CN109954745A - 一种用于处理飞灰中重金属污染物的试剂及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于处理飞灰中重金属污染物的试剂及方法，所述试剂包括：多硫化钙溶液和醋酸溶液的混合溶液。根据本发明的试剂，组份是无机溶液，价格低廉、使用方便，能够降低飞灰中的重金属离子浓度，便于后续资源化处理，并且无需根据特定飞灰的成分进行配置。
Description
技术领域
本发明涉及危险固体废弃物处理技术领域，具体而言涉及一种用于处理飞灰中重金属污染物的试剂及方法。
背景技术
飞灰是垃圾焚烧的必然产物，大约占焚烧垃圾量的3％-5％。垃圾焚烧的飞灰以无机物为主，其次是具有较高浸出率的重金属元素，如Pb(铅)、Cr(铬)、Cd(镉)等，还包括吸附在飞灰上的一定数量的二噁英，若未经预处理而直接填埋，将会导致重金属发生浸出、迁移，对土壤及地下水造成二次污染。因此，如何合理有效地处理垃圾焚烧飞灰成为当前环境保护急需解决的问题。
目前，在我国经济发达地区，飞灰主要通过简易处理后运往安全填埋场填埋，不仅大量占用了安全填埋场的库容，且成本高，一般为2000‐3000元/吨。而在一些经济欠发达、没有条件建设安全填埋场的地区，一般采用堆存或简单水泥固化后运往垃圾填埋场填埋的方式，存在着二次污染的隐患。飞灰鳌合稳定化‐卫生填埋技术是重金属资源化利用的代表技术。但是由于需要利用化学手段根据特定飞灰的成分对螯合剂进行配置，以提高重金属的鳌合析出效率，因此成本比较高。
因此，有必要提供一种用于处理飞灰中重金属污染物的试剂及方法，以解决上述技术问题。
发明内容
在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
针对目前的不足，本发明提供一种用于处理飞灰中重金属污染物的试剂，包括：多硫化钙溶液和醋酸溶液的混合溶液。
进一步，所述多硫化钙溶液的质量分数为10％‐40％，所述醋酸溶液质量分数为60％‐90％。
进一步，所述试剂的pH的范围为2.5‐3。
进一步，所述试剂的pH的范围为4.5‐5。
本发明还提供一种用于处理飞灰中重金属污染物的方法，包括以下步骤：对飞灰进行研磨；将用于处理飞灰中重金属污染物的试剂和稀释剂混合均匀，形成所述试剂和所述稀释剂的混合液，其中所述试剂包括多硫化钙溶液和醋酸溶液的混合溶液；将研磨后的飞灰和所述混合液进行混合，并搅拌均匀。
进一步，所述多硫化钙溶液的质量分数为10％‐40％，所述醋酸溶液质量分数为60％‐90％。
进一步，在研磨后的飞灰的pH大于5的情况下，使用的所述试剂的pH的范围为2.5‐3。
进一步，在研磨后的飞灰的pH不大于5的情况下，使用的所述试剂的pH的范围为4.5‐5。
进一步，所述方法还包括将搅拌均匀的飞灰和混合液进行干燥、养护的步骤。
综上所述，根据本发明的试剂，组份是无机溶液，价格低廉、使用方便，能够降低飞灰中的重金属离子浓度，便于后续资源化处理，并且无需根据特定飞灰的成分进行配置。
附图说明
本发明的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中示出了本发明的实施例及其描述，用来解释本发明的原理。
附图中：
图1为本发明实施例的处理飞灰中重金属污染物的方法的示意图；
图2为本发明实施例的处理飞灰中重金属污染物的方法的主要工艺流程示意图。
附图标记说明：
101、第一试剂 102、第二试剂
103、稀释剂 104、飞灰储罐
105、球磨机 106、搅拌器
107、养护间 108、第一稀释罐
109、第二稀释罐
具体实施方式
在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
为了彻底理解本发明，将在下列的描述中提出具体的实施方案，以便阐释本发明如何改进目前存在的问题。显然，本发明的施行并不限定于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。
应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。
目前采用的飞灰鳌合稳定化‐卫生填埋技术是重金属资源化利用的代表技术。但是由于需要利用化学手段根据特定飞灰的成分对螯合剂进行配置，以提高重金属的鳌合析出效率，因此成本比较高。
示例性实施例
鉴于上述问题的存在，本发明提供一种用于处理飞灰中重金属污染物的试剂，所述试剂包括多硫化钙溶液和醋酸溶液的混合溶液。
本发明的试剂的组份均是无机溶液，因此采用本发明的试剂处理飞灰，价格低廉、使用方便，能够降低飞灰中的重金属离子浓度，便于后续资源化处理，并且无需根据特定飞灰的成分进行配置。
具体地，所述多硫化钙溶液的质量分数为10％‐40％，所述醋酸溶液质量分数为60％‐90％。
进一步，所述试剂包括第一试剂或第二试剂。所述第一试剂和所述第二试剂的区别在于两者的pH不同，所述第一试剂的pH小于所述第二试剂的pH，可以通过调整所述多硫化钙溶液与所述醋酸溶液的比例实现。示例性地，所述第一试剂的pH的范围为2.5‐3，如2.88，所述第二试剂的pH的范围为4.5‐5，如4.93。
本发明还提供一种用于处理飞灰中重金属污染物的方法，图1所示为其示意图，图2所示为主要工艺流程示意图，其包括以下主要步骤：
在步骤S201中，对飞灰进行研磨；
在步骤S202中，将用于处理飞灰中重金属污染物的试剂和稀释剂混合均匀，形成所述试剂和所述稀释剂的混合液，其中所述试剂包括多硫化钙溶液和醋酸溶液的混合溶液；
在步骤S203中，将研磨后的飞灰和所述混合液进行混合，并搅拌均匀。
进一步，所述方法还包括将搅拌均匀的飞灰和混合液进行干燥、养护的步骤。
下面参照图1的示意图进行具体说明。
首先，将飞灰从飞灰储罐104中输送到球磨机105中，在所述球磨机105中对所述飞灰进行研磨。
进一步，所述飞灰通过螺旋输送机从所述飞灰储罐104中输送到所述球磨机105中。所述球磨机105的转速通过变频器进行控制。
然后，将用于处理飞灰中重金属污染物的试剂和稀释剂加入稀释罐中，在所述稀释罐中将所述试剂和所述稀释剂混合均匀，形成所述试剂和所述稀释剂的混合液。
其中，在混合液中，所述试剂的浓度通过计量泵进行调节。
具体地，所述试剂包括多硫化钙溶液和醋酸溶液的混合溶液。所述多硫化钙溶液的质量分数为10％‐40％，所述醋酸溶液质量分数为60％‐90％。示例性地，所述稀释剂包括水。
进一步，所述试剂包括第一试剂101或第二试剂102。所述第一试剂101和所述第二试剂102的区别在于两者的pH不同，所述第一试剂101的pH小于所述第二试剂102的pH，可以通过调整所述多硫化钙溶液与所述醋酸溶液的比例实现。示例性地，所述第一试剂101的pH的范围为2.5‐3，如2.88；所述第二试剂102的pH的范围为4.5‐5，如4.93。
根据研磨后的飞灰的pH值选择使用第一试剂101或第二试剂102。当研磨后的飞灰的pH大于5时，使用所述第一试剂101，当研磨后的飞灰的pH不大于5时，使用所述第二试剂102。
使用所述第一试剂101时，将所述第一试剂101和稀释剂103加入第一稀释罐108中，在所述第一稀释罐108中将所述第一试剂101和所述稀释剂103混合均匀；使用所述第二试剂102时，将所述第二试剂102和稀释剂103加入第二稀释罐109中，在所述第二稀释罐109中将所述第二试剂102和所述稀释剂103混合均匀。
接着，分别将研磨后的飞灰和所述混合液输送到搅拌器106中，在所述搅拌器106中将所述飞灰和所述混合液搅拌均匀。
其中，所述研磨后的飞灰和所述混合液按一定比例输送到所述搅拌器106中进行搅拌，搅拌时间超过12小时。
可选地，所述搅拌器106为双层结构，所述双层结构包括内层和夹层，所述内层用来容纳所述飞灰和所述混合液，所述夹层为中空结构，可加入热水或蒸汽，用来调节所述搅拌器106的温度，所述搅拌器106的温度可以设置在室温到50℃之间。
进一步，所述搅拌器106的顶端设置有用于防止压力累积的排气口。
然后，将搅拌均匀的飞灰和混合液进行干燥，得到干燥的飞灰。
示例性地，将搅拌均匀的飞灰和混合液输送到养生皮带机上进行干燥，为了加快飞灰的干燥，可以将养生皮带机与加热通风除尘装置连接。
最后，将干燥的飞灰进行养护。
具体地，将干燥的飞灰送入养护间107进行养护，养护时间超过72小时，养护后的飞灰可做资源化利用。
综上所述，根据本发明的方法，将用于处理飞灰中重金属污染物的试剂和稀释剂混合均匀，形成混合液，然后将所述混合液和研磨后的飞灰混合，并搅拌均匀，所述试剂的组份均是无机溶液，价格低廉、使用方便，能够降低飞灰中的重金属离子浓度，便于后续资源化处理，并且无需根据特定飞灰的成分进行配置。
本发明已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本发明并不局限于上述实施例，根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。本发明的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。
Claims (9)
1.一种用于处理飞灰中重金属污染物的试剂，其特征在于，包括：多硫化钙溶液和醋酸溶液的混合溶液。
2.根据权利要求1所述的试剂，其特征在于，所述多硫化钙溶液的质量分数为10％‐40％，所述醋酸溶液质量分数为60％‐90％。
3.根据权利要求2所述的试剂，其特征在于，所述试剂的pH的范围为2.5‐3。
4.根据权利要求2所述的试剂，其特征在于，所述试剂的pH的范围为4.5‐5。
5.一种用于处理飞灰中重金属污染物的方法，其特征在于，包括以下步骤：
对飞灰进行研磨；
将用于处理飞灰中重金属污染物的试剂和稀释剂混合均匀，形成所述试剂和所述稀释剂的混合液，其中所述试剂包括多硫化钙溶液和醋酸溶液的混合溶液；
将研磨后的飞灰和所述混合液进行混合，并搅拌均匀。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述多硫化钙溶液的质量分数为10％‐40％，所述醋酸溶液质量分数为60％‐90％。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在研磨后的飞灰的pH大于5的情况下，使用的所述试剂的pH的范围为2.5‐3。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在研磨后的飞灰的pH不大于5的情况下，使用的所述试剂的pH的范围为4.5‐5。
9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括将所述搅拌均匀的飞灰和混合液进行干燥、养护的步骤。
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