[發明專利]一種醫療垃圾焚燒飛灰固化/穩定化處理的方法

有效

• 申請號: 201210269521.8
• 申請日: 2012-07-31
• 公開（公告）號: CN102773246A
• 公開（公告）日: 2012-11-14
• 發明（設計）人: 王雷;李潤東;李彥龍;徐杰;魏礫宏;孫洋
• 申請（專利權）人: 沈陽航空航天大學
• 主分類號: B09B3/00
• 分類號: B09B3/00;B09B5/00
• 代理公司: 沈陽維特專利商標事務所(普通合伙) 21229
• 代理人: 甄玉荃

技術領域

本發明涉及一種醫療垃圾焚燒飛灰無害化處理的方法，具體涉及含重金屬的醫療垃圾焚燒飛灰固化/穩定化處理的方法，屬于危險廢物處理技術領域。

背景技術

醫療廢物是一種特殊的污染物，2002年，全國醫療廢物的產生總量約65萬t，平均日產生量為1780t。2010年，醫療機構床位數比2002年增加5%，醫療廢物產生量達到68萬t。雖然其產量僅占城市固體廢物的3%，但它可能含有多種傳染性病菌、病毒化學污染物、針頭銳器及放射性等有害物質，具有極大的危險性。

焚燒技術是我國主流醫療廢物處理處置技術，是破壞感染性和有毒性物質、減少體積和重量的最有效的方法之一。醫療廢物經焚燒處理后，廢物中的病原體被徹底消滅；經過焚燒，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。

醫療垃圾焚燒會產生一定量的焚燒飛灰，醫療垃圾焚燒飛灰的特點在于：

（1）高氯特征：醫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%，多數分布在10-20%之間，平均值為15.41%，這主要和生活垃圾的性質、焚燒的工況以及煙氣凈化設備的差異有關。而對于醫療垃圾而言，其塑料類物質含量遠高于生活垃圾，因此，醫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%，而醫療垃圾焚燒飛灰中堿性氧化物含量遠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：醫療垃圾焚燒飛灰的鈣硅比高達13.8。應用于焚燒飛灰無害化和安定化處理的方法主要包括固化穩定化、濕式化學處理與高溫處理三大類。固化穩定化主要包括水泥固化、螯合劑穩定化、壓縮固化等類型；濕式化學處理主要包括加酸萃取與廢氣中和碳酸化兩種類型；高溫處理技術主要包括燒結固化和熔融玻璃化兩種類型。

高溫熔融固化法又稱為玻璃化法，它是利用高于物質熔點的溫度使焚燒飛灰達到熔融狀態，熔融液冷卻后形成的穩定熔渣可作為路基材料或實現資源化利用。其缺點是處理的代價較高。

水泥固化是通過在飛灰中加入硅酸鹽水泥形成類似巖石的高強度塊狀物，水泥中高堿度的氫氧基可將重金屬轉變成氫氧化物等低溶解性物質，從而將重金屬截留。反應形成的硅酸鈣、鋁酸鈣等水合物膠體，隨時間逐漸硬化最終形成結晶狀態，將重金屬離子包覆，形成穩定結構同時達到固化體的最終強度。水泥固化技術處理費用較低，系統成熟易于操作。然而固化/穩定化產物的增容比大，也會降低水泥固化法成本低廉的相對優勢。

藥劑穩定化是指向焚燒飛灰中添加藥劑，用于焚燒飛灰中重金屬穩定化處理的化學添加劑，主要有無機的重金屬穩定藥劑及有機的液體螫合劑兩大類。重金屬與藥劑生成難溶物來防止重金屬的浸出。藥劑穩定化的缺點是代價較高。

醫療垃圾焚燒飛與生活垃圾焚燒飛灰的性質具有一定差別，因此生活垃圾焚燒飛灰的處理技術并不完全適用于醫療垃圾焚燒飛灰，醫療垃圾焚燒飛灰由于產生量相對較小，尚未引起足夠的重視，有針對性的處理技術也非常匱乏。如何妥善處置醫療垃圾焚燒飛灰，達到污染控制的目標，是亟待解決的技術難題。

發明內容

本發明是以解決上述問題為目的，針對醫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，而提供一種經濟、低污染的醫療垃圾焚燒飛灰無害化處理方法。

本發明將化學藥劑法與水泥固定法聯合使用，采用腐植酸作為化學藥劑，即利用腐植酸與重金屬的強結合性將重金屬穩定化，降低重金屬的溶解性與遷移性，彌補單獨使用水泥無法保證長期穩定性的缺點，同時使用水泥以增強腐植酸固化體的硬度。本發明的目的是通過下述技術方案實現的：

（1）先對醫療垃圾焚燒飛灰的成分進行測定，醫療垃圾焚燒飛灰的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。將醫療垃圾焚燒飛灰與腐植酸按照一定比例進行均勻混合，在室溫下保持一定時間，利用腐植酸和醫療垃圾焚燒飛灰中的重金屬生成重金屬絡合物；