專利名稱：一種固體廢物焚燒灰渣的穩(wěn)定化藥劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及危險(xiǎn)廢物化學(xué)穩(wěn)定化處理領(lǐng)域，尤其涉及一種固體廢物焚燒灰渣的穩(wěn) 定化藥劑及其制備方法和使用方法。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟(jì)全球化及工業(yè)的快速發(fā)展，人類生產(chǎn)及生活過程中排放的危險(xiǎn)廢物日益 增多。據(jù)估計(jì)，我國每年固體廢物焚燒所產(chǎn)生的灰渣產(chǎn)量約為20萬噸/年。在焚燒的過 程中，大量的重金屬如Pb、Cd、Ni、Zn、Cu等易于富集與焚燒灰渣中。且由于固體廢物的來 源不同，其產(chǎn)生的灰渣成分也相差極大。特別是危險(xiǎn)固廢的焚燒灰渣，由于其重金屬含量遠(yuǎn) 高于生活垃圾焚燒灰渣，需進(jìn)入危險(xiǎn)廢物填埋場填埋處置，根據(jù)《危險(xiǎn)廢物填埋污染控制標(biāo) 準(zhǔn)》(GB18598-2001)，危險(xiǎn)廢物務(wù)須達(dá)到“允許進(jìn)入填埋區(qū)控制限制”后方可進(jìn)行填埋處置， 因此，殘?jiān)惋w灰中重金屬必須經(jīng)過安全穩(wěn)定化處理，以實(shí)現(xiàn)最終的無害化處置。到目前為止，常用的焚燒灰渣的穩(wěn)定化技術(shù)包括水泥固化技術(shù)、藥劑穩(wěn)定化技術(shù) 和熔融固化技術(shù)。藥劑穩(wěn)定化方法由于減容大，處理效果好而更加具有良好的發(fā)展前景。目 前市場上存在的幾種穩(wěn)定化藥劑，如磷酸鹽穩(wěn)定劑、硫化物穩(wěn)定劑、有機(jī)螯合劑等，當(dāng)其添 加達(dá)到一定量后，都可達(dá)到相當(dāng)穩(wěn)定化效果。但添加劑量大，藥劑單價(jià)高等都限制了這些藥 劑更廣泛的使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要是針對(duì)目前固體廢物焚燒灰渣穩(wěn)定化藥劑成本過高、穩(wěn)定化效果差， 提出了一種利用電石渣為主要原料制作穩(wěn)定化藥劑的配制及使用方法，同時(shí)對(duì)電石渣起到 資源利用的作用，使得電石渣和焚燒灰渣得到綜合處置。一種固體廢物焚燒灰渣穩(wěn)定化藥劑，根據(jù)需要處理的固體廢物焚燒灰渣的重金屬 含量情況不同，分為A類穩(wěn)定化藥劑或B類穩(wěn)定化藥劑。所述的A類穩(wěn)定化藥劑包括以下重量份的組分干粉電石渣 10可溶性磷酸鹽0. 7 1. 5 ；所述的B類穩(wěn)定化藥劑包括以下重量份的組分干粉電石渣 10無機(jī)硫化物 4 5可溶性磷酸鹽0. 5 1. 0。A類穩(wěn)定化藥劑或B類穩(wěn)定化藥劑中的可溶性磷酸鹽優(yōu)選為磷酸鈉、磷酸氫鈉或 磷酸二氫鉀。B類穩(wěn)定化藥劑中的無機(jī)硫化物優(yōu)選為硫化鈉、硫代硫酸鈉或硫化鉀。A類穩(wěn)定化藥劑的制備方法如下將干粉電石渣與可溶性磷酸鹽依照干質(zhì)量比10 (0. 7 1. 5)混合，加水調(diào)節(jié)混 合粉末至含水率為15 25% (質(zhì)量百分比)，喂入擠壓機(jī)中擠壓為塊狀胚體，于25°C、通風(fēng)條件下風(fēng)干備用。所述的干質(zhì)量比指扣除水分后的干質(zhì)量比值。B類穩(wěn)定化藥劑的制備方法如下將干粉電石渣、無機(jī)硫化物和可溶性磷酸鹽依照干質(zhì)量比10 4 5 0.5 1. 0混合，加水調(diào)節(jié)混合粉末至含水率為15 25% (質(zhì)量百分比)，喂入擠壓機(jī)中擠壓為塊 狀胚體，于25°C、通風(fēng)條件下風(fēng)干備用。制備B類穩(wěn)定化藥劑時(shí)，較優(yōu)選的混合方法為先將無機(jī)硫化物與可溶性磷酸鹽 溶于水，再與干粉電石渣混合攪拌，可以達(dá)到較好的混合效果。上述穩(wěn)定化藥劑的具體使用方法如下a)首先需要對(duì)待穩(wěn)定化的固體廢物焚燒灰渣的重金屬含量情況進(jìn)行調(diào)查。將灰 渣消解后，利用原子吸收分光光度法測定其Pb和Zn的本底值，具體測定方法可參考GB/ T15555. 2-1995 (固體廢物銅、鋅、鉛、鉻的測定原子吸收分光光度法)。對(duì)一些穩(wěn)定化要求 較高的灰渣，一般情況下Pb含量> lmg/g或Zn含量> 5mg/g的灰渣，推薦選用B類穩(wěn)定化 藥劑。這是因?yàn)镻b、Zn等有一定兩性性質(zhì)的金屬，其硫化物在偏堿性環(huán)境中具有更好的穩(wěn) 定性，且電石渣的穩(wěn)定化體系也易于保持較高的PH值，防止了 H2S的溢出。若灰渣中Pb和 Zn的含量較低，即Pb含量< lmg/g或Zn含量< 5mg/g時(shí)，因較容易達(dá)到穩(wěn)定，則考慮采用 A類穩(wěn)定化藥劑。b)將固體廢物焚燒灰渣經(jīng)磁選處理后，與選用的穩(wěn)定化藥劑按0. 5 1. 5 10的 質(zhì)量比混合，并添加干物質(zhì)焚燒飛灰質(zhì)量的20 30%的水；所述的磁選處理為先將固體 廢物焚燒灰渣進(jìn)行粗選，再將其碾磨至0. 5 Imm進(jìn)行一次精選。c)攪拌上述混合物至完全均勻，靜置反應(yīng)20 30min后，繼續(xù)攪拌5 10分鐘， 再靜置反應(yīng)1 2h，然后將上述灰漿混合物喂入擠壓機(jī)中擠壓為塊狀胚體，于自然通風(fēng)條 件下養(yǎng)護(hù)通風(fēng)24 48小時(shí)后，至穩(wěn)定化最佳效果。固體廢物焚燒灰渣中重金屬的含量根據(jù)焚燒垃圾的來源不同而不同，特別是有些 危險(xiǎn)固廢的焚燒灰渣其Fe的含量可達(dá)到50mg/g，銅含量可達(dá)25mg/g，其金屬含量遠(yuǎn)高于生 活垃圾焚燒灰渣，利用常用的穩(wěn)定化藥劑(有機(jī)螯合劑類、無機(jī)鹽類等)用量大，使用成本 高，卻不一定能達(dá)到較好的穩(wěn)定效果。本發(fā)明所配制的以電石渣為主要配料的穩(wěn)定化藥劑，利用電石渣較好的控制pH 能力，豐富的硫根、磷酸根等陰離子與金屬離子結(jié)合，可以有效的起到穩(wěn)定化的效果，并具 有配制簡便，原料成本較低的特點(diǎn)，特別是針對(duì)重金屬含量較高的危險(xiǎn)廢物焚燒灰渣，具有 很強(qiáng)的適用性。


圖1為本發(fā)明的工藝流程框圖。
具體實(shí)施例方式下面將選取兩種不同的灰渣，依照本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步的說明。實(shí)施例1 取得寧波某化工環(huán)保公司焚燒爐灰渣，經(jīng)磁選回收部分有價(jià)金屬后，其灰渣中鉛、鎳、銅和鋅的含量分別為0. 4mg/g、1. 6mg/g、0. 8mg/g和2. 8mg/g。經(jīng)分析，此灰渣為較易穩(wěn) 定灰渣。取質(zhì)量比10 1的干粉電石渣、磷酸鈉，加水調(diào)節(jié)混合粉末至含水率為20% (質(zhì)量 百分比)，喂入擠壓機(jī)中擠壓為塊狀胚體，于25°C、通風(fēng)條件下風(fēng)干獲得A類穩(wěn)定化藥劑。按 干重配比為0.7 10稱取上述制得的A類穩(wěn)定化藥劑及需處理的灰渣，先將藥劑與水(灰 渣干重的20% )預(yù)先混合后，再進(jìn)入混合池與灰渣反應(yīng)，完全混合均勻后靜置反應(yīng)30min， 再繼續(xù)攪拌5分鐘，靜置反應(yīng)lh。壓塊，并在自然通風(fēng)條件下養(yǎng)護(hù)24小時(shí)后，測定其TCLP 法金屬浸出狀況。同時(shí)對(duì)比廣泛應(yīng)用的磷酸鈉穩(wěn)定化藥劑的穩(wěn)定化效果，其與灰渣干重的 配比為10 1。表1寧波灰渣藥劑穩(wěn)定化效果
權(quán)利要求
1.一種固體廢物焚燒灰渣穩(wěn)定化藥劑，其特征在于所述的穩(wěn)定化藥劑為包括以下重 量份組分的A類藥劑干粉電石渣 10可溶性磷酸鹽0. 7 1. 5。
2.一種固體廢物焚燒灰渣穩(wěn)定化藥劑，其特征在于所述的穩(wěn)定化藥劑為包括以下重 量份組分的B類藥劑干粉電石渣 10無機(jī)硫化物 4 5可溶性磷酸鹽0.5 1.0。
3.如權(quán)利要求1或2所述的固體廢物焚燒灰渣穩(wěn)定化藥劑，其特征在于所述的可溶 性磷酸鹽為磷酸鈉、磷酸氫鈉或磷酸二氫鉀。
4.如權(quán)利要求2所述的固體廢物焚燒灰渣穩(wěn)定化藥劑，其特征在于所述的無機(jī)硫化 物為硫化鈉、硫代硫酸鈉或硫化鉀。
5.一種如權(quán)利要求1或2所述的固體廢物焚燒灰渣穩(wěn)定化藥劑的制備方法，包括以下 步驟將A類藥劑的原料或B類藥劑的原料按其預(yù)定配比混合，調(diào)節(jié)含水率至15 25%，擠 壓成塊狀胚體，常溫下風(fēng)干。
6.如權(quán)利要求5所述的固體廢物焚燒灰渣穩(wěn)定化藥劑的制備方法，其特征在于制備B 類藥劑時(shí)，先將無機(jī)硫化物與可溶性磷酸鹽溶于水，再與干粉電石渣混合攪拌。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種固體廢物焚燒灰渣A類穩(wěn)定化藥劑，包括以下重量份的組分干粉電石渣10、可溶性磷酸鹽0.7～1.5。本發(fā)明還公開了一種固體廢物焚燒灰渣B類穩(wěn)定化藥劑，包括以下重量份的組分干粉電石渣10、無機(jī)硫化物4～5、可溶性磷酸鹽0.5～1.0。本發(fā)明還公開了上述穩(wěn)定化藥劑的制備方法和使用方法。本發(fā)明的穩(wěn)定化藥劑成本低，在使用時(shí)，可根據(jù)需要處理的固體廢物焚燒灰渣中的重金屬含量情況選用不同藥劑，電石渣與焚燒飛灰中的重金屬可充分反應(yīng)，同時(shí)有效控制浸出液的pH值，使固體廢物焚燒灰渣達(dá)到安全填埋的標(biāo)準(zhǔn)。
文檔編號(hào)A62D101/43GK102068783SQ20111002711
公開日2011年5月25日 申請日期2011年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月25日
發(fā)明者馮華軍, 宋二喜, 廖 燕, 張弛, 汪美貞, 沈東升, 鄧友華 申請人:浙江工商大學(xué)