你知道吗？每焚烧100吨垃圾，会产生3-5吨飞灰。这些飞灰因含有重金属、二噁英等有害物质，被归为危险废物，必须经过稳定化处理后才能填埋。但即便处理过，它们依然“松松垮垮”——密度低、体积大，运输时容易飘散污染环境，填埋还占地方。如何给这些“松散”的飞灰“瘦身”？我国科研团队找到了一个“压缩术”。

垃圾焚烧飞灰：占地方、易飘散的“麻烦户”

近年来，我国垃圾焚烧处理量激增。2001年，全国只有45座垃圾焚烧厂，年处理量275万吨；到2020年，焚烧厂增至463座，年处理量达1.46亿吨。随之而来的是飞灰产量飙升——2020年全国飞灰产量至少438万吨，且还在增长。

经过化学稳定化处理的飞灰（SFA）虽降低了毒性，但仍保持着“细、松、轻”的特性：颗粒细小如面粉，堆起来像蓬松的棉花，一刮风就容易飘散，运输时稍有颠簸就可能扬灰，工人接触后还有健康风险。更头疼的是，它们“占地儿”——同样重量的飞灰，体积是普通垃圾的几倍，填埋场很快就会被填满。

给飞灰“打包”：压实处理的关键技术

来自同济大学、深圳大学等机构的研究团队，尝试用“压实”给飞灰“瘦身”。简单来说，就是像用打包机压缩废旧纸箱一样，把松散的飞灰颗粒压成紧密的块体。实验发现，这一步能让飞灰密度翻倍，体积减少60%以上——原本需要3车运输的飞灰，现在1车就能装下。

关键是如何压得既紧又稳？团队测试了不同压力、湿度和保持时间的影响。结果显示：压力控制在100-200兆帕（相当于在指甲盖大小的面积上压2000公斤重物），湿度保持在10%-15%（类似潮湿的面粉），保持20秒左右，效果最好。这种条件下，飞灰颗粒被“挤”得更紧密，空隙大幅减少，密度从0.37克/立方厘米（类似泡沫）提升到0.8克/立方厘米以上（接近砖块）。

实验验证：强度达标，成本更低

压实后的飞灰表现如何？实验数据给出答案：压实后的飞灰块，无侧限抗压强度达到26.8兆帕（相当于能承受每平方厘米2.6吨的压力），符合MU10级灰砂砖标准——这意味着它们足够结实，运输和填埋时不会轻易碎裂。更重要的是，压实还能减少重金属的溶出：以铅为例，未压实的飞灰每升浸出液含0.12毫克，压实后降至0.05毫克，进一步降低了污染风险。

成本方面，传统处置方法每吨需要41.8美元（主要花在稳定剂上），而压实处理后，由于飞灰更紧密，稳定剂用量从3%降到1%，加上压实的能耗，总成本反而降低约26.5美元/吨。更关键的是，填埋场的寿命能从10年延长到30-40年，这对土地资源紧张的地区尤为重要。

从实验室到应用：垃圾处置的“绿色升级”

这项技术的意义不仅在于“瘦身”。论文指出，压实后的飞灰块还能作为建筑材料（如路基、填埋覆盖层）的原料，实现“变废为宝”。不过，研究也提到，实际应用中还需考虑不同焚烧炉（如炉排炉、流化床）产生的飞灰特性差异——比如炉排炉飞灰更细、更易压实，而流化床飞灰因含硅砂更硬，需要调整压实参数。

目前，团队已完成小批量实验（单次处理约1公斤），制成240毫米×240毫米×50毫米的“飞灰砖”。未来若推广，有望为我国垃圾焚烧飞灰处置提供一条“低成本、高效率、更环保”的新路径。

来源: FESE Message