一种高效的垃圾焚烧飞灰的处理方法与流程

文档序号:16937766发布日期:2019-02-22 20:55阅读:2684来源:国知局

本发明涉及生活垃圾处理领域,具体涉及一种高效的垃圾焚烧飞灰的处理方法。



背景技术:

伴随着世界经济的发展以及人民生活水平的改善,生活垃圾产量随之大幅提高,“垃圾围城”现象屡见不鲜并已逐渐成为制约城市进一步发展的瓶颈。生活垃圾经焚烧后减量化显著(减容90%,减重70%),焚烧热量及蒸汽可回收并加以利用以缓解日趋严峻的能源危机,因此垃圾焚烧获得了世界范围内的认同并被广泛采用。在一些发达国家,如波兰、法国等,焚烧比率均超过了60%,在丹麦、日本、德国和瑞士,该百分比甚至超过80%。经过多年的发展,我国生活垃圾焚烧量从2001年的178.38万吨增加到2014年的5329.9万吨,焚烧比率对应从2001年的1%增加到了2014年的32.5%;现阶段我国垃圾焚烧能力约为23.3万吨/日,根据相关规划,全国生活垃圾焚烧能力于2020年将超过40万吨/日,于2025年可达50万吨/日。

目前,飞灰中的处理方法主要有三种,一种是采用水泥固化技术对重金属固化处理,重金属通过离子交换、钝化、吸附、化学吸附、沉降与水化的水泥反应,最终在水泥的水化硅酸盐胶体c-h-s表面上形成氢氧化物或络合物等较稳定的化合物,但该方法具有飞灰的增容量大,增大填埋的体积的缺点;二是熔融固化法,该方法是目前公认的最为安全、稳定的焚烧飞灰稳定化/固化技术,该方法主要是将焚烧飞灰与玻璃质粉料混合造粒成型,在1000~1400℃高温下熔融一段时间,但该方法具有能耗高的缺点;三是化学药剂稳定法,化学药剂通过与重金属的化学反应将其离子转变成低溶解性、低迁移性的高分子络合物或者无机矿物质,其核心在于化学螯合剂的选择,特别是化学药剂对主要污染重金属离子的选择性,以及生成络合物的稳定性,特别是对酸性溶液的浸出性;目前市场上能进行工业化生产的方法中,与重金属生成的络合物可浸出浓度高,无法满足环保需要。



技术实现要素:

本发明提供一种高效的垃圾焚烧飞灰的处理方法,使得处理后的重金属络合物浸出浓度大大降低,成本低。

为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:一种高效的垃圾焚烧飞灰的处理方法,包括以下步骤:1)将二丁基二硫代氨基甲酸钠、二苄基二硫代氨基甲酸钠、磷酸钠、氢氧化钠对焚烧飞灰进行螯合固化处理;降低飞灰中重金属的浸出毒性,将飞灰颗粒基团化,得到飞灰固化体,减少施工过程中飞灰扬尘;

2)将步骤1)处理后的螯合固化处理后的飞灰与水泥、纳米碳进行干混,得到飞灰混合物;

3)将步骤2)所得飞灰混合物与硅酸钠水溶液混合,并加入表面活性剂混合处理2~4h即可。水溶液用水可为工业用水。工业用水造价便宜,节约了成本,亦可达到同样的效果。

进一步的,步骤1)中加入10~20份的二丁基二硫代氨基甲酸钠、4~8份的二苄基二硫代氨基甲酸钠、10~20份磷酸钠、20~40份氢氧化钠。

进一步的,所述的水泥添加量为飞灰干重的10%。在少增容的情况下增强焚烧飞灰的强度,以水泥作为粘合剂,对飞灰起到粘结的效果;

进一步的,所述的表面活性剂为十二烷基硫酸钠,添加量为2~6份。

更进一步的,所述的纳米碳添加量为4~8份,粒径为60~80nm。

本发明带来的有益效果为:1)螯合剂与众多重金属离子反应,降低飞灰中重金属的浸出毒性,将飞灰颗粒基团化,得到飞灰固化体,减少施工过程中飞灰扬尘;

2)本发明的配方原料易得、效果好、安全环保,成本低,不仅减轻大型垃圾处理厂的负担,同时更适合小型垃圾处理厂使用;

3)本技术加入了纳米碳,使得重金属络合物的稳定性大大增加,明显降低了浸出毒性,实现了垃圾焚烧飞灰低害化的目的;

4)本发明螯合剂的制备方法操作简单,无需投入高成本的仪器,节约了垃圾处理的成本。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例1

1)将10份二甲基二硫代氨基甲酸钠、4份二苄基二硫代氨基甲酸钠、10份磷酸钠、20份氢氧化钠对焚烧飞灰进行螯合固化处理;

2)将步骤1)处理后的螯合固化处理后的飞灰与水泥、纳米碳4份(粒径为60nm)进行干混,所述的水泥添加量为飞灰干重的10%,得到飞灰混合物;

3)将步骤2)所得飞灰混合物与硅酸钠水溶液混合,并加入十二烷基硫酸钠2份混合处理2h即可。

用来处理某垃圾处理厂的飞灰,数据对比见表1。

实施例2

1)将15份二甲基二硫代氨基甲酸钠、6份二苄基二硫代氨基甲酸钠、15份磷酸钠、30份氢氧化钠对焚烧飞灰进行螯合固化处理;

2)将步骤1)处理后的螯合固化处理后的飞灰与水泥、纳米碳6份(粒径为70nm)进行干混,所述的水泥添加量为飞灰干重的10%,得到飞灰混合物;

3)将步骤2)所得飞灰混合物与硅酸钠水溶液混合,并加入十二烷基硫酸钠4份混合处理3h即可。

用来处理某垃圾处理厂的飞灰,数据对比见表1。

实施例3

1)将20份二甲基二硫代氨基甲酸钠、8份二苄基二硫代氨基甲酸钠、20份磷酸钠、40份氢氧化钠对焚烧飞灰进行螯合固化处理;

2)将步骤1)处理后的螯合固化处理后的飞灰与水泥、纳米碳8份(粒径为80nm)进行干混,所述的水泥添加量为飞灰干重的10%,得到飞灰混合物;

3)将步骤2)所得飞灰混合物与硅酸钠水溶液混合,并加入十二烷基硫酸钠6份混合处理4h即可。

用来处理某垃圾处理厂的飞灰,数据对比见表1。

对照例1

1)将15份二甲基二硫代氨基甲酸钠、6份二苄基二硫代氨基甲酸钠、30份氢氧化钠对焚烧飞灰进行螯合固化处理;

3)将步骤1)所得飞灰混合物与硅酸钠水溶液混合,并加入十二烷基硫酸钠6份混合处理4h即可。

用来处理某垃圾处理厂的飞灰,数据对比见表1。

表1

以上所述的仅是本发明的实施方式,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明创造构思的前提下,还可以做出改进,但这些均属于本发明的保护范围。



技术特征:

技术总结
本发明公开一种高效的垃圾焚烧飞灰的处理方法,包括以下步骤:1)将二丁基二硫代氨基甲酸钠、二苄基二硫代氨基甲酸钠、磷酸钠、氢氧化钠对焚烧飞灰进行螯合固化处理;2)将步骤1)处理后的螯合固化处理后的飞灰与水泥、纳米碳进行干混,得到飞灰混合物;3)将步骤2)所得飞灰混合物与硅酸钠水溶液混合,并加入表面活性剂混合处理2~4h即可。本发明的配方原料易得、效果好、安全环保,成本低,不仅减轻大型垃圾处理厂的负担,同时更适合小型垃圾处理厂使用。

技术研发人员:陈飞;赵士化;周翔;蒋卫国
受保护的技术使用者:合肥全晟环保科技有限公司
技术研发日:2018.12.04
技术公布日:2019.02.22
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