[發明專利]一種生活垃圾焚燒飛灰洗脫液中重金屬離子的去除方法

有效

• 申請號: 202111160782.1
• 申請日: 2021-09-30
• 公開（公告）號: CN113800681B
• 公開（公告）日: 2023-02-07
• 發明（設計）人: 徐樂瑾;吳潔;胡紅云
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: C02F9/00
• 分類號: C02F9/00;C02F103/18;C02F101/20;C02F101/30;C02F1/66;C02F1/72;C02F1/70;C02F1/62
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 劉洋洋

本發明屬于生活垃圾處理相關技術領域，其公開了一種生活垃圾焚燒飛灰洗脫液中重金屬離子的去除方法，方法包括：S1：調節生活垃圾焚燒飛灰洗脫液至酸性，而后添加Fe²⁺和H₂O₂以進行Fenton反應；S2：將反應后上清液的pH調整至5～7.5，然后加入活化零價鐵，反應過程中會持續添加Fe²⁺、Fe³⁺以及氧化劑并持續進行攪拌，或者反應過程中會持續添加Fe²⁺和Fe³⁺并持續曝氣，反應預設時間；S3：將步驟S2反應后的溶液調整至堿性靜置后上清液即實現了重金屬離子的去除。本申請可以實現生活垃圾焚燒飛灰洗脫液中重金屬離子的深度去除，顯著提高了重金屬離子的去除效率，具有顯著的經濟效益。

技術領域

本發明屬于生活垃圾處理相關技術領域，更具體地，涉及一種生活垃圾焚燒飛灰洗脫液中重金屬離子的去除方法。

背景技術

隨著社會進步和經濟增長，人們的生活水平日益提高，人類日常生產生活日益活躍，生活垃圾產量也在日益增加且垃圾組成更加復雜。目前針對生活垃圾的處理辦法主要有三種方法：(1)垃圾焚燒，用于發電或供熱，但過程中會產生高鹽含量的飛灰，垃圾焚燒飛灰重金屬含量高；(2)堆肥，利用微生物對垃圾進行生物降解，產生肥料用于土壤改良，但可堆肥制成垃圾的是廚余垃圾并且堆肥過程不可避免產生垃圾滲濾液；(3)衛生填埋，我國百分之七十以上的生活垃圾是通過衛生填埋處理的，衛生填埋相較于垃圾焚燒投資和運行費用低，但衛生填埋組分復雜，產生大量重金屬、有機污染物富集的垃圾滲濾液。目前第一種垃圾焚燒的方式應用最為廣泛，但其弊端在于垃圾焚燒飛灰重金屬含量高，需要垃圾焚燒飛灰進行洗脫處理。目前的工藝中最終的洗脫水中重金屬含量仍然較高，在大部分情況下都不能達到排放標準。

中國專利CN110655172A雖然提供了一種簡單活化零價鐵快速去除水中污染物的方法，其在處理自然水體中的重金屬離子時可以實現重金屬含量的達標，但對于同時含有多種有機物和重金屬的生活垃圾焚燒洗脫水則無能為力。因此有必要設計一種適應范圍更廣，處理重金屬離子更好的方法。

發明內容

針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本發明提供了一種生活垃圾焚燒飛灰洗脫液中重金屬離子的去除方法，可以實現生活垃圾焚燒飛灰洗脫液中重金屬離子的深度去除，可以實現洗脫液重金屬離子的達標，顯著提高了重金屬離子的去除效率，具有顯著的經濟效益。

為實現上述目的，按照本發明的一個方面，提供了一種生活垃圾焚燒飛灰洗脫液中重金屬離子的去除方法，所述方法包括：S1：調節生活垃圾焚燒飛灰洗脫液至酸性，而后添加Fe²⁺和H₂O₂以進行Fenton反應；S2：將反應后上清液的pH調整至5～7.5，然后加入活化零價鐵，反應過程中會持續添加Fe²⁺、Fe³⁺以及氧化劑并持續進行攪拌，或者反應過程中會持續添加Fe²⁺和Fe³⁺并持續曝氣，反應預設時間；S3：將步驟S2反應后的溶液調整至堿性靜置后上清液即實現了重金屬離子的去除。

優選的，步驟S2中活化零件鐵的濃度為30～60g/L。

優選的，步驟S2中所述Fe²⁺和Fe³⁺的摩爾比為2∶1。

優選的，步驟S2中氧化劑為溶解氧、硝酸、硝酸鹽或過氧化氫中的一種或幾種混合溶液。

優選的，步驟S2中采用NaOH、NaCO₃或NaHCO₃將反應后的上清液的pH調整至5～7.5，攪拌速度為200～500rpm，預設時間為6～24h。

優選的，采用如下方式獲得活化零價鐵：將30～60g/L的鐵粉與1～3g/L的NaNO₃和1～3g/L的FeSO₄充分反應后獲得。