[发明专利]一种基于XRF检测的飞灰稳定化处理的药剂投加方法及其系统

说明书

本发明提供一种基于XRF检测的飞灰稳定化处理的药剂投加方法。本发明进一步提供了一种基于XRF检测的飞灰稳定化药剂投加系统。本发明更进一步提供了基于XRF检测的飞灰稳定化药剂投加系统的使用方法。本发明提供的一种基于XRF检测的飞灰稳定化处理的药剂投加方法及其系统，能够对飞灰稳定化处理过程中每批次飞灰重金属总量进行实时检测，不仅能够有效地避免飞灰因加药量不足导致的稳定化不达标，还能避免因加药量过多导致的药剂浪费的现象，提高了系统处理问题的反应速度，将飞灰稳定化处理由粗放化改进为精细化管理。

技术领域

本发明属于环境工程技术领域，涉及一种基于XRF检测的飞灰稳定化处理的药剂投加方法及其系统，具体涉及一种基于XRF检测的飞灰稳定化处理的螯合剂和水投加方法、飞灰稳定化药剂投加系统及其使用方法。

背景技术

生活垃圾焚烧厂烟气净化系统飞灰(以下简称飞灰)是一种危险废物，其中含有大量的重金属，如Pb、Cr、Zn、Cu、As、Cd、Hg、Ba、Ni等，必须经过稳定化处理且每一批次处理后的飞灰都必须检验合格才能进行填埋处置。最常用的飞灰稳定化处理技术是化学药剂螯合法，即将螯合剂稀释后与飞灰进行搅拌，重金属离子与螯合剂发生螯合反应被固定，降低了重金属浸出浓度。实际生产中，普遍采用固定的药剂投加比例，由于飞灰重金属总量的波动范围比较大，如果按飞灰重金属总量最大值所需的螯合剂量进行投加，大部分时段螯合剂的投加量都将过剩，特别是在一些干法烟气净化工艺(比如喷洒消石灰为主)中，飞灰原灰中的重金属含量本身比较低，原灰本身的浸出毒性已经完全达到了飞灰入场填埋标准，此时继续加入螯合剂对稳定化效果没有促进作用，却造成成本增加；另一方面，如果飞灰中重金属总量突然增加，而当前的生产线全都是按照固定螯合剂投加比例，将会出现螯合剂投加量不足问题，增加飞灰浸出毒性不达标的风险。最理想的状态是在生产线上，能够对每一批次飞灰重金属总量进行快速、定量的检测分析，然后实时调控螯合剂投加比例，既能保证飞灰稳定化处理达标，也能降低药剂投加成本。飞灰重金属总量的传统测定方法是采用“消解预处理+ICP-OES检测”，该方法预处理过程耗时长，第三方检测实验室一般需要5～7天才能提供检测报告，根本无法实时指导飞灰预处理工作。

X射线荧光光谱(X Ray Fluorescence Spectrometry)分析，简称XRF分析，是一种快速、无损的检测方法，适用于粉末、块状等物品的检测，每个样品只需1～3min即可测得重金属的总量，正好满足飞灰稳定化生产过程的快速、准确的要求。

但是，目前还未有关于将XRF应用到飞灰稳定化处理生产过程的应用和报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于XRF检测的飞灰稳定化处理的药剂投加方法及其系统，能够在飞灰稳定化处理过程中做到飞灰重金属总量的实时检测，并通过比较确定螯合剂与水添加量，做到智能化调控，从而有效地降低成本，提高稳定化飞灰的达标率。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明第一方面提供一种基于XRF检测的飞灰稳定化处理的药剂投加方法，包括以下步骤：

1)在同一场所中采集第一批次的飞灰样品，获得每份飞灰样品中主控元素的XRF检测浓度值；

2)制备各飞灰样品的浸出液样本，采用光谱分析仪器测定各浸出液样本中各主控元素的含量，筛选出合限浸出液样本，将其对应的飞灰样品的各主控元素的XRF检测最大浓度值作为各主控元素的A值；

3)制备各飞灰样本的螯合灰样本的浸出液，采用光谱分析仪器测定各螯合灰样本的浸出液中各主控元素的含量，筛选出合限浸出液，将其对应的飞灰样品的各主控元素的XRF检测最大浓度值作为各主控元素的B值；

4)对于步骤3)中不合限浸出液对应的飞灰样品，调整螯合灰样本制备用药剂中螯合剂的比例，直至所有不合限浸出液均检测合限；