[发明专利]一种用于处理垃圾焚烧飞灰的复合铁盐靶向螯合剂及其使用方法

说明书

本发明公开了一种用于处理垃圾焚烧飞灰的复合铁盐靶向螯合剂及其使用方法，该螯合剂包括硫酸铁和硫酸亚铁，以及针铁矿、水铁矿、菱铁矿中的至少一种。其使用方法包括：将垃圾焚烧飞灰、复合铁盐靶向螯合剂、水混合进行养护，形成固化体。本发明复合铁盐靶向螯合剂，具有成本低廉、无毒无害、对不同类型及赋存形态重金属和可溶盐分的固化稳定化效果好、所形成固化体减容效果明显且稳定性好等优点，是一种性能优异的环保型螯合剂，可广泛用于处理垃圾焚烧飞灰，可实现垃圾焚烧飞灰的固化稳定化，且浸出液的污染物浓度均能达标，所得固化体的增容比小于1.3，抗压强度≥1.1MPa，稳定性好，二次溶出风险小，使用价值高，应用前景好。

技术领域

本发明属于飞灰固化技术领域，涉及一种用于处理垃圾焚烧飞灰的复合铁盐靶向螯合剂及其使用方法。

背景技术

生活垃圾焚烧飞灰含有Pb、Cd、Zn、Cr等多种有害重金属和盐类，若处理不当将会造成重金属迁移，污染水体、土壤及空气。在处置与利用过程中，重金属浸出而进入生态环境是飞灰的主要潜在环境风险，重金属的释放直接影响的是其周围的土壤、地表水和地下水，进而可以影响植物生长，通过食物链增加潜在毒性元素的活性并在生物体内累积，如果浸出的毒性物质渗透到地下水，则会直接危及生态环境和人体健康。

垃圾焚烧飞灰含有重金属和持久性有机污染物等危险成分，在进行安全填埋或利用前，常使用水泥稳定化+固化稳定化技术进行无害化处理，其中化学药剂稳定通过化学反应，使有毒有害物质转变为难溶性、低迁移性及低毒性物质的过程，常用的稳定剂分为无机类和有机螯合剂。无机药剂包括硫化物、硅酸盐、磷酸盐、石灰等，与固化技术相比，处理后的废弃物增容很小，但对环境酸度变化的适应能力较差，飞灰中的重金属会因淋洗发生溶浸现象，产生二次污染，而且添加量较大。与无机药剂相比，有机螯合剂则是通过配位基团与金属离子形成生成稳定的环状的重金属螯合物，金属离子取代配位原子上的氢(或钠)嵌入螯合环中，使金属离子捕集后钝化，生成的重金属络合物牢牢地嵌在稳定后的结构体中，具有高效和抗酸浸出能力强的优势。有机螯合剂包括巯基胺盐、EDTA连接聚体、有机多聚磷酸及其盐类和壳聚糖衍生物等。开发和研究稳定效果好、环境污染小、经济效益高的飞灰重金属螯合剂一直是国内外飞灰处置领域的一个重要方向。其中最为普遍的是有机硫螯合剂，如DTC衍生物(DTCR)、TMT等。DTCR在电镀、电子废水治理、电厂烟气脱硫液除汞等方面已得到广泛应用，但DTCR对生物的毒性较高，TMT则是一种低污染，生物毒性小的新型重金属捕集剂，同时上述有机螯合剂均存在价格昂贵的问题。因此，在关注螯合剂对重金属固定效果的同时，还需考虑处理后飞灰螯合物的机械强度及螯合物堆体的长期稳定性。