[發明專利]一種酸性廢水與焚燒灰耦合穩定化處理方法

在審

• 申請號: 201610194422.6
• 申請日: 2016-03-30
• 公開（公告）號: CN105731691A
• 公開（公告）日: 2016-07-06
• 發明（設計）人: 孫福成;孫向陽;孫璐;賀燕妮;張玉環
• 申請（專利權）人: 浙江省環境保護科學設計研究院
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;B09B3/00;C02F101/20;C02F101/22;C02F103/16
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 黃平英

技術領域

本發明涉及環境化學領域，具體涉及一種酸性廢水與焚燒飛灰耦合穩定化共處置方法。

背景技術

生活垃圾焚燒可有效減量可燃物質，但對其中所含的重金屬物質而言，通常在其焚燒后大部分重金屬會富集分布在焚燒飛灰中。文獻表明，飛灰中含有能被水浸出的較高濃度的Cd、Pb、Zn等多種有害重金屬物質和少量有機污染物。

目前主要的處理處置手段為固化填埋和水泥廠資源化利用。固化填埋是目前焚燒飛灰的常規處理手段，固化后的飛灰重金屬浸出達到填埋標準，但飛灰固化后增容較大，填埋場容量與飛灰快速增長之間的矛盾日益凸現。飛灰與水泥生料組分相近，但飛灰中的重金屬和氯元素會導致水泥窯的結圈和堵塞。因此，資源化利用前，需要對飛灰進行預處理，目前北京建工、上海城投、南方水泥等企業對飛灰水泥窯協同處置都有相關研究，但鮮有成功報道。

例如，公開號為CN103170488A的中國發明專利申請文獻公開了一種垃圾焚燒飛灰固化劑及垃圾焚燒飛灰的處理方法，垃圾焚燒飛灰固化劑包括輕燒氧化鎂粉；垃圾焚燒飛灰的處理方法包括：將待處理的垃圾焚燒飛灰與垃圾焚燒飛灰固化劑和水混合，得到液固混合物，然后將液固混合物進行固化，得到固化體。

行業酸性廢水是在生產工藝過程中，對鋼鐵或金屬表面采用強酸進行表面處理后產生的工業廢水。該類廢水主要含大量金屬離子、重金屬離子，同時pH變化較大，多為偏酸性，直接排入水體會造成嚴重污染，水生動植物死亡。通常采用加堿中和的辦法進行處理，處理后的污泥含有大量的重金屬，屬于危險廢物。

例如，公開號為CN105314764A的中國發明專利申請公開了一種含銅酸性廢水的處理工藝，將含銅酸性廢水經混合池混合后流入硫化反應罐，向罐內同時加入工業硫化鈉和粉煤灰，攪拌30-40min，經硫化反應后，將出水流入斜板沉淀池沉淀50-60min，沉淀后的出水經設置在沉淀池中的脫氣裝置，吹脫H₂S氣體，然后與濃縮池中的上清液、過濾后的濾液匯集在一起回用或外排。沉淀池的底泥進入濃縮池，濃縮后的濾渣回用。

但是現有的處理方法都存在處理工序繁多、處理成本高或處理不徹底等問題。

發明內容

本發明提供了一種酸性廢水與焚燒灰耦合穩定化處理方法，利用焚燒灰的弱堿性，對行業酸性廢水進行中和預處理。將pH調節近中性，并通過加入重金屬穩定藥劑進行深度處理，實現對酸性廢水和焚燒灰穩定化處理的工藝，處理方法簡單、效果好。

一種酸性廢水與焚燒灰耦合穩定化處理方法，包括如下步驟：

(1)常溫常壓下，攪拌過程中向酸性廢水中加入焚燒灰調節pH至6～8，然后加入穩定藥劑，攪拌混合后靜置沉降，所述酸性廢水為鋼鐵行業酸洗廢水或電鍍行業酸洗廢水；

(2)將步驟(1)靜置沉降后的混合液進行固液分離，得廢液和污泥，所得濾液經重金屬含量測定后進行達標排放或返回步驟(1)中循環處理，所得污泥進行安全填埋或回收利用。

本發明利用焚燒灰的堿性條件對行業酸性廢水進行中和預處理。將酸性廢水和焚燒灰的pH調節近中性，并加入重金屬穩定化藥劑，通過化學反應，生成穩定的重金屬礦物質鹽類，實現對酸性廢水和焚燒灰中重金屬的穩定化。本工藝降低了行業酸性廢水和焚燒灰單獨處理的成本，且在實現廢物無害化的同時，達到廢物少增容或不增容，從而提高危險廢物處理處置的總體效率和經濟性。

優選地，所述酸性廢水中所含重金屬元素為Zn、Cd、Mn和Pb中的至少一種。進一步地，所述酸性廢水中的污染物指標如下：

最優選地，所述酸性廢水中的污染物指標如下：

焚燒灰為白色或微黃色細小粉末，優選地，所述焚燒灰為生活垃圾焚燒爐產生的焚燒灰，重金屬元素為Zn、Cd、Cr和Pb中的至少一種。進一步優選地，所述焚燒灰的基本成分(％)如下：

最優選地，所述焚燒灰的基本成分(％)如下：

優選地，所述穩定藥劑為磷酸二氫鈉和/或磷酸二氫鉀。

優選地，步驟(1)中攪拌速度為50～150轉/min，最優選為100轉/min。

優選地，步驟(1)中靜置沉降時間為15-20min，最優選為20min。

優選地，步驟(1)中酸性廢水、焚燒灰和穩定藥劑的體積質量比為1L：(15～25)g：(1～2)g。

進一步優選地，步驟(1)中酸性廢水、焚燒灰和穩定藥劑的體積質量比為1L：20g：1.5g。