專利名稱：飛灰-滲濾液的協同處理方法
技術領域：
本發明涉及一種固液的協同處理方法，特別是飛灰-滲濾液的協同處理方法，屬環境工程技術領域。
背景技術：
城市垃圾填埋場滲濾液是一種成分復雜的高濃度有機廢水，垃圾滲濾液的處理方法有物理化學法和生物法。而目前國內外研究中對垃圾焚燒飛灰的處理處置方法以固化穩定法為主，包括水泥和浙青固化、熔融固化、化學藥劑固化穩定化。滲濾液經過生化處理后往往達不到排放標準，還需深度處理。飛灰的處理方法中不同程度的浪費了資源，增加了處理的成本。因此，想到把飛灰和滲濾液協同處理，希望達到滲濾液中部分有機物的去除和處理飛灰時資源和成本的節約，這樣就為處理滲濾液和飛灰了提供了一種新的協同資源化道·路。

發明內容
本發明的目的在于針對城市生活垃圾焚燒產生的飛灰中富含大量可溶性重金屬和鹽類，此外還含有有機污染物質，屬于國家標準規定的危險廢物，必須進行安全處置，提供一種飛灰-滲濾液的協同處理方法，通過濕法預處理對飛灰進行可溶物的脫除和重金屬穩定化，將預處理飛灰作為制備生態水泥等的原料，實現飛灰高附加值資源化利用的目標。為達到上述目的，本發明的構思是
垃圾滲濾液污染物種類繁多，經生物處理后的出水難以進一步生物降解，處理后的滲濾液仍然具有很強的生態毒性。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實現飛灰的資源化利用。根據上述發明構思，本發明采用下述技術方案
一種飛灰-滲濾液的協同處理方法，其特征是借鑒綠色化學的理念，實現以廢治廢、資源循環利用的方法。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，除去被吸附的有機物質；
(4)在攪拌反應中，滲濾液中部分有機物質，其中部分為腐殖質，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，反應后的滲濾液中有機物的去除率在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
纖維膜和聚砜膜過濾、超濾后，不同分子量的有機物被分離去除；
(8)金屬-有機物絡合物離子交換、分子量分級、色層分析、熒光-平行因子分析法測定和表征。滲濾液中的一部分有機物、金屬-有機物的絡合物等一些有毒有害物質被選擇性吸附、轉移到飛灰中，同時滲濾液的顏色會變淺甚至消失。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離子被溶解浸出到滲濾液中。
本發明與現有技術相比較，具有以下顯而易見的突出實質性特點和顯著技術進
I K
少
本發明的飛灰-滲濾液的協同處理方法，在不額外添加的其它實驗藥品的情況下即能達到滲濾液的深度處理和飛灰作為生態水泥、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—
飛灰經滲濾液處理后Cu、Ni、Cr、Mn、Al的毒性浸出一般可達到危險廢物鑒別標準，Zn、PbXd有可能會超標。本方法不僅達到很好的處理效果，而且不需要外加藥品，并實現了以廢治廢，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是腐植酸類有機物與金屬離子反應的示意圖，圖2是處理程序框圖。
具體實施例方式實施例一
本飛灰-滲濾液的協同處理方法，滲濾液與飛灰按照下述液固比混合，經攪拌，靜置，過濾，超濾，離子交換步驟處理，處理條件如下
液固比在4 100:1之間，攪拌12 24h，靜置10 60分鐘，在離心機轉速為1000 3000轉/分下，離心5分鐘，滲濾液在超濾杯中經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濾、超濾，氮氣為保護器，壓力范圍O. 05-0. 30MPa。實施例二
本實施例與實施例一基本相同，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，除去被吸附的有機物質；
(4)在攪拌反應中，滲濾液中部分有機物質，其中部分為腐殖質，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，反應后的滲濾液中有機物的去除率在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 纖維膜和聚砜膜過濾、超濾后，不同分子量的有機物被分離去除；
(8)金屬-有機物絡合物離子交換、分子量分級、色層分析、熒光-平行因子分析法測定和表征。參見圖1，本實施例中腐植酸類有機物與金屬離子的反應示意圖，反應方程式
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,轉速180轉/分的情況下于燒杯中攪拌24小時；
(2)反應完畢后靜置30分鐘；
(3)將上清液過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物。
權利要求
1.一種飛灰-滲濾液的協同處理方法，其特征是借鑒綠色化學的理念，實現以廢治廢、資源循環利用的方法 滲濾液與飛灰按照下述液固比混合，經攪拌，靜置，過濾，超濾，離子交換步驟處理，處理條件如下 液固比在4 100:1之間，攪拌12 24h，靜置10 60分鐘，在離心機轉速為1000 3000轉/分下，離心5分鐘，滲濾液在超濾杯中經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濾、超濾，氮氣為保護器，壓力范圍O.05 O. 30MPa。
2.根據權利要求I所述的飛灰-滲濾液的協同處理方法，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，除去被吸附的有機物質； (4)在攪拌反應中，滲濾液中部分有機物質，其中部分為腐殖質，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，反應后的滲濾液中有機物的去除率在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濾、超濾后，不同分子量的有機物被分離去除； (8)金屬-有機物絡合物離子交換、分子量分級、色層分析、熒光-平行因子分析法測定和表征。
全文摘要
本發明涉及一種飛灰的協同處理方法。該方法借鑒綠色化學的理念，實現了以廢治廢和資源的循環利用。本方法不僅達到很好的處理效果，而且不需要外加藥品，并能實現以廢治廢，回收經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C04B7/26GK102874946SQ20121033746
公開日2013年1月16日 申請日期2012年9月13日 優先權日2012年9月13日
發明者錢光人, 劉建勇, 張丹, 武志明 申請人:上海大學