專利名稱：用人造海水穩(wěn)定生活垃圾焚燒廠飛灰的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種生活垃圾焚燒廠飛灰的重金屬穩(wěn)定化方法。屬于環(huán)境工程中危險(xiǎn)廢棄物的穩(wěn)定化處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，人民生活水平的迅速提高，城市化進(jìn)程的不斷加 快，我國(guó)人均生活垃圾的年產(chǎn)量為300kg，增長(zhǎng)率為5% 8%，多個(gè)城市面臨被垃圾圍 成的窘境，垃圾處理問(wèn)題已不容忽視。由于生活垃圾焚燒處理速度快，占地面積少，減 量化和無(wú)害化效果顯著，因此生活垃圾焚燒處理越來(lái)越受到重視。但是，體積僅為焚燒 垃圾量的3% 5%的飛灰富集了大量有害物質(zhì)，必須按危險(xiǎn)廢物進(jìn)行特殊管理。據(jù)有關(guān) 研究表明，飛灰的主要組成元素有Si，Ca，Al，F(xiàn)e，K，Na，Cl等，重金屬元素含量均 在0.5% 3.0%之問(wèn)。飛灰的浸出液中含有較高的Cd，Pb, CU, Zn和Cr等重金屬元 素和鹽類，而重金屬由于其具有急性或慢性毒性，對(duì)人體的危害極大，因此，如何安全 有效的處理處置飛灰成為當(dāng)前亟待解決的環(huán)境和社會(huì)問(wèn)題。目前，用于重金屬穩(wěn)定化處理的技術(shù)有水泥/石灰固化穩(wěn)定化和藥劑穩(wěn)定化。 對(duì)于水泥/石灰固化穩(wěn)定化來(lái)說(shuō)，由于其確切的包容機(jī)理和對(duì)固化體在不同化學(xué)環(huán)境中 的長(zhǎng)期行為的認(rèn)識(shí)還很不夠，當(dāng)包容體破裂后，重金屬會(huì)重新進(jìn)入環(huán)境中造成不可預(yù)見(jiàn) 的影響。此外，固化體的增容現(xiàn)象也會(huì)進(jìn)一步影響其在實(shí)際中的應(yīng)用。用藥劑穩(wěn)定化飛 灰中的重金屬時(shí)采用的穩(wěn)定化藥劑有石膏，磷酸鹽，漂白粉，硫化物(硫代硫酸鈉，硫 化鈉)和高分子有機(jī)穩(wěn)定劑，此外還有利用鐵酸鹽處理飛灰的研究。其原理是通過(guò)化學(xué) 反應(yīng)使重金屬轉(zhuǎn)變?yōu)榈腿芙庑裕瓦w移性，低毒性的物質(zhì)，在實(shí)現(xiàn)飛灰無(wú)害化的同時(shí)， 可以實(shí)現(xiàn)其少增容或不增容，提高其總體處理處置的經(jīng)濟(jì)性。有機(jī)藥劑(如有機(jī)多聚磷 酸及其鹽類)穩(wěn)定飛灰時(shí)，雖然其對(duì)重金屬有較好的穩(wěn)定效果，但由于其藥劑的生產(chǎn)成 本和原材料來(lái)源等問(wèn)題使得采用此方法的處理成本偏高，實(shí)際中很少被采用。如某垃圾 焚燒廠處理處置飛灰時(shí)采用硫化鈉和硫脲進(jìn)行對(duì)比時(shí)發(fā)現(xiàn)，飛灰中重金屬的穩(wěn)定化效果 相同時(shí)，硫脲的使用量為硫化鈉的二分之一，但由于價(jià)格為硫化鈉的四倍，所以實(shí)際應(yīng) 用的時(shí)候采用的穩(wěn)定藥劑為硫化鈉。綜上所述，尋求工藝簡(jiǎn)單，原料來(lái)源廣泛且低廉， 效果顯著的重金屬穩(wěn)定藥劑成為目前生活垃圾場(chǎng)焚燒飛灰穩(wěn)定化的研究熱點(diǎn)。公開(kāi)號(hào)CN1986720A，公開(kāi)時(shí)間2007年6月27日的《處理垃圾焚燒飛灰重金屬 和微塵的化學(xué)穩(wěn)定劑及其方法》專利中，將選礦螯合劑和高分子絮凝劑混合配制成化學(xué) 穩(wěn)定劑，和水混合后加入飛灰中，均勻攪拌，干燥后即達(dá)到GB5085.3-1996的要求。特 點(diǎn)為將飛灰中的重金屬穩(wěn)定化的同時(shí)，減少了飛灰隨風(fēng)吹動(dòng)和水沖蝕進(jìn)入大氣和水體環(huán) 境的可能性。公開(kāi)號(hào)CN 101050076公開(kāi)時(shí)間2007年10月10日的《一種城市垃圾焚燒爐飛
灰穩(wěn)定及其資源化方法》中，利用飛灰代替混凝土或砂漿中5% 25%的細(xì)骨料(沙子) 制成混凝土砌塊，通過(guò)“水化——碳酸氫銨碳酸化——硫化銨硫化”穩(wěn)定飛灰中的重金屬，使其以不溶于水的形式得到穩(wěn)定。其不足之處在于不溶于水形態(tài)的重金屬的存在條 件與時(shí)間不確定。隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，重金屬有重新溶出的危險(xiǎn)。在《一種廢物焚燒飛灰的處理方法及處理系統(tǒng)》公開(kāi)號(hào)CN 101028629
公開(kāi)日期 2007年9月5日，采用多聚有機(jī)硫類螯合劑溶液和飛灰反應(yīng)，之后將混合物室溫通風(fēng)條件 下養(yǎng)護(hù)1-2天，即可穩(wěn)定飛灰中的重金屬，消除其環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。其不足之處在于多聚有機(jī) 硫類螯合劑價(jià)格昂貴，實(shí)際工程中需要考慮其經(jīng)濟(jì)性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有生活垃圾焚燒飛灰重金屬穩(wěn)定藥劑的技術(shù)存在 不足及成本高的問(wèn)題，提出一種穩(wěn)定飛灰中重金屬的新藥劑，使用該藥劑處理飛灰，成 本低廉，工藝簡(jiǎn)單，效果穩(wěn)定，原料來(lái)源廣泛，且不會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明發(fā)現(xiàn)海水有穩(wěn)定化生活垃圾焚燒廠焚燒飛灰中重金 屬的特性，為了保證重金屬被穩(wěn)定，本發(fā)明將海鹽按照一定比例溶于水，配制成人造海 水作為穩(wěn)定飛灰重金屬的藥劑；具體步驟如下首先，按照質(zhì)量比量取飛灰海鹽=1 0.01-0.5,接著，按照質(zhì)量比量取蒸 餾水海鹽=30 1，將海鹽溶于蒸餾水中，制成人造海水，然后在人造海水中加入飛 灰，持續(xù)攪拌10 30min，生成稠狀灰漿混合物，將上述稠狀灰漿混合物在自然通風(fēng)的 條件下干燥并養(yǎng)護(hù)2 3天后，檢測(cè)發(fā)現(xiàn)混合物中重金屬浸出量滿足《危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn) 浸出毒性鑒別》(GB5085.3-2007)的要求，最后將混合物安全填埋。本發(fā)明中所用海鹽品牌為HEKA珊瑚王，德國(guó)Seequasal公司制造，廣州德港商 貿(mào)有限公司進(jìn)口。上述由海鹽配制而成的人造海水的主要元素組成如表1所示表1人造海水穩(wěn)定劑中的主要元素
權(quán)利要求
1.用人造海水穩(wěn)定生活垃圾焚燒廠飛灰的方法，其特征在于首先，按照質(zhì)量比 量取飛灰海鹽=1 0.01-0.5，接著，按照質(zhì)量比量取蒸餾水海鹽=30 1，并 將海鹽溶于蒸餾水中，制成人工海水，然后在人工海水中加入飛灰，持續(xù)攪拌10 30min,生成稠狀灰漿混合物，將上述稠狀灰漿混合物在自然通風(fēng)的條件下干燥并養(yǎng)護(hù) 2 3天后，檢測(cè)發(fā)現(xiàn)混合物中重金屬浸出量滿足《危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)浸出毒性鑒別》 (GB5085.3-2007)的要求，最后將混合物安全填埋。
全文摘要
用人造海水穩(wěn)定生活垃圾焚燒廠飛灰的方法，涉及一種穩(wěn)定生活垃圾焚燒飛灰中重金屬的工藝。首先，按照質(zhì)量比量取飛灰∶海鹽＝1∶0.01-0.5，接著，按照質(zhì)量比量取蒸餾水∶海鹽＝30∶1，將海鹽溶于蒸餾水中，制成人工海水，然后在人工海水中加入飛灰，持續(xù)攪拌10～30min，生成稠狀灰漿混合物，將上述稠狀灰漿混合物在自然通風(fēng)的條件下干燥并養(yǎng)護(hù)2～3天后，檢測(cè)發(fā)現(xiàn)混合物中重金屬浸出量滿足《危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)浸出毒性鑒別》(GB5085.3-2007)的安全填埋要求。本發(fā)明原料來(lái)源廣泛，成本低廉，對(duì)環(huán)境不會(huì)產(chǎn)生二次污染。
文檔編號(hào)B09B3/00GK102009061SQ20101054347
公開(kāi)日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2010年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月12日
發(fā)明者仝歡歡, 孫旭, 柴曉利, 牛冬杰, 王聲東, 王明超, 趙由才 申請(qǐng)人:同濟(jì)大學(xué)