一种垃圾焚烧飞灰处理方法技术

本发明专利技术公开了一种垃圾焚烧飞灰处理方法，属于环境工程技术领域。该处理方法通过对垃圾焚烧飞灰添加有机硫TMT15，使飞灰中的Pb、Zn、Cd、Hg、Cu等重金属转化成难溶性的化合物，从而实现垃圾焚烧飞灰的稳定化，采用氧化钙和磷酸氢二钠，通过形成致密网状胶结物而实现垃圾焚烧飞灰的固化，提高飞灰固化体的强度，使飞灰污染物钝化，采用氯化铁对飞灰灰浆进行稳定化，通过形成磷铁稳定的化合物，减小飞灰固化体中磷的释放。该方法通过对垃圾焚烧飞灰进行固化稳定化处理，降低了飞灰中污染物的环境风险，增强了飞灰抗环境侵蚀的能力，具有处理效果好、无二次污染及成本低廉等特点。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，属于环境工程
。该处理方法通过对垃圾焚烧飞灰添加有机硫TMT15，使飞灰中的Pb、Zn、Cd、Hg、Cu等重金属转化成难溶性的化合物，从而实现垃圾焚烧飞灰的稳定化，采用氧化钙和磷酸氢二钠，通过形成致密网状胶结物而实现垃圾焚烧飞灰的固化，提高飞灰固化体的强度，使飞灰污染物钝化，采用氯化铁对飞灰灰浆进行稳定化，通过形成磷铁稳定的化合物，减小飞灰固化体中磷的释放。该方法通过对垃圾焚烧飞灰进行固化稳定化处理，降低了飞灰中污染物的环境风险，增强了飞灰抗环境侵蚀的能力，具有处理效果好、无二次污染及成本低廉等特点。【专利说明】
本专利技术公开了，属于环境工程
。
技术介绍
近年来，由于生活垃圾焚烧处理具有减量化大、资源利用率高等特点而越来越受 到关注。但垃圾焚烧处理过程中会产生有毒烟气、底渣和飞灰，这也制约了该技术的推广应 用。因此，垃圾焚烧污染控制成为了环境工程领域研究的热点。以垃圾焚烧飞灰为例，它的 产量大约为生活垃圾质量的2% -5%，飞灰中不但含有Pb, Hg, Cu, Cd, Zn, Ni和Cr等高浓 度的重金属污染物，还含有二噁英等有机污染物，因此，垃圾焚烧飞灰被列入危险废弃物名 录（HW18)。垃圾焚烧飞灰具有极强的致畸和致癌毒性，一旦随意排放到环境中，其危害性不 言而喻。 目前，垃圾焚烧飞灰的无害化处理技术有熔融/玻璃固化、水泥固化、化学稳定 法、酸或其它溶剂洗提法等。固化/稳定化技术因其具有操作简单、处理效果好、成本低等 优势，已成为国际上较普遍采用的处理方法。飞灰固化体填埋处置将成为未来多年间最有 效的处置方式，但在对其进行最终处置前要经过无害化处理，以满足填埋场对飞灰的入场 条件。由于填埋场对飞灰入场的污染控制条件较高，如GB16889中明确规定飞灰中Pb的 浸出浓度上限值为〇· 25ppm，As的浸出浓度上限值为0· 3ppm，这给飞灰处理技术提出了较 高的要求。而现有的垃圾焚烧飞灰固化稳定化处理技术工艺相对落后，固化稳定药剂昂贵 且污染环境，导致了垃圾焚烧飞灰固化稳定化处理效果差、成本高，二次污染及环境风险突 出。如中国专利号ZL 201110032473. 6,【公开日】2011年09月07日，公开了一份名称为垃圾 焚烧飞灰固结剂及垃圾焚烧飞灰的固结方法的专利文件，该专利技术具有降低飞灰中的重金属 浸出毒性的优点。但是在实际使用时会降低浙青的性能，另一方面还是会有少量的重金属 发生渗漏，造成二次污染。
技术实现思路
针对上述存在问题，本专利技术的目的在于提供，该方法 具有处理效果好、成本低廉和无二次污染等优点，为了实现上述目的，其技术解决方案为： -种垃圾焚烧飞灰处理方法，所述的处理方法按照以下步骤进行： A)垃圾焚烧飞灰的稳定化处理 将垃圾焚烧飞灰与水按质量比为2 : 1混合，搅拌均匀后形成灰浆，向灰浆中添加 有机硫TMT15,有机硫TMT15和垃圾焚烧飞灰的质量比为2% -5%，搅拌10分钟，在有机硫 TMT15的作用下，飞灰中的重金属转化成难溶性的化合物，使飞灰中的重金属钝化； B)垃圾焚烧飞灰的固化处理 向经过稳定化处理后的灰浆中添加磷酸氢二钠和氧化钙，磷酸氢二钠和氧化钙的 摩尔比为1 : 1，磷酸氢二钠与氧化钙的混合质量为垃圾焚烧飞灰质量的10% -30%，搅拌 10分钟，在磷酸氢二钠与氧化钙的作用下，飞灰的强度增大，渗透系数减小，使飞灰中的重 金属失去迁移性； C)垃圾焚烧飞灰灰浆的稳定化处理 向经固化处理后的灰浆中添加氯化铁，氯化铁与磷酸氢二钠的摩尔比为1 : 5,均 匀搅拌5分钟，在常温、95%湿度条件下养护3-7天，使灰浆形成固化体。 所述的水为自来水或河水的一种。 由于采用了以上技术方案，本专利技术的，通过添加有机 硫TMT15,使飞灰中的Pb、Zn、CcU Hg、Cu等重金属转化成难溶性的化合物，从而实现垃圾焚 烧飞灰的稳定化，减小飞灰中污染物的释放，采用氧化钙和磷酸氢二钠，通过形成致密网状 胶结物而实现垃圾焚烧飞灰的固化，不但对飞灰中污染物有包裹作用，使飞灰污染物钝化， 而且通过提高飞灰固化体的强度，增强了飞灰抗环境侵蚀的能力，同时，氧化钙可和飞灰中 的As形成沉淀，磷酸氢二钠可和飞灰中的Pb、Cd等形成沉淀，再次实现了飞灰中污染物的 稳定化，采用氯化铁对飞灰灰浆进行稳定化，通过形成磷铁稳定的化合物，使飞灰固化体中 的磷钝化，减少磷释放对环境的污染，同时，铁可以和飞灰中的As形成沉淀，实现了飞灰中 As的稳定。该方法通过对垃圾焚烧飞灰进行固化稳定化处理，降低了飞灰中污染物的环 境风险，增强了飞灰抗环境侵蚀的能力，多次稳定化保证了处理效果，该方法具有处理效果 好、无二次污染及成本低廉等特点。 【具体实施方式】 下面结合具体实施例，对本专利技术进行进一步详细描述： ，所述的处理方法按照以下步骤进行： A)垃圾焚烧飞灰的稳定化处理 将垃圾焚烧飞灰与水按质量比为2 : 1混合，水为自来水或河水的一种，搅拌均 匀后形成灰浆，向灰浆中添加有机硫TMT15,根据垃圾焚烧飞灰中重金属的含量，有机硫 TMT15和垃圾焚烧飞灰的质量比为2% -5%，搅拌10分钟，使垃圾焚烧飞灰中的重金属污染 物与有机硫TMT15充分反应，在有机硫TMT15的作用下，飞灰中的重金属转化成难溶性的化 合物，使飞灰中的重金属钝化，改变飞灰中重金属的活性，降低其迁移性，实现垃圾焚烧飞 灰的稳定化； B)垃圾焚烧飞灰的固化处理 向经过稳定化处理后的灰浆中添加磷酸氢二钠和氧化钙，磷酸氢二钠和氧化钙的 摩尔比为1 : 1，磷酸氢二钠和氧化钙反应生成具有致密网格的磷酸钠钙胶凝，使垃圾焚烧 飞灰孔隙减小，强度增加，实现对飞灰中污染物的包裹，减小污染物的释放风险，飞灰固化 体能在极端的环境（高压、高温、酸雨等）中保持长期稳定性，根据强度要求，磷酸氢二钠与 氧化钙的混合质量为垃圾焚烧飞灰质量的10% -30%，搅拌10分钟，使磷酸氢二钠和氧化 钙充分反应，实现对垃圾焚烧飞灰的固化。同时，磷酸氢二钠可和垃圾焚烧飞灰中的Pb、Cd 等重金属反应生成磷酸盐沉淀，氧化钙可和As等重金属反应生成钙砷沉淀，在实现垃圾焚 烧飞灰固化的同时，也实现了飞灰的稳定化； C)垃圾焚烧飞灰灰浆的稳定化处理 向经过固化处理后的垃圾焚烧飞灰灰浆中添加氯化铁，氯化铁与磷酸氢二钠的摩 尔比为1 : 5,氯化铁中的铁元素可和灰浆中的磷元素反应，生成稳定的铁磷化合物，降低 了飞灰固化体中磷的释放对环境的污染，使该技术没有二次污染风险，均匀搅拌5分钟，使 反应充分，将垃圾焚烧飞灰灰浆在常温、95 %湿度条件下养护3-7天，形成垃圾焚烧飞灰固 化体，可对该飞灰固化体进行填埋处置。 具体实施案例 下面结合相关实施案例进一步详细叙述： 实施案例1 本实施例称取垃圾焚烧飞灰500g，称取自来水250g，搅拌均匀后形成垃圾焚烧飞 灰灰浆，向灰浆中添加有机硫TMT15,由于飞灰中重金属含量较高（如Pb :1600mg/kg ;As : 650mg/kg ;Cd :380mg/kg)，有机硫TMT15的质量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种垃圾焚烧飞灰处理方法，其特征在于：所述的处理方法按照以下步骤进行：A)垃圾焚烧飞灰的稳定化处理将垃圾焚烧飞灰与水按质量比为2∶1混合，搅拌均匀后形成灰浆，向灰浆中添加有机硫TMT15，有机硫TMT15和垃圾焚烧飞灰的质量比为2％‑5％，搅拌10分钟，在有机硫TMT15的作用下，飞灰中的重金属转化成难溶性的化合物，使飞灰中的重金属钝化；B)垃圾焚烧飞灰的固化处理向经过稳定化处理后的灰浆中添加磷酸氢二钠和氧化钙，磷酸氢二钠和氧化钙的摩尔比为1∶1，磷酸氢二钠与氧化钙的混合质量为垃圾焚烧飞灰质量的10％‑30％，搅拌10分钟，在磷酸氢二钠与氧化钙的作用下，飞灰的强度增大，渗透系数减小，使飞灰中的重金属失去迁移性；C)垃圾焚烧飞灰灰浆的稳定化处理向经过固化处理后的灰浆中添加氯化铁，氯化铁与磷酸氢二钠的摩尔比为1∶5，均匀搅拌5分钟，在常温、95％湿度条件下养护3‑7天，使灰浆形成固化体。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李江山，薛强，张亭亭，王平，王富，许越，孟思明，
申请(专利权)人：江苏中宜生态土研究院有限公司，中国科学院武汉岩土力学研究所，
类型：发明
国别省市：江苏;32