一種針對(duì)垃圾焚燒飛灰的固化穩(wěn)定化處理方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種針對(duì)垃圾焚燒飛灰的固化穩(wěn)定化處理方法,包括以下步驟:采用二硫代氨基甲酸鹽螯合劑對(duì)焚燒飛灰進(jìn)行螯合固化處理;將水泥與螯合固化處理后的飛灰進(jìn)行干混,得到飛灰混合物;在飛灰混合物中添加一定量的有機(jī)纖維絲;在飛灰混合物中添加一定量的聚丙烯酰胺;將硅酸鈉溶于水,在飛灰混合物中注入硅酸鈉水溶液攪拌均勻并成型。該方法能夠?qū)ξkU(xiǎn)廢棄物焚燒飛灰固化穩(wěn)定化,提高飛灰固化體的強(qiáng)度并且降低其重金屬浸出毒性,為飛灰固化體填埋或資源化利用提供技術(shù)支撐。
【專利說明】
-種針對(duì)垃圾焚燒飛灰的固化穩(wěn)定化處理方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及垃圾焚燒處理領(lǐng)域,尤其設(shè)及一種針對(duì)垃圾焚燒飛灰的固化穩(wěn)定化處 理方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 伴隨著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展W及人民生活水平的改善,生活垃圾產(chǎn)量隨之大幅提高, "垃圾圍城"現(xiàn)象屢見不鮮并已逐漸成為制約城市進(jìn)一步發(fā)展的瓶頸。生活垃圾經(jīng)焚燒后減 量化顯著(減容90%,減重70%),焚燒熱量及蒸汽可回收并加 W利用W緩解日趨嚴(yán)峻的能 源危機(jī),因此垃圾焚燒獲得了世界范圍內(nèi)的認(rèn)同并被廣泛采用。在一些發(fā)達(dá)國家,如波蘭、 法國等,焚燒比率均超過了60%,在丹麥、日本、德國和瑞±,該百分比甚至超過80%。經(jīng)過 多年的發(fā)展,我國生活垃圾焚燒量從2001年的178.38萬噸增加到2014年的5329.9萬噸,焚 燒比率對(duì)應(yīng)從2001年的1 %增加到了2014年的32.5%;現(xiàn)階段我國垃圾焚燒能力約為23.3 萬噸/日,根據(jù)相關(guān)規(guī)劃,全國生活垃圾焚燒能力于2020年將超過40萬噸/日,于2025年可達(dá) 50萬噸/日。
[0003] 不同國家地區(qū)固體廢棄物焚燒灰中常見重金屬含量(mg/kg)
[0004]
[0005] 表 1
[0006] 盡管如此,由于垃圾成分復(fù)雜且常含有廢舊電池、電器元器件等重金屬成分較多 的物件,在焚燒過程中重金屬會(huì)被釋放出來并富集在隨之產(chǎn)生的飛灰上,因此如表1所示, 飛灰中重金屬含量極高,甚至可高達(dá)天然±體重金屬背景值的1114.6倍。我國《國家危險(xiǎn)廢 物名錄》、日本及歐盟標(biāo)準(zhǔn)均指出,飛灰屬于危險(xiǎn)廢棄物;《生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》 (GB18485-2014)及《生活垃圾焚燒處理工程技術(shù)規(guī)范(CJJ90-2009)》均規(guī)定,飛灰必須進(jìn) 行必要的前處理之后方可進(jìn)一步處置。飛灰中Si、Ca元素含量較高,且含有一定量化0成分, 與火山灰組成較為相似,通過特定的固化穩(wěn)定化處理方法后,能夠形成一定強(qiáng)度且大幅降 低其中重金屬的浸出特性,因此具有了潛在資源化利用的可能性。
[0007] 目前常見的固化穩(wěn)定化處理技術(shù)包括水泥固化、熱塑性材料固化、烙融固化和化 學(xué)藥劑穩(wěn)定化。
[000引(1)水泥固化:主要是指水泥中幾種主要熟料(娃酸Ξ巧、娃酸二巧、侶酸Ξ巧等) 與飛灰中的重金屬離子反應(yīng),生成相應(yīng)的較為穩(wěn)定的重金屬鹽沉淀,且水泥熟料反應(yīng)提供 大量的膠結(jié)物成分(水化娃酸巧(C-S-H凝膠)、水化侶酸巧及水石惱石),從而提升固化體 的強(qiáng)度特性,且水化反應(yīng)及其生成膠結(jié)物在一定程度上隔絕了重金屬鹽與空氣、水的接觸 并提供了堿性環(huán)境,阻滯污染物的釋放及遷移特性。
[0009] (2)熱塑性材料固化:利用熱塑性材料,在高溫條件下烙融并與廢物充分混合,并 冷卻成型后將廢物完全包容。如漸青固化,是借助漸青的不透水性,將飛灰表面包覆固定, W防止有害物質(zhì)溶出,其中并不設(shè)及化學(xué)變化,在處理過程中,必須經(jīng)飛灰的粒徑大小及水 分加 W適當(dāng)調(diào)整,去除雜質(zhì),W便使?jié)u青的包覆層能完全覆蓋處理物。
[0010] (3)烙融固化:主要是將飛灰和細(xì)小的玻璃質(zhì)混和,經(jīng)混合造粒成型后,在1000- 1400°C高溫下烙融一段時(shí)間,通常為30min左右(烙融時(shí)間視飛灰性質(zhì)的不同而定),待飛灰 的物理和化學(xué)狀態(tài)改變后,降溫使其固化,形成玻璃固化體,借助玻璃體的致密結(jié)晶結(jié)構(gòu), 確保重金屬的穩(wěn)定。
[0011] (4)化學(xué)藥劑穩(wěn)定:是指利用化學(xué)藥劑將重金屬離子變成不溶于水的高分子絡(luò)合 物或者是無機(jī)礦物質(zhì),把飛灰中的有毒物質(zhì)轉(zhuǎn)變成低毒性、低溶解性及低遷移性物質(zhì)的過 程;有機(jī)藥劑主要W馨合劑為主,它與重金屬離子反應(yīng)形成不溶于水的高分子絡(luò)合物,使重 金屬固定下來。無機(jī)藥劑主要指憐酸醋、巧樣酸鹽等絡(luò)合劑,與重金屬離子生成穩(wěn)定的可溶 性絡(luò)合物,可通過加入氧化劑予W破壞或用堿性的Na2S去除重金屬。
[0012] 目前運(yùn)些常見的固化穩(wěn)定化處理技術(shù)分別具有W下缺點(diǎn):
[0013] (1)水泥固化技術(shù):在水泥的滲量方面,因部分水泥熟料與重金屬反應(yīng),所W當(dāng)水 泥滲量較低時(shí),重金屬無法被完全固定,重金屬浸出濃度仍然較高,且重金屬離子搶奪了本 應(yīng)參與水化反應(yīng)形成強(qiáng)度及膠結(jié)物的水泥熟料,因此此時(shí)強(qiáng)度較低,而水泥滲量高達(dá)50% W上時(shí),重金屬大都被固定,在強(qiáng)度上能夠達(dá)到用作地基加固材料的最低要求,但此時(shí)增容 增量較大,且消耗了大量的水泥材料;在水泥固化反應(yīng)機(jī)理方面,水泥水化反應(yīng)中會(huì)產(chǎn)生較 多氣體,部分氣體被封閉在固化體的內(nèi)部,當(dāng)出現(xiàn)輕微擾動(dòng)及破壞時(shí),就隨之產(chǎn)生大量的連 孔隙群,固化體比表面積W幾何級(jí)數(shù)增大,同時(shí)飛灰中所含有的有機(jī)物在較為活潑的條件 下分解也會(huì)造成大量裂隙的產(chǎn)生,裂縫的存在成為水及氣體的運(yùn)移通道,固化體抗凍融破 壞和抗碳化穩(wěn)定性能進(jìn)一步降低;在飛灰的成分方面,飛灰中含有大量的氯鹽會(huì)降低固化 體的抗凍融破壞特性,并通過電化學(xué)反應(yīng)加速鋼筋材料的誘蝕;在固化體工程特性方面,水 泥基固化飛灰呈現(xiàn)出明顯的脆性,抵抗變形能力較差,且固化體模量較小,因此在較低應(yīng)力 條件下即發(fā)生破壞。
[0014] (2)熱塑性材料固化:在能源消耗方面,用烙融的熱塑性材料在高溫下與焚燒飛灰 混合,較為耗費(fèi)能源,運(yùn)行費(fèi)用高昂;在揮發(fā)氣體方面,在高溫下操作會(huì)帶來很多不便,且易 產(chǎn)生揮發(fā)性有害物質(zhì),對(duì)空氣造成二次污染,需要對(duì)揮發(fā)性氣體進(jìn)行進(jìn)一步的處理,增加了 系統(tǒng)復(fù)雜性。熱塑性材料主要W漸青為主,當(dāng)漸青添加量較少時(shí),飛灰與漸青在加熱混合過 程中生成的結(jié)合物中,饑和Cr易于浸出,漸青為一種高分子化合物,分子尺寸較大,很難進(jìn) 入在飛灰大顆?;蚴腔鶊F(tuán)間的納米級(jí)大小的孔隙中,從而將飛灰充分包裹,因此對(duì)重金屬 的固化效果具有局限性;當(dāng)漸青添加量較大時(shí),漸青及其煙霧中的主要有毒成分有酪類化 合物、蔥、糞、化晚等會(huì)對(duì)人體造成巨大的傷害。因此在處理過程的前期準(zhǔn)備上,必須將飛灰 的粒徑大小及水分加 W適當(dāng)調(diào)整,同時(shí)盡量去除雜質(zhì),W便使?jié)u青的包覆層能完全覆蓋處 理物。
[0015] (3)烙融固化技術(shù):在能源消耗方面,由于需要將飛灰加熱到烙融溫度1300~1500 °C,高溫?zé)崂有枰拇罅康哪茉?,在運(yùn)行過程中,為了防止電極的氧化,常用氣氣作為工 作氣體,成本較高,只有在處理高劑量放射性廢物或劇毒廢物時(shí),才考慮使用;在裝置方面, 高溫烙融需要特殊裝置設(shè)備,造價(jià)較高,飛灰在烙融過程中易發(fā)生貼壁現(xiàn)象,降低了鍋爐的 熱傳導(dǎo)效率,且飛灰中重金屬離子交換,易導(dǎo)致鍋爐的誘蝕;在飛灰成分方面,飛灰中氯元 素的含量對(duì)烙融過程中重金屬控制影響很大,重金屬氯化物的烙點(diǎn)較低,在烙融溫度下極 易揮發(fā),會(huì)影響飛灰烙融玻璃體的形成,需要對(duì)飛灰進(jìn)行必要的預(yù)處理研究,降低其氯含 量;在烙融爐煙氣凈化方面,高溫條件下,易揮發(fā)的重金屬鹽類轉(zhuǎn)移到氣體中,易產(chǎn)生含有 大量重金屬的有害煙塵,在高溫烙融之后需要對(duì)廢氣進(jìn)行二次處理,增加了處理成本。
[0016] (4)化學(xué)藥劑穩(wěn)定技術(shù):化學(xué)藥劑可分為無機(jī)藥劑和有機(jī)馨合劑。無機(jī)藥劑方面: 在無機(jī)藥劑滲量上,為了飛灰可W達(dá)到危險(xiǎn)廢物的重金屬浸出填埋標(biāo)準(zhǔn),無機(jī)藥劑投入量 需要達(dá)到5%,但離垃圾填埋場的入場要求還有一定差距,所需滲量較高;此外,浸取劑的抑 值對(duì)穩(wěn)定后的飛灰的浸出毒性影響顯著,在酸性條件下,飛灰中重金屬易被浸取出來,游離 態(tài)重金屬濃度提高,飛灰固化體的長期穩(wěn)定性和耐久性較差。有機(jī)馨合劑方面:在飛灰強(qiáng)度 上,經(jīng)有機(jī)馨合劑穩(wěn)定化處理后的飛灰仍處于離散的粉末形態(tài),其粘結(jié)度低,缺少膠結(jié)物質(zhì) 成分,難W成型,強(qiáng)度幾乎可W忽略不計(jì);在有機(jī)馨合劑的選擇上,由于飛灰組分及重金屬 成分的復(fù)雜性,有機(jī)馨合劑成本相對(duì)較高,難W找到一種普遍適用的化學(xué)藥劑。在機(jī)械設(shè)備 方面,有機(jī)馨合劑穩(wěn)定化過程需要較高的機(jī)械設(shè)備,且操作管理較為復(fù)雜,投資較高,運(yùn)行 費(fèi)用較高;在有機(jī)馨合劑滲量方面,馨合劑多為含有硫橫的堿性藥劑,擁有二硫代氨基甲酸 官能基及碳化氨系分子所形成的構(gòu)造物,當(dāng)添加藥劑量過多時(shí),馨合過程中會(huì)有殘余硫化 物產(chǎn)生而造成臭味,并有可能造成二次污染。
[0017] 有鑒于上述的內(nèi)容,本設(shè)計(jì)人,積極加 W研究創(chuàng)新,W期創(chuàng)設(shè)一種針對(duì)垃圾焚燒飛 灰的固化穩(wěn)定化處理方法,使其更具有產(chǎn)業(yè)上的利用價(jià)值。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0018] 為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的目的是提供一種針對(duì)垃圾焚燒飛灰的固化穩(wěn)定化 處理方法,能夠?qū)ξkU(xiǎn)廢棄物焚燒飛灰固化穩(wěn)定化,提高飛灰固化體的強(qiáng)度并且降低其重 金屬浸出毒性,為飛灰固化體填埋或資源化利用提供技術(shù)支撐。
[0019] 本發(fā)明提出的一種針對(duì)垃圾焚燒飛灰的固化穩(wěn)定化處理方法,其特征在于:包括 W下步驟:
[0020] 步驟(1):采用二硫代氨基甲酸鹽馨合劑對(duì)焚燒飛灰進(jìn)行馨合固化處理,降低飛灰 中重金屬的浸出毒性,將飛灰顆?;鶊F(tuán)化,得到飛灰固化體,減少施工過程中飛灰揚(yáng)塵;
[0021] 步驟(2):將水泥與馨合固化處理后的飛灰進(jìn)行干混,得到飛灰混合物,在少增容 的情況下增強(qiáng)焚燒飛灰的強(qiáng)度;W水泥作為粘合劑,對(duì)飛灰起到粘結(jié)的效果;
[0022] 步驟(3):在飛灰混合物中添加一定量的有機(jī)纖維絲,來提高飛灰固化體的強(qiáng)度和 破壞應(yīng)變,提高其抗變形能力;
[0023] 步驟(4):在飛灰混合物中添加一定量的聚丙締酷胺,聚丙締酷胺作為絮凝劑,起 到粘合飛灰的作用;聚丙締酷胺為多孔材料,對(duì)飛灰中的重金屬起到物理吸附效果;聚丙締 酷胺為脂類材料,提高抗凍融性和抗老化性能;
[0024] 步驟(5):將娃酸鋼溶于水,在飛灰混合物中注入娃酸鋼水溶液,娃酸鋼為膠體材 料,加快飛灰固化體的早凝速度,提高固化體早期強(qiáng)度。
[0025] 作為本發(fā)明方法的進(jìn)一步改進(jìn),步驟(1)中所述馨合處理中的二硫代氨基甲酸鹽 馨合劑滲量為飛灰重量(干重)的3%-6%。
[0026] 作為本發(fā)明方法的進(jìn)一步改進(jìn),步驟(2)中所述水泥與馨合處理后的飛灰進(jìn)行干 混中的水泥滲量為飛灰重量(干重)的5 % -20 %。
[0027] 作為本發(fā)明方法的進(jìn)一步改進(jìn),步驟(3)中所述有機(jī)纖維絲的滲量為飛灰重量(干 重)的 1%-5%。
[0028] 作為本發(fā)明方法的進(jìn)一步改進(jìn),步驟(3)中所述有機(jī)纖維絲包括聚酷胺纖維、聚醋 纖維、聚丙締纖維、聚乙締纖維W及聚氯乙締纖維。
[0029] 作為本發(fā)明方法的進(jìn)一步改進(jìn),步驟(4)中所述聚丙締酷胺的滲量為飛灰重量(干 重)的2%-6%。
[0030] 作為本發(fā)明方法的進(jìn)一步改進(jìn),步驟(5)中所述娃酸鋼水溶液的滲量飛灰重量(干 重)的4%-8%。
[0031] 借由上述方案,本發(fā)明至少具有W下優(yōu)點(diǎn):
[0032] 1.本發(fā)明采用馨合劑、水泥和聚丙締酷胺協(xié)同對(duì)飛灰進(jìn)行固化,可W有效降低飛 灰中重金屬浸出濃度,從而減少對(duì)周圍環(huán)境的污染;
[0033] 2.本發(fā)明在飛灰中添加適量水泥,可W在少增容或不增容前提下大幅提高飛灰固 化體的強(qiáng)度;
[0034] 3.通過水泥、馨合劑和聚丙締酷胺的粘結(jié)作用,可W有效提高飛灰固化體的粘結(jié) 度,從而提局其抗變形能力;
[0035] 4.通過娃酸鋼的膠結(jié)作用,可W加速飛灰固化體的凝固,提高其早期強(qiáng)度,從而加 快施工工序;
[0036] 5.由于聚丙締酷胺為脂類材料,可W隔絕固化體與空氣、地下水的接觸,從而有效 提高固化體的抗凍融和抗碳化性能;
[0037] 6.將焚燒飛灰資源化利用,可W解決焚燒飛灰的填埋場地需求問題,節(jié)約處理成 本,具有較好的經(jīng)濟(jì)效益;
[0038] 7.對(duì)焚燒飛灰進(jìn)行安全處理,為其資源化利用提供了技術(shù)支持,將飛灰作為建筑 材料利用,可W大量減少水泥和木材的需求,減少國家碳排放,屬于環(huán)境友好型。
[0039] 上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段, 并可依照說明書的內(nèi)容予W實(shí)施,W下W本發(fā)明的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說明如后。
【附圖說明】
[0040] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例中不同養(yǎng)護(hù)時(shí)間下飛灰固化體的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度圖;
[0041] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例中不同配合比的飛灰固化體的破壞應(yīng)變圖;
[0042] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例中飛灰經(jīng)馨合固化的重金屬浸出濃度圖。
【具體實(shí)施方式】
[0043] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。W下實(shí)施 例用于說明本發(fā)明,但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0044] 實(shí)施例:首先,采用二硫代氨基甲酸鹽馨合劑對(duì)焚燒飛灰進(jìn)行馨合處理,馨合劑滲 量(馨合劑/飛灰,干重比)為3%-6%,滲量可依據(jù)具體需要進(jìn)行調(diào)整。一方面可W大幅降低 飛灰中重金屬的浸出毒性,另一方面馨合劑具有一定粘結(jié)力,可W將飛灰顆?;鶊F(tuán)化,減少 施工過程中飛灰揚(yáng)塵的可能性。
[0045] 其次,將水泥與馨合飛灰進(jìn)行干混,水泥滲量(水泥/飛灰,干重比)為5%-20%,水 泥種類和滲量可根據(jù)具體要求調(diào)整。一方面可W在少增容的情況下增強(qiáng)焚燒飛灰的強(qiáng)度, 從而實(shí)現(xiàn)飛灰的資源化利用;另一方面,水泥作為一種粘合劑,也可W對(duì)飛灰起到粘結(jié)的效 果。
[0046] 第Ξ,在飛灰混合物中添加有機(jī)纖維絲,其滲量(纖維絲/飛灰,干重比)為1%- 5%。有機(jī)纖維絲種類主要包括聚酷胺纖維、聚醋纖維、聚丙締纖維、聚乙締纖維W及聚氯乙 締纖維等,纖維絲種類和長度可根據(jù)具體施工要求做調(diào)整。有機(jī)纖維絲可W大幅提高固化 體的強(qiáng)度和破壞應(yīng)變,從而有效提高其抗變形能力。
[0047] 第四,添加聚丙締酷胺,其滲量(聚丙締酷胺/飛灰,干重比)為2%-6%。聚丙締酷 胺作為一種絮凝劑,在低溫情況下可W起到粘合飛灰的作用;其次,聚丙締酷胺為多孔材 料,提供馨合劑、水泥外的第Ξ重保護(hù),對(duì)飛灰中重金屬起到物理吸附效果;當(dāng)飛灰遇水及 水泥發(fā)生水化反應(yīng)產(chǎn)生少量熱量,聚丙締酷胺呈現(xiàn)流動(dòng)性,可W進(jìn)入水泥中空隙,阻止地下 水中物質(zhì)進(jìn)入地基,從而提高了地基使用的耐久性;最后,聚丙締酷胺為脂類材料,可W隔 絕水泥與空氣接觸,從而提高地基的抗凍融性和抗老化性能。
[0048] 最后,將娃酸鋼溶于水,在飛灰混合物中注入娃酸鋼水溶液,其滲量(娃酸鋼/飛 灰,干重比)為4% -8 %。娃酸鋼為膠體材料,可W加快飛灰固化體的早凝速度,從而加快施 工工序,具體效果可W通過不同娃酸鋼滲量來調(diào)節(jié)。
[0049] 根據(jù)固化體強(qiáng)度要求,調(diào)整水泥滲量和水泥種類;可通過調(diào)整二硫代氨基甲酸鹽 馨合劑滲量來控制固化體重金屬浸出濃度;可通過控制水泥、馨合劑纖維絲和聚丙締酷胺 的滲量來調(diào)整固化體的粘結(jié)度,從而確定其抵抗變形能力;可根據(jù)具體施工工序和早期強(qiáng) 度需求來確定娃酸鋼滲量;可通過調(diào)整聚丙締酷胺的滲量來控制固化體與空氣和地下水的 接觸,從而提高其抗凍融和抗碳化性能。
[0050] 配方:二硫代氨基甲酸鹽馨合劑滲量為6 % ;水泥滲量為20 % ;娃酸鋼滲量為4% ; 聚丙締酷胺滲量為2% ;聚丙締纖維絲滲量為1 %。
[0051 ]實(shí)施步驟:步驟一:取適量原灰,稱量并記錄。步驟二:將二硫代氨基甲酸鹽馨合劑 與焚燒飛灰進(jìn)行馨合處理。步驟Ξ:將水泥、聚丙締纖維絲和聚丙締酷胺與馨合飛灰依次進(jìn) 行干混。步驟四:將娃酸鋼水溶液注入飛灰混合物中攬拌均勻并注模成型。步驟五:脫模后 放入養(yǎng)護(hù)箱養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)溫度為20°C,濕度為90%。步驟六:對(duì)養(yǎng)護(hù)7天后的試塊進(jìn)行無側(cè)限抗 壓強(qiáng)度試驗(yàn)和TCLP淋濾試驗(yàn)。
[0052] 試驗(yàn)結(jié)果:無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。
[0053] 不同養(yǎng)護(hù)齡期下飛灰固化體的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度如圖1所示,飛灰固化體的無側(cè)限 抗壓強(qiáng)度值高達(dá)5.36MPa。水泥是一種水硬性材料,當(dāng)添加水泥后,固化體強(qiáng)度會(huì)隨養(yǎng)護(hù)時(shí) 間的增長而增大,必須得指出的是,本專利配方實(shí)施例中水泥滲量僅為20%,但與純水泥 67%的滲量固化體相比,相同養(yǎng)護(hù)時(shí)間7天條件下,強(qiáng)度提高了近12倍,即使與56天養(yǎng)護(hù)時(shí) 間的純水泥67 %的滲量固化體相比,強(qiáng)度也提高了近4倍。
[0054]不同配合比的飛灰固化體的破壞應(yīng)變?nèi)鐖D2所示,在純水泥固化飛灰中,隨著水泥 滲量的增加,飛灰水泥固化體的破壞應(yīng)變隨之減少,變化近乎成線性。但是當(dāng)按本專利中配 方添加各種滲加料后,即使水泥滲量僅為20%,相對(duì)于純水泥固化體(水泥滲量40% W上), 破壞應(yīng)變?nèi)蕴岣吡私?0倍,具有較好的抵抗變形的能力。
[0化5 ] 試驗(yàn)結(jié)果:TCLP淋濾試驗(yàn)。
[0056] 如圖3所示,與原飛灰相比,經(jīng)馨合劑穩(wěn)定化的飛灰固化體的重金屬浸出濃度已經(jīng) 有了顯著下降,加入水泥、聚丙締纖維絲和聚丙締酷胺固化后的飛灰固化體重金屬浸出濃 度持續(xù)減小,其中Cd和Cu濃度為原飛灰浸出濃度的l/5;Pb含量僅為原飛灰的1/10;加含量 減少了 96%。使固化體材料進(jìn)一步應(yīng)用成為了可能。
[0057] W上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,并不用于限制本發(fā)明,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技 術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下,還可W做出若干改進(jìn)和 變型,運(yùn)些改進(jìn)和變型也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種針對(duì)垃圾焚燒飛灰的固化穩(wěn)定化處理方法,其特征在于:包括以下步驟: 步驟(1):采用二硫代氨基甲酸鹽螯合劑對(duì)焚燒飛灰進(jìn)行螯合固化處理,降低飛灰中重 金屬的浸出毒性,將飛灰顆?;鶊F(tuán)化,得到飛灰固化體,減少施工過程中飛灰揚(yáng)塵; 步驟(2):將水泥與螯合固化處理后的飛灰進(jìn)行干混,得到飛灰混合物,在少增容的情 況下增強(qiáng)焚燒飛灰的強(qiáng)度;以水泥作為粘合劑,對(duì)飛灰起到粘結(jié)的效果; 步驟(3):在飛灰混合物中添加一定量的有機(jī)纖維絲,來提高飛灰固化體的強(qiáng)度和破壞 應(yīng)變,提尚其抗變形能力; 步驟(4):在飛灰混合物中添加一定量的聚丙烯酰胺,聚丙烯酰胺作為絮凝劑,起到粘 合飛灰的作用;聚丙烯酰胺為多孔材料,對(duì)飛灰中的重金屬起到物理吸附效果;聚丙烯酰胺 為脂類材料,提尚抗凍融性和抗老化性能; 步驟(5):將硅酸鈉溶于水,在飛灰混合物中注入硅酸鈉水溶液,硅酸鈉為膠體材料,加 快飛灰固化體的早凝速度,提高固化體早期強(qiáng)度。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種針對(duì)垃圾焚燒飛灰的固化穩(wěn)定化處理方法,其特征在于: 步驟(1)中所述螯合處理中的二硫代氨基甲酸鹽螯合劑摻量為飛灰重量(干重)的3%_6%。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種針對(duì)垃圾焚燒飛灰的固化穩(wěn)定化處理方法,其特征在于: 步驟(2)中所述水泥與螯合處理后的飛灰進(jìn)行干混中的水泥摻量為飛灰重量(干重)的5%-20% 〇4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種針對(duì)垃圾焚燒飛灰的固化穩(wěn)定化處理方法,其特征在于: 步驟(3)中所述有機(jī)纖維絲的摻量為飛灰重量(干重)的5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種針對(duì)垃圾焚燒飛灰的固化穩(wěn)定化處理方法,其特征在于: 步驟(3)中所述有機(jī)纖維絲包括聚酰胺纖維、聚酯纖維、聚丙烯纖維、聚乙烯纖維以及聚氯 乙烯纖維。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種針對(duì)垃圾焚燒飛灰的固化穩(wěn)定化處理方法,其特征在于: 步驟(4)中所述聚丙烯酰胺的摻量為飛灰重量(干重)的2%-6%。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種針對(duì)垃圾焚燒飛灰的固化穩(wěn)定化處理方法,其特征在于: 步驟(5)中所述硅酸鈉水溶液的摻量飛灰重量(干重)的4%-8%。
【文檔編號(hào)】B09B3/00GK105964652SQ201610303948
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年5月10日
【發(fā)明人】唐強(qiáng), 潘玲玲, 陳甦, 顧凡, 張宇, 陳輝, 劉楊
【申請人】蘇州大學(xué)