專(zhuān)利名稱(chēng)：一種垃圾焚燒飛灰的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于垃圾飛灰處理領(lǐng)域，具體地說(shuō)，涉及一種垃圾焚燒飛灰的處理方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的處理城市垃圾方法主要有兩種:填埋和焚燒。填埋處理存在一些比較明顯的缺陷，該處理方式對(duì)于地下環(huán)境的污染比較嚴(yán)重，所以現(xiàn)在這種處理手段便慢慢減少；焚燒的優(yōu)點(diǎn)在于大大降低了垃圾的體積，減輕了垃圾對(duì)環(huán)境的污染，再通過(guò)水泥固化等無(wú)害化處理。目前，我國(guó)各地城市垃圾焚燒發(fā)電設(shè)備的數(shù)量正在大幅度上升，并向大型化發(fā)展，所產(chǎn)生的飛灰與灰渣易產(chǎn)生二次污染。因此，無(wú)害化處理和資源綜合利用是人們廣為關(guān)注的問(wèn)題。我國(guó)將焚燒灰渣分為爐渣和飛灰。爐渣是指燃燒后剩留在爐床上的產(chǎn)物，而飛灰是指在煙氣凈化系統(tǒng)(air pollutioncontrol system,簡(jiǎn)稱(chēng)APC)收集而得的殘余物。國(guó)際上，灰渣按其收集來(lái)源，一般分為3類(lèi):底灰、煙氣凈化系統(tǒng)飛灰和混合灰渣。底灰是由熔渣、鐵和其它金屬、陶瓷類(lèi)碎片、玻璃和其它一些不可燃物質(zhì)以及未燃的有機(jī)物所組成的不均勻混合物。當(dāng)去除其中的大宗物質(zhì)后，它的外觀與多孔隙的、淺灰色的細(xì)砂和礫石相似。垃圾焚燒飛灰(煙氣凈化系統(tǒng)飛灰)是由煙氣凈化裝置收集的細(xì)顆粒物質(zhì)，因其細(xì)顆粒較多，使之持水量高，易凍脹又難壓實(shí)，會(huì)妨礙其有效利用。城市生活垃圾焚燒爐中，高蒸氣壓的重金屬(Cd，Pb，As和Hg)隨煙氣移動(dòng)，同時(shí)，在城市生活垃圾焚燒過(guò)程中，重金屬可能會(huì)轉(zhuǎn)化成金屬氯化物，而金屬氯化物具有比金屬氧化物和金屬元素更高的蒸氣壓。因此，它們很容易在飛灰和氣相中富集，例如Cd，Pb，Hg和As等屬于易揮發(fā)的重金屬在垃圾焚燒飛灰中的含量很高，處理不好會(huì)造成重金屬的滲漏，在進(jìn)行填埋處理時(shí)還可能威脅地下水。所以，垃圾焚燒產(chǎn)生的底灰很好 處理，而最難處理的是垃圾焚燒飛灰。中國(guó)專(zhuān)利號(hào)ZL 201110032473.6，
公開(kāi)日2011年09月07日，公開(kāi)了一份名稱(chēng)為垃圾焚燒飛灰固結(jié)劑及垃圾焚燒飛灰的固結(jié)方法的專(zhuān)利文件，該發(fā)明公開(kāi)一種垃圾焚燒飛灰固結(jié)劑:該固結(jié)劑含有以下重量百分比的各組分:礦渣微粉35% 60%，硅酸鈉35% 50%，氟硅酸鈉5% 20%。該發(fā)明還公開(kāi)一種垃圾焚燒飛灰的固結(jié)方法，稱(chēng)取配方比例的固結(jié)劑，與垃圾焚燒飛灰進(jìn)行混合固結(jié)，得到垃圾焚燒飛灰固結(jié)體；將所得的垃圾焚燒飛灰固結(jié)體磨成粉，稱(chēng)取以浙青混合料填料質(zhì)量百分比計(jì)10% 100%的垃圾焚燒飛灰固結(jié)體粉，添加到浙青混合料中等量替代浙青混合料中的石灰石粉，使得垃圾焚燒飛灰在浙青混合料中得到二次固結(jié)。該發(fā)明具有降低飛灰中的重金屬浸出毒性的優(yōu)點(diǎn)。但是在實(shí)際使用時(shí)會(huì)降低浙青的性能，另一方面還是會(huì)有少量的重金屬發(fā)生滲漏，造成二次污染。中國(guó)專(zhuān)利號(hào)ZL 200910049540.8，
公開(kāi)日2009年09月16日，公開(kāi)了一份名稱(chēng)為用生活垃圾焚燒飛灰制備輕混凝土的方法的專(zhuān)利文件，其輕混凝土中各組分的物料配比為:垃圾焚燒飛灰:330-370KG/M3 ；525#普通硅酸鹽水泥:450_475KG/M3 ;水淬礦渣:325-340KG/M3 ;普通粘土陶粒:350-370KG/M3 ;輝綠巖碎石:230-240KG/M3 ；外加劑:
2.7-2.9KG/M3。該發(fā)明將生活垃圾焚燒飛灰用于制備輕混凝土，可固化飛灰中的重金屬，達(dá)到生活垃圾焚燒飛灰無(wú)害化處理的目的。該發(fā)明工藝簡(jiǎn)單，所得成品混凝土強(qiáng)度等級(jí)為CL40、表觀密度為1800，具有較好的宏觀性能。但是該發(fā)明沒(méi)有解決垃圾焚燒飛灰中重金屬容易滲漏的問(wèn)題，尤其是垃圾焚燒飛灰的結(jié)構(gòu)有很多的空隙，吸水性高，會(huì)降低混凝土的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
1、要解決的問(wèn)題
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)處理垃圾焚燒飛灰時(shí)存在重金屬泄露，容易造成二次污染的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種垃圾焚燒飛灰的處理方法，該方法能有效的將垃圾焚燒飛灰變廢為寶，有效利用資源，而且不會(huì)造成二次污染。2、技術(shù)方案
為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:
一種垃圾焚燒飛灰的處理方法，其步驟為:
1)將500份的垃圾焚燒飛灰、5-10份的氨基三甲叉膦酸、3-9份的乙二胺四甲叉膦酸鈉，20-50份粒徑小于等于0.025mm的氧化鈣、100-200份的硅酸鈉和10-25份的氟硅酸鈉混合，攪拌均勻；
2)將丙烯酸、巰基丙酸和水按照質(zhì)量比為1:1:50的比例混合成水溶液；
3)將步驟2)中水溶液添加到步驟I)的混合物中，水溶液與混合物的質(zhì)量比為7-9:10，混合后攪拌，制成直徑為0.5-2mm的垃圾焚燒飛灰顆粒，烘干。優(yōu)選地，所述的烘干是在60-90°C下加熱50分鐘。

優(yōu)選地，還包括以下步驟:
4)將步驟3)中的垃圾焚燒飛灰顆粒替代質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20-35%的沙子澆筑地面用混凝土。優(yōu)選地，所述的地面用混凝土是用42.5MPa的硅酸鹽水泥300-400份、石子1300-1450份、沙子500份和水155份配制而成。3、有益效果
相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果為:
(1)本發(fā)明通過(guò)將500份的垃圾焚燒飛灰、5-10份的氨基三甲叉膦酸、3-9份的乙二胺四甲叉膦酸鈉，20-50份粒徑小于等于0.025mm的氧化鈣、100-200份的硅酸鈉和10-25份的氟硅酸鈉混合，在混合的過(guò)程中氧化鈣顆粒會(huì)進(jìn)入垃圾焚燒飛灰的部分空隙表面或者空隙中，降低垃圾焚燒飛灰的吸水性，氨基三甲叉膦酸、乙二胺四甲叉膦酸鈉、硅酸鈉和氟硅酸鈉會(huì)依附在垃圾焚燒飛灰的表面，制成顆粒后，形成一層保護(hù)膜，能有效的防止垃圾焚燒飛灰中的重金屬滲出，同時(shí)避免垃圾焚燒飛灰發(fā)生吸水膨脹；
(2)本發(fā)明在制備垃圾焚燒飛灰顆粒的過(guò)程中加入丙烯酸和巰基丙酸，能改善垃圾焚燒飛灰顆粒的潤(rùn)濕性，在混凝土制備過(guò)程中作為沙子使用，增強(qiáng)了與水泥固定的緊密性，不降低混凝土應(yīng)有的抗壓性能；
(3)本發(fā)明制備的垃圾焚燒飛灰顆粒能替代質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20-35%的沙子澆筑地面用混凝土，不但解決了垃圾焚燒飛灰的處理難題，還節(jié)約了沙子的使用量，真正的達(dá)到節(jié)能環(huán)保;
(4)本發(fā)明用在42.5MPa的硅酸鹽水泥300-400份、石子1300-1450份、沙子500份和水155份配制而成的路面用混凝土中能取得良好的效果；
(5 )本發(fā)明用于澆筑混凝土后，無(wú)重金屬滲漏，不引起二次污染。
具體實(shí)施例方式以下通過(guò)具體實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。實(shí)施例1
一種垃圾焚燒飛灰的處理方法，其步驟為:
I)將500份的垃圾焚燒飛灰、10份的氨基三甲叉膦酸、5份的乙二胺四甲叉膦酸鈉，20份粒徑小于等于0.025mm的氧化鈣、200份的硅酸鈉和25份的氟硅酸鈉混合，攪拌均勻。2)將丙烯酸、巰基丙酸和水按照質(zhì)量比為1:1:50的比例混合成水溶液。3)將步驟2)中水溶液添加到步驟I)的混合物中，水溶液與混合物的質(zhì)量比為9:10，混合后攪拌，制成直徑為0.5-lmm的垃圾焚燒飛灰顆粒，烘干。烘干是在90°C下加熱50分鐘。制備地面用混凝土，按照質(zhì)量配比為:42.5MPa的硅酸鹽水泥300份、石子1300份、沙子500份(本處所述的沙子包括垃圾焚燒飛灰顆粒占30%)和水155份配制而成。在潮濕環(huán)境下保濕28天后，對(duì)得到的混凝土進(jìn)行檢測(cè)。檢測(cè)結(jié)果顯示:抗壓強(qiáng)度為16.3MPa。對(duì)所得的混凝土進(jìn)行重金屬檢測(cè)，未發(fā)現(xiàn)重金屬滲出。對(duì)比例
制備地面用混凝土，按照質(zhì)量配比為:42.5MPa的硅酸鹽水泥300份、石子1300份、沙子500份(本處所述的沙子不包括垃圾焚燒飛灰顆粒)和水155份配置而成。在潮濕環(huán)境下保濕28天后，對(duì)得到的混凝土進(jìn)行檢測(cè)。檢測(cè)結(jié)果顯示:抗壓強(qiáng)度為16.3為MPa?？梢钥闯?，性能基本上接近正常的混凝土的抗壓強(qiáng)度。實(shí)施例2
1)將500份的垃圾焚燒飛灰、5份的氨基三甲叉膦酸、9份的乙二胺四甲叉膦酸鈉，50份粒徑小于等于0.025mm的氧化鈣、100份的硅酸鈉和10份的氟硅酸鈉混合，攪拌均勻；
2)將丙烯酸、巰基丙酸和水按照質(zhì)量比為1:1:50的比例混合成水溶液；
3)將步驟2)中水溶液添加到步驟I)的混合物中，水溶液與混合物的質(zhì)量比為7:10，混合后攪拌，制成直徑為l_2mm的垃圾焚燒飛灰顆粒，烘干。烘干是在75°C下加熱50分鐘。制備地面用混凝土，按照質(zhì)量配比為:42.5MPa的硅酸鹽水泥400份、石子1350份、沙子(本處所述的沙子包括垃圾焚燒飛灰顆粒占20%) 500份和水155份配制而成。在潮濕環(huán)境下保濕28天后，對(duì)得到的混凝土進(jìn)行檢測(cè)。檢測(cè)結(jié)果顯示:抗壓強(qiáng)度為16.5MPa。對(duì)所得的混凝土進(jìn)行重金屬檢測(cè)，未發(fā)現(xiàn)重金屬滲出。對(duì)比例
制備地面用混凝土，按照質(zhì)量配比為:42.5MPa的硅酸鹽水泥400份、石子1350份、沙子(本處所述的沙子不包括垃圾焚燒飛灰顆粒)500份和水155份配置而成。在潮濕環(huán)境下保濕28天后，對(duì)得到的混凝土進(jìn)行檢測(cè)。檢測(cè)結(jié)果顯示:抗壓強(qiáng)度為16.4MPa?？梢钥闯觯阅苌晕⒊^(guò)正?；炷恋目箟簭?qiáng)度。實(shí)施例3
I)將500份的垃圾焚燒飛灰、8份的氨基三甲叉膦酸、3份的乙二胺四甲叉膦酸鈉，35份粒徑小于等于0.025mm的氧化鈣、150份的硅酸鈉和18份的氟硅酸鈉混合，攪拌均勻；
2)將丙烯酸、巰基丙酸和水按照質(zhì)量比為1:1:50的比例混合成水溶液；
3)將步驟2)中水溶液添加到步驟I)的混合物中，水溶液與混合物的質(zhì)量比為8:10，混合后攪拌，制成直徑為1.0-1.5mm的垃圾焚燒飛灰顆粒，烘干。烘干是在60°C下加熱50分鐘。制備地面用混凝土，按照質(zhì)量配比為:42.5MPa的硅酸鹽水泥350份、石子1450份、沙子(本處所述的沙子包括35%的垃圾焚燒飛灰顆粒)500份和水155份配制而成。在潮濕環(huán)境下保濕28天后，對(duì)得到的混凝土進(jìn)行檢測(cè)。檢測(cè)結(jié)果顯示:抗壓強(qiáng)度為16.1MPa0對(duì)所得的混凝土進(jìn)行重金屬檢測(cè)，未發(fā)現(xiàn)重金屬滲出。對(duì)比例
制備地面用混凝土，按照質(zhì)量配比為:42.5MPa的硅酸鹽水泥350份、石子1450份、沙子(本處所述的沙子不包括垃圾焚燒飛灰顆粒)500份和水155份配置而成。在潮濕環(huán)境下保濕28天后，對(duì)得到的混凝土進(jìn)行檢測(cè)。檢測(cè)結(jié)果顯示:抗壓強(qiáng)度為16.3MPa?？梢钥闯?，性能基本上接近正常的混凝土的抗壓強(qiáng)度，能夠達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求。需要說(shuō)明的是，本發(fā)明制備的垃圾焚燒飛灰顆粒也能用于52.5MPa及以上等級(jí)的硅酸鹽水泥澆筑的混凝土，只是抗壓性能會(huì)比正常澆筑的混凝土降低5-10%，所以對(duì)于抗壓強(qiáng)度要求高的 路面，不推薦使用。如果主要目的是為了處理垃圾焚燒飛灰，則可以使用。
權(quán)利要求
1.一種垃圾焚燒飛灰的處理方法，其步驟為: 1)將500份的垃圾焚燒飛灰、5-10份的氨基三甲叉膦酸、3-9份的乙二胺四甲叉膦酸鈉，20-50份粒徑小于等于0.025mm的氧化鈣、100-200份的硅酸鈉和10-25份的氟硅酸鈉混合，攪拌均勻； 2)將丙烯酸、巰基丙酸和水按照質(zhì)量比為1:1:50的比例混合成水溶液； 3)將步驟2)中水溶液添加到步驟I)的混合物中，水溶液與混合物的質(zhì)量比為7-9:10，混合后攪拌，制成直徑為0.5-2mm的垃圾焚燒飛灰顆粒，烘干。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種垃圾焚燒飛灰的處理方法，其特征在于，所述的烘干是在60-90°C下加熱50分鐘。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種垃圾焚燒飛灰的處理方法，其特征在于，還包括以下步驟: 4)將步驟3)中的垃圾焚燒飛灰顆粒替代質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20-35%的沙子澆筑地面用混凝土。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種垃圾焚燒飛灰的處理方法，其特征在于，所述的地面用混凝土是用42.5MPa的硅酸鹽水泥300-400份、石子1300-1450份、沙子500份和水155份配制而 成。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種垃圾焚燒飛灰的處理方法，屬于垃圾飛灰處理領(lǐng)域。其步驟為1)將500份的垃圾焚燒飛灰、5-10份的氨基三甲叉膦酸、3-9份的乙二胺四甲叉膦酸鈉，20-50份粒徑小于等于0.025mm的氧化鈣、100-200份的硅酸鈉和10-25份的氟硅酸鈉混合，攪拌均勻；2)將丙烯酸、巰基丙酸和水按照質(zhì)量比為1:1:50的比例混合成水溶液；3)將步驟2)中水溶液添加到步驟1)的混合物中，水溶液與混合物的質(zhì)量比為7-9:10，混合后攪拌，制成直徑為0.5-2mm的垃圾焚燒飛灰顆粒，烘干。其能有效的防止垃圾焚燒飛灰中的重金屬滲出，在混凝土制備過(guò)程中與水泥固定牢固，達(dá)到一物兩用，節(jié)能環(huán)保。
文檔編號(hào)C04B18/06GK103241969SQ20131019516
公開(kāi)日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2013年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月24日
發(fā)明者殷余余, 張厚先 申請(qǐng)人:南京工程學(xué)院