[發(fā)明專利]垃圾焚燒飛灰處理方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710074224.7
• 申請日: 2007-04-25
• 公開（公告）號: CN101049533A
• 公開（公告）日: 2007-10-10
• 發(fā)明（設計）人: 龔佰勛;曹學義;姜宗順;吳立;陳德珍;王正宇;張清
• 申請（專利權）人: 深圳市市政環(huán)衛(wèi)綜合處理廠
• 主分類號: A62D3/33
• 分類號: A62D3/33;A62D101/08;A62D101/43
• 代理公司: 深圳市中知專利商標代理有限公司
• 代理人: 楊林

技術領域

本發(fā)明涉及固體垃圾處理領域，指一種可以將含重金屬和二噁英的垃圾焚燒飛灰進行無害化處理并適于資源化利用的方法。

背景技術

城市垃圾處理是城市環(huán)衛(wèi)工作的重中之重，目前，焚燒是較為通用的處理方法。然而垃圾焚燒過程將產(chǎn)生大量的飛灰，飛灰約為入爐垃圾質量的2~5％；垃圾焚燒飛灰是國標規(guī)定的危險廢物，未經(jīng)特殊處理不可進入生態(tài)環(huán)境，隨著焚燒處理在城市生活垃圾的推廣應用，垃圾焚燒飛灰的產(chǎn)量日益增加。飛灰的堆積密度只有600kg/m³左右，囤積、填埋均占據(jù)很大空間，因此焚燒飛灰及時處理的任務十分緊迫。現(xiàn)有技術中垃圾焚燒飛灰處理主要包括以下幾種方法：水泥固化法、藥劑處理法、高溫處理法和酸等溶劑提取重金屬法。水泥固化法是將水泥和飛灰用水均勻混合，在完成水合反應后硬化，從而封閉重金屬等有害成分。水泥固化費用低、操作簡單。但是現(xiàn)行的水泥固化能混入的飛灰量有限，固化產(chǎn)品是原廢物體積的1.5~2倍，而且固化后其所含鹽類大部分可被雨水溶出，有害物的浸出率也比較高，有時需要作涂覆處理；對于難以利用氫氧化物的難溶特性處理的汞、鉛以及需要還原處理的六價鉻等無法實現(xiàn)穩(wěn)定化處理。藥劑處理法是向飛灰中添加重金屬穩(wěn)定劑和水，均勻混合成不溶性化合物，從而實現(xiàn)固定重金屬的目的；其處理過程簡單、能耗低、固化產(chǎn)品增容小甚至不增容。但藥劑處理后的飛灰仍是散狀，填埋后與周圍環(huán)境的接觸面積大，鹽類和二噁英都有可能溶出，不溶性化合物在細菌作用和pH改變的條件下也會變得易溶。現(xiàn)有的飛灰化學藥劑穩(wěn)定化技術所采用的藥劑主要有二類：(1)有機螯合劑，例如乙二胺四乙酸鹽、檸檬酸鹽、葡萄糖酸或天然有機酸等；它們的價格都很高，另一方面其水溶性也較差；(2)無機化學藥劑，例如磷酸鹽、硫化鈉或石灰等。這些無機藥劑的主要缺點是穩(wěn)定效果受pH值的影響較大，此外處理后飛灰仍松散，不成型、不具有強度，與環(huán)境介質直接接觸的面積大。高溫處理包括熔融固化法和燒結技術，能耗很高，需要對二次煙塵進行處理，通常每噸的處理成本在1000元以上，在我國實行有一定難度。而酸等溶劑提取重金屬法工序復雜，需要處理廢水。鑒于現(xiàn)有技術的不足，迫切需要開發(fā)相對簡單的技術對焚燒飛灰進行穩(wěn)定化處理并提高其穩(wěn)定效果與經(jīng)濟性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在解決上述問題，而提供一種具有可操作性，成本較低的垃圾焚燒飛灰處理方法。

一種垃圾焚燒飛灰處理方法，其特征在于：包括如下步驟：

(1)、往焚燒飛灰中加水形成灰/水混合體系。

(2)、往灰/水混合體系中加入無機藥劑溶液，攪拌均勻，使無機藥劑與飛灰中的重離子反應生成穩(wěn)定的化合物。

(3)、將上述灰/水混合體系的pH值控制在8~11.5之間。

(4)、將灰/水混合體系多余的水分濾去后，加入水泥混合并制成可填埋或建筑上使用的成型制品。

(5)、將成型制品放置于濕度大于90％的室溫條件下養(yǎng)護3~28天。

以上所述的無機藥劑溶液的溶質是綠礬，綠礬質量是飛灰質量的1~19％。

可以先將三分之一以上的綠礬溶液加入到灰/水混合體系中反應0.5~10小時，再將剩余的綠礬溶液加入灰/水混合體系中反應0.1~1小時。

無機藥劑溶液的溶質用磷酸鹽(尤其是磷酸鈉或磷酸氫二鈉)或硫化鈉代替，其用量是每噸焚燒飛灰對應100~1000mol磷酸鹽或每噸焚燒飛灰對應50~625mol硫化鈉，磷酸鹽溶液與灰/水混合體系的反應時間為0.1~4小時。

磷酸鹽為磷酸鈉或磷酸氫二鈉。

水泥與飛灰的質量比為1∶9到9∶1。

在無機藥劑穩(wěn)定化步驟中所采用的液固質量比L/S＝1.5~4∶1。

本發(fā)明相比現(xiàn)有技術具有如下有益效果：通過無機藥劑穩(wěn)定重金屬的同時，去除大量可溶性鹽，減輕了飛灰中的鹽類對水泥水化和強度的影響，防止重金屬和二噁英的浸出，而且在初步的藥劑穩(wěn)定化過程中產(chǎn)生的廢水與現(xiàn)有技術使用水洗飛灰不同，僅含大量鹽分而重金屬濃度極低，性質類似海水，在對鹽份濃度要求不高時可以直接排放；通過與水泥混合的二步固化，提高了固化產(chǎn)物的強度、抗?jié)B性和酸性中和能力，降低了飛灰中重金屬類物質向環(huán)境遷移的可能性。如果水泥的混合比偏下限，與飛灰直接用水泥固化處理相比增容比小，強度提高，填埋后更安全；如果水泥的混合比偏上限，固化產(chǎn)物可以作為建材使用，廢物最終得于利用。整個過程沒有廢氣產(chǎn)生，廢水也無需處理；處理費用低，每噸飛灰費用低于現(xiàn)行安全填埋場的處理費用。