[发明专利]一种用于焚烧飞灰减容稳定化处置的方法

说明书

本申请提供了一种用于焚烧飞灰减容稳定化处置的方法，包括步骤：将垃圾焚烧飞灰、硬化剂和水混合，得到飞灰稳定化混合物；其中，所述硬化剂包括磷酸盐、碱金属化合物、水泥类胶凝材料和有机保水剂；或；所述硬化剂包括磷酸盐、碱土金属化合物、水泥类胶凝材料和有机保水剂；将所述飞灰稳定化混合物压制成型，并在指定温度下养护指定时间，得到飞灰减容固化体。通过本申请的方法得到的飞灰减容固化体减容明显、处置效率高、固化效果稳定时效长和长期龄固化体重金属浸出毒性低。

技术领域

本申请涉及固体废弃物资源化利用的技术领域，特别是一种用于焚烧飞灰减容稳定化处置的方法。

背景技术

垃圾焚烧已成为处置生活垃圾和危险废物的主流先进技术，但焚烧产生的飞灰含有二噁英和重金属等污染物，根据国家标准，危险废物焚烧飞灰需经过稳定化处理后才可以进入危险固废填埋场填埋。生活垃圾焚烧飞灰在稳定化后可以在生活垃圾填埋场进行分区填埋，焚烧飞灰中重金属的稳定化是通过加入有机螯合剂化合物实现的。垃圾焚烧技术的广泛应用，致使焚烧飞灰总量及其固化处置物日渐增多。随着焚烧飞灰总量的增加和土地资源的紧张，危废和垃圾填埋场的资源也日益紧张和昂贵。

当前，焚烧飞灰处理的普遍方法为固化/稳定化后进行集中填埋，主要采用有机螯合剂或“水泥+螯合剂”稳定焚烧飞灰中的重金属，但是该方法制备的飞灰固化体容重在0.8-0.9g/cm³，需占据大量填埋场库容。同时这种飞灰固化体结构松散，易扬尘，运输途中不安全，存在污染环境的风险。清华大学、同济大学等的研究表明，松散的有机螯合剂和有机螯合剂+水泥稳定化处理的飞灰长期效果稳定性差，并易受填埋场环境存在的酸雨腐蚀和二氧化碳碳化的不利影响，造成安全隐患。并且目前飞灰中添加的水泥高达25-30％，造成飞灰固化体增容明显，会占用更多的填埋场容量。

综上可见，针对现有技术的缺陷，亟需一种具有高效化、减容化和长期稳定化特征的新型焚烧飞灰处置方法。

发明内容

鉴于所述问题，提出了本申请以便提供克服所述问题或者至少部分地解决所述问题的一种用于焚烧飞灰减容稳定化处置的方法，包括：

一种用于焚烧飞灰减容稳定化处置的方法，包括步骤：

将垃圾焚烧飞灰、硬化剂和水混合，得到飞灰稳定化混合物；其中，所述硬化剂包括磷酸盐、碱金属化合物、水泥类胶凝材料和有机保水剂；或；所述硬化剂包括磷酸盐、碱土金属化合物、水泥类胶凝材料和有机保水剂；

将所述飞灰稳定化混合物压制成型，并在指定温度下养护指定时间，得到飞灰减容固化体。

进一步地，所述磷酸盐为磷酸铵、磷酸二氢钾、磷酸二氢钠、磷酸氢二钾、磷酸氢二钠、磷酸钾和磷酸钠中的两种或者两种以上的混合。

进一步地，所述碱金属化合物为碳酸钠、硅酸钠、氢氧化钠和氢氧化钾中的两种或者两种以上的混合。

进一步地，所述碱土金属化合物为氧化镁、氧化钙、氢氧化镁和氢氧化钙中的两种或者两种以上的混合。

进一步地，所述水泥类胶凝材料为硅酸盐水泥或硫铝水泥。

进一步地，所述有机保水剂为高吸水树脂、聚丙烯酰胺和甲基纤维素中的一种。

进一步地，所述硬化剂的质量比为：0.5-5磷酸盐：0.5-10碱金属化合物：1-10水泥类胶凝材料：0.2-3有机保水剂；

或；

所述硬化剂的质量比为：0.5-5磷酸盐：0.5-10碱土金属化合物：1-10水泥类胶凝材料：0.2-3有机保水剂。

进一步地，按飞灰干重量计，所述硬化剂的添加量为所述垃圾焚烧飞灰添加量的10-15％，所述水的添加量为所述垃圾焚烧飞灰添加量的10-20％。