一種垃圾焚燒飛灰處理方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種垃圾焚燒飛灰處理方法，屬于環(huán)境工程【技術(shù)領(lǐng)域】。該處理方法通過(guò)對(duì)垃圾焚燒飛灰添加有機(jī)硫TMT15，使飛灰中的Pb、Zn、Cd、Hg、Cu等重金屬轉(zhuǎn)化成難溶性的化合物，從而實(shí)現(xiàn)垃圾焚燒飛灰的穩(wěn)定化，采用氧化鈣和磷酸氫二鈉，通過(guò)形成致密網(wǎng)狀膠結(jié)物而實(shí)現(xiàn)垃圾焚燒飛灰的固化，提高飛灰固化體的強(qiáng)度，使飛灰污染物鈍化，采用氯化鐵對(duì)飛灰灰漿進(jìn)行穩(wěn)定化，通過(guò)形成磷鐵穩(wěn)定的化合物，減小飛灰固化體中磷的釋放。該方法通過(guò)對(duì)垃圾焚燒飛灰進(jìn)行固化穩(wěn)定化處理，降低了飛灰中污染物的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，增強(qiáng)了飛灰抗環(huán)境侵蝕的能力，具有處理效果好、無(wú)二次污染及成本低廉等特點(diǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種垃圾焚燒飛灰處理方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明公開(kāi)了一種垃圾焚燒飛灰處理方法，屬于環(huán)境工程【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002] 近年來(lái)，由于生活垃圾焚燒處理具有減量化大、資源利用率高等特點(diǎn)而越來(lái)越受 到關(guān)注。但垃圾焚燒處理過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生有毒煙氣、底渣和飛灰，這也制約了該技術(shù)的推廣應(yīng) 用。因此，垃圾焚燒污染控制成為了環(huán)境工程領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。以垃圾焚燒飛灰為例，它的 產(chǎn)量大約為生活垃圾質(zhì)量的2% -5%，飛灰中不但含有Pb, Hg, Cu, Cd, Zn, Ni和Cr等高濃 度的重金屬污染物，還含有二噁英等有機(jī)污染物，因此，垃圾焚燒飛灰被列入危險(xiǎn)廢棄物名 錄（HW18)。垃圾焚燒飛灰具有極強(qiáng)的致畸和致癌毒性，一旦隨意排放到環(huán)境中，其危害性不 言而喻。
[0003] 目前，垃圾焚燒飛灰的無(wú)害化處理技術(shù)有熔融/玻璃固化、水泥固化、化學(xué)穩(wěn)定 法、酸或其它溶劑洗提法等。固化/穩(wěn)定化技術(shù)因其具有操作簡(jiǎn)單、處理效果好、成本低等 優(yōu)勢(shì)，已成為國(guó)際上較普遍采用的處理方法。飛灰固化體填埋處置將成為未來(lái)多年間最有 效的處置方式，但在對(duì)其進(jìn)行最終處置前要經(jīng)過(guò)無(wú)害化處理，以滿(mǎn)足填埋場(chǎng)對(duì)飛灰的入場(chǎng) 條件。由于填埋場(chǎng)對(duì)飛灰入場(chǎng)的污染控制條件較高，如GB16889中明確規(guī)定飛灰中Pb的 浸出濃度上限值為〇· 25ppm，As的浸出濃度上限值為0· 3ppm，這給飛灰處理技術(shù)提出了較 高的要求。而現(xiàn)有的垃圾焚燒飛灰固化穩(wěn)定化處理技術(shù)工藝相對(duì)落后，固化穩(wěn)定藥劑昂貴 且污染環(huán)境，導(dǎo)致了垃圾焚燒飛灰固化穩(wěn)定化處理效果差、成本高，二次污染及環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)突 出。如中國(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。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對(duì)上述存在問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種垃圾焚燒飛灰處理方法，該方法 具有處理效果好、成本低廉和無(wú)二次污染等優(yōu)點(diǎn)，為了實(shí)現(xiàn)上述目的，其技術(shù)解決方案為：
[0005] -種垃圾焚燒飛灰處理方法，所述的處理方法按照以下步驟進(jìn)行：
[0006] A)垃圾焚燒飛灰的穩(wěn)定化處理
[0007] 將垃圾焚燒飛灰與水按質(zhì)量比為2 : 1混合，攪拌均勻后形成灰漿，向灰漿中添加 有機(jī)硫TMT15,有機(jī)硫TMT15和垃圾焚燒飛灰的質(zhì)量比為2% -5%，攪拌10分鐘，在有機(jī)硫 TMT15的作用下，飛灰中的重金屬轉(zhuǎn)化成難溶性的化合物，使飛灰中的重金屬鈍化；
[0008] B)垃圾焚燒飛灰的固化處理
[0009] 向經(jīng)過(guò)穩(wěn)定化處理后的灰漿中添加磷酸氫二鈉和氧化鈣，磷酸氫二鈉和氧化鈣的 摩爾比為1 : 1，磷酸氫二鈉與氧化鈣的混合質(zhì)量為垃圾焚燒飛灰質(zhì)量的10% -30%，攪拌 10分鐘，在磷酸氫二鈉與氧化鈣的作用下，飛灰的強(qiáng)度增大，滲透系數(shù)減小，使飛灰中的重 金屬失去遷移性；
[0010] C)垃圾焚燒飛灰灰漿的穩(wěn)定化處理
[0011] 向經(jīng)固化處理后的灰漿中添加氯化鐵，氯化鐵與磷酸氫二鈉的摩爾比為1 : 5,均 勻攪拌5分鐘，在常溫、95%濕度條件下養(yǎng)護(hù)3-7天，使灰漿形成固化體。
[0012] 所述的水為自來(lái)水或河水的一種。
[0013] 由于采用了以上技術(shù)方案，本發(fā)明的一種垃圾焚燒飛灰處理方法，通過(guò)添加有機(jī) 硫TMT15,使飛灰中的Pb、Zn、CcU Hg、Cu等重金屬轉(zhuǎn)化成難溶性的化合物，從而實(shí)現(xiàn)垃圾焚 燒飛灰的穩(wěn)定化，減小飛灰中污染物的釋放，采用氧化鈣和磷酸氫二鈉，通過(guò)形成致密網(wǎng)狀 膠結(jié)物而實(shí)現(xiàn)垃圾焚燒飛灰的固化，不但對(duì)飛灰中污染物有包裹作用，使飛灰污染物鈍化， 而且通過(guò)提高飛灰固化體的強(qiáng)度，增強(qiáng)了飛灰抗環(huán)境侵蝕的能力，同時(shí)，氧化鈣可和飛灰中 的As形成沉淀，磷酸氫二鈉可和飛灰中的Pb、Cd等形成沉淀，再次實(shí)現(xiàn)了飛灰中污染物的 穩(wěn)定化，采用氯化鐵對(duì)飛灰灰漿進(jìn)行穩(wěn)定化，通過(guò)形成磷鐵穩(wěn)定的化合物，使飛灰固化體中 的磷鈍化，減少磷釋放對(duì)環(huán)境的污染，同時(shí)，鐵可以和飛灰中的As形成沉淀，實(shí)現(xiàn)了飛灰中 As的穩(wěn)定。該方法通過(guò)對(duì)垃圾焚燒飛灰進(jìn)行固化穩(wěn)定化處理，降低了飛灰中污染物的環(huán) 境風(fēng)險(xiǎn)，增強(qiáng)了飛灰抗環(huán)境侵蝕的能力，多次穩(wěn)定化保證了處理效果，該方法具有處理效果 好、無(wú)二次污染及成本低廉等特點(diǎn)。

【具體實(shí)施方式】
[0014] 下面結(jié)合具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)描述：
[0015] 一種垃圾焚燒飛灰處理方法，所述的處理方法按照以下步驟進(jìn)行：
[0016] A)垃圾焚燒飛灰的穩(wěn)定化處理
[0017] 將垃圾焚燒飛灰與水按質(zhì)量比為2 : 1混合，水為自來(lái)水或河水的一種，攪拌均 勻后形成灰漿，向灰漿中添加有機(jī)硫TMT15,根據(jù)垃圾焚燒飛灰中重金屬的含量，有機(jī)硫 TMT15和垃圾焚燒飛灰的質(zhì)量比為2% -5%，攪拌10分鐘，使垃圾焚燒飛灰中的重金屬污染 物與有機(jī)硫TMT15充分反應(yīng)，在有機(jī)硫TMT15的作用下，飛灰中的重金屬轉(zhuǎn)化成難溶性的化 合物，使飛灰中的重金屬鈍化，改變飛灰中重金屬的活性，降低其遷移性，實(shí)現(xiàn)垃圾焚燒飛 灰的穩(wěn)定化；
[0018] B)垃圾焚燒飛灰的固化處理
[0019] 向經(jīng)過(guò)穩(wěn)定化處理后的灰漿中添加磷酸氫二鈉和氧化鈣，磷酸氫二鈉和氧化鈣的 摩爾比為1 : 1，磷酸氫二鈉和氧化鈣反應(yīng)生成具有致密網(wǎng)格的磷酸鈉鈣膠凝，使垃圾焚燒 飛灰孔隙減小，強(qiáng)度增加，實(shí)現(xiàn)對(duì)飛灰中污染物的包裹，減小污染物的釋放風(fēng)險(xiǎn)，飛灰固化 體能在極端的環(huán)境（高壓、高溫、酸雨等）中保持長(zhǎng)期穩(wěn)定性，根據(jù)強(qiáng)度要求，磷酸氫二鈉與 氧化鈣的混合質(zhì)量為垃圾焚燒飛灰質(zhì)量的10% -30%，攪拌10分鐘，使磷酸氫二鈉和氧化 鈣充分反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)垃圾焚燒飛灰的固化。同時(shí)，磷酸氫二鈉可和垃圾焚燒飛灰中的Pb、Cd 等重金屬反應(yīng)生成磷酸鹽沉淀，氧化鈣可和As等重金屬反應(yīng)生成鈣砷沉淀，在實(shí)現(xiàn)垃圾焚 燒飛灰固化的同時(shí)，也實(shí)現(xiàn)了飛灰的穩(wěn)定化；
[0020] C)垃圾焚燒飛灰灰漿的穩(wěn)定化處理
[0021] 向經(jīng)過(guò)固化處理后的垃圾焚燒飛灰灰漿中添加氯化鐵，氯化鐵與磷酸氫二鈉的摩 爾比為1 : 5,氯化鐵中的鐵元素可和灰漿中的磷元素反應(yīng)，生成穩(wěn)定的鐵磷化合物，降低 了飛灰固化體中磷的釋放對(duì)環(huán)境的污染，使該技術(shù)沒(méi)有二次污染風(fēng)險(xiǎn)，均勻攪拌5分鐘，使 反應(yīng)充分，將垃圾焚燒飛灰灰漿在常溫、95 %濕度條件下養(yǎng)護(hù)3-7天，形成垃圾焚燒飛灰固 化體，可對(duì)該飛灰固化體進(jìn)行填埋處置。
[0022] 具體實(shí)施案例
[0023] 下面結(jié)合相關(guān)實(shí)施案例進(jìn)一步詳細(xì)敘述：
[0024] 實(shí)施案例1
[0025] 本實(shí)施例稱(chēng)取垃圾焚燒飛灰500g，稱(chēng)取自來(lái)水250g，攪拌均勻后形成垃圾焚燒飛 灰灰漿，向灰漿中添加有機(jī)硫TMT15,由于飛灰中重金屬含量較高（如Pb :1600mg/kg ;As : 650mg/kg ;Cd :380mg/kg)，有機(jī)硫TMT15的質(zhì)量為25g，攪拌10分鐘，向經(jīng)過(guò)穩(wěn)定化處理后 的灰漿中添加磷酸氫二鈉和氧化鈣，磷酸氫二鈉和氧化鈣的摩爾比為1 : 1，磷酸氫二鈉和 氧化鈣的質(zhì)量和為150g，攪拌10分鐘，向經(jīng)固化處理后的灰漿中添加氯化鐵，氯化鐵與磷 酸氫二鈉的摩爾比為1 : 5,均勻攪拌5分鐘，將垃圾焚燒飛灰灰漿置于塑料磨具中，并在常 溫、95%濕度條件下養(yǎng)護(hù)7天。對(duì)飛灰固化體進(jìn)行抗壓強(qiáng)度和浸出毒性試驗(yàn)，抗壓強(qiáng)度采用 萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)，浸出毒性采用《固體廢物浸出毒性浸出方法醋酸緩沖溶液法》（HJ/T300-2007) 標(biāo)準(zhǔn)。各測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表1，重金屬污染物浸出濃度均滿(mǎn)足GB16889的要求。
[0026] 實(shí)施例1垃圾焚燒飛灰固化體試驗(yàn)結(jié)果表1
[0027]

【權(quán)利要求】
1. 一種垃圾焚燒飛灰處理方法，其特征在于：所述的處理方法按照以下步驟進(jìn)行： A) 垃圾焚燒飛灰的穩(wěn)定化處理 將垃圾焚燒飛灰與水按質(zhì)量比為2 : 1混合，攪拌均勻后形成灰漿，向灰漿中添加有機(jī) 硫TMT15,有機(jī)硫TMT15和垃圾焚燒飛灰的質(zhì)量比為2% -5%，攪拌10分鐘，在有機(jī)硫TMT15 的作用下，飛灰中的重金屬轉(zhuǎn)化成難溶性的化合物，使飛灰中的重金屬鈍化； B) 垃圾焚燒飛灰的固化處理 向經(jīng)過(guò)穩(wěn)定化處理后的灰漿中添加磷酸氫二鈉和氧化鈣，磷酸氫二鈉和氧化鈣的摩爾 比為1 : 1，磷酸氫二鈉與氧化鈣的混合質(zhì)量為垃圾焚燒飛灰質(zhì)量的10% -30%，攪拌10分 鐘，在磷酸氫二鈉與氧化鈣的作用下，飛灰的強(qiáng)度增大，滲透系數(shù)減小，使飛灰中的重金屬 失去遷移性； C) 垃圾焚燒飛灰灰漿的穩(wěn)定化處理 向經(jīng)過(guò)固化處理后的灰漿中添加氯化鐵，氯化鐵與磷酸氫二鈉的摩爾比為1 : 5,均勻 攪拌5分鐘，在常溫、95%濕度條件下養(yǎng)護(hù)3-7天，使灰漿形成固化體。
2. 如權(quán)利要求書(shū)1所述的一種垃圾焚燒飛灰處理方法，其特征在于：所述的水為自來(lái) 水或河水的一種。
【文檔編號(hào)】A62D101/43GK104492024SQ201410796490
【公開(kāi)日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年12月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月12日
【發(fā)明者】李江山, 薛強(qiáng), 張亭亭, 王平, 王富, 許越, 孟思明 申請(qǐng)人:江蘇中宜生態(tài)土研究院有限公司, 中國(guó)科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所