[发明专利]一种互补型药剂配合稳定垃圾焚烧飞灰的方法

说明书

技术领域

本发明属于危险固体废弃物无害化处理技术领域，具体涉及一种互补型药剂配合稳定 垃圾焚烧飞灰的方法。

背景技术

“十五”和“十一五”期间，我国城市生活垃圾焚烧处理发展迅速，据笔者对全国焚 烧炉的统计目前焚烧处理容量已经超过5万吨每天，产生的飞灰量是垃圾焚烧量的2％～5％， 而流化床焚烧炉产生的飞灰量更多。飞灰中含有大量的有毒、有害物质，其中重金属有Pb、 Cr、Cd、Cu、Zn、Hg等。在特定的条件下飞灰中的这些重金属会渗出造成水体和土壤的 污染，对环境和人们的生活造成严重的影响，根据国标GB18485-2001，飞灰应该按危险废 物处理，送到指定的安全填埋场，但因处理费用太高，而安全填埋场又很少，极少焚烧厂 能够承受，有些焚烧厂甚至装袋堆积储存。尽管飞灰从其物理化学性能上来说可以回收作 为建材，例如可以烧制水泥，但是由于潜在的二次污染难以控制，影响了产品的销路，目 前以回收的方式来处置尚有一定的困难。

为了给焚烧飞灰一个切实可行的出路，2008年新的生活垃圾填埋场污染控制标准 (GB16889-2008)出台，对焚烧飞灰给出一个暂行的处置方法：通过处理满足一个苛刻的 浸出指标后可以送往生活垃圾卫生填埋场，与生活垃圾分开填埋。已经报道的飞灰处理方 法很多，有水泥固化法、烧结法、熔融法、化学稳定处理法、水热法以及重金属提取法， 这些报导的方法中没有可以经济实用地满足标准GB16889-2008的要求的。现有的化学稳定 处理法是利用一种或者多种化学药剂通过化学反应使有毒有害物质转化为低溶解性、低迁 移性及低毒性物质的过程，常用的药剂有磷酸、固汞剂等，因为单种药剂不能满足多种重 金属稳定的需要，所以常常多种药剂同时使用，多种药剂如果互相之间有不良反应，会使 用量增大；或者一步一步加药处理，使实施处理时间延长、系统复杂化。为了满足 GB16889-2008的要求，现有的化学稳定法用量很大，费用较高。

发明内容

本发明的目的是提供一种互补型药剂配合稳定垃圾焚烧飞灰的方法，使焚烧飞灰得以 无害化处理的同时、通过互补型药剂的配合来减少药剂的用量，降低处理焚烧飞灰的成本。

本发明提出的互补型药剂配合稳定垃圾焚烧飞灰的方法，采用可以沉淀和吸附Pb，Zn， Cd，Hg，Cr，Cu等重金属的还原性无机药剂(以后称为I类药剂)组合重金属离子沉淀型的有 机螯合剂(以后称为II类药剂)的稳定方法，首先采用I类药剂和飞灰混合，在水溶液中或 有水存在时反应，生成水合氧化铁吸附沉淀重金属或者生成重金属的硫化物沉淀重技术， 其特征是反应后仍残留还原性气氛；然后再在系统中加入II类药剂，进一步和残留的重金 属特别是Pb，Cd，Hg等生成沉淀型的螯合物。因为大部分的重金属已经被铁剂或者硫化物所 稳定，所以II类药剂的用量可以大幅降低。

本发明提出的互补型药剂配合稳定垃圾焚烧飞灰的方法，具体方法如下：

对于二噁英的含量低于3μg I-TEQ/kg的垃圾焚烧飞灰，步骤如下：

(1)将焚烧飞灰和I类药剂或者其水溶液混合，形成灰-水泥浆状混合物，将灰-水 混合物在空气或烟气作用下搅拌30分钟--1h；其中：所述I类药剂为含有二价铁或者可以 转化为二价铁的铁粉(自废铁磨制而成)及其氧化剂(例如三价铁)的混合物、或硫化物或者 在反应中可以生产硫化物的药剂；控制二价铁或者可以转化为二价铁的铁粉(自废铁磨制 而成)及其氧化剂(例如三价铁)混合物中二价铁的浓度为12kgFe/吨_干灰～120kgFe/吨_干灰；硫 化物或者能够生成硫化物的药剂的加入量为8kgS/吨_干灰～100kgS/吨_干灰；

(2)向步骤(1)所得产物中加入II类药剂，在0.5-2h内单次或者分次加入，然后搅拌使 之充分混合，其中：所述II类药剂是能沉淀重金属的有机螯合剂，有机螯合剂的加入量为 焚烧飞灰质量的0.08wt％～1wt％，灰水固液比为1∶0.8--1∶5；