垃圾焚烧处理并回收烟气显然是城市垃圾无害化、减量化、资源化处理的一种有效方式,是目前国内外广泛采用的城市垃圾处理方式。垃圾焚烧发电厂产生的焚烧飞灰,由于富含高浸出毒性的重金属及其化合物而被列为危险废物,必须进行特殊处理。论文针对重庆市同兴垃圾焚烧发电厂飞灰,开展了飞灰熔融分离工艺基础研究。对飞灰物理化学特性、物理特性、微观形貌、矿物组成特性、浸出毒性等进行了系统分析。焚烧飞灰外观松散,呈球状、椭圆状、片状层叠在一起,比表面积大,化学成分十分复杂,其主要成分为CaO、SiO2、Al2O3,并有少量重金属Cr、Mn、Cu、Zn、Pb、Hg、Cd等,浸出液中Cr、Zn、Pb、Cd的浓度超出国家固体废物浸出毒性鉴别标准。采用高温熔融分离方法对焚烧飞灰进行直接熔融固化处理,研究了熔融温度、熔融时间、飞灰碱度等因素对飞灰试样熔融特性以及重金属在气、液相的迁移规律和影响。结果表明:飞灰直接熔融过程中重金属的迁移特性因元素不同呈较大差异。Cr、Mn、Cu属于难挥发金属,而Zn、Pb、Cd、Hg容易挥发,固化效果较差。飞灰直接熔融最佳工艺条件为:熔融温度1350℃,熔融时间25min,球团碱度1.1。采用铁浴法对焚烧飞灰进行熔融分离,研究飞灰中各金属元素在渣铁间的迁移分配规律。Cr、Mn、Fe、Cu等高沸点元素主要分配在铁相中,其中Fe、Cu在铁相中的分布分别超过90%和70%,Mn、Cr约60%进入铁相中。当在实验条件为:熔融温度1350℃,熔融时间25min,球团碱度1.1,铁渣比为1:1时,熔融分离效果最明显。焚烧飞灰通过直接和铁浴熔融后,灰渣减容效果明显,微观结构更为紧凑致密,其重金属浸出毒性浓度也远远低于浸出标准,都能达到稳定化、无害化的处置效果。