濃液淋洗脫氯，飛灰原位入爐技術新思路

在2026年3月廣州“垃圾焚燒發電技術創新發展大會”上，飛灰原位入爐資源化技術的環境風險被系統論述。該技術通過造粒調質、返爐高溫處理（不水洗），實現飛灰源頭減量與危險特性消解。

清氣團發現，飛灰原位入爐技術，除了水洗和未水洗兩條路徑外，國內科技團隊還開展了其他路徑，如使用滲濾液納濾后的濃液，對飛灰進行淋洗脫氯，再進行原位入爐處置的方法。

2026年三月，廣州“2026垃圾焚燒發電技術創新發展大會”上，飛灰原位循環資源化技術的環境風險被詳細論述。該技術通過預處理(造粒調質等，部分不含水洗)、返爐高溫處理，實現飛灰源頭減量與無害化。

中國環境科學院固體廢物污染控制技術研究所陳超博士，對其環境風險分析實驗數據，首次以翔實充分的科研報告形式，向垃圾焚燒行業從業者公開。

該技術通過造粒調質、重返垃圾焚燒爐高溫處理（不經過水洗），實現飛灰源頭減量與無害化，有助于消解飛灰危險特性，部分實驗項目的最終產物，在多種場景下環境風險可控，具備推廣潛力。

無獨有偶，清氣團發現，中國多個頂尖環境研究科研機構，早在三年前就已經開始對相關技術開始探索研究。

如，2025年6月《環境工程技術學報》發表了，中國環境科學研究院環境基準標準與風險管控全國重點實驗室，田書磊團隊完成的《焚燒飛灰協同硅鋁質固廢燒制陶粒重金屬固化機制》論文，碩士研究生王嵯為第一作者，論文的收稿時間在2023年。

論文中寫明，本研究成果為焚燒飛灰協同硅鋁固廢開展垃圾焚燒原位生態無害化及資源化提供了新路徑。

以下為論文要點：

『核心技術路線與工藝』

采用垃圾滲濾液處理產生的納濾膜濃縮液，淋洗原始飛灰。這一步去除了飛灰中98.46%的可溶性氯鹽。

將脫氯后的淋洗殘渣（富含CaO）、電解鋁大修渣（富含Al?O?、NaF）和廢玻璃（富含SiO?）按比例混合。這三種固廢協同，優化了坯料的CaO-SiO?-Al?O?體系，并引入了NaF作為礦化劑。

通過實驗確定，當配比為淋洗殘渣:大修渣:廢玻璃 = 50%:15%:35%，在1050°C下燒結20分鐘，可成功制備出900等級的高強陶粒（抗壓強度33.04 MPa，符合國家標準）。

『 重金屬固化效果』

浸出毒性達標：最佳工藝下燒制的陶粒，其重金屬（Pb, Cd, Cr, Cu, Zn）浸出濃度均低于《生活垃圾焚燒飛灰污染控制技術規范（試行）》（HJ 1134-2020）的限值，環境風險可控。

燒結后的飛灰陶粒對比原生飛灰，不同重金屬的固化率（即保留在陶粒中的比例），依次為：Zn (90.19%) > Cr (88.45%) > Cu (76.12%) > Cd (70.22%) > Pb (40.52%)。Pb固化率較低，主要因其在高溫下易與殘余氯反應生成易揮發的PbCl?。

『重金屬固化機制解析』

研究通過XRD、XPS、FTIR、DFT計算等多種手段，揭示了重金屬通過 “晶體-非晶耦合”機制被固化，具體路徑因元素而異：

Pb，化學鍵合為主，與F?、SiO?反應生成穩定的含鉛硅酸鹽晶體，如(PbF?)??.?(PbO)??.?(SiO?)??.?。部分被物理包裹于孔隙或CaF?固溶體中。

Cd，離子替換為主，Cd2?因離子半徑匹配，主要替換硅灰石(CaSiO?)等礦物中的Ca2?進入晶格。少量CdS被物理包裹。

Cr，離子替換，Cr3?理論上可替換藍方石(Na?Ca?Al?Si?O??(SO?)?)等礦物中的Al3?。需注意部分Cr3?可能被氧化為毒性更高的Cr(VI)。

Cu，化學鍵合穩定存在，飛灰中的含銅化合物高溫下幾乎全部轉化為性質穩定的CuO晶體。部分Cu2?可替換輝石(CaMgSi?O?)中的Mg2?。

Zn，化學鍵合與離子替換并存，生成Ca?ZnSi?O?、ZnAl?O?等多種穩定晶體。同時，Zn2?可有效替換CaMgSi?O?中的Mg2?。

論文認為，燒結形成的陶粒致密孔隙結構以及CaF?等形成的固溶體，能物理封存（包裹）部分在燒結過程中產生的低熔點重金屬化合物蒸氣（如PbCl?、CdS），冷卻后以非晶態形式存在。

去年年中，安徽某垃圾焚燒品牌企業，也曾將類似技術作為某項目飛灰處置改造的核心技術，對環境部門進行了環評申請。

目前，清氣團發現，成本低流程短的飛灰原位入爐技術，已經出現越來越多“國家隊”的身影，

中科院廣州某所，中科院武漢某所，也傳出正在攻關相應技術的消息。

文 | 垃圾焚燒高級分析師 IVY

編輯 | 晨雨

圖片|數據 清氣團整理

本文系【清氣團|固廢展望】原創內容

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