我国每年都产生大量的危险废物，等离子体热解玻璃化(PP/V)技术是近年来新兴的危险废物处理技术，可以将废物中的有害成分定向迁移到尾气和残渣中，便于后续的尾气处理和残渣处置，环保特性优异。然而，目前国际上对有害元素在PP/V处理废物过程中的迁移规律研究尚少，特别是针对提高玻璃体残渣对有害成分的捕集和降低玻璃体残渣中有害物质浸出率的理论研究未见报道，需要开展深入的基础研究。　　 本文研究了PP/V过程中玻璃体渣的形成机理、重金属的迁移规律，玻璃体渣的浸出特性和有机废物裂解平衡产物的分布规律，为PP/V技术的应用提供必要的基础知识。玻璃体形成机理和重金属迁移规律以实验研究为主，搭建并完善了一套实验室规模的30kW直流的等离子体电弧废物处理系统(PAWTS)。该系统可以分批/连续进料，工作气体可以采用H2、N2和Ar等，可实现温度的连续测量。配合使用气相色谱仪，还可以测量尾气成分。针对等离子体反应器内高达2000℃的温度测量难题，采用钨铼热电偶和比色式红外测温仪互相配合的方法，克服电弧辐射对比色式测温仪的干扰，测得了熔体加热熔融的温度历程采用玻璃形成理论，得出氧硅比和冷却速率是残渣形成玻璃体的决定性因素，最后利用PAWTS针对煤燃烧和垃圾焚烧飞灰，辅助以添加剂(SiO2、CaO和Na2CO3)进行了实验对比研究。研究结果表明氧硅比在2～3之间是形成玻璃体的必要条件，冷却速率足够大才能形成稳定的玻璃体，碱基度对玻璃体的形成没有直接的影响。这为PP/V无害化处理富含重金属废物提供了参考依据。　　 通过正交试验研究了提高玻璃体对有害成分捕集效率的方法，以As4S4、PbO、ZnO和Cr2O3为示踪重金属，考察了熔体温度、重金属浓度、碱基度、氧硅比、加热时间、物料形态和飞灰类型对捕集效率的影响。结论如下：熔体温度(在1300～1600℃之间)越低，捕集效率越高；当重金属As、Pb、Zn和Cr的浓度为6 mg/g时，捕集效率出现极大值；飞灰类型和碱基度对不同的重金属影响不同；氧硅比和加热时间对捕集效率的影响可以忽略；物料形态对重金属的迁移特性影响很大，使用低熔点、高沸点的造渣材料包覆废物有助于提高捕集效率。通过传热传质分析发现，提高玻璃体捕集重金属效率和降低重金属浸出率的途径主要有：1)化学反应将重金属转化为高沸点的硅酸盐类化合物，因其挥发率下降而滞留在熔体中，同时重金属被化学键键结在玻璃体的硅氧网络中难以浸出；2)通过物料包裹作用增大重金属挥发物的传质阻力，大幅度减少其向气相中的挥发，且重金属被包裹封装在硅氧网络中难以浸出。利用Gibbs自由能最小原理和能量守恒原理建立了平衡计算模型。该模型可预测有机废物在热解、气化或焚烧处理过程中平衡产物和净输入热功率随废物组分、含水率、温度和过量空气系数的变化规律。模拟计算结果表明物料中的含水率与过量空气系数一样，对平衡产物有很大的影响。