[发明专利]一种利用硅酸盐水泥和螯合剂固化处理垃圾焚烧飞灰的方法

说明书

一种利用硅酸盐水泥和螯合剂固化处理垃圾焚烧飞灰的方法，以待处理飞灰为基础原料，联合煤矸石粉、消石灰和脱硫石膏制备预处理飞灰，再将预处理飞灰与待处理飞灰混合后经硅酸盐水泥固化处理，制得固化填埋块。本发明以待处理的飞灰为基础原料制备能够提高水泥固化块早期强度的外加剂，经过处理后的飞灰与待处理飞灰联合固化处理，不但能使固化块早期即具有较高强度，以实现固化块的快速填埋，并且改善固化效果的外加剂由飞灰为主要原料制成，降低了使用成本。

技术领域

本发明涉及固体废弃物处理技术领域，具体涉及一种利用硅酸盐水泥和螯合剂固化处理垃圾焚烧飞灰的方法。

背景技术

城市生活垃圾焚烧可以有效地破坏有机毒性物质，降低垃圾的体积，而且可以回收能源，已成为当今世界上垃圾处理的主要方式之一。与此同时，焚烧也必然会聚集某些化学物质，如重金属物质。因垃圾焚烧飞灰含有较高浸出浓度的Pb、Zn、Cd等重金属物质，在对其进行最终处置之前必须进行固化/稳定化处理。

先“固化后“填埋”是飞灰的主要处理手段。为提高飞灰处理，的综合效益，必须同时提高飞灰的“固化效益”与“填埋效益”技术相对成熟、固化材料易得、原料成本相对低的水泥固化技术与重金属离子捕捉效率高、掺量少的水泥螯合剂复合固化技术是目前飞灰处理技术的主流。但是水泥固化技术的水泥消耗量高、固化体增重、增容比大等问题增加了固化体的“固化成本”与“填埋成本”，并且，利用水泥最为粘结剂进行固化的养护周期较长，在填埋之前需要较长时间以使固化体达到足够的强度，为了缩短上述时间，可以在水泥固化过程中加入外加剂，使固化块早期就可以达到较高的强度，但是这又会提高固化处理的成本。

发明内容

本发明的目的是为解决上述技术问题的不足，提供一种利用硅酸盐水泥和螯合剂固化处理垃圾焚烧飞灰的方法。

本发明为解决上述技术问题的不足，所采用的技术方案是：一种利用硅酸盐水泥和螯合剂固化处理垃圾焚烧飞灰的方法，以待处理飞灰为基础原料，联合煤矸石粉、消石灰和脱硫石膏制备预处理飞灰，再将预处理飞灰与待处理飞灰混合后经硅酸盐水泥固化处理，制得固化填埋块。

作为本发明一种利用硅酸盐水泥和螯合剂固化处理垃圾焚烧飞灰的方法的进一步优化：预处理飞灰与待处理飞灰混合后先进行螯合剂处理，再进行硅酸盐水泥固化处理。

作为本发明一种利用硅酸盐水泥和螯合剂固化处理垃圾焚烧飞灰的方法的进一步优化：包括以下步骤：

一、取部分待处理飞灰，在飞灰中加入煤矸石粉和消石灰，然后置于球磨机中进行球磨，球磨结束后，将球磨物料转移至微波设备中进行微波处理，得到混合料；

二、将混合料与脱硫石膏混合后加水湿磨，湿磨后的料浆浇注至模具中，将模具转移至微波加热设备中进保温处理，保温结束后，取出模具并进行拆模，将坯体破碎后置入煅烧炉中，进行煅烧处理，待冷却至室温后，取出烧结物料并进行粉碎，得到预处理飞灰；

三、将待处理飞灰与预处理飞灰混合，再加入螯合剂和水，进行金属螯合处理，得到螯合处理飞灰；

四、将螯合处理飞灰与水泥混合，经成型、养护后得到固化填埋块。

作为本发明一种利用硅酸盐水泥和螯合剂固化处理垃圾焚烧飞灰的方法的进一步优化：所述步骤一中各原料的加入量之比为：飞灰30-50％、煤矸石粉25-40％以及消石灰15-35％。

作为本发明一种利用硅酸盐水泥和螯合剂固化处理垃圾焚烧飞灰的方法的进一步优化：所述步骤一中微波处理的条件为：微波功率：2000-3500W，处理时间：20-35S。

作为本发明一种利用硅酸盐水泥和螯合剂固化处理垃圾焚烧飞灰的方法的进一步优化：所述步骤二中各原料的加入量之比为：混合料30-50％、脱硫石膏35-50％以及水15-35％。