1.業務領域概況
垃圾焚燒發電廠是以垃圾為原料焚燒發電,垃圾焚燒過程中產生煙灰,后期經過除塵方法把灰塵收集,收集后的煙灰粒徑小,質量輕,直接堆放對環境造成比較大的影響。需做一定的措施后再進行填埋處置。
2.處置方法及工藝流程
飛灰穩定化處理方案擬選用“螯合劑+水”的方式,飛灰穩定固化后(達到國家新標準GB16889-2008),用車運輸到生活垃圾飛灰填埋場填埋。
2.1螯合物穩定化
螯合劑是一類具有螯合功能,能從含有金屬離子的溶液中有選擇捕集、分離特定金屬離子的化合物。當一種金屬離子與一電子供體結合時,生成物稱為絡合物或配位化合物。如果與金屬相結合的物質(分子或離子)含有兩個或更多的供電子基團,以致于形成具有環狀結構的絡合物時,則生成物不論是中性的分子或是帶有電荷的離子均稱為螯合物或內絡合物,這種類型的成環作用稱為螯合作用,而電子給予體則成為螯合劑。
在一個螯合物內,金屬離子與各給電子之間,由于鍵與鍵的極性大小不同,分為“基本上離子型”與“基本上共價型”兩種,這主要取決于金屬與給電子原子的類型。由于共價鍵強度比離子鍵強,所以當中心金屬離子與配位體鍵共價性強時,形成的螯合物比較穩定。
螯合劑中作為配位原子的有第五族~第七族三族中的元素,又主要以O、N、S等元素為主。在以焚燒為處理生活垃圾主要手段的日本,螯合劑是處理飛灰的常用藥劑。
2.2飛灰穩定化螯合劑種類見下表
工程采用(螯合劑+水)固化/穩定化處理飛灰工藝。采用的螯合劑是一種有機化合物,外觀呈白色結水加水溶解稀釋后使用。無論是在實際工程應用中還是實驗室測試,都表明螯合劑是一種高效、穩定的飛灰穩定化藥劑。國內外公開文獻表明,焚燒飛灰浸出濃度超標的主要是Pb,其它還有Hg和Cd。
添加水后,飛灰固化物的抗壓強度增加,單軸抗壓強度能達到10kg/cm2以上。固化物進入填埋場后,高抗壓強度有利于壓實作業時保持其塊狀形態,減弱酸性液體的侵蝕。
對于不同的焚燒飛灰,螯合劑最佳配比是有差別的,需要在實際工程中通過試驗得出。
2.3飛灰無害化處理的工藝流程
飛灰由飛灰儲倉經過定量給料機(調速器控制)定量輸送給雙軸攪拌混合機,與此同時,水貯倉中的水也通過定量給料機(調速器控制)定量輸送給雙軸攪拌混合機。
按一定比例的飛灰和水在雙軸攪拌混合機內混合,同時螯合劑稀釋液經過輸送泵計量向雙軸攪拌混合機供給螯合劑。
飛灰、螯合劑、水在雙軸攪拌混合機內混合,飛灰中的重金屬類與螯合劑反應,生成螯和物從而被穩定化。
攪拌機出來的被穩定化后的飛灰,送到飛灰坑。