[发明专利]一种酸性废水与焚烧灰耦合稳定化处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及环境化学领域，具体涉及一种酸性废水与焚烧飞灰耦合稳定化共处置方法。

背景技术

生活垃圾焚烧可有效减量可燃物质，但对其中所含的重金属物质而言，通常在其焚烧后大部分重金属会富集分布在焚烧飞灰中。文献表明，飞灰中含有能被水浸出的较高浓度的Cd、Pb、Zn等多种有害重金属物质和少量有机污染物。

目前主要的处理处置手段为固化填埋和水泥厂资源化利用。固化填埋是目前焚烧飞灰的常规处理手段，固化后的飞灰重金属浸出达到填埋标准，但飞灰固化后增容较大，填埋场容量与飞灰快速增长之间的矛盾日益凸现。飞灰与水泥生料组分相近，但飞灰中的重金属和氯元素会导致水泥窑的结圈和堵塞。因此，资源化利用前，需要对飞灰进行预处理，目前北京建工、上海城投、南方水泥等企业对飞灰水泥窑协同处置都有相关研究，但鲜有成功报道。

例如，公开号为CN103170488A的中国发明专利申请文献公开了一种垃圾焚烧飞灰固化剂及垃圾焚烧飞灰的处理方法，垃圾焚烧飞灰固化剂包括轻烧氧化镁粉；垃圾焚烧飞灰的处理方法包括：将待处理的垃圾焚烧飞灰与垃圾焚烧飞灰固化剂和水混合，得到液固混合物，然后将液固混合物进行固化，得到固化体。

行业酸性废水是在生产工艺过程中，对钢铁或金属表面采用强酸进行表面处理后产生的工业废水。该类废水主要含大量金属离子、重金属离子，同时pH变化较大，多为偏酸性，直接排入水体会造成严重污染，水生动植物死亡。通常采用加碱中和的办法进行处理，处理后的污泥含有大量的重金属，属于危险废物。

例如，公开号为CN105314764A的中国发明专利申请公开了一种含铜酸性废水的处理工艺，将含铜酸性废水经混合池混合后流入硫化反应罐，向罐内同时加入工业硫化钠和粉煤灰，搅拌30-40min，经硫化反应后，将出水流入斜板沉淀池沉淀50-60min，沉淀后的出水经设置在沉淀池中的脱气装置，吹脱H₂S气体，然后与浓缩池中的上清液、过滤后的滤液汇集在一起回用或外排。沉淀池的底泥进入浓缩池，浓缩后的滤渣回用。

但是现有的处理方法都存在处理工序繁多、处理成本高或处理不彻底等问题。

发明内容

本发明提供了一种酸性废水与焚烧灰耦合稳定化处理方法，利用焚烧灰的弱碱性，对行业酸性废水进行中和预处理。将pH调节近中性，并通过加入重金属稳定药剂进行深度处理，实现对酸性废水和焚烧灰稳定化处理的工艺，处理方法简单、效果好。

一种酸性废水与焚烧灰耦合稳定化处理方法，包括如下步骤：

(1)常温常压下，搅拌过程中向酸性废水中加入焚烧灰调节pH至6～8，然后加入稳定药剂，搅拌混合后静置沉降，所述酸性废水为钢铁行业酸洗废水或电镀行业酸洗废水；

(2)将步骤(1)静置沉降后的混合液进行固液分离，得废液和污泥，所得滤液经重金属含量测定后进行达标排放或返回步骤(1)中循环处理，所得污泥进行安全填埋或回收利用。

本发明利用焚烧灰的碱性条件对行业酸性废水进行中和预处理。将酸性废水和焚烧灰的pH调节近中性，并加入重金属稳定化药剂，通过化学反应，生成稳定的重金属矿物质盐类，实现对酸性废水和焚烧灰中重金属的稳定化。本工艺降低了行业酸性废水和焚烧灰单独处理的成本，且在实现废物无害化的同时，达到废物少增容或不增容，从而提高危险废物处理处置的总体效率和经济性。

优选地，所述酸性废水中所含重金属元素为Zn、Cd、Mn和Pb中的至少一种。进一步地，所述酸性废水中的污染物指标如下：

最优选地，所述酸性废水中的污染物指标如下：

焚烧灰为白色或微黄色细小粉末，优选地，所述焚烧灰为生活垃圾焚烧炉产生的焚烧灰，重金属元素为Zn、Cd、Cr和Pb中的至少一种。进一步优选地，所述焚烧灰的基本成分(％)如下：

最优选地，所述焚烧灰的基本成分(％)如下：

优选地，所述稳定药剂为磷酸二氢钠和/或磷酸二氢钾。

优选地，步骤(1)中搅拌速度为50～150转/min，最优选为100转/min。

优选地，步骤(1)中静置沉降时间为15-20min，最优选为20min。

优选地，步骤(1)中酸性废水、焚烧灰和稳定药剂的体积质量比为1L：(15～25)g：(1～2)g。

进一步优选地，步骤(1)中酸性废水、焚烧灰和稳定药剂的体积质量比为1L：20g：1.5g。