zn稳定化效果较好,经处理后,浙江飞灰Zn降低到41mg/L,螯合率达到48%;但Cu、Ni、Cd、Hg和As的浸出浓度升高。乙硫氮对飞灰重金属稳定化效果总体优于磷酸和磷酸钠。当添加量为1%时,佛山飞灰重金属浸出浓度均达到填埋标准,对Pb和Cd的螯合率高于90%;但乙硫氮对浙江飞灰重金属稳定化效果要差于对佛山飞灰稳定化效果,当添加量为3.5%时,对Pb和Cd螯合率为87%和78%,其中Cd浸出浓度仍高于填埋标准限值;乙硫氮对Zn稳定化效果较差,佛山飞灰Zn随剂量增加总体升高,而对浙江飞灰Zn螯合率最高仅为25%。采用乙硫氮+磷酸、乙硫氮+磷酸钠和乙硫氮+硫化钠作为复合药剂对飞灰稳定化处理,研究复合药剂对飞灰稳定化效果;同时研究醋酸和醋酸钠添加对乙硫氮对佛山飞灰重金属稳定化效果影响。结果表明:1.5%乙硫氮+2.5%磷酸对佛山飞灰稳定化处理以后,重金属浸出浓度可以达到生活垃圾填埋场限值标准,但对Zn和As稳定化效果较差。乙硫氮+磷酸对浙江飞灰重金属综合稳定化效果较差。0.5%乙硫氮+5%磷酸钠对Pb和Zn有较好稳定化效果,螯合率分别为84%和46%,对Ni、Cd、As的稳定化效果较差。1%乙硫氮+3%硫化钠对浙江飞灰重金属的综合稳定化效果最好,优于3.5%乙硫氮。其中对Zn和Cd最为显著,螯合率分别达到84%和95%,除Pb以外,重金属浸出浓度低于填埋标准限值。添加醋酸或醋酸钠达不到提高乙硫氮对重金属螯合效果的目的,添加醋酸以后,乙硫氮对佛山飞灰Cr和Zn螯合率降低,对Pb和Cd螯合率则呈现出不稳定变化;而添加醋酸钠,则导致了乙硫氮对Pb和Zn螯合率降低,对Cr和Cd螯合率呈现出不稳定变化。