[發明專利]一種互補型藥劑配合穩定垃圾焚燒飛灰的方法

無效

• 申請號: 200910197214.1
• 申請日: 2009-10-15
• 公開（公告）號: CN101690934A
• 公開（公告）日: 2010-04-07
• 發明（設計）人: 陳德珍;周斌;朱志宇;劉會友
• 申請（專利權）人: 同濟大學;上海慧潤福能源科技有限公司
• 主分類號: B09B1/00
• 分類號: B09B1/00
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 張磊

技術領域

本發明屬于危險固體廢棄物無害化處理技術領域，具體涉及一種互補型藥劑配合穩定 垃圾焚燒飛灰的方法。

背景技術

“十五”和“十一五”期間，我國城市生活垃圾焚燒處理發展迅速，據筆者對全國焚 燒爐的統計目前焚燒處理容量已經超過5萬噸每天，產生的飛灰量是垃圾焚燒量的2％～5％， 而流化床焚燒爐產生的飛灰量更多。飛灰中含有大量的有毒、有害物質，其中重金屬有Pb、 Cr、Cd、Cu、Zn、Hg等。在特定的條件下飛灰中的這些重金屬會滲出造成水體和土壤的 污染，對環境和人們的生活造成嚴重的影響，根據國標GB18485-2001，飛灰應該按危險廢 物處理，送到指定的安全填埋場，但因處理費用太高，而安全填埋場又很少，極少焚燒廠 能夠承受，有些焚燒廠甚至裝袋堆積儲存。盡管飛灰從其物理化學性能上來說可以回收作 為建材，例如可以燒制水泥，但是由于潛在的二次污染難以控制，影響了產品的銷路，目 前以回收的方式來處置尚有一定的困難。

為了給焚燒飛灰一個切實可行的出路，2008年新的生活垃圾填埋場污染控制標準 (GB16889-2008)出臺，對焚燒飛灰給出一個暫行的處置方法：通過處理滿足一個苛刻的 浸出指標后可以送往生活垃圾衛生填埋場，與生活垃圾分開填埋。已經報道的飛灰處理方 法很多，有水泥固化法、燒結法、熔融法、化學穩定處理法、水熱法以及重金屬提取法， 這些報導的方法中沒有可以經濟實用地滿足標準GB16889-2008的要求的。現有的化學穩定 處理法是利用一種或者多種化學藥劑通過化學反應使有毒有害物質轉化為低溶解性、低遷 移性及低毒性物質的過程，常用的藥劑有磷酸、固汞劑等，因為單種藥劑不能滿足多種重 金屬穩定的需要，所以常常多種藥劑同時使用，多種藥劑如果互相之間有不良反應，會使 用量增大；或者一步一步加藥處理，使實施處理時間延長、系統復雜化。為了滿足 GB16889-2008的要求，現有的化學穩定法用量很大，費用較高。

發明內容

本發明的目的是提供一種互補型藥劑配合穩定垃圾焚燒飛灰的方法，使焚燒飛灰得以 無害化處理的同時、通過互補型藥劑的配合來減少藥劑的用量，降低處理焚燒飛灰的成本。

本發明提出的互補型藥劑配合穩定垃圾焚燒飛灰的方法，采用可以沉淀和吸附Pb，Zn， Cd，Hg，Cr，Cu等重金屬的還原性無機藥劑(以后稱為I類藥劑)組合重金屬離子沉淀型的有 機螯合劑(以后稱為II類藥劑)的穩定方法，首先采用I類藥劑和飛灰混合，在水溶液中或 有水存在時反應，生成水合氧化鐵吸附沉淀重金屬或者生成重金屬的硫化物沉淀重技術， 其特征是反應后仍殘留還原性氣氛；然后再在系統中加入II類藥劑，進一步和殘留的重金 屬特別是Pb，Cd，Hg等生成沉淀型的螯合物。因為大部分的重金屬已經被鐵劑或者硫化物所 穩定，所以II類藥劑的用量可以大幅降低。

本發明提出的互補型藥劑配合穩定垃圾焚燒飛灰的方法，具體方法如下：

對于二噁英的含量低于3μg?I-TEQ/kg的垃圾焚燒飛灰，步驟如下：

(1)將焚燒飛灰和I類藥劑或者其水溶液混合，形成灰-水泥漿狀混合物，將灰-水 混合物在空氣或煙氣作用下攪拌30分鐘--1h；其中：所述I類藥劑為含有二價鐵或者可以 轉化為二價鐵的鐵粉(自廢鐵磨制而成)及其氧化劑(例如三價鐵)的混合物、或硫化物或者 在反應中可以生產硫化物的藥劑；控制二價鐵或者可以轉化為二價鐵的鐵粉(自廢鐵磨制 而成)及其氧化劑(例如三價鐵)混合物中二價鐵的濃度為12kgFe/噸_干灰～120kgFe/噸_干灰；硫 化物或者能夠生成硫化物的藥劑的加入量為8kgS/噸_干灰～100kgS/噸_干灰；

(2)向步驟(1)所得產物中加入II類藥劑，在0.5-2h內單次或者分次加入，然后攪拌使 之充分混合，其中：所述II類藥劑是能沉淀重金屬的有機螯合劑，有機螯合劑的加入量為 焚燒飛灰質量的0.08wt％～1wt％，灰水固液比為1∶0.8--1∶5；