CN102974068B - 一种垃圾焚烧飞灰处理药剂 - Google Patents
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Abstract
为了解决采用包括磷酸盐在内的螯合剂进行飞灰无害化处理的方法对于高重金属飞灰的处理效果差的问题。本发明一种垃圾焚烧飞灰处理药剂，通过活性化成分和复合磷酸盐共同作用，活性化成分在处理过程中通过激活重金离子的反应活性，降低钙离子和镁离子的反应活性，使复合磷酸盐能够充分与重金属离子反应，大大增强了复合磷酸盐的重金属捕捉效率；本发明提出的一种垃圾焚烧飞灰处理药剂，以重量计含有以下成分：20%-60%活性化成分（Activation）、15%-50%复合磷酸盐成分（Composite？Phosphate）、20%-50%固化成型成分（Solidification）、1%-5%辅助成分；复合磷酸盐采用多种含磷化合物混合而成，包括磷酸盐、磷酸二氢盐等；复合磷酸盐与活性化成分共同作用，不仅提高重金属捕捉效率，而且具有成本低廉的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种垃圾焚烧飞灰处理技术,尤其涉及一种垃圾焚烧飞灰处理药剂。
背景技术
垃圾焚烧产生的飞灰是一种危险废物，它含有铅、镉、汞、铬等重金属和二噁英等持久性有机污染物，对人体健康和环境危害极大。因此，对飞灰进行妥善处置，对于保障市民的人身健康，促进经济的可持续发展都具有十分重要的意义。
目前，国外的飞灰处置主要采用填埋和无害化处理法。无害化处理法又包括药剂处理法和熔融法等。国内的飞灰处理技术尚处于起步阶段，大部分引用国外添加螯合剂进行飞灰无害化处理的方法。这种工艺对一般飞灰处理效果明显且工艺简单，但添加螯合剂进行飞灰无害化处理的方法对于高重金属飞灰的处理效果不佳，而且由于螯合剂价格昂贵导致处理成本较高，不适合大规模推广应用。
垃圾焚烧飞灰的重金属含量高，除重金属外，还包含大量的钙Ca、镁Mg元素。传统螯合剂不能有效区分钙、镁元素和重金属元素，导致有效的螯合配位键被浪费，重金属的捕捉率偏低。磷酸盐也属于螯合剂的一种，传统磷酸盐对重金属元素无选择性，大部分与钙和镁元素反应，只有小部分与重金属离子反应，因此捕捉效率低。
发明内容
为了解决采用包括磷酸盐在内的螯合剂进行飞灰无害化处理的方法对于高重金属飞灰的处理效果差的问题。本发明一种垃圾焚烧飞灰处理药剂，通过活性化成分和复合磷酸盐共同作用，活性化成分在处理过程中通过激活重金离子的反应活性，降低钙离子和镁离子的反应活性，使复合磷酸盐能够充分与重金属离子反应，大大增强了复合磷酸盐的重金属捕捉效率。复合磷酸盐采用多种含磷化合物混合而成，包括磷酸盐、磷酸二氢盐等。复合磷酸盐与活性化成分共同作用，不仅提高重金属捕捉效率，而且具有成本低廉的优点。本发明提出的一种垃圾焚烧飞灰处理药剂，由以下成分组成：活性化成分(Activation)、复合磷酸盐成分(CompositePhosphate)、固化成型成分(Solidification)和辅助成分，本文简称APS飞灰处理无害化药剂。
本发明解决问题采用的技术方案是，一种垃圾焚烧飞灰处理药剂，以重量计含有以下成分：20％-60％活性化成分(Activation)、15％-50％复合磷酸盐成分(CompositePhosphate)、20％-50％固化成型成分(Solidification)、1％-5％辅助成分；
所述活性化成分(Activation)以重量计含有以下成分：40％-70％Ca(OH)2、20％-50％大苏打、10％-30％小苏打；
所述复合磷酸盐成分(CompositePhosphate)以重量计含有以下成分：70％-90％磷酸二氢钠或磷酸钠、10％-30％硫代硫酸钠；
所述固化成型成分(Solidification)为硅酸盐水泥；
所述辅助成分以重量计含有以下成分：20％-40％常规染色剂、60％-80％干燥剂；
进行飞灰处理时，在飞灰内掺加飞灰处理药剂和水，经过充分搅拌、装车养护24小时-48小时之后送填埋场填埋；掺加比例以重量计为：飞灰为100份、飞灰处理药剂为10-30份、水15-30份。
本发明的有益效果是，本发明提出的APS飞灰处理无害化药剂，一方面通过活性化成分和复合磷酸盐共同作用，活性化成分在处理过程中通过激活重金离子的反应活性，降低钙离子和镁离子的反应活性，使复合磷酸盐能够充分与重金属离子反应，大大增强了复合磷酸盐的重金属捕捉效率，经处理后的飞灰能够满足《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)的入场要求；另一方面还具有价格优势，飞灰处理成本低廉。
附图说明
图1为采用本发明提出的APS无害化药剂进行无害化处理的工艺流程图。
具体实施方式
一种垃圾焚烧飞灰处理药剂，以重量计含有以下成分：20％-60％活性化成分(Activation)、15％-50％复合磷酸盐成分(CompositePhosphate)、20％-50％固化成型成分(Solidification)、1％-5％辅助成分；
所述活性化成分(Activation)以重量计含有以下成分：40％-70％Ca(OH)2、20％-50％大苏打、10％-30％小苏打；
所述复合磷酸盐成分(CompositePhosphate)以重量计含有以下成分：70％-90％磷酸二氢钠或磷酸钠、10％-30％硫代硫酸钠；
所述固化成型成分(Solidification)为硅酸盐水泥；
所述辅助成分以重量计含有以下成分：20％-40％常规染色剂、60％-80％干燥剂。
图1为采用本发明提出的APS飞灰处理无害化药剂进行垃圾焚烧飞灰无害化处理的工艺流程图。图中显示，进行飞灰处理时，在飞灰内掺加APS飞灰处理无害化药剂和水，经过充分搅拌、然后装车养护24小时-48小时之后就可以将飞灰送填埋场填埋；掺加比例以重量计为：飞灰为100份、APS飞灰处理无害化药剂为10-30份、水15-30份。
实验证明，采用本发明提出的APS无害化药剂进行无害化处理具有以下两个面的优点：
(1)有效克服高重金属飞灰的处理问题。
现有的飞灰处理技术难以克服高重金属含量飞灰，以铅(Pb)为例，一般城市原始飞灰铅浸出毒性大多在1-5mg/L，而部分工业发达城市例如深圳、苏州由于生活垃圾中含有大量工业垃圾，重金属含量远高于一般城市，其中铅元素深圳宝安高达50-100mg/L。而《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)铅浸出毒性指标为0.25mg/L，对高重金属飞灰铅去除效率要求在99％以上，该效率现有飞灰处理技术难以达到。本技术应用于以上高重金属含量飞灰仍可达到标准要求，对高重金属元素平均去除效率可达：铜99.91％，铅99.87％，锌99.96％，镉99.67％。证明本技术在用于高重金属飞灰时，仍能保持有效性和稳定性。
(2)具有较好的经济价值(以深圳市三个垃圾发电厂为例)
经济性分析表
注：年飞灰量按8000h计算
如上表所示，采用APS无害化技术，对南山垃圾发电厂现状而言，每年可节省处理费用880万元，相比当前的螯合剂技术，每年仍可节省80万元。对盐田垃圾发电厂现状而言，每年可节省处理费用495万元，相比当前的螯合剂技术，每年仍可节省90万元。对宝安垃圾发电厂现状而言，每年可节省处理费用1200万元，相比当前的螯合剂技术，每年可节省360万元。三厂合计，相比送危废填埋场每年可节省2575万元，相比当前的螯合剂技术每年可节省530万元。综上所述，APS无害化技术无论对比安全填埋或当前的螯合剂技术，均体现了较好的经济效益。
Claims (2)
1.一种垃圾焚烧飞灰处理药剂,其特征是,以重量计含有以下成分：20%-60%活性化成分、15％-50%复合磷酸盐成分、20%-50%固化成型成分、1%-5%辅助成分；
所述活性化成分以重量计含有以下成分：40%-70%Ca(OH)2、20%-50%大苏打、10％-30%小苏打；
所述复合磷酸盐成分以重量计含有以下成分：70%-90%磷酸二氢钠或磷酸钠、10％-30%硫代硫酸钠；
所述固化成型成分为硅酸盐水泥；
所述辅助成分以重量计含有以下成分：20%-40%常规染色剂、60%-80%干燥剂。
2.根据权利要求1所述的垃圾焚烧飞灰处理药剂，其特征是,进行飞灰处理时，在飞灰内掺加飞灰处理药剂和水，经过充分搅拌、装车养护24小时-48小时之后送填埋场填埋；掺加比例以重量计为：飞灰为100份，飞灰处理药剂为10-30份，水15-30份。
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