現階段焚化及資源回收為我國垃圾處理之主要方式，依環保署統計資料顯示，100年垃圾焚化率為83%，焚化後灰渣產量則佔焚化量之20%，其中飛灰佔灰渣量約20%。焚化飛灰中所含之高濃度重金屬使飛灰被認定為有害廢棄物，故須進行適當之中間處理始可掩埋，而水泥固化法則為最常使用之方法。本研究針對國內某座運轉良好之大型焚化廠焚化飛灰，以水泥及螯合劑固化法進行飛灰中間處理，觀察在不同配比及養生天數下，重金屬溶出濃度及穩定體重/飛灰重之變化，同時亦進行最佳化調整，期使固化物除可符合溶出標準，並可適度減小固化體體積，提高掩埋場利用效率。將飛灰進行毒性特性溶出程序(TCLP)試驗，結果顯示除鉛外，其餘重金屬皆符合溶出標準，鉛溶出值為38.84 mg/L，溶出標準為5 mg/L。在固化初步測試中，固定添加水量為30%，分別在水泥量8、10及12%與螯合劑量3、3.5及4%條件下進行固化，在養生期3、7及14日進行溶出試驗，結果顯示於螯合劑添加量3%、水泥添加量8%及養生天數3日之條件下，鉛之溶出濃度為3.43 mg/L，已可符合溶出標準。在最佳化試驗中，改變添加水量為25、20及10%，於水泥量8及10%、螯合劑量3及3.5%之配比進行固化並養生3、7及14日，溶出結果顯示不論添加水量為25、20或10%，在螯合劑量3、3.5%與水泥量8、10%之固化配比條件下，鉛溶出值皆可符合溶出標準。在添加水量10%條件下，螯合劑量3或3.5%；水泥添加量為8或10%皆可達成穩定體重/飛灰重＜1.35。當添加水量提升至20%時，不論螯合劑量為3或3.5%，僅在水泥添加量8%時可使穩定體重/飛灰重＜1.35。其中以水量10%、螯合劑量3%及水泥量8%之配比可使穩定體重/飛灰重為最小，範圍介於1.20-1.23之間。

Incineration and recycling had became the main way to dispose of wastes in Taiwan, the data recently published by the Environmental Protection Administration in Taiwan indicate that in 2011 about 83% of municipal refuse collected in Taiwan was treated by incineration. The incinerated refuse is reduced to 20% of its original weight, and it contains about 20% fly ash. Fly ashes were classified as hazardous wastes because they may contain high concentrations of heavy metal, so they should be adequate processing before landfill. This research focus on one of municipal solid wastes incineration plant in Taiwan, and its incinerator fly ashes was solidified by cement and chelant solidification method. Observed the different solidification ratio and curing period, the leaching of heavy metals concentration and solidified volume changes, and find out the most adequate solidification ratio, which can meet the leaching standard, and can be moderately reduced the body volume, improve the utilization efficiency of the landfill. The TCLP(Toxicity Characteristic Leaching Procedure) testing result shows that, lead leaching concentration is 38.84 mg/L higher than hazardous wastes limit 5 mg/L, and other heavy metal leaching concentration is lower than hazardous wastes limit. With 30 % water/ash ratio, the solidified with 3% chelant/ 8% cement/ 3 days curing period, lead leaching concentration is 3.43 mg/L, it can meet TCLP lead leaching concentration regulation limit. In optimize test, regardless of the amount of water added for 25, 20 or 10%, the amount of chelating agent of 3, 3.5% and 8, 10% of the amount of cement can meet TCLP lead leaching concentration regulation limit. Under the conditions of 10% water added, the amount of chelating agent 3 or 3.5%; cement dosage 8 or 10% can meet the solidified weight / fly ash weight < 1.35. When the amount of water added to 20%, regardless of amount of chelating agent for 3 or 3.5%, only cement dosage 8% can meet the solidified weight / fly ash weight < 1.35.The amount of water added 10%, chelating agent 3% and cement 8% can make the solidified weight / fly ash weight of a minimum range of 1.20 to 1.23.

論文審定書 i
謝　誌 ii
摘　要 iii
Abstract iv
目　錄 v
圖　次 vii
表　次 ix
第一章 前言 1
1.1研究緣起 1
1.2研究目的 2
第二章 文獻回顧 3
2.1垃圾焚化飛灰之探討 4
2.1.1飛灰之種類、來源與產量 4
2.1.2飛灰的物化特性 12
2.2飛灰中重金屬 14
2.2.1飛灰中重金屬來源及其溶出行為 14
2.2.2重金屬之特性及危害性 17
2.2.3焚化過程中重金屬生成機制 19
2.3飛灰固化處理技術 21
2.3.1固化/穩定化基本定義 21
2.3.2固化處理技術種類與反應機制 23
2.3.3水泥固化處理 30
2.4垃圾焚化灰渣國內外管理現況 31
2.4.1國內處理法規之依據 31
2.4.2國外相關法規與管理方式 36
第三章 實驗方法與步驟 41
3.1研究架構與流程 41
3.2實驗材料與設備 42
3.2.1實驗材料 42
3.2.3實驗設備 46
3.3固化配比試驗 50
3.3.1初步測試 50
3.4實驗方法 52
3.4.1飛灰中重金屬總量分析 52
3.4.2固化物毒性特性溶出程序 52
3.4.3萃出液中重金屬檢驗方法 55
3.5品保與品管 62
3.5.1毒性特性溶出程序之品保與品管 62
3.5.2萃出液中重金屬檢驗之品保與品管 63
第四章 結果與討論 71
4.1飛灰重金屬總量分析結果 71
4.2飛灰中重金屬溶出結果 73
4.3不同固化配比對重金屬溶出結果之影響 75
4.3.1固化物萃出液中重金屬含量分析 75
4.3.2初步試驗成果 77
4.3.3最佳配比試驗成果 86
4.4成本分析 92
第五章 結論與建議 93
5.1結論 93
5.2建議 94
參考文獻 95
附錄　重金屬分析品管紀錄 101

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