[发明专利]一种垃圾焚烧飞灰中重金属的固化方法

说明书

本发明公开一种垃圾焚烧飞灰中重金属的固化方法，其中，包括步骤：提供垃圾焚烧底灰和垃圾焚烧飞灰；将所述垃圾焚烧底灰依次进行破碎、磁选分离、球磨后，得到细底灰；将所述细底灰和垃圾焚烧飞灰混合，然后加入氢氧化钠和水进行搅拌，形成混合浆体；向所述混合浆体中加入水玻璃，搅拌后，得到胶凝浆体；将所述胶凝浆体浇筑成型后，进行养护，形成重金属固化块体。本发明提供的重金属固化方法操作简单、成本低廉、经济环保，能够固化焚烧飞灰中的重金属的同时，实现垃圾焚烧底灰与垃圾焚烧飞灰的全废利用、将难以处理的垃圾焚烧底灰与垃圾焚烧飞灰都利用起来，实现垃圾焚烧底灰和飞灰的低成本、大规模处理。

技术领域

本发明涉及固废处理与资源化利用领域，尤其涉及一种垃圾焚烧飞灰中重金属的固化方法。

背景技术

在城市生活垃圾产量日益增长的背景下，不少城市将面临垃圾围城的风险。由于生活垃圾中有大量富含热值的物质，将其燃烧不仅能减小体积，而且放出的热量可用于发电，因此焚烧处理是大量生活垃圾最主要的处理办法。即便如此，垃圾经过焚烧后仍会留下灰渣，而灰渣又分为两种：一种是底灰，约占灰渣总量的80％，底灰通常收集于燃烧锅炉的底部，主要由不同类型的大颗粒物组成，粒径通常小于45毫米，包括熔融渣块、玻璃、石块和小金属碎片等。底灰的化学成分主要由高沸点元素组成，例如Si、A1、Fe和Ca等，而且不易挥发的无机化合物主要富集于底灰中。另外一种是飞灰，约占灰渣总量的20％。飞灰颗粒细小，粒径通常小于200微米，主要由易挥发性元素、重金属与有机污染物组成，如Cl、S等易挥发性元素与Pb、Cd、Hg、Zn、Cu等重金属。目前，飞灰已被定为严格管控的危险废弃物。

一方面，目前对于底灰的处理以大面积的填埋为主，这消耗了大量的土地资源。另一方面，飞灰由于其含有大量的重金属而阻碍了对飞灰的资源化利用，目前对于飞灰的处理是使用螯合剂固化重金属后再运往填埋场填埋。但不同重金属无法使用同一种螯合剂，且螯合剂成本较高，填埋处理和螯合剂的使用消耗了大量的人力资源和土地资源。在土地资源变得越发紧张的现代，这些处理方式是不可持续的。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种垃圾焚烧飞灰中重金属的固化方法，旨在解决现有垃圾焚烧飞灰中所含重金属的固化过程中不同重金属需要使用不同的螯合剂且成本较高的问题。

本发明的技术方案如下：

本发明提供一种垃圾焚烧飞灰中重金属的固化方法，其中，包括步骤：

提供垃圾焚烧底灰和垃圾焚烧飞灰；

将所述垃圾焚烧底灰依次进行破碎、磁选分离、球磨后，得到细底灰；

将所述细底灰和垃圾焚烧飞灰混合，然后加入氢氧化钠和水进行搅拌，形成混合浆体；

向所述混合浆体中加入水玻璃，搅拌后，得到胶凝浆体；

将所述胶凝浆体浇筑成型后，进行养护，形成重金属固化块体。

可选地，将所述垃圾焚烧底灰进行破碎，使所述垃圾焚烧底灰的粒径小于4.75nm。

可选地，所述球磨的转速为300～400rad/min，所述球磨的时间为30～50min。

可选地，所述垃圾焚烧底灰、垃圾焚烧飞灰、氢氧化钠、水、水玻璃的质量比为(125～250)：(250～375)：(20～32)：211：(71～73)。

可选地，所述的水玻璃模数为1.1～1.2。

可选地，所述形成混合浆体后、向所述混合浆体中加入水玻璃前还包括步骤：

将所述混合浆体静置预设时间。

可选地，所述预设时间为3～5h。