垃圾焚烧飞灰的稳定化处理方法.pdf

本发明涉及垃圾焚烧飞灰稳定化处理方法，系环境化学技术领域。本发明方法的特征是采用有机多聚磷酸及其盐类化合物作为稳定剂。稳定化处理方法的步骤如下：取一定量的上述稳定剂溶于适量水中，配成溶液，然后将该稳定剂水溶液加入到一定量的焚烧飞灰中，均匀搅拌，配成稳定的基质固体；稳定剂与垃圾焚烧飞灰的配合比例为1∶100～5∶100；采用的有机多聚磷酸及其盐类化合物为羟基亚乙基二膦酸、氨基三甲叉膦酸、乙二胺四甲叉膦酸钠、二乙烯三胺五甲叉膦酸或多元醇磷酸脂。本发明方法的优点是所采用的稳定剂水溶性好、络合能力强、价格低廉；最终形成的稳定化基质固体可直接埋入填埋厂，有利于环境保护。

1.  一种垃圾焚烧飞灰的稳定化处理方法，其特征是采用有机多聚磷酸及其盐类化合物作为稳定剂，稳定化处理方法的具体步骤如下：取一定量的有机多聚磷酸及其盐类化合物溶于适量的水中，配制成溶液，作为稳定剂，然后将该稳定剂水溶液加入到一定量的焚烧飞灰中，均匀搅拌，形成稳定化基质固体；稳定剂有机多聚磷酸及其盐类化合物与垃圾焚烧飞灰的配合比例为1∶100～5∶100；采用的有机多聚磷酸及其盐类化合物为羟基亚乙基二膦酸、氨基三甲叉膦酸、二乙烯三胺五甲叉膦酸、乙二胺四甲叉膦酸钠或多元醇磷酸脂。

垃圾焚烧飞灰的稳定化处理方法
技术领域
本发明涉及垃圾焚烧飞灰的稳定化处理方法，属于环境化学技术领域。
背景技术
危险有害废物的处理是环境保护的重要课题。城市垃圾焚烧是城市生活垃圾处置的一个重要手段，焚烧过程将产生大量的飞灰。垃圾焚烧飞灰中富集了铅、镉、锌等许多重金属、还有少量的二噁英和呋喃等有机污染物。国内外现有的环境法规已将它归类为危险废物，强调必须予以安全处置。利用化学药剂对飞灰进行稳定化处理是目前国内外环境工作者研究的热点。
一般来说，用化学药剂稳定固化方法是安全处理危险废物的基本方法。该方法主要是在水溶液中，使大量浸出的重金属离子被螯合剂螯合，形成高分子螯合剂，从而稳定了危险废物。
目前，国内外稳定飞灰的研究所采用化学药剂主要集中二个方面：(1)采用有机螯合剂，例如乙二胺四乙酸盐、柠檬酸盐、葡萄糖酸或天然有机酸等；(2)无机化学药剂，例如磷酸盐、硫化钠或石灰等。但是这些药剂的应用存在许多不足之处，主要缺点是选用螯合剂的水溶性较差；螯合能力低，形成的重金属离子螯合产物稳定性差；另外就是螯合剂的价格昂贵，不适合于实际工程应用。因此选用合适的化学药剂来稳定处理飞灰已成为当务之急的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种理想的稳定螯合剂来稳定固化垃圾焚烧飞灰。本发明的又一目的是提供一种垃圾焚烧飞灰稳定化处理方法，有效地稳定飞灰中有害重金属。
本发明的一种垃圾焚烧飞灰的稳定化处理方法，其特征是采用有机多聚磷酸及其盐类化合物作为稳定剂，该处理方法具体步骤如下：取一定量的有机多聚磷酸及其盐类化合物溶于适量的水中，配制成溶液，作为稳定剂，然后将该稳定剂水溶液加入到一定量的焚烧飞灰中，均匀搅拌，形成稳定化基质固体；稳定剂有机多聚磷酸及其盐类化合物与垃圾焚烧飞灰的配合比例为1∶100～5∶100；采用的有机多聚磷酸及其盐类化合物为羟基亚乙基二膦酸、氨基三甲叉膦酸、二乙烯三胺五甲叉膦酸、乙二胺四甲叉膦酸钠或多元醇磷酸脂。
本发明方法的原理可叙述如下：垃圾焚烧飞灰富集了大量的重金属离子，在水溶液中，重金属离子将会大量浸出，从而污染周围环境。采用的有机多聚磷酸及其盐类化合物，因其分子中含有多个磷酸结构，利用在水溶液中飞灰中重金属离子浸出的特性，将重金属离子进行捕捉，并形成高分子络合物。这样就可稳定固化飞灰中的重金属离子。据测试，稳定固化处理后的飞灰重金属离子浸出浓度远低于美国EPA所设标准。
本发明方法用有机多聚磷酸及其盐类化合物来处理垃圾焚烧飞灰，其优点是该稳定剂水溶性好、络合能力强、且价格低廉，具有实际使用效果；经处理后地焚烧飞灰形成稳定化基质固体，可直接埋入填埋厂或作其他用途。
具体实施方式
现将本发明的实施例叙述于后。
实施例一：
取城市垃圾焚烧飞灰100g，另取2ml羟基亚乙基二膦酸溶于40ml水中；飞灰和羟基亚乙基二膦酸的配比为100∶2。将该稳定剂溶液加入于飞灰中，用搅拌机搅拌10min，形成稳定化基质固体，该固体可直接埋入填埋场或作其他用途。
实施例二：
取城市垃圾焚烧飞灰100g，另取1ml二乙烯三胺五甲叉膦酸溶于40ml水中；飞灰和二乙烯三胺五甲叉膦酸的配比为100∶1。将该稳定剂溶液加入于飞灰中，用搅拌机搅拌10min，形成稳定化基质固体，该固体可直接埋入填埋场或作其他用途。
除了上述的稳定剂外，还有氨基三甲叉膦酸、乙二胺四甲叉膦酸钠和多元醇磷酸脂，都是按实施例一同样方法制成稳定化基质固体，并进行填埋处理。各种有机多聚磷酸或其盐类化合物的化学结构式如下所示：
1.羟基亚乙基二膦酸化学结构式

2.氨基三甲叉膦酸化学结构式：

3.乙二胺四甲叉膦酸钠化学结构式

4.二乙烯三胺五甲叉膦酸化学结构式：

5.多元醇磷酸脂化学结构式