專利名稱：飛灰-滲濾液的協(xié)同處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種固液的協(xié)同處理方法，特別是飛灰-滲濾液的協(xié)同處理方法，屬環(huán)境工程技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
城市垃圾填埋場(chǎng)滲濾液是一種成分復(fù)雜的高濃度有機(jī)廢水，垃圾滲濾液的處理方法有物理化學(xué)法和生物法。而目前國(guó)內(nèi)外研究中對(duì)垃圾焚燒飛灰的處理處置方法以固化穩(wěn)定法為主，包括水泥和浙青固化、熔融固化、化學(xué)藥劑固化穩(wěn)定化。滲濾液經(jīng)過(guò)生化處理后往往達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)，還需深度處理。飛灰的處理方法中不同程度的浪費(fèi)了資源，增加了處理的成本。因此，想到把飛灰和滲濾液協(xié)同處理，希望達(dá)到滲濾液中部分有機(jī)物的去除和處理飛灰時(shí)資源和成本的節(jié)約，這樣就為處理滲濾液和飛灰了提供了一種新的協(xié)同資源化道·路。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)城市生活垃圾焚燒產(chǎn)生的飛灰中富含大量可溶性重金屬和鹽類，此外還含有有機(jī)污染物質(zhì)，屬于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的危險(xiǎn)廢物，必須進(jìn)行安全處置，提供一種飛灰-滲濾液的協(xié)同處理方法，通過(guò)濕法預(yù)處理對(duì)飛灰進(jìn)行可溶物的脫除和重金屬穩(wěn)定化，將預(yù)處理飛灰作為制備生態(tài)水泥等的原料，實(shí)現(xiàn)飛灰高附加值資源化利用的目標(biāo)。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的構(gòu)思是
垃圾滲濾液污染物種類繁多，經(jīng)生物處理后的出水難以進(jìn)一步生物降解，處理后的滲濾液仍然具有很強(qiáng)的生態(tài)毒性。因此，將低成本、高效、可回用的材料一城市垃圾焚燒飛灰應(yīng)用于垃圾滲濾液的深度處理是理想的解決方案，在滿足滲濾液深度處理的同時(shí)實(shí)現(xiàn)飛灰的資源化利用。根據(jù)上述發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案
一種飛灰-滲濾液的協(xié)同處理方法，其特征是借鑒綠色化學(xué)的理念，實(shí)現(xiàn)以廢治廢、資源循環(huán)利用的方法。具體操作步驟如下
(1)將飛灰105±5°C烘干，按4 100:1液固比投加到滲濾液中；
(2)攪拌反應(yīng)24±O.5h后固液離心分離；
(3)將上一步中固體于105±5°C烘干,飛灰前后的質(zhì)量損失在15% 35%,烘干后的飛灰在馬弗爐中焚燒，除去被吸附的有機(jī)物質(zhì)；
(4)在攪拌反應(yīng)中，滲濾液中部分有機(jī)物質(zhì)，其中部分為腐殖質(zhì)，已與金屬離子Ca、Cu、Pb、Mg、Ni、Al、Cr、Zn、Mn、Fe和Hg、Cd等離子形成絡(luò)合物或螯合物,沉降或被吸附至固相中；
(5)在液固比4 100:1的情況下，反應(yīng)后的滲濾液中有機(jī)物的去除率在15% 90%，色度從幾百降至幾十甚至更低；(6)飛灰中金屬離子浸出率在30%以上；
(7)滲濾液經(jīng)I.2微米、O. 45微米、O. 22微米、O. 10微米、O. 01微米、O. 001微米的混合
纖維膜和聚砜膜過(guò)濾、超濾后，不同分子量的有機(jī)物被分離去除；
(8)金屬-有機(jī)物絡(luò)合物離子交換、分子量分級(jí)、色層分析、熒光-平行因子分析法測(cè)定和表征。滲濾液中的一部分有機(jī)物、金屬-有機(jī)物的絡(luò)合物等一些有毒有害物質(zhì)被選擇性吸附、轉(zhuǎn)移到飛灰中，同時(shí)滲濾液的顏色會(huì)變淺甚至消失。滲濾液COD去除率在15% 90%。飛灰中的氯化物和其它的鹽類、重金屬離子和其它金屬陽(yáng)離子被溶解浸出到滲濾液中。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有以下顯而易見(jiàn)的突出實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著技術(shù)進(jìn)
I K
少
本發(fā)明的飛灰-滲濾液的協(xié)同處理方法，在不額外添加的其它實(shí)驗(yàn)藥品的情況下即能達(dá)到滲濾液的深度處理和飛灰作為生態(tài)水泥、鋪路材料、建筑材料、陶瓷材料等的利用。處理效果表
Tl滲濾液中加入飛灰量g j滲濾液中cod的去除率(％) _
1015 30
2025 45
5055 70
100 60 80 12565 85
15070 90
200>75
250|>75—
飛灰經(jīng)滲濾液處理后Cu、Ni、Cr、Mn、Al的毒性浸出一般可達(dá)到危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)，Zn、PbXd有可能會(huì)超標(biāo)。本方法不僅達(dá)到很好的處理效果，而且不需要外加藥品，并實(shí)現(xiàn)了以廢治廢，回收處理后的飛灰可以作為水泥、鋪路材料、建筑材料、陶瓷材料等利用。


圖I是腐植酸類有機(jī)物與金屬離子反應(yīng)的示意圖，圖2是處理程序框圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一
本飛灰-滲濾液的協(xié)同處理方法，滲濾液與飛灰按照下述液固比混合，經(jīng)攪拌，靜置，過(guò)濾，超濾，離子交換步驟處理，處理?xiàng)l件如下
液固比在4 100:1之間，攪拌12 24h，靜置10 60分鐘，在離心機(jī)轉(zhuǎn)速為1000 3000轉(zhuǎn)/分下，離心5分鐘，滲濾液在超濾杯中經(jīng)I. 2微米、O. 45微米、O. 22微米、O. 10微米、O. 01微米、O. 001微米的混合纖維膜和聚砜膜過(guò)濾、超濾，氮?dú)鉃楸Ｗo(hù)器，壓力范圍O. 05-0. 30MPa。實(shí)施例二
本實(shí)施例與實(shí)施例一基本相同，特別之處在于具體操作步驟為
(I)將飛灰105±5°C烘干，按4 100:1液固比投加到滲濾液中；(2)攪拌反應(yīng)24±O.5h后固液離心分離；
(3)將上一步中固體于105±5°C烘干,飛灰前后的質(zhì)量損失在15%-35%，烘干后的飛灰在馬弗爐中焚燒，除去被吸附的有機(jī)物質(zhì)；
(4)在攪拌反應(yīng)中，滲濾液中部分有機(jī)物質(zhì)，其中部分為腐殖質(zhì)，已與金屬離子Ca、Cu、Pb、Mg、Ni、Al、Cr、Zn、Mn、Fe和Hg、Cd等離子形成絡(luò)合物或螯合物,沉降或被吸附至固相中；
(5)在液固比4 100:1的情況下，反應(yīng)后的滲濾液中有機(jī)物的去除率在15% 90%，色度從幾百降至幾十甚至更低；
(6)飛灰中金屬離子浸出率在30%以上；
(7)滲濾液經(jīng)I.2微米、O. 45微米、O. 22微米、O. 10微米、O. 01微米、O. 001微米的混合 纖維膜和聚砜膜過(guò)濾、超濾后，不同分子量的有機(jī)物被分離去除；
(8)金屬-有機(jī)物絡(luò)合物離子交換、分子量分級(jí)、色層分析、熒光-平行因子分析法測(cè)定和表征。參見(jiàn)圖1，本實(shí)施例中腐植酸類有機(jī)物與金屬離子的反應(yīng)示意圖，反應(yīng)方程式
r-cooh(ha)+m2+ — [r-coo(ha)m]++h+, r-oh(ha)+m2+ — [r-o(ha)m]++h+
處理的程序如圖2所示。實(shí)施例三
操作步驟如下
(1)將滲濾液與105°c烘干的飛灰在ml:g= 8:1,轉(zhuǎn)速180轉(zhuǎn)/分的情況下于燒杯中攪拌24小時(shí)；
(2)反應(yīng)完畢后靜置30分鐘；
(3)將上清液過(guò)O.45微米濾膜，飛灰固體置于烘箱中105°C烘干；
(4)將烘干的飛灰于馬弗爐中400°C以上煅燒，去除吸附、包裹、沉淀至飛灰中的有機(jī)物。
權(quán)利要求
1.一種飛灰-滲濾液的協(xié)同處理方法，其特征是借鑒綠色化學(xué)的理念，實(shí)現(xiàn)以廢治廢、資源循環(huán)利用的方法 滲濾液與飛灰按照下述液固比混合，經(jīng)攪拌，靜置，過(guò)濾，超濾，離子交換步驟處理，處理?xiàng)l件如下 液固比在4 100:1之間，攪拌12 24h，靜置10 60分鐘，在離心機(jī)轉(zhuǎn)速為1000 3000轉(zhuǎn)/分下，離心5分鐘，滲濾液在超濾杯中經(jīng)I. 2微米、O. 45微米、O. 22微米、O. 10微米、O. 01微米、O. 001微米的混合纖維膜和聚砜膜過(guò)濾、超濾，氮?dú)鉃楸Ｗo(hù)器，壓力范圍O.05 O. 30MPa。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的飛灰-滲濾液的協(xié)同處理方法，其特征在于具體操作步驟如下 (1)將飛灰105±5°C烘干，按4 100:1液固比投加到滲濾液中； (2)攪拌反應(yīng)24±O.5h后固液離心分離； (3)將上一步中固體于105±5°C烘干,飛灰前后的質(zhì)量損失在15% 35%,烘干后的飛灰在馬弗爐中焚燒，除去被吸附的有機(jī)物質(zhì)； (4)在攪拌反應(yīng)中，滲濾液中部分有機(jī)物質(zhì)，其中部分為腐殖質(zhì)，已與金屬離子Ca、Cu、Pb、Mg、Ni、Al、Cr、Zn、Mn、Fe和Hg、Cd等離子形成絡(luò)合物或螯合物,沉降或被吸附至固相中； (5)在液固比4 100:1的情況下，反應(yīng)后的滲濾液中有機(jī)物的去除率在15% 90%，色度從幾百降至幾十甚至更低； (6)飛灰中金屬離子浸出率在30%以上； (7)滲濾液經(jīng)I.2微米、O. 45微米、O. 22微米、O. 10微米、O. 01微米、O. 001微米的混合纖維膜和聚砜膜過(guò)濾、超濾后，不同分子量的有機(jī)物被分離去除； (8)金屬-有機(jī)物絡(luò)合物離子交換、分子量分級(jí)、色層分析、熒光-平行因子分析法測(cè)定和表征。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種飛灰的協(xié)同處理方法。該方法借鑒綠色化學(xué)的理念，實(shí)現(xiàn)了以廢治廢和資源的循環(huán)利用。本方法不僅達(dá)到很好的處理效果，而且不需要外加藥品，并能實(shí)現(xiàn)以廢治廢，回收經(jīng)滲濾液處理后的飛灰可以作為水泥、浦路材料、建筑材料、陶瓷材料等利用。
文檔編號(hào)C04B7/26GK102874946SQ20121033746
公開(kāi)日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月13日
發(fā)明者錢(qián)光人, 劉建勇, 張丹, 武志明 申請(qǐng)人:上海大學(xué)