[发明专利]一种用生活垃圾焚烧飞灰改性制混凝土的制备方法

说明书

本发明涉及一种用生活垃圾焚烧飞灰改性制混凝土的制备方法，包括以下步骤：1)采用NaOH溶液作为改性剂，与飞灰混合搅拌，然后用水洗涤、抽滤、烘干，得到改性飞灰；2)将陶粒浸水25‑35min，除去陶粒表面的灰尘和泥垢；3)将浸水后的陶粒放于搅拌机中，然后加入部分已称量好的水泥，边搅拌边依次加入剩余水泥、改性飞灰、矿渣和碎石，搅拌后缓慢均匀地加入外加剂，并不断搅拌，最后均匀缓慢地加入拌合用水，至物料发亮，停止加水；4)采用振动成型，成型后表面加盖一层塑料布，静置24h后脱模并置养护室进行标准养护；本发明能够固化飞灰中的重金属，达到生活垃圾焚烧飞灰无害化处理的目的，减少了对社会的潜在危害。

[技术领域]

本发明涉及飞灰处理技术领域，具体地说是一种用生活垃圾焚烧飞灰改性制混凝土的制备方法。

[背景技术]

生活垃圾焚烧飞灰是一种公认的危险废物，其中浓缩了大量的重金属并且还含有少量的剧毒二恶英类有机物，我国GWKB3-2000明文规定飞灰是一种危险废物必须进行无害化处理。从环境的角度讲飞灰的确是一种污染源，但它又是一种资源。飞灰中含有较多的硅酸盐、铝酸盐，可用做建筑材料的掺和料；飞灰中较多的玻璃体以及许多活泼的网络活化金属离子又使得飞灰具有一定的活性；此外，飞灰200目左右的粒径组成也增加了飞灰的活性，可以节省资源化过程中的能耗。由此，飞灰既具有一定的污染性又具有一定的资源性。目前，国内外对飞灰进行处理处置的研究主要集中在先无害化处理再进填埋场填埋上，有关飞灰的资源化利用研究却很少。

垃圾焚烧技术的发展使得生活垃圾焚烧飞灰的排放量逐年增加，就上海而言，四座焚烧厂都投入运营后，日处理垃圾量达几千吨，排灰量若按照2～4％计算则四厂日排灰量高达几百吨。目前飞灰主要的处理方法是固化然后填入危险废物填埋场。固化过程不但浪费了许多水泥基材料，而且固化后体积膨胀，增加了在危险废物填埋场中所占的空间；危险废物填埋场管理费用相当高(目前是2,700元/吨)，飞灰进入危险废物填埋场处理的高额费用给财政造成了很大的负担；填入危险废物填埋场的飞灰固化体不能够资源化利用，造成了大量资源的浪费；从长远的角度讲，飞灰进填埋场还会造成二次污染。

由此可见，飞灰在危险废物填埋场中进行处置是一种暂时安全且耗资巨大的方法。此外，即使在危险废物填埋场中处置是一种可行的方法，我国目前生活垃圾焚烧厂的建设速度远远超过危险废物填埋场的建设速度，每天大量的飞灰都在等着安全处理。而目前我国仅在上海、深圳、沈阳等几个城市建设了满足技术规范的危险废物填埋场，并且所建填埋场的填埋能力和使用年限也是有限的。由此寻找更经济合理的处理方法迫在眉睫。

目前，飞灰常用的处理处置方法有：固化/稳定化包括水泥固化、沥青固化、化学药剂稳定化等；高温处理，包括烧结与熔融/玻璃化等，然后填入专门填埋场或资源化利用；提取飞灰中的重金属，包括酸浸取、生物及生物制剂提取、高温提取等，然后将提取的重金属资源化利用。80年代以后，固化稳定化技术得到快速发展，主要的固化/稳定化技术主要包括水泥固化、石灰固化、塑性材料固化、玻璃固化和自胶结固化。其中，

(1)水泥及其它水硬性基材固化技术：

水泥固化是将飞灰和水泥混合，经水化反应后形成坚硬的水泥硬化体，从而达到降低飞灰中重金属浸出的目的，其原理是通过包容减少飞灰表面积，同时降低其可渗透性，达到稳定化与无害化的目的。硅酸盐以及含有硅成分的粉煤灰和水泥窑灰等材料自身不具有胶结的性能，但与石灰或水泥及水混合后能形成胶结材料，从而达到包容垃圾焚烧飞灰的目的。其机理是飞灰与水硬性材料生成了新的硅酸三钙水化物，将重金属包裹在固化体中，从而降低其浸出毒性达到稳定化无害化的目的。

(2)包胶技术：