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本文选用上海市老港垃圾焚烧厂实际生活垃圾为实验原料,采用SK2-4-12管式炉模拟生活垃圾焚烧过程,研究垃圾焚烧过程中重金属Cd和Zn的迁移特性。选用添加剂分别为氯化物(PVC、NaCl和KC1)、硫和硫化物(S、Na2S和Na2SO4)、氧化物(CaO、MgO、SiO2和Al2O3),考察添加剂在不同温度(600 ℃、700℃、800℃和900 ℃)和不同添加量条件下对Cd和Zn迁移分布的影响。并使用HSC Chemistry 6.0热力学模拟软件计算Cd和Zn的形态分布,进一步验证和分析其迁移特性。氯化物能促进Cd和Zn挥发,且温度越高、添加量越大,促挥发效果越好。对于Cd和Zn,四个温度点促挥发效果均为PVC>NaCl>KCl。热力学平衡计算结果表明Cd的气相存在形式为CdC12(g),Cd(g)和CdCl(g),Zn为ZnC12(g)、Zn2C14(g)、ZnCl(g)和Zn(g)。因此温度越高,Cl浓度越大,重金属的气相和氯化物越多。证实了温度和Cl浓度决定氯化物的作用效果。硫和硫化物对Cd的影响在温度为600 ℃和700℃时,抑制其挥发,抑制效果为Na2S>S>Na2SO4;800 ℃时,Na2SO4转为促进Cd挥发,S和Na2S抑制Cd挥发,且抑制效果为S>Na2S;900 ℃时,S仍抑制Cd挥发,Na2S促进Cd挥发且与Na2SO4促进效果相近。对于Zn,硫和硫化物均能抑制Zn挥发,且温度越高、添加量越大,抑制效果越好;在相同温度条件下,抑制效果为Na2S>S>Na2S04。热力学平衡计算结果表明,800 ℃时CdS04和(Cd0)2*CdS04会逐渐分解为固态CdO,Cd的硫酸盐不稳定易分解,钠硫酸盐助熔作用易占主导,促进Cd的挥发;Zn在高温下以ZnO、ZnSO4形式存在,证实Zn的硫酸盐稳定,钠硫酸盐助熔效果不明显。氧化物能抑制Cd和Zn的挥发。温度越低、添加量越大,抑制效果越好。对于Cd,600 ℃时,抑制效果依次为Si02>A1203>MgO>Ca0;700 ℃时,SiO2和Al2O3抑制效果相近;800 ℃和900。℃时,为A1203>Si02>MgO>CaO。对于Zn,600℃时,抑制效果依次为SiO2>MgO>A1203>CaO;700℃时,MgO和SiO2作用效果接近;800 ℃和900 ℃时,为MgO>Al2O3>SiO2>CaO。热力学平衡计算结果表明,SiO2和A1203与Cd和Zn反应分别生成不易挥发的CdSi03、CdA12O4和ZnAl2O4、ZnSi03,CaO和MgO能结合体系中的自由氯和HCl,降低CI的浓度,均抑制Cd和Zn的挥发。此外,800 ℃时,Al2O3和SiO2混合添加(占垃圾质量的5.0%)抑制Cd和Zn的挥发效果强于单独添加。硅铝比为1:2时,Cd在底渣中分布达到最大,为10.83%;硅铝比为1:1时,Zn在底渣中分布达到最大,为79.48%。