[发明专利]可强化重金属稳定化的飞灰螯合处理方法和复合稳定剂

说明书

本发明公开了一种可强化重金属稳定化的飞灰螯合处理方法和复合稳定剂，该用于飞灰螯合稳定化处理的复合稳定剂，其特征在于，以重量份计，其原料包括CaO‑Fe复合微晶体3‑5份和有机螯合剂3‑8份。该方法包括以下步骤：将水和用于飞灰螯合稳定化处理的复合稳定剂混合均匀，得混合液；将垃圾焚烧飞灰、硅酸盐水泥和混合液进行混合并搅拌均匀得固体混合物，将固体混合物进行养护。通过该复合稳定剂对飞灰进行处理，能够强化控制飞灰螯合稳定化过程中氧阴离子型重金属，有效控制飞灰中重金属在螯合稳定化处理过程中的浸出风险。

技术领域

本发明涉及飞灰处理技术领域，尤其涉及一种可强化重金属稳定化的飞灰螯合处理方法和复合稳定剂。

背景技术

近年来，飞灰产量随着生活垃圾焚烧处理量的激增而逐年增长。飞灰中因含有多种重金属等有害物质，已被列入《国家危险废物名录》，在最终处置之前需要进行无害化处理。目前飞灰的无害化处理技术主要有水泥固化和药剂稳定化、水泥-药剂稳定化联合处理等。其中水泥-药剂联用的方法综合了两种方法的优点，具有增容比小、重金属稳定化效率高、抗酸浸出能力强等优点，但由于药剂对重金属稳定化效果的普适性较差，且主要针对的是金属阳离子，导致其对硒等氧阴离子型重金属元素的控制效果并不理想。通过大量实验检测发现，传统螯合剂的加入在某种程度上甚至会促进硒元素的浸出。

因此，需要在原有工艺上进行改进，获得一种工艺简单、操作方便、处理成本低廉的飞灰螯合稳定化过程中氧阴离子型重金属的强化控制方法，从而有效控制垃圾焚烧飞灰中重金属在螯合稳定化处理过程中的浸出风险。

发明内容

本发明的目的在于提出一种可强化重金属稳定化的飞灰螯合处理方法和复合稳定剂，通过该复合稳定剂对飞灰进行处理，能够强化控制灰螯合稳定化过程中氧阴离子型重金属，有效控制飞灰中重金属在螯合稳定化处理过程中的浸出风险。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种用于飞灰螯合稳定化处理的复合稳定剂，以重量份计，其原料包括CaO-Fe复合微晶体3-5份和有机螯合剂3-8份。

进一步的，所述CaO-Fe复合微晶体中的CaO和Fe的质量比为(3～1)：(1～2)。

进一步的，所述CaO-Fe复合微晶体的制备方法包括以下步骤：

(1)将CaO和Fe按照(3～1)：(1～2)的质量比混合后，加入球磨机磨至细微颗粒，得到混合粉末；

(2)将混合粉末加入聚乙二醇/水反应体系中配置成质量分数为3～5％的混合物；

(3)将混合物以超声波处理后进行分离，分离所得固体经水乙醇洗涤后在真空干燥箱烘干，得到CaO-Fe复合微晶体。

进一步的，所述步骤(2)中聚乙二醇/水反应体系中聚乙二醇与水的体积比为1:4。

进一步的，所述步骤(3)中，在400w的超声功率下超声处理30min。

进一步的，所述步骤(1)中球磨机的转速为400rpm/min，有效球磨时间为60min，所述混合粉末的粒径小于200nm。

一种可强化重金属稳定化的飞灰螯合稳定化处理方法，包括以下步骤：

将水和上述的用于飞灰螯合稳定化处理的复合稳定剂混合均匀，得混合液；将垃圾焚烧飞灰、硅酸盐水泥和混合液进行混合并搅拌均匀得固体混合物，将固体混合物进行养护；

其中，以重量份计，各物料的用量为：CaO-Fe复合微晶体3-5份、有机螯合剂3-8份、水25-30份、水泥5份和垃圾焚烧飞灰100份。

进一步的，所述垃圾焚烧飞灰在处理之前，将20g垃圾焚烧飞灰与50ml水混合并充分搅拌，静置30分钟后，测试其上清液pH；