上海城投推出“中温回炉FAST”工艺，破解垃圾焚烧飞灰处理难题

合理安排垃圾处理，不随意焚烧 #生活常识# #环保意识#

在2024年第十八届固废战略论坛上，同济大学环境科学与工程学院的教授何品晶就“中温回炉FAST”工艺的实践探索进行了深入的分享。值得注意的是，当前我国垃圾焚烧飞灰的产生量已经达到1000万吨，这一数字使其成为特定种类危险废物中产生量最大的一个。以上海市为例，2023年该市的危险废物填埋总量约为30万吨，其中垃圾焚烧飞灰填埋量达到了23万吨，占比超过2/3，这无疑成为了垃圾焚烧过程中面临的重要问题和挑战。

何品晶教授指出，飞灰处理是当前危险废物领域需紧急解决的难题，现有的主流处理技术各有弊端，尤其是在资源回收的协作处理方面，水泥窑协同处置在许多城市并不可靠，行业亟需一种能够独立、低成本、低填埋率、高利用率且长期环保安全的飞灰处理技术。

针对现有飞灰处理技术的不足，何品晶介绍了几种主流工艺：固化稳定化加填埋、水洗脱盐、高温热处理、高温协同热处理与低温分解二噁英，然而这些技术仍存在一些问题。首先，由于稳定化后的填埋容量十分紧缺，国家战略规划也在逐步降低填埋率；其次，水泥窑与工业炉窑的协同处置的稳定性和安全性一般不高，这使得出路充满不确定性；再者，现有技术在控制二噁英的成本、能耗及碳排放方面仍需要优化；最后，理念的跨行业、跨部门协同支持与标准规范尚不完善，带来了更大的管理挑战。

在这种背景下，何品晶教授提出了“中温回炉FAST”工艺，这是一项专门针对垃圾焚烧厂自身所产生飞灰的处理技术。该工艺通过三个主要系统，分别为水洗脱盐除重、盐资源回收和协同热处理，实现了在垃圾焚烧厂内部对飞灰的减量、无害化和资源化，不依赖于外部第三方设施，因此具备了减污降碳、全量利用及提升安全性的特点。这一创新工艺的环保排放达到了国家合规标准，具体表现为：

废水：实现废水零排放，经过预处理的飞灰水洗浸出液在蒸发分盐后能够实现全量回用； 废气：废气的零排放，通过车间废气收集后送入垃圾焚烧炉进行协同处理； 固废：形成的含重金属污泥以及杂盐（约5%~8%）依然需要委托专业的第三方进行合规处置（建议：危废填埋或高温熔融）。

在上海老港垃圾焚烧厂“FAST”工艺的实践中，其示范项目的处理能力能够处理750吨/日的垃圾焚烧飞灰。在为提高其运行水平，防控环境污染方面，上海环境集团公司已制定了《飞灰原位炉内低碳协同减量与无害化处理管理标准》，明确了“FAST”工艺处理环节的运行参数、污染控制措施与监测监管要求。这些标准中还特别强调了该工艺只能用于处理垃圾焚烧厂自身产生的飞灰，确保飞灰经预处理并实现塑型后回炉，从而便于在炉内对其行为的控制和监测。

此项标注的实施细则还包括：塑型飞灰进入垃圾焚烧炉的质量比例不得超过入炉垃圾质量的3%；进入焚烧炉的塑型飞灰的可溶性氯含量不能超标；而且塑型飞灰需要在设计的适宜反应温度区间内处理，并满足焚烧炉内的停留时间要求。此外，热处理后分离的飞灰颗粒将受到严格的检验，以确保二噁英及重金属的浓度必须达到相关的国家标准。

在这项“FAST”工艺中，水洗脱盐除重系统有效去除溶解性和挥发性氯盐及重金属，塑型飞灰的强度和尺寸得到了调整，已实现连续稳定运行超过15个月。分盐回收系统则能提取水洗液中的重金属，并对其进行梯度分离回收，生成合格的工业盐产品。协同热处理系统则利用经过水洗和塑型处理的飞灰，将其引入炉排炉的特定区域，经过规定时间的热处理，飞灰和炉渣一同排出。由于飞灰经过特殊处理后几乎保持了原始形状，这样更容易管理与监控，从而确保飞灰的无害化处理，避免了稀释排放的风险。

根据示范项目的长期实践，飞灰处理运行的数据表明，针对12吨的飞灰处理量，补水5.8吨的需求，而回收的冷凝水将全部用来进行飞灰的浸出，最终能产出2.75吨的工业氯化钾与氯化钠，并剩余0.7吨的杂盐和重金属污泥。在整个处理过程及其产物方面，均满足相关的标准规范要求，并且未对生活垃圾焚烧过程及炉渣性质、烟气排放造成影响。

为进一步推动“FAST”工艺的应用，2024年4月在“FAST”工艺专家评审会上，相关权威专家对此工艺持积极态度，认为其为探索新的危废协同处置渠道开辟了一条创新道路，且适用于生活垃圾焚烧飞灰的无害化处理及资源化利用，具有节能降碳的新方式。基于这一“FAST”工艺的技术方案有潜力在一定条件下免于将飞灰外排，并符合现行国家管理政策，有望为该技术的工程化应用和规模化推广提供强有力的支持。何品晶教授宣布，预计在2025年将逐步在上海范围内推广“FAST”工艺。值得指出的是，生活垃圾焚烧炉并非为处理危险废物特别设计的设施，因此需要明确“FAST”工艺不适用于处理来自焚烧厂外的飞灰。

在环境保护日益受重视的当下，上海城投通过“中温回炉FAST”工艺为垃圾焚烧飞灰的高效处理探索出了一条创新之路，面对不断增加的垃圾焚烧飞灰量，这一技术不仅仅是环境治理的需求，更是推动可持续发展与资源再利用的重要举措。

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