[发明专利]一种复合药剂处理焚烧飞灰的方法

说明书

技术领域

本发明属于环境保护中固废处理处置领域，尤其涉及一种复合药剂处理垃圾焚烧飞灰的方法。

背景技术

焚烧作为一种生活垃圾常规处置手段越来越受到关注，但城市生活垃圾焚烧后会产生相当于原城市生活垃圾质量2%~5%的生活垃圾焚烧飞灰（以下简称飞灰）。据预测，2012年我国各大城市日产飞灰将会超过1500吨，年产量将达45万吨~50万吨。飞灰中有含量较高的能被水浸出的Cd、Pb、Zn、Cr等多种有害重金属物质和盐类，若处理不当，将会造成重金属迁移，污染地下水、土壤及空气，属于危险废弃物，须按照危险废物进行特殊管理。我国《生活垃圾填埋场污染控制标准》（GB16889-2008）规定，飞灰通过稳定化处理满足HJ/T300规定的浸出指标后可送往生活垃圾卫生填埋场与生活垃圾分开填埋，该标准降低了末端处置的要求，但对飞灰稳定化处理却提出了更严格的要求。在众多飞灰安全处理技术中，化学药剂稳定化法由于具有工艺简单、稳定效果好、增容比小、能耗低等诸多优势，在国内外都被认为是飞灰稳定化的一个发展方向。

化学药剂稳定化技术是利用化学药剂通过化学反应使飞灰中有毒有害物质转变为低溶解性、低迁移性及低毒性物质的过程，并且要具有在特定环境中的长期稳定性。常见的飞灰重金属稳定化药剂包括绿矾、磷酸盐、硫化物、螯合剂和高分子有机稳定剂等。新的生活垃圾填埋场的污染控制标准（GB16889-2008）出台后，对飞灰中重金属的浸出浓度提出了更苛刻要求，单种药剂往往不能满足多种重金属稳定的需要，或者部分药剂虽能满足GB16889-2008标准的要求，但药剂投加量大，处理费用较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种复合药剂处理焚烧飞灰的方法，通过复合药剂的配合使用，使焚烧飞灰中的重金属得以高效稳定化的同时，减少药剂的使用量，降低飞灰的处理成本。

本发明的技术解决方案如下：

一种复合药剂处理焚烧飞灰的方法，采用组合无机磷系药剂即A类药剂与有机硫系螯合剂即B类药剂作为重金属稳定剂，该方法包括以下步骤：

（1）将焚烧飞灰和A类药剂的水溶液混合，搅拌10~30min使飞灰与药剂混合均匀，得灰浆A；其中，A类药剂是能与重金属发生沉淀和吸附作用的磷酸盐，投加量为飞灰干重量的0.01%~30%；

（2）将灰浆A与B类药剂的水溶液混合，搅拌10~30min使飞灰与药剂混合均匀，得灰浆B；其中，B类药剂是能与重金属发生螯合反应的有机硫系螯合剂，投加量为飞灰干重量的0.01%~20%；

（3）将灰浆B在自然通风的条件下养护24小时以上，优选养护时间为24~36小时，使复合药剂中的有效成分与飞灰中的重金属充分反应，之后运至安全填埋场。

所述步骤（1）和步骤（2）中与磷酸盐和硫化物配成溶液的水的总量为飞灰干重的1%~60%，优选范围为10%~30%，为去离子水、自来水、江河水中任一种水。

所述A类药剂的优选投加量为飞灰干重的0.1%~20%。

所述B类药剂的优选投加量为飞灰干重的0.1%~10%。

所述A类药剂为磷酸盐无机磷系化合物，所述B类药剂为二硫代氨基甲酸盐，结构式如下：

其中，K为碱金属或碱土金属，R₁、R₂为烷基取代基。

本发明提供了一种复合药剂处理焚烧飞灰的方法，采用能沉淀和吸附重金属的无机磷系药剂（以下称为A类药剂）组合与重金属发生螯合反应的有机硫系螯合剂（以下称为B类药剂）的稳定化方法，首先采用A类药剂和飞灰混合，磷酸盐与飞灰中的重金属生成不溶性金属磷酸盐；然后再在系统中加入B类药剂，进一步和残留的重金属特别是Pb、Cd等生成重金属螯合物沉淀，从而大大降低重金属的溶出量。因为大部分的重金属已经被磷酸盐所稳定，所以有机硫系螯合剂的用量可以大幅度降低。

本发明提出的复合药剂处理焚烧飞灰的方法对飞灰中重金属的稳定效果好，飞灰经稳定化处理后能达到GB16889-2008规定的填埋标准，进而顺利进入卫生填埋场单独分区填埋。

本发明提出的复合药剂处理焚烧飞灰的方法，无机磷系与有机硫系化合物能够互相弥补，由于大部分的重金属可以被磷酸盐所稳定，所以有机硫系化合物的用量可以大幅降低，不仅巩固了处理效果，而且降低了处理费用。

具体实施方式

下面通过具体实施例说明本发明的实施方式和效果。