复合污染型危险废物高温自蔓延反应特性和机理研究

重金属与持久性有机污染物复合污染型危险废物（简称"复合型危险废物"）已经成为我国最主要的二噁英污染源之一。开发新型高效低耗的复合型危险废物无害化技术对于二噁英的污染控制和消除具有十分重要的意义。高温自蔓延技术可以充分利用自发反应过程中的高温热同时实现二噁英的完全破坏和重金属固化稳定化，为该类废物的处理提供了一条新的途径。本项目以复合型危险废物高温自蔓延反应特性为核心，选取焚烧飞灰为代表构建高温自蔓延反应体系，通过研究自蔓延反应剂与典型污染物之间相互作用机理，探寻提高重金属固化稳定化效率的有效途径；分析复杂废物体系的高温自蔓延反应热力学机理及燃烧波传播规律，创造有利于二噁英高效破坏的热化学条件；为焚烧飞灰等复合型危险废物高温自蔓延新工艺的进一步深入研究和应用奠定技术基础。

重金属与持久性有机污染物复合污染型危险废物（简称“复合型危险废物”）已经成为我国最主要的重金属和持久性有机污染源之一。开发新型高效低耗的复合型危险废物无害化技术对于二噁英的污染控制和消除具有十分重要的意义。高温自蔓延技术可以充分利用自发反应过程中的高温热同时实现二噁英的完全破坏和重金属固化稳定化，为该类废物的处理提供了一条新的途径。本项目：1）以复合型危险废物高温自蔓延反应特性为核心，选取焚烧飞灰为代表构建高温自蔓延反应体系，通过热力学理论计算和燃烧实验，选定了镁基气-固和固-固相反应作为焚烧飞灰高温自蔓延反应体系；2）研究自蔓延反应剂与典型污染物之间相互作用机理，探寻提高重金属固化稳定化效率的有效途径，分析了镁基气-固和固-固相高温自蔓延反应过程中重金属的固化稳定化机理，实现了焚烧飞灰中重金属镉、铅和锌的高效稳定化处理；3）分析了复杂废物体系的高温自蔓延反应热力学机理及燃烧波传播规律，研究了高温自蔓延过程中多环芳烃的分解和破坏机制，确定了有利于有机污染物无害化的热化学条件；相关研究成果为焚烧飞灰等复合型危险废物高温自蔓延新工艺的进一步深入研究和应用奠定技术基础。