本發(fā)明涉及環(huán)保，具體為一種垃圾焚燒飛灰工藝廢水無害化處理方法。

背景技術(shù)：

1、隨著城市化進(jìn)程的加快和生活水平的提高，垃圾焚燒作為一種有效的垃圾處理方法被廣泛應(yīng)用。垃圾焚燒不僅可以有效減少垃圾體積，降低填埋壓力，還能將垃圾轉(zhuǎn)化為熱能和電能，實(shí)現(xiàn)資源的回收利用。然而，垃圾焚燒過程中產(chǎn)生的飛灰則成為了一個(gè)亟待解決的環(huán)境問題。飛灰中含有氯鹽、重金屬、二惡英和其他污染物，若不加以處理，可能會(huì)對(duì)土壤和水體產(chǎn)生嚴(yán)重污染。飛灰可以通過酸處理、堿處理、熱處理和水洗等方式進(jìn)行脫氯。與其他方法相比，水洗是一種有效、簡單、低成本、相對(duì)成熟的工藝；此外，采用水洗工藝還可以從飛灰中提取氯化鈉、氯化鉀等一些可利用資源。

2、飛灰水洗工藝就是先將飛灰與水按一定固液比混合并攪拌均勻，充分反應(yīng)一段時(shí)間，反應(yīng)完全后對(duì)飛灰水洗泥漿進(jìn)行固液分離工藝操作。然而，在進(jìn)行水洗預(yù)處理過程中會(huì)產(chǎn)生含鈣、鈉、氯鹽及高濃度重金屬離子的水洗液，重金屬主要成分包括cu、zn、cr、cd、pb等。

3、因此，我們提出一種垃圾焚燒飛灰工藝廢水無害化處理方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種垃圾焚燒飛灰工藝廢水無害化處理方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中提出的問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、一種垃圾焚燒飛灰工藝廢水無害化處理方法，包括如下步驟：

4、步驟s1：向飛灰工藝廢水中加入硫酸鈉，進(jìn)行一次脫鈣，得到硫酸鈣沉淀和一次處理廢液；

5、步驟s2：向一次處理廢液中加入碳酸鈉，進(jìn)行二次脫鈣，得到碳酸鈣沉淀和二次處理廢液；

6、步驟s3：向二次處理廢液中加入重金屬去除劑，進(jìn)行重金屬脫除，得到重金屬污泥和三次處理廢液；

7、步驟s4：向三次處理廢液中加入鹽酸，進(jìn)行中和反應(yīng)，再采用高溫蒸發(fā)結(jié)晶技術(shù)，得到氯化鈉和母液，母液經(jīng)降溫結(jié)晶分離出氯化鉀。

8、進(jìn)一步的，所述步驟s1中，硫酸鈉的添加量與一級(jí)水洗液中鈣含量的摩爾比為（0.8-0.9）：1。

9、進(jìn)一步的，所述步驟s2中，碳酸鈉的添加量與一次處理廢液中鈣含量的摩爾比為（1.0-1.2）：1。

10、進(jìn)一步的，所述步驟s3中，重金屬去除劑的用量為二次處理廢液質(zhì)量的1-10%。

11、進(jìn)一步的，所述重金屬去除劑的制備方法如下：

12、步驟（1）：將β-環(huán)糊精、n-羥甲基丙烯酰胺和稀鹽酸混合均勻，在70-80℃下反應(yīng)15-30min，經(jīng)析出、過濾、洗滌、干燥后，得到含雙鍵β-環(huán)糊精；

13、步驟（2）：將2,6-二氨基吡啶、烯丙基縮水甘油醚和n,n-二甲基甲酰胺混合均勻，在30-40℃下反應(yīng)3-5h，經(jīng)過濾、洗滌、干燥后，得到含雙鍵氨基化合物；將氫氧化鈉溶液、含雙鍵氨基化合物、二硫化碳混合均勻，在室溫下反應(yīng)30-60min，升溫至60-70℃，繼續(xù)反應(yīng)2-3h，經(jīng)過濾、洗滌、干燥后，得到含二硫代羧基化合物；

14、步驟（3）：將2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和去離子水混合均勻，加入甲基丙烯酸、丙烯酸丁酯、含二硫代羧基化合物、乙烯基三乙氧基硅烷、含雙鍵β-環(huán)糊精和過硫酸銨水溶液，在70-80℃下反應(yīng)6-8h，得到改性有機(jī)硅乳液；

15、步驟（4）：將海藻酸鈉和去離子水混合均勻，得到海藻酸鈉溶液，滴加改性有機(jī)硅乳液，1-2h滴完，攪拌均勻，加入氯化鈣溶液中，反應(yīng)2-3h，靜置24h后，經(jīng)過濾、洗滌、干燥后，得到重金屬去除劑。

16、在上述技術(shù)方案中，以n-羥甲基丙烯酰胺為偶聯(lián)劑，將雙鍵接枝到β-環(huán)糊精上，得到含雙鍵β-環(huán)糊精；通過控制2,6-二氨基吡啶和烯丙基縮水甘油醚的比例，使2,6-二氨基吡啶一端的氨基與烯丙基縮水甘油醚的環(huán)氧基團(tuán)發(fā)生開環(huán)反應(yīng)，生成羥基的同時(shí)引入雙鍵，得到含雙鍵氨基化合物；再通過二硫化銨與氫氧化鈉反應(yīng)，生成二硫代碳酸鹽，再與含雙鍵氨基化合物上的羥基、氨基進(jìn)行反應(yīng)，引入二硫代羧基(—c=s—s-)，得到含二硫代羧基化合物；以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、甲基丙烯酸、丙烯酸丁酯、含二硫代羧基化合物、乙烯基三乙氧基硅烷和含雙鍵β-環(huán)糊精為原料，過硫酸銨為引發(fā)劑，采用簡單、環(huán)保的無皂乳液聚合法制備了含酰胺基、磺酸基、羧基和二硫代羧基的功能化有機(jī)硅乳液，即改性有機(jī)硅乳液，不僅通過引入大量的多功能基團(tuán)進(jìn)而增加其對(duì)重金屬離子吸附容量，同時(shí)也可以通過形成si-o-si、分子相互作用形成致密的交聯(lián)結(jié)構(gòu)；最后，將改性有機(jī)硅乳液與海藻酸鈉混合，用氯化鈣交聯(lián)，制備了具有豐富官能團(tuán)的重金屬去除劑。

17、進(jìn)一步的，所述步驟（1）中，β-環(huán)糊精、n-羥甲基丙烯酰胺和稀鹽酸的質(zhì)量比為1：（1.0-1.2）：（2-3）。

18、進(jìn)一步的，所述步驟（1）中，稀鹽酸的濃度為1-3wt%。

19、進(jìn)一步的，所述步驟（2）中，2,6-二氨基吡啶、烯丙基縮水甘油醚和n,n-二甲基甲酰胺的質(zhì)量比為1：（0.9-1.0）：（3-5）。

20、進(jìn)一步的，所述步驟（2）中，氫氧化鈉溶液、含雙鍵氨基化合物和二硫化碳的質(zhì)量比為1：（0.1-0.2）：（0.15-0.20）。

21、進(jìn)一步的，所述步驟（2）中，氫氧化鈉溶液的濃度為10-12wt%。

22、進(jìn)一步的，所述步驟（3）中，改性有機(jī)硅乳液包括以下重量組分：2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸3-5份、甲基丙烯酸2-3份、丙烯酸丁酯1.5-2.5份、含二硫代羧基化合物4-6份、1-3份乙烯基三乙氧基硅烷、2-4份含雙鍵β-環(huán)糊精、8-10份過硫酸銨水溶液、去離子水70-80份。

23、進(jìn)一步的，所述過硫酸銨水溶液的濃度為10wt%。

24、進(jìn)一步的，所述步驟（4）中，海藻酸鈉和去離子水的質(zhì)量比為1：（50-55）。

25、進(jìn)一步的，所述步驟（4）中，改性有機(jī)硅乳液的質(zhì)量為海藻酸鈉溶液的5-15wt%。

26、進(jìn)一步的，所述步驟（4）中，氯化鈣溶液的濃度為2wt%，其用量為海藻酸鈉溶液的1-2倍。

27、進(jìn)一步的，所述步驟s4中，鹽酸的濃度為36-38wt%。

28、進(jìn)一步的，所述步驟s4中，高溫蒸發(fā)結(jié)晶技術(shù)的溫度為105-115℃。

29、進(jìn)一步的，所述步驟s4中，母液經(jīng)降溫結(jié)晶的溫度為20-30℃。

30、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

31、1、本發(fā)明的一種垃圾焚燒飛灰工藝廢水無害化處理方法，β-環(huán)糊精具有親水外緣和內(nèi)腔疏水的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，可與污染物形成包合物，在吸附污染物的同時(shí)防止了二次污染，以n-羥甲基丙烯酰胺為偶聯(lián)劑，將雙鍵接枝到β-環(huán)糊精上，得到含雙鍵β-環(huán)糊精；

32、通過控制2,6-二氨基吡啶和烯丙基縮水甘油醚的比例，使2,6-二氨基吡啶一端的氨基與烯丙基縮水甘油醚的環(huán)氧基團(tuán)發(fā)生開環(huán)反應(yīng)，生成羥基的同時(shí)引入雙鍵，得到含雙鍵氨基化合物；再通過二硫化銨與氫氧化鈉反應(yīng)，生成二硫代碳酸鹽，再與含雙鍵氨基化合物上的羥基、氨基進(jìn)行反應(yīng)，引入二硫代羧基(—c=s—s-)，得到含二硫代羧基化合物，其功能團(tuán)二硫代羧基與重金屬離子進(jìn)行螯合沉淀反應(yīng)，將溶解態(tài)離子轉(zhuǎn)化為非溶解態(tài)離子，即生成螯合物沉淀，最后通過重力沉降作用除去水中的重金屬離子；

33、以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、甲基丙烯酸、丙烯酸丁酯、含二硫代羧基化合物、乙烯基三乙氧基硅烷和含雙鍵β-環(huán)糊精為原料，過硫酸銨為引發(fā)劑，采用簡單、環(huán)保的無皂乳液聚合法制備了含酰胺基、磺酸基、羧基和二硫代羧基的功能化有機(jī)硅乳液，即改性有機(jī)硅乳液；不僅通過引入大量的多功能基團(tuán)進(jìn)而增加其對(duì)重金屬離子吸附容量，同時(shí)也可以通過形成si-o-si、分子相互作用形成致密的交聯(lián)結(jié)構(gòu)；

34、海藻酸鈉是一種天然多糖，其分子骨架上有豐富的羥基和羧基，這些官能團(tuán)可以導(dǎo)致配位螯合、與金屬離子發(fā)生離子交換反應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)重金屬的吸附；選用海藻酸鈉為基體材料，與改性有機(jī)硅乳液復(fù)合，并用氯化鈣交聯(lián)，制備了具有豐富官能團(tuán)的重金屬去除劑，不僅提高了重金屬的去除效果，同時(shí)也具有環(huán)保優(yōu)點(diǎn)。

35、2、本發(fā)明的一種垃圾焚燒飛灰工藝廢水無害化處理方法，飛灰工藝廢水經(jīng)“軟化+重金屬脫除+中和+蒸發(fā)結(jié)晶”多步驟處理，能夠有效去除廢水中的重金屬離子及其他有害物質(zhì)，降低廢水的毒性水平，確保處理后的水質(zhì)符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，在蒸發(fā)結(jié)晶過程中，可以回收部分水分和結(jié)晶鹽，有利于水資源的循環(huán)利用，減少資源浪費(fèi)，對(duì)環(huán)境友好。