焚烧飞灰双组分重金属稳定剂及其飞灰处理方法

文档序号:9736820阅读:479来源:国知局
焚烧飞灰双组分重金属稳定剂及其飞灰处理方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及固废处理领域,特别设及飞灰重金属稳定剂及其飞灰处理方法。
【背景技术】
[0002] 生活垃圾在焚烧发电过程中,产生了大量含有重金属的飞灰。飞灰是一种危险废 物,根据《生活垃圾填埋污染控制标准KGB16889-2008)规定,经过严格处理达到浓度限值 后方可送入垃圾填埋场单独填埋处理。《生活垃圾填埋污染控制标准》中采用的固体废物浸 出毒性方法-醋酸缓冲溶液法化J/T 300-2007)与国内最常采用的《危险废物鉴别标准-浸 出毒性鉴别KGB5086.2-1997)相比,浸出条件苛刻。此外,由于飞灰进生活垃圾填埋场,标 准中规定的重金属浸出限值较危险废物毒性鉴别标准要求更低,因此,生活垃圾填埋污染 控制标准和固体废物浸出毒性方法对垃圾焚烧飞灰的处理提出了更高的要求。化学药剂稳 定重金属是飞灰处理最有效的方法,但常用的无机药剂如石灰、硫酸亚铁、绿抓、憐酸盐、硫 化物等不仅用量大,而且难W达到浸出毒性要求;有机馨合药剂虽然对重金属的稳定化效 果有明显提高,但也存在价格高的缺点,处理成本高。此外,现有的化学药剂稳定化方法存 在药剂与重金属形成的固化体持久稳定性不够好,还可能再次分解,重新浸出造成环境污 染。
[0003] 因此,需要一种高效、低成本、高稳定性的焚烧灰灰重金属稳定处理方法,对飞灰 中的重金属尤其是Pb、Cd等具有很好的稳定化效果,满足《生活垃圾填埋污染控制标准》对 飞灰填埋处理的要求。

【发明内容】

[0004] 有鉴于此,本发明的目的在于提供一种飞灰重金属稳定剂及其飞灰处理方法,具 有高效、低成本、高稳定性的特点,对飞灰中的重金属尤其是Pb、Cd等具有很好的稳定化效 果,满足《生活垃圾填埋污染控制标准》对飞灰填埋处理的要求。
[0005] 本发明的焚烧飞灰双组分重金属稳定剂,所述稳定剂原料按重量份包括W下组 分:憐酸盐、激活飞灰中的碱性物质和重金属的活化剂、有机硫、无机硫和水,所述活化剂为 水溶性离子型表面活性剂或/和非离子表面活性剂;
[0006] 进一步,所述稳定剂原料按重量份包括W下组分:1-10份憐酸盐、0.01-1份活化 剂、0.1-5份有机硫和1-10份无机硫;
[0007] 进一步,所述稳定剂原料按重量份包括W下组分:5份憐酸盐、0.08份活化剂、3份 有机硫和5份无机硫;
[000引进一步,所述的离子型表面活性剂为十六烷基=甲基氯化锭、十二烷基苯横酸钢 中的一种或两种的混合物,所述非离子表面活性剂为聚乙二醇;
[0009] 进一步,所述有机硫为=聚硫氯酸盐、二硫代氨基甲酸盐中的一种或两种W上混 合物;
[0010] 进一步,所述无机硫为硫化钢、硫氨化钢、多硫化钢、硫化钟、硫氨化钟中的一种或 两种W上混合物。
[0011] 本发明还公开一种焚烧飞灰重金属稳定化处理方法,包括W下步骤:先将飞灰与 活化剂的水溶液混合,然后加入有机硫、无机硫和憐酸盐的水溶液混合揽拌,最后经养护后 填埋;
[0012] 进一步,所述A组分的水溶液浓度为10-30 %,且A组分用量为飞灰重量的0.01-1% ;所述B组分的水溶液浓度为30-50%,且B组分用量为飞灰重量的2.1-25% ;
[0013] 进一步,先将飞灰与A组分的水溶液混合活化反应0.1-1小时,然后加入B组分的水 溶液混合揽拌反应0.1-2小时,最后经24-48小时养护后填埋;
[0014] 进一步,将飞灰与A组分的水溶液混合活化反应0.5小时,然后加入B组分的水溶液 混合揽拌反应1小时,最后经30小时养护后填埋。
[0015] 本发明的有益效果:本发明的飞灰重金属稳定剂及其飞灰处理方法,活化剂提高 了飞灰的反应活性,利于飞灰固化,且降低化学药剂的整体用量;复合有机-无机硫药剂用 于高效稳定飞灰中的化、ZnXu、Cd等重金属,不仅降低了使用成本,而且还能提高重金属稳 定化效率;憐酸盐辅助稳定重金属,并阻止有机硫稳定剂与重金属形成的馨合体因发生氧 化分解造成重金属浸出,提高重金属与化学药剂形成的馨合体的稳定性,在活化剂及复合 化学药剂的协同作用下,对飞灰中的重金属尤其是化、Cd等重金属具有很好的稳定化效果, 稳定化效率达到98% W上,满足了《生活垃圾填埋污染控制标准》对飞灰填埋处理的要求。
【具体实施方式】
[0016] 本发明的焚烧飞灰双组分重金属稳定剂,所述稳定剂原料按重量份包括W下组 分:憐酸盐、激活飞灰中的碱性物质和重金属的活化剂、有机硫、无机硫和水,所述活化剂为 水溶性离子型表面活性剂或/和非离子表面活性剂;水一般溶液用水即可,可为去离子水或 普通生活用水等;活化剂提高了飞灰的反应活性,利于飞灰固化,且降低化学药剂的整体用 量;复合有机-无机硫药剂用于高效稳定飞灰中的?6、211、〇1^(1等重金属,不仅降低了使用 成本,而且还能提高重金属稳定化效率;憐酸盐辅助稳定重金属,并阻止有机硫稳定剂与重 金属形成的馨合体因发生氧化分解造成重金属浸出,提高重金属与化学药剂形成的馨合体 的稳定性。
[0017] 本实施例中,A组分按重量份包括0.01-1份活化剂,所述B组分按重量份包括1-10 份憐酸盐、0.1-5份有机硫和1-10份无机硫,上述参数为A、B两组分配合使用时的用量比,使 用时先使用A组分,再使用B组分,各组分的合理用量更能提高协同增效效应,使反应更充 分,促使个组分的合理利用,对飞灰中的重金属尤其是Pb、Cd等重金属具有很好的稳定化效 果。憐酸盐可选用憐酸巧、憐酸二氨钢。
[001引本实施例中,所述稳定剂原料A组分按重量份包括0.08份活化剂、所述B组分按重 量份包括5份憐酸盐、3份有机硫和5份无机硫;采用本含量的各项组分稳定剂经试验证明与 其他配比的组分相比协同效果最好,对飞灰中的重金属尤其是Pb、Cd等重金属的稳定化效 果更好。
[0019]本实施例中,所述的离子型表面活性剂为十六烷基=甲基氯化锭、十二烷基苯横 酸钢中的一种或两种的混合物,所述非离子表面活性剂为聚乙二醇;离子型表面活性剂包 括易溶于水的阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂;用W激活其中的碱性物质和重金属, 并生成娃酸或娃酸侣火山(化O-Si化-AI2O3-H2O)混合物利于飞灰固化。
[0020] 本实施例中,所述有机硫为=聚硫氯酸盐、二硫代氨基甲酸盐中的一种或两种W 上混合物,所述无机硫为硫化钢、硫氨化钢、多硫化钢、硫化钟、硫氨化钟中的一种或两种W 上混合物;S聚硫氯酸盐可W选用S聚硫氯酸S钢(TMT-3化)、二硫代氨基甲酸盐可采选用 二乙締=胺基双(二硫代甲酸钢盐)。无机硫与有机硫的复合使用不仅降低了使用成本,而 且又有很好的重金属稳定化效率,由于憐酸盐的存在,除了辅助稳定重金属外,主要还起到 阻止有机硫稳定剂与重金属形成的馨合体因发生氧化分解造成重金属浸出的作用,避免二 次污染。
[0021] 本发明还公开一种焚烧飞灰重金属稳定化处理方法,包括W下步骤:
[0022] 先将飞灰与A组分的水溶液混合,然后加入B组分的水溶液混合揽拌,最后经养护 后填埋;该处理工艺操作简单,高效、经济、持久性好,能满足《生活垃圾填埋污染控制标准》 对飞灰填埋处理的要求,稳定化过程中无硫化氨等气味产生,环保性高,采用该处理方法对 飞灰中的重金属尤其是化、Cd等重金属具有很好的稳定化效果,稳定化效率达到98 % W上。
[0023] 本实施例中,所述A组分的水溶液浓度为10-30%,且A组分用量为飞灰重量的 0.01-1%;所述B组分的水溶液浓度为30-50%,且B组分用量为飞灰重量的2.1-25%,合理 的用量使各组分协同效果最好,对飞灰中的重金属尤其是Pb、Cd等重金属的稳定化效果达 到最佳。
[0024] 本实施例中,先将飞灰与A组分的水溶液混合活化反应0.1-1小时,然后加入B组分 的水溶液混合揽拌反应0.1-2小时,最后经24-48小时养护后填埋;活化反应时间能充分激 活飞灰中的碱性物质和重金属,确保最大限度的提高飞灰的反应活性,混合揽拌反应时间 和养护时间使重金属的稳定效果更好,降低重金属的浸出潜力。
[0025] 本实施例中,将飞灰与A组分的水溶液混合活化反应0.5小时,然后加入B组分的水 溶液混合揽拌反应1小时,最后经30小时养护后填埋;上述活化反应时间能更好的激活飞灰 中的碱性物质和重金属,使反应活性相对较高,混合揽拌反应时间和养护时间使重金属的 稳定效果相对更好。
[0026] 实施例一
[0027] 本实施例的焚烧飞灰双组分重金属稳定剂,A组分包括0.1份活化剂,B组分为2份 憐酸盐、3份有机硫和1份无机硫;采用该稳定剂对焚烧飞灰重金属稳定化处理,包括W下步 骤:
[00%]将飞灰与A组分的水溶液混合活化反应20分钟,然后加入B组分的水溶液混合揽拌 反应0.5小时,最后经24小时室溫养护,所述A组分的水溶液浓度为10%^且A组分用量为飞 灰重量的0.0 l % ;所述B组分的水溶液浓度为30%,且B组分用量为飞灰重量的2.1 %。
[0029] 本实施例中,所述的活化剂为十二烷基苯横酸钢,本实施例中,按照同等重量份将 十二烷基苯横酸钢替换为十六烷基=甲基氯化锭、聚乙二醇中的一种或两种的混合物,均 得合格的产品。
[0030] 本实施例中,所述有机硫为=聚硫氯酸=钢盐,本实施例中,按同等重量份将=聚 硫氯酸=钢盐替换为除=聚硫氯酸=钢盐W外的其他=聚硫氯酸盐、二硫代氨基甲酸盐中 的一种或几种的混合物,均得合格的产品。
[0031] 本实施例中,所述无机硫为硫化钢,本实施例中,按照同等重量份将硫化钢替换为 硫氨化钢、多硫化钢、硫化钟、硫氨化钟中的一种或两种W上混合物,均得合格产品。
[0032]本实施例中,所述憐酸盐为憐酸二氨钢,也可选用除憐酸二氨钢W外的其他憐酸 盐,均得合格产品。
[00削实施例二
[0034] 本实施例的焚烧飞灰双组分重金属稳定剂,A组分包括0.1份活化剂,B组分为2份 憐酸盐、、2份有机硫
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