[发明专利]一种垃圾焚烧飞灰固化/稳定化处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种垃圾焚烧飞灰处理的方法，特别涉及一种垃圾焚烧飞灰固化/稳定化处理的方法。

背景技术

随着越来越多的垃圾焚烧厂的建成与投入使用，我国垃圾焚烧飞灰的排放量也将越来越巨大。垃圾焚烧飞灰中含有重金属、二恶英、呋喃等有害物质，属于要控制的重金属危险废物的范畴。2001年国家环保总局颁布的《危险废物污染防止技术政策》规定：飞灰在产生地必须进行必要的固化和稳定化处理之后方可运输；生活垃圾焚烧飞灰须进入安全填埋场进行处置。但是，安全填埋处理的费用很高，且厂址难寻，目前我国只有深圳、沈阳、上海等几个城市建设了符合技术规范的危险废物填埋场，同时已建危险废物填埋场的填埋能力和使用期限都十分有限，也不完全排除有造成二次污染的潜在可能性。这些问题已经成为影响垃圾焚烧技术推广的重要因素。在这种情况下，2008年4月，国家环保部和国家质检总局联合发布了《生活垃圾填埋场污染控制标准》，为飞灰进入生活垃圾填埋场进行处置提供了法律依据，同时对垃圾焚烧飞灰的固化稳定化处理技术提出了更高的要求。

目前飞灰的无害化处理技术有水泥固化、药剂稳定、熔融、酸提取等，其中应用比较普遍的是水泥固化和药剂稳定两种方法。水泥固化所需的设备、操作要求简单，价格合理，但水泥固化法处理后的增容量大，而且水泥熟料的大量使用意味着直接的资源消耗和间接的环境污染，因此降低水泥的消耗一直是研究热点。另外，水泥固化后的飞灰与含有大量有机质的生活垃圾混合填埋时，垃圾中所含的有机物由于降解会产生二氧化氮气体、有机酸、水溶性硫酸盐等物质，这些成分将会降低固化后重金属的稳定性。可见，单独使用水泥固化法，会随着时间的延伸而存在着很大的缺陷，只有通过添加其他物质或和其它方法结合处理才可较好地稳定重金属。药剂稳定化是利用化学药剂通过化学反应，使有毒有害物质转变为溶解性、低迁移性及低毒性物质的过程。通常采用的稳定剂有：石灰、磷酸盐、漂白粉、硫化物、高分子稳定剂和铁酸盐等，但药剂稳定会产生高浓度无机盐废水，需要进进行后序处理，增加处理费用，更为严重的是药剂处理后的飞灰仍是散状，比表面积大、二恶英有可能溶出。熔融处理但需消耗大量能源，运行成本高，飞灰处理成本超过1000元/吨，酸提取通常主要适用于熔融后二次飞灰的重金属回收。因此，迫切需要开发针对性强、高效且经济的飞灰固化/稳定化处理技术。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种垃圾焚烧飞灰固化/稳定化处理的方法，该方法能够达到焚烧飞灰的药剂稳定和水泥固化的双重处理效果，提高稳定化产物的长期稳定性，极大减少了水泥的用量及增容比，节约生活垃圾填埋场容积。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种垃圾焚烧飞灰固化/稳定化处理，首先将重金属稳定剂与水充分配置成溶液；再将上述溶液与垃圾焚烧飞灰及少量的水泥混合搅拌、养护，使得飞灰在双效稳定的同时具有一定的强度，最后送生活垃圾填埋场填埋。

所述重金属稳定剂是磷酸盐、硫脲、亚铁盐、硫代硫酸钠、硫化钠、EDTA漂白粉和石膏中的任意一种，所述重金属稳定剂与飞灰的质量比为1∶100～1∶10。

所述稳定剂配置溶液与飞灰的质量比为1∶8～1∶2。

所述水泥与飞灰的质量比为1∶10～1∶4。

本发明具有的优点和积极效果是：本发明的固化工艺简单，便于操作，材料和能耗低，处理费用低，可实现稳定剂和水泥的双重稳定，稳定效果明显增强，极大减少了水泥的用量及增容比，解决当前垃圾焚烧厂面临的最紧迫的问题，有效解决飞灰对生态环保和人体健康产生的危害。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹列举以下实施例：

实施例1

某炉排式垃圾焚烧炉的布袋除尘器收集的飞灰，按质量为飞灰质量3％的绿矾(FeSO₄·7H₂O)与水配置成溶液，溶液总质量为飞灰质量的52％，加入的水泥质量为飞灰质量的15％，将配置的溶液与飞灰、水泥搅拌混合注模，试块标准养护至7d后无侧限抗压强度为0.235MPa，Zn、Cd、Cr、Cu的浸出浓度分别为5.85mg/l、0.109mg/l、0.605mg/l、0.125mg/l，Pb未检测到，均低于生活垃圾填埋场入场控制标准，与原飞灰比，增容率仅为0.548，总处理费用低于320元/吨。

实施例2