垃圾焚烧飞灰与废弃玻璃综合利用制备玻璃陶粒研究，我国生活垃圾的主要处置方式有填埋、堆肥、焚烧,而焚烧的处置以其速度快、周期短、占地面积小等特点成为了国内发展速度最快的垃圾处理方式。城市生活垃圾焚烧厂飞灰是垃圾燃烧后产生固体废弃物,是属于危险废物,如处理不当,将对环境造成严重二次污染,同时是一种资源的浪费。因此,研究垃圾焚烧飞灰资源化利用方法具有重要的现实意义。
以飞灰和废玻璃为主要的原料,通过了加入发泡剂和改性剂,对于原料配比和焙烧工艺进行最优化制备玻璃陶粒。以玻璃陶粒的性能指标(抗压强度、吸水率和比表面积等)作为测试指标,采用单因素研究玻璃陶粒烧制过程中各工艺参数对其产品性能指标的影响,并采用正交试验优化玻璃陶粒制备工艺参数,得到了制备玻璃陶粒的最佳工艺参数：飞灰49%、废玻璃45%、发泡剂5%、改性剂1%、水固比为0.25、焙烧温度800℃、焙烧时间30min。此条件下制得的玻璃陶粒其抗压强度都在30MPa以上,吸水率均小于5%,比表面积约为4.000m2/g。XRD衍射分析表明玻璃陶粒的主要晶体结构为氧化结构和硅酸盐类结构,这和一般的陶粒基本一致。SEM照片显示陶粒内含大量封闭和未封闭的气孔,且陶粒表面凹凸不平,说明其比表面积较高,是一种高性能的轻质建材。此外,本研究比较了玻璃陶粒与飞灰水泥固化体两种飞灰资源化利用方法对重金属的浸出浓度的影响,结果表明玻璃陶粒中重金属的浸出浓度远低于国家标准(GB5085.3-2007《危险废物鉴别标准—浸出毒性鉴别》)。
玻璃陶粒在实际生活中运用的可行性和安全性较高。研究表明,利用垃圾焚烧飞灰和废玻璃制备的玻璃陶粒不仅理化性能好,还易于再生,它能实现飞灰和废玻璃两种工业固体废弃物的资源化、减量化和无害化处置。这种变废为宝、高效安全的固体废物综合利用方式具有极高的社会效益和经济效益。