前言：

近年来由于经济快速发展和生活水平的提高，中国的废物产生量逐年增加，但废物处理处置能力以及管理还不到位，导致了其不合理处置、非法丢弃、土壤被污染等的发生，被认为是重大环境问题。2016年，中国生活垃圾的清运量约2.0×108t，是同年日本一般废物产生量(4.317×107t)的近5倍。中国生活垃圾无害化处理率为96.6%，其中37.5%采用焚烧处理，处理量高达7.378×107t，是同年日本一般废物焚烧处理量(3.294×107t)的2倍以上。目前，中国已经成为世界上垃圾焚烧量最大的国家。从最近中国生活垃圾处理方式倾向来看，焚烧处理急剧增加，2005年中国有67个(处理能力3.3×104t/d)生活垃圾焚烧设施，至2016年年底增加至249个(处理能力2.5585×105t/d)。由此推算，2015年中国焚烧飞灰的产生量约4.0×106t。
直到2008年，中国的垃圾焚烧飞灰一直是固化稳定化后安全填埋，但2008年以后，焚烧飞灰量激增，面对如此大量的飞灰，中国政府需要改变其处理处置方式。中国的垃圾焚烧设施主要依靠民间资本进行建设和运营(PFI)，因此要尽量节约设施运行费用。提高发电输出以增加销售收入并且减少处置费用很高的飞灰产生成为当前的重大课题。因此，自2008年以来，飞灰从固化稳定化后进行卫生填埋，开始向利用水泥窑烧成、烧结、熔融处理等进行建材利用方向发展。虽然焚烧飞灰仍是危险废物，但是根据2016年相关规定，除了某些限制条件以外，私营企业也可以在没有许可证的情况下处置危险废物。也就是说，我们目前需要关于垃圾焚烧飞灰典型污染物控制的相关知识参考和案例借鉴。
本书总结了编著者及其研究团队前后近10年焚烧飞灰的研究成果，并对其他研究者相关的研究内容也做了一些综述。主要内容涉及焚烧飞灰中无机氯盐和重金属存在形式、去除工艺、水洗行为、烧结行为，重金属的资源化和稳定化，以及二英的处理技术。同时本书也介绍了引入同步辐射的X射线近边吸收精细结构方法(XANES)进行元素形态分析的内容，并且对目前国内还没有采用NaHCO3作为中和剂而产生的飞灰进行了研究。其中，本书第2章以日本某焚烧厂飞灰为主，第3章既有日本焚烧飞灰也有中国某焚烧厂飞灰的内容。本书具有较强的针对性和技术性，希望能对相关研究者和工程技术人员有所帮助。
本书能出版得到了很多的支持，首先要感谢中国人民大学2018年度中央高校建设世界一流大学(学科)和特色发展引导专项资金的支持；其次要感谢熊轶群博士、柳晓燕博士对本书内容和格式补充修改，以及研究室所有学生的支持和帮助；最后，感谢化学工业出版社的支持。
限于编著者水平及编著时间，书中不足和疏漏之处在所难免，敬请读者批评指正。

编著者
2019年2月

目录：

第1章 绪论1
1.1背景1
1.2焚烧飞灰中的典型污染物2
1.3生活垃圾焚烧飞灰现有处理技术简述3
1.3.1无机氯盐去除技术简述3
1.3.2重金属处理处置技术4
1.3.3二英处理处置技术11
1.3.4其他12
参考文献14

第2章 无机氯盐去除技术21
2.1生活垃圾焚烧飞灰中无机氯盐存在形式及分布21
2.1.1背景21
2.1.2几种焚烧飞灰及其元素组成21
2.1.3化合物形态分析新方法——XANES22
2.1.43种飞灰中无机氯盐的形态分析23
2.1.5小结33
2.2焚烧飞灰水洗工艺优化33
2.2.1背景33
2.2.2水洗工艺参数选择34
2.2.3水洗工艺优化36
2.2.4小结44
2.3无机氯盐在水洗工艺中的行为研究44
2.3.1背景44
2.3.2Ca(OH)2和NaHCO3中和飞灰在水洗工艺中无机氯盐的行为对比研究45
2.3.3锅炉/急冷塔中的飞灰在水洗工艺中无机氯盐的行为研究59
2.3.4小结71
2.4水洗焚烧飞灰的烧结工艺优化72
2.4.1背景72
2.4.2几种焚烧飞灰水洗残渣元素组成73
2.4.3烧结工艺优化73
2.4.4小结88
参考文献88

第3章 重金属处理处置技术92
3.1不同类型的城市垃圾焚烧飞灰中重金属形态的研究92
3.1.1背景92
3.1.24种不同来源焚烧飞灰元素组成93
3.1.34种飞灰中重金属形态分布94
3.1.4飞灰中重金属浸出特性99
3.1.5重金属形态分布与浸出特性的关系讨论99
3.1.6小结101
3.2“水洗+烧结”过程中重金属行为及去除机理102
3.2.1背景102
3.2.24种焚烧飞灰“水洗+烧结”过程中重金属行为分析103
3.2.3Pb的行为讨论114
3.2.4小结117
3.3重金属资源化技术117
3.3.1背景117
3.3.2湿法118
3.3.3火法128
3.3.4电化学技术130
3.3.5小结131
3.4重金属稳定化技术132
3.4.1背景132
3.4.2烧结132
3.4.3熔融134
3.4.4药剂稳定法135
3.4.5小结138
参考文献139

第4章 二英处理技术148
4.1焚烧炉系统中二英控制技术148
4.1.1背景148
4.1.2基本控制技术148
4.1.3烟气中的控制技术152
4.1.4小结155
4.2热处理技术155
4.2.1背景155
4.2.2高温热处理技术155
4.2.3低温热处理技术156
4.2.4小结156
4.3新技术综述157
4.3.1等离子体技术157
4.3.2NOx和二英联合去除(SNCR技术)158
4.3.3光催化降解技术158
4.3.4活性炭负载金属催化技术159
4.3.5低温药剂脱氯还原技术160
参考文献161

第5章 展望和趋势分析167
5.1焚烧炉系统的发展趋势167
5.1.1未来垃圾成分特性167
5.1.2焚烧炉及工况控制条件177
5.1.3烟气控制系统179
5.1.4小结182
5.2焚烧飞灰中无毒害无机氧化物的利用方式182
5.2.1水泥窑183
5.2.2陶粒184
5.2.3其他185
5.2.4小结186
5.3焚烧飞灰在“自然+人类社会”大物质循环中的意义187
5.4小结188
参考文献188

附录191
附录1191
附录2193
附录3194
附录4195
附录5中英文对照199