專利名稱：垃圾焚燒飛灰的穩(wěn)定化處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及垃圾焚燒飛灰的穩(wěn)定化處理方法，屬于環(huán)境化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
危險(xiǎn)有害廢物的處理是環(huán)境保護(hù)的重要課題。城市垃圾焚燒是城市生活垃圾處置的一個(gè)重要手段，焚燒過程將產(chǎn)生大量的飛灰。垃圾焚燒飛灰中富集了鉛、鎘、鋅等許多重金屬、還有少量的二噁英和呋喃等有機(jī)污染物。國內(nèi)外現(xiàn)有的環(huán)境法規(guī)已將它歸類為危險(xiǎn)廢物，強(qiáng)調(diào)必須予以安全處置。利用化學(xué)藥劑對飛灰進(jìn)行穩(wěn)定化處理是目前國內(nèi)外環(huán)境工作者研究的熱點(diǎn)。
一般來說，用化學(xué)藥劑穩(wěn)定固化方法是安全處理危險(xiǎn)廢物的基本方法。該方法主要是在水溶液中，使大量浸出的重金屬離子被螯合劑螯合，形成高分子螯合劑，從而穩(wěn)定了危險(xiǎn)廢物。
目前，國內(nèi)外穩(wěn)定飛灰的研究所采用化學(xué)藥劑主要集中二個(gè)方面(1)采用有機(jī)螯合劑，例如乙二胺四乙酸鹽、檸檬酸鹽、葡萄糖酸或天然有機(jī)酸等；(2)無機(jī)化學(xué)藥劑，例如磷酸鹽、硫化鈉或石灰等。但是這些藥劑的應(yīng)用存在許多不足之處，主要缺點(diǎn)是選用螯合劑的水溶性較差；螯合能力低，形成的重金屬離子螯合產(chǎn)物穩(wěn)定性差；另外就是螯合劑的價(jià)格昂貴，不適合于實(shí)際工程應(yīng)用。因此選用合適的化學(xué)藥劑來穩(wěn)定處理飛灰已成為當(dāng)務(wù)之急的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種理想的穩(wěn)定螯合劑來穩(wěn)定固化垃圾焚燒飛灰。本發(fā)明的又一目的是提供一種垃圾焚燒飛灰穩(wěn)定化處理方法，有效地穩(wěn)定飛灰中有害重金屬。
本發(fā)明的一種垃圾焚燒飛灰的穩(wěn)定化處理方法，其特征是采用有機(jī)多聚磷酸及其鹽類化合物作為穩(wěn)定劑，該處理方法具體步驟如下取一定量的有機(jī)多聚磷酸及其鹽類化合物溶于適量的水中，配制成溶液，作為穩(wěn)定劑，然后將該穩(wěn)定劑水溶液加入到一定量的焚燒飛灰中，均勻攪拌，形成穩(wěn)定化基質(zhì)固體；穩(wěn)定劑有機(jī)多聚磷酸及其鹽類化合物與垃圾焚燒飛灰的配合比例為1∶100～5∶100；采用的有機(jī)多聚磷酸及其鹽類化合物為羥基亞乙基二膦酸、氨基三甲叉膦酸、二乙烯三胺五甲叉膦酸、乙二胺四甲叉膦酸鈉或多元醇磷酸脂。
本發(fā)明方法的原理可敘述如下垃圾焚燒飛灰富集了大量的重金屬離子，在水溶液中，重金屬離子將會大量浸出，從而污染周圍環(huán)境。采用的有機(jī)多聚磷酸及其鹽類化合物，因其分子中含有多個(gè)磷酸結(jié)構(gòu)，利用在水溶液中飛灰中重金屬離子浸出的特性，將重金屬離子進(jìn)行捕捉，并形成高分子絡(luò)合物。這樣就可穩(wěn)定固化飛灰中的重金屬離子。據(jù)測試，穩(wěn)定固化處理后的飛灰重金屬離子浸出濃度遠(yuǎn)低于美國EPA所設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。
本發(fā)明方法用有機(jī)多聚磷酸及其鹽類化合物來處理垃圾焚燒飛灰，其優(yōu)點(diǎn)是該穩(wěn)定劑水溶性好、絡(luò)合能力強(qiáng)、且價(jià)格低廉，具有實(shí)際使用效果；經(jīng)處理后的焚燒飛灰形成穩(wěn)定化基質(zhì)固體，可直接埋入填埋廠或作其他用途。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)將本發(fā)明的實(shí)施例敘述于后。
實(shí)施例一取城市垃圾焚燒飛灰100g，另取2ml羥基亞乙基二膦酸溶于40ml水中；飛灰和羥基亞乙基二膦酸的配比為100∶2。將該穩(wěn)定劑溶液加入于飛灰中，用攪拌機(jī)攪拌10min，形成穩(wěn)定化基質(zhì)固體，該固體可直接埋入填埋場或作其他用途。
實(shí)施例二取城市垃圾焚燒飛灰100g，另取1ml二乙烯三胺五甲叉膦酸溶于40ml水中；飛灰和二乙烯三胺五甲叉膦酸的配比為100∶1。將該穩(wěn)定劑溶液加入于飛灰中，用攪拌機(jī)攪拌10min，形成穩(wěn)定化基質(zhì)固體，該固體可直接埋入填埋場或作其他用途。
除了上述的穩(wěn)定劑外，還有氨基三甲叉膦酸、乙二胺四甲叉膦酸鈉和多元醇磷酸脂，都是按實(shí)施例一同樣方法制成穩(wěn)定化基質(zhì)固體，并進(jìn)行填埋處理。各種有機(jī)多聚磷酸或其鹽類化合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)式如下所示1.羥基亞乙基二膦酸化學(xué)結(jié)構(gòu)式
2.氨基三甲叉膦酸化學(xué)結(jié)構(gòu)式 3.乙二胺四甲叉膦酸鈉化學(xué)結(jié)構(gòu)式 4.二乙烯三胺五甲叉膦酸化學(xué)結(jié)構(gòu)式 5.多元醇磷酸脂化學(xué)結(jié)構(gòu)式
權(quán)利要求
1.一種垃圾焚燒飛灰的穩(wěn)定化處理方法，其特征是采用有機(jī)多聚磷酸及其鹽類化合物作為穩(wěn)定劑，穩(wěn)定化處理方法的具體步驟如下取一定量的有機(jī)多聚磷酸及其鹽類化合物溶于適量的水中，配制成溶液，作為穩(wěn)定劑，然后將該穩(wěn)定劑水溶液加入到一定量的焚燒飛灰中，均勻攪拌，形成穩(wěn)定化基質(zhì)固體；穩(wěn)定劑有機(jī)多聚磷酸及其鹽類化合物與垃圾焚燒飛灰的配合比例為1∶100～5∶100；采用的有機(jī)多聚磷酸及其鹽類化合物為羥基亞乙基二膦酸、氨基三甲叉膦酸、二乙烯三胺五甲叉膦酸、乙二胺四甲叉膦酸鈉或多元醇磷酸脂。
全文摘要
本發(fā)明涉及垃圾焚燒飛灰穩(wěn)定化處理方法，系環(huán)境化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明方法的特征是采用有機(jī)多聚磷酸及其鹽類化合物作為穩(wěn)定劑。穩(wěn)定化處理方法的步驟如下取一定量的上述穩(wěn)定劑溶于適量水中，配成溶液，然后將該穩(wěn)定劑水溶液加入到一定量的焚燒飛灰中，均勻攪拌，配成穩(wěn)定的基質(zhì)固體；穩(wěn)定劑與垃圾焚燒飛灰的配合比例為1∶100～5∶100；采用的有機(jī)多聚磷酸及其鹽類化合物為羥基亞乙基二膦酸、氨基三甲叉膦酸、乙二胺四甲叉膦酸鈉、二乙烯三胺五甲叉膦酸或多元醇磷酸脂。本發(fā)明方法的優(yōu)點(diǎn)是所采用的穩(wěn)定劑水溶性好、絡(luò)合能力強(qiáng)、價(jià)格低廉；最終形成的穩(wěn)定化基質(zhì)固體可直接埋入填埋廠，有利于環(huán)境保護(hù)。
文檔編號B09B3/00GK1600462SQ20041006707
公開日2005年3月30日 申請日期2004年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月12日
發(fā)明者張后虎, 錢光人, 宋玉, 夏方遠(yuǎn), 曹亞麗, 王曉蕾 申請人:上海大學(xué)