本發(fā)明涉及垃圾處理技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種N,N-雙(二硫代羧基)二乙烯三胺乙基聚合物處理垃圾焚燒飛灰的方法。
背景技術(shù):
隨著經(jīng)濟不斷發(fā)展和人民生活水平的不斷提高,生活垃圾產(chǎn)量急劇增加,國內(nèi)外較常用的生活垃圾處理手段主要有土地填埋和焚燒。隨著城市的發(fā)展,填埋處理遇到越來越多的社會環(huán)境問題,而生活垃圾焚燒飛灰處理具有占地少、處理時間短、減量化顯著、無害化較徹底等優(yōu)點。生活垃圾焚燒飛灰中具有較高含量能被浸出的鋅、鉛、銅等多種有害重金屬及二噁英類物質(zhì)。垃圾焚燒飛灰浸出液中的重金屬濃度均不符合生活垃圾填埋場污染控制標準。與現(xiàn)有水泥固化法、熔融固化法處理垃圾焚燒飛灰技術(shù)相比,本發(fā)明不存在二次污染。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供利用N,N-雙(二硫代羧基)二乙烯三胺乙基聚合物處理垃圾焚燒飛灰的方法,解決現(xiàn)有水泥固化法所不能解決的二次污染的技術(shù)問題。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種N,N-雙(二硫代羧基)二乙烯三胺乙基聚合物處理垃圾焚燒飛灰的方法,其特征在于,該方法包括:
將含重金屬的垃圾飛灰與水混合進行浸出處理,得到浸出液,其中,水的體積與垃圾飛灰的重量的比值為10-30升/千克;浸出處理的時間為5-60分鐘,溫度為室溫-100℃;
將如式I所示結(jié)構(gòu)的N,N-雙(二硫代羧基)二乙烯三胺乙基聚合物與所述浸出液混合后進行重金屬絡(luò)合處理,得到絡(luò)合液;式I為
其中,n=1000-10000,R為堿金屬或堿土金屬,所述聚合物在室溫下的pH值為12-14;所述聚合物占所述垃圾飛灰的重量的0.01-20%;重金屬絡(luò)合處理的溫度為室溫至100℃,時間為5-60分鐘。
N,N-雙(二硫代羧基)二乙烯三胺乙基聚合物的外觀為黃色~橙色膠狀固體,金屬離子與給電子原子之間以共價配位鍵結(jié)合。金屬離子與給電子原子鍵合形成配位絡(luò)合物符合酸堿電子理論;當形成的絡(luò)合物中電子總數(shù)超過惰性氣體電子層中總數(shù)時, 絡(luò)合物趨向于形成一個對稱結(jié)構(gòu)(平面、四面體、八面體或立方體)。因此, 金屬離子與聚合物絡(luò)合形成的聚合物十分穩(wěn)定,達到了避免垃圾焚燒飛灰造成的環(huán)境污染問題。
本發(fā)明可以有效處理水中及土壤中的重金屬離子,在重金屬廢水的治理及土壤修復中有廣泛的應用前景,所述重金屬可以為鋅、鉛、汞、鎘、砷和銅金屬中一種或幾種。
優(yōu)選地,所述水位純凈水。
優(yōu)選地,所述聚合物占所述垃圾飛灰的重量的0.1-2%。
優(yōu)選地,垃圾焚燒飛灰做浸出毒性處理。更優(yōu)選的,該浸出方法采用HJ/T 300-2007固體廢物浸出毒性浸出方法醋酸緩沖液法。
本發(fā)明具有如下優(yōu)點:
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,其效果明顯。本發(fā)明利用穩(wěn)定化聚合物絡(luò)合生活垃圾焚燒飛灰中的重金屬,重金屬離子與聚合物所形成的絡(luò)合物化學結(jié)構(gòu)不同,但均不溶于水、穩(wěn)定的高分子重金屬離子螯合物,避免重金屬污染物溶出,達到重金屬廢物穩(wěn)定化的目的。本發(fā)明與其他穩(wěn)定化方法相比較,工藝簡單、穩(wěn)定效果好,費用低廉、效果好。
具體實施方式
以下具體實施方式用于說明本發(fā)明,但不用來限制本發(fā)明的范圍。
實例1:
將50g垃圾焚燒飛灰置于具蓋容器內(nèi),于105℃下烘干,計算含水率。根據(jù)含水率,固液比20:1(L/kg)計算浸出液體積1L,做重金屬浸出處理(重金屬浸出濃度:鋅離子426.3mg/kg,鎘離子19.41 mg/kg,鎳離子7.37mg/kg,鉛離子33.66 mg/kg)。取200ml浸出液,向其中投加本聚合物0.05g,在室溫下靜置5分鐘,然后進行重金屬去除率試驗。結(jié)果為:鋅離子61.0%,鎘離子78.2%,鎳離子32.8%,鉛離子46.2%。
實例2:
將50g垃圾焚燒飛灰置于具蓋容器內(nèi),于105℃下烘干,計算含水率。根據(jù)含水率,固液比20:1(L/kg)計算浸出液體積1L,做重金屬浸出處理(重金屬浸出濃度:鋅離子426.3mg/kg,鎘離子19.41 mg/kg,鎳離子1.56 mg/kg,鉻離子27.16 mg/kg)。取200ml浸出液,向其中投加本聚合物0.5g,在室溫下靜置15分鐘,然后進行重金屬去除率試驗。結(jié)果為:鋅離子71.2%,鎘離子96.8%,鎳離子66.5%,鉛離子95.0%。
實例3:
將50g垃圾焚燒飛灰置于具蓋容器內(nèi),于105℃下烘干,計算含水率。根據(jù)含水率,固液比20:1(L/kg)計算浸出液體積1L,做重金屬浸出處理(重金屬浸出濃度:鋅離子426.3mg/kg,鎘離子19.41 mg/kg,鎳離子1.56 mg/kg,鉻離子27.16 mg/kg)。取200ml浸出液,向其中投加本聚合物0.75g,在室溫下靜置10分鐘,然后進行重金屬去除率試驗。結(jié)果為:鋅離子76.%,鎘離子98.1%,鎳離子72.3%,鉛離子96.2%。
利用N,N-雙(二硫代羧基)二乙烯三胺乙基聚合物處理后的垃圾焚燒飛灰滿足《危險廢物鑒別標準一浸出毒性鑒別》一標準要求。既減少處理和控制二次污染物的運行費用,又可以推廣應用到其他領(lǐng)域,包括在焚燒飛灰穩(wěn)定化處理、重金屬廢水治理、重金屬污染土壤修復中的應用。
雖然,上文中已經(jīng)用一般性說明及具體實施方式對本發(fā)明作了詳盡的描述,但在本發(fā)明基礎(chǔ)上,可以對之作一些修改或改進,這對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。因此,在不偏離本發(fā)明精神的基礎(chǔ)上所做的這些修改或改進,均屬于本發(fā)明要求保護的范圍。