1 研究背景 1.1 生活垃圾处理现状 随着城市生活垃圾以及工业固体废弃物的排放的焚烧与日俱增，重金属元素（Pb、Cd、Cu、Zn、Cr等）的固化已经受到世界各国的关注。

随着我国经济的不断发展，我国的城市生活垃圾数量以每年10%的速度增加，由于城市生活垃圾成分的复杂性、 差异性 以及有限的利用性，给处理带来了很大的麻烦。

目前城市生活垃圾的主要处理方法包括填埋法、焚烧、堆肥法等[1]。

研究表明，填埋与堆肥两种垃圾处理方法不仅占地面积大、耗时长而且垃圾渗透液会污染地下水和土壤危害环境和人的健康。

焚烧法虽然可以使垃圾减容90%、减量75%能最大限度的实现城市生活垃圾的减量化、无害化和无资源利用化，但是在焚烧过程中会产生约占垃圾总量的3%-5%的飞灰,飞灰中含有大量的重金属和二噁英对环境和人体健康具有重大危害[2]。

所以研究如何固化垃圾焚烧产生的飞灰中的重金属对保护环境和人体健康就具有极大的意义。

1.2 重金属的固化处理 在焚烧过程，城市垃圾中的部分有害组分会转入到飞灰中从而散发到空气中，而其中有含量较高的Pb、Cd、Zn等多种有害重金属和盐类，若处理不当，将对土壤、空气和水体造成潜在的环境风险。

城市生活垃圾焚烧飞灰的毒性特性与诸多因素相关，因此在对飞灰灰渣进行处理之前必须对其特性进行详细的分析从而寻找出合适的处理方法。

目前应用最多的技术主要是水泥固化、烧结固化、药剂固化和熔融固化。

本次实验主要研究的是水泥固化，水泥固化是指将垃圾焚烧的飞灰按一定的比例混合掺入水泥基质，加入适量的水，在一定条件下发生水化反应，形成一种具有低重金属溢出毒性、且长期稳定性较好的块状水化硅酸钙产物，从而使飞灰固化稳定[3]。