[發(fā)明專利]一種醫(yī)療垃圾焚燒飛灰的藥劑穩(wěn)定化方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210269491.0
• 申請(qǐng)日: 2012-07-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102773245A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-11-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王雷;李潤(rùn)東;徐杰;李彥龍;魏礫宏;賀業(yè)光
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 沈陽(yáng)航空航天大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B09B3/00
• 分類(lèi)號(hào): B09B3/00;B09B5/00
• 代理公司: 沈陽(yáng)維特專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 21229
• 代理人: 甄玉荃

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種醫(yī)療垃圾焚燒飛灰無(wú)害化處理的方法，具體涉及含重金屬的醫(yī)療垃圾焚燒飛灰螯合固化/穩(wěn)定化處理的方法，屬于危險(xiǎn)廢物處理技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

醫(yī)療廢物是一種特殊的污染物，2002年，全國(guó)醫(yī)療廢物的產(chǎn)生總量約65萬(wàn)t，平均日產(chǎn)生量為1780t。2010年，醫(yī)療機(jī)構(gòu)床位數(shù)比2002年增加5%，醫(yī)療廢物產(chǎn)生量達(dá)到68萬(wàn)t。雖然其產(chǎn)量?jī)H占城市固體廢物的3%，但它可能含有多種傳染性病菌、病毒化學(xué)污染物、針頭銳器及放射性等有害物質(zhì)，具有極大的危險(xiǎn)性。

焚燒技術(shù)是我國(guó)醫(yī)療廢物的主流處理處置技術(shù)，是破壞感染性和有毒性物質(zhì)、減少體積和重量的最有效的方法之一。醫(yī)療廢物經(jīng)焚燒處理后，廢物中的病原體被徹底消滅；經(jīng)過(guò)焚燒，廢物中的可燃成分被高溫分解后，一般可減重80%和減容90%以上，減量效果好。

醫(yī)療垃圾焚燒會(huì)產(chǎn)生一定量的焚燒飛灰，醫(yī)療垃圾焚燒飛灰的特點(diǎn)在于：

（1）高氯特征：醫(yī)療垃圾焚燒飛灰的氯含量相比生活垃圾焚燒飛灰的氯含量更高，生活垃圾焚燒飛灰中氯鹽大多以NaCl、KCl、CaCl₂等形式存在，含量最低值和最高值分別為0.88%和30%，多數(shù)分布在10-20%之間，平均值為15.41%，這主要和生活垃圾的性質(zhì)、焚燒的工況以及煙氣凈化設(shè)備的差異有關(guān)。而對(duì)于醫(yī)療垃圾而言，其塑料類(lèi)物質(zhì)含量遠(yuǎn)高于生活垃圾，因此，醫(yī)療垃圾焚燒飛灰中氯的含量明顯高于生活垃圾焚燒飛灰。

（2）高硫特征：醫(yī)療垃圾焚燒飛灰中硫含量較高，接近10%。

（3）高堿性特征：生活垃圾焚燒飛灰中K₂O和Na₂O含量接近，平均含量為6.06%和5.33%，而醫(yī)療垃圾焚燒飛灰中堿性氧化物含量遠(yuǎn)高于生活垃圾焚燒飛灰，K₂O和Na₂O含量分別為23%和3.5%。

（4）高鈣硅特征：醫(yī)療垃圾焚燒飛灰的鈣硅比高達(dá)13.8。

應(yīng)用于焚燒飛灰無(wú)害化和安定化處理的方法主要包括固化穩(wěn)定化、濕式化學(xué)處理與高溫處理三大類(lèi)。固化穩(wěn)定化主要包括水泥固化、螯合劑穩(wěn)定化、壓縮固化等類(lèi)型；濕式化學(xué)處理主要包括加酸萃取與廢氣中和碳酸化兩種類(lèi)型；高溫處理技術(shù)主要包括燒結(jié)固化和熔融玻璃化兩種類(lèi)型。

高溫熔融固化法又稱為玻璃化法，它是利用高于物質(zhì)熔點(diǎn)的溫度使焚燒飛灰達(dá)到熔融狀態(tài)，熔融液冷卻后形成的穩(wěn)定熔渣可作為路基材料或?qū)崿F(xiàn)資源化利用。其缺點(diǎn)是處理的代價(jià)較高。

水泥固化是通過(guò)在飛灰中加入硅酸鹽水泥形成類(lèi)似巖石的高強(qiáng)度塊狀物，水泥中高堿度的氫氧基可將重金屬轉(zhuǎn)變成氫氧化物等低溶解性物質(zhì)，從而將重金屬截留。反應(yīng)形成的硅酸鈣、鋁酸鈣等水合物膠體，隨時(shí)間逐漸硬化最終形成結(jié)晶狀態(tài)，將重金屬離子包覆，形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)同時(shí)達(dá)到固化體的最終強(qiáng)度。水泥固化技術(shù)處理費(fèi)用較低，系統(tǒng)成熟易于操作。然而固化/穩(wěn)定化產(chǎn)物的增容比大，也會(huì)降低水泥固化法成本低廉的相對(duì)優(yōu)勢(shì)。

用于焚燒飛灰中重金屬穩(wěn)定化處理的化學(xué)添加劑，主要有無(wú)機(jī)的重金屬穩(wěn)定藥劑及有機(jī)的液體螫合劑兩大類(lèi)。化學(xué)藥劑法的缺點(diǎn)是代價(jià)較高。

醫(yī)療垃圾焚燒飛與生活垃圾焚燒飛灰的性質(zhì)具有一定差別，因此生活垃圾焚燒飛灰的處理技術(shù)并不完全適用于醫(yī)療垃圾焚燒飛灰，醫(yī)療垃圾焚燒飛灰由于產(chǎn)生量相對(duì)較小，尚未引起足夠的重視，有針對(duì)性的處理技術(shù)也非常匱乏。如何妥善處置醫(yī)療垃圾焚燒飛灰，達(dá)到污染控制的目標(biāo)，是亟待解決的科技難題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是以解決上述問(wèn)題為目的，針對(duì)醫(yī)療垃圾焚燒飛灰高氯、高硫、高堿性氧化物含量和高鈣硅比特征，而提供一種經(jīng)濟(jì)、低污染的醫(yī)療垃圾焚燒飛灰無(wú)害化處理方法。

本發(fā)明的目的是通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

先對(duì)醫(yī)療垃圾焚燒飛灰的成分進(jìn)行測(cè)定，醫(yī)療垃圾焚燒飛灰的pH值通常在12以上，在此pH值或填埋條件下遇到滲濾液，重金屬易于溶出。將醫(yī)療垃圾焚燒飛灰與腐植酸按照一定比例進(jìn)行均勻混合，在室溫下保持一定時(shí)間，利用腐植酸和醫(yī)療垃圾焚燒飛灰中的重金屬生成重金屬絡(luò)合物。腐植酸與金屬離子結(jié)合的形式主要有3種：1)酚中羥基與鄰位羧基的鰲合；2)具有一定酸度的腐植酸官能團(tuán)上的H⁺與分子內(nèi)部離子交換，3)在堿性條件下腐植酸中的酯類(lèi)通過(guò)水解可得到羧基和醇基或酚基，這些基都可與金屬離子結(jié)合生成絡(luò)合物。