一種垃圾焚燒飛灰的處理方法及應用
【技術領域】
[0001]本發明屬于垃圾飛灰處理領域，具體地說，涉及一種垃圾焚燒飛灰的處理方法及應用。
【背景技術】
[0002]現階段，城市垃圾處理的方法越來越多的采用焚燒，焚燒的優點在于大大降低了垃圾的體積，減輕了垃圾對環境的污染，但是其存在的最大問題是焚燒后的飛灰怎么處理，現有的通過水泥固化進行處理的方式往往會導致固化后的水泥需要占用大量占地。我國將焚燒灰渣分為爐渣和飛灰。爐渣是指燃燒后剩留在爐床上的產物，而飛灰是指在煙氣凈化系統(air pollut1ncontrol system，簡稱APC)收集而得的殘余物。國際上，灰渣按其收集來源，一般分為3類:底灰、煙氣凈化系統飛灰和混合灰渣。底灰是由熔渣、鐵和其它金屬、陶瓷類碎片、玻璃和其它一些不可燃物質以及未燃的有機物所組成的不均勻混合物。當去除其中的大宗物質后，它的外觀與多孔隙的、淺灰色的細砂和礫石相似。垃圾焚燒飛灰(煙氣凈化系統飛灰)是由煙氣凈化裝置收集的細顆粒物質，因其細顆粒較多，使之持水量高，易凍脹又難壓實，會妨礙其有效利用。城市生活垃圾焚燒爐中，高蒸氣壓的重金屬(Cd，Pb，As和Hg)隨煙氣移動，同時，在城市生活垃圾焚燒過程中，重金屬可能會轉化成金屬氯化物，而金屬氯化物具有比金屬氧化物和金屬元素更高的蒸氣壓。因此，它們很容易在飛灰和氣相中富集，例如Cd，Pb，Hg和As等屬于易揮發的重金屬在垃圾焚燒飛灰中的含量很高，處理不好會造成重金屬的滲漏，在進行填埋處理時還可能威脅地下水。所以，垃圾焚燒產生的底灰很好處理，而最難處理的是垃圾焚燒飛灰。
[0003]有的垃圾飛灰的處理方法是進行再次焚燒(例如101890424A)，也有的是去制備建筑陶瓷(例如101580378A)，同時也有將其應用于混凝土制備(例如103241969A)，但是他們都存在施工復雜的問題，會存在硬度不足以及容易損壞的問題，所以缺乏一種根據垃圾飛灰的特點來有針對性的處理方法。
【發明內容】
[0004]要解決的問題
針對現有技術在垃圾飛灰再處理中存在的施工復雜，用其制作的建筑材料由于存在孔隙而導致其硬度不足、易損壞等問題，本發明提供了一種垃圾焚燒飛灰的處理方法及應用，將焚燒后的垃圾飛灰經處理后用于修筑堤壩、人行橫道等，其存在的孔隙使其具有良好的透水性，用于修筑堤壩能夠緩解水體流動產生的沖擊力，通過添加混凝劑使堤壩更穩固，本發明節能環保，使廢物垃圾飛灰得到合理高效的利用，有效減少垃圾造成的環境壓力。
[0005]技術方案
為了解決上述問題，本發明所采用的技術方案如下:
一種焚燒飛灰的處理方法，其步驟為:
A按質量比為(2-4):(2-3):1: (10-15)取硫酸鈣、硫酸鈉、木質素磺酸鈣和粘土，將其混合攪拌，得到混凝劑；
B選擇40-53質量份的水置于反應容器中，然后向水中依次投加10-17質量份的硅酸鈉、15-20質量份的娃藻土、2-5質量份的卩比略和5-15質量份的乙二胺四乙酸二鈉，邊加入邊攪拌，得到第一混合溶液；
C選擇8-10質量份的步驟A中得到的混凝劑投加到第一混合溶液，然后依次加入5-15質量份的活性炭、13-18份亞甲基二萘磺酸二鈉、1-4份硼砂和1-3份明膠，攪拌，得到第二混合溶液；
D將步驟C中得到的第二混合溶液邊加熱邊攪拌，溫度達到要求后，靜置冷卻，冷卻到常溫，得到處理飛灰的固化劑；
E選擇600質量份的垃圾焚燒飛灰、500-800質量份的硅酸鹽水泥、600-750質量份的石子、400-600質量份的沙子、1-10質量份的步驟D中得到的固化劑和200-350質量份的水混合，攪拌，得到飛灰砼；
F將步驟E中得到的飛灰砼鋪設到對硬度沒有要求但是要求透水性好的混凝土澆筑中。
[0006]優選地，所述的步驟A的攪拌時間為5-10min；所述的步驟B中的攪拌時間為8-20min;所述的步驟C中的攪拌時間為10-25min。
[0007]優選地，所述的步驟D中溫度達到要求是指溶液溫度加熱到50_70°C之間。
[0008]優選地，所述的活性炭為專利號為201310221064X所記載的活性炭。
[0009]優選地，所述的沙子是采用模數M=3.0-2.3之間的中沙。
[0010]優選地，所述的對硬度沒有要求但是要求透水性好的混凝土澆筑中包括河堤修復、草坪人行道鋪設等其他機械不會發生碾壓的路段的澆筑。
[0011 ]優選地，所述的硅酸鹽水泥為325或者425的硅酸鹽水泥。
[0012]上述焚燒飛灰的處理方法在河堤修復中的應用。
[0013]有益效果
相比于現有技術，本發明的有益效果為:
(I)本發明將硫酸鈣、硫酸鈉、木質素磺酸鈣和粘土按一定比例混合制成混凝劑，將該混凝劑用于焚燒垃圾飛灰處理，顯著提高混凝效果，使得到的飛灰砼不僅具有較好的透水性，而且具有一定的抗壓性能，可將其應用于河道修筑、人行橫道鋪設等；
(2 )本發明將混凝劑、硅酸鈉、硅藻土、吡咯、乙二胺四乙酸二鈉、活性炭、亞甲基二萘磺酸二鈉、硼砂和明膠按一定質量比，通過特殊工藝混合加工制成固化劑，將其與焚燒垃圾飛灰混合制得飛灰砼，該飛灰砼不僅能保持其疏松孔隙使其具有較好的透水性，同時避免垃圾焚燒飛灰發生吸水膨脹，而且硅酸鈉、乙二胺四乙酸二鈉和活性炭能有效防止垃圾焚燒飛灰中的重金屬滲出，并能吸附水體中的有害物質，對凈化水質有一定的幫助作用；
(3)本發明不僅解決了垃圾焚燒飛灰的處理難題，而且為堤壩修筑、草坪及人行橫道鋪設等提供了優良的材料，真正做到了節能環保，廢物利用；
(4)本發明制備的飛灰砼用與堤壩修筑，不僅具有良好的透水性，而且避免了吸水膨脹造成的堤壩損壞，能夠有效緩解水體對堤壩產生的壓力，并對水體有一定的凈化作用，有效延長堤壩的使用時間，還有一大特點是說飛灰砼在凝固過程中，內部會形成大量的孔隙，該孔隙不但吸水性好，而且植物的根系可以深入孔隙中，在植物的作用下，更好的固定河堤； (5)本發明來源廣泛，變廢為寶，不僅有效解決了垃圾處理難題，而且為其他領域提供優質材料，適合廣泛推廣。
【具體實施方式】
[0014]以下通過具體實施例進一步說明本發明。
[0015]實施例1
一種焚燒飛灰的處理方法，其步驟為:
A按質量比為3:2.5:1:13取硫酸鈣、硫酸鈉、木質素磺酸鈣和粘土，將其混合攪拌，得到混凝劑;攪拌時間為5-10 min；
B選擇40質量份的水置于反應容器中，然后向水中依次投加17質量份的娃酸鈉、15質量份的硅藻土、5質量份的吡咯和5質量份的乙二胺四乙酸二鈉，邊加入邊攪拌，得到第一混合溶液;步驟B中的攪拌時間為8-20min;
C選擇10質量份的步驟A中得到的混凝劑投加到第一混合溶液，然后依次加入5-15質量份的活性炭(活性炭為專利號為201310221064X的申請文本實施例1所記載的活性炭)、18份亞甲基二萘磺酸二鈉、I份硼砂和3份明膠，攪拌，攪拌時間為10-25min;得到第二混合溶液；
D將步驟C中得到的第二混合溶液邊加熱邊攪拌，溫度加熱到50-70°C之間后，靜置冷卻，冷卻到常溫，得到處理飛灰的固化劑；
E選擇600質量份的垃圾焚燒飛灰、500質量份的325硅酸鹽水泥、750質量份的石子、400質量份的沙子(沙子是采用模數M=3.0-2.3之間的中沙)、10質量份的步驟D中得到的固化劑和200質量份的水混合，攪拌，得到飛灰砼；
F將步驟E中得到的飛灰砼鋪設用于河堤修復的混凝土澆筑中。
[0016]使用本發明制備的飛灰砼修復河堤較普通混凝土透水性更好，能更好的抵抗河水對堤壩產生的水壓，避免因吸水膨脹導致堤壩崩裂，有效延長堤壩使用時間，降低修筑堤壩的成本，節能環保，變廢為寶;尤其是形成的飛灰砼在凝固過程中形成大量的孔隙，河堤種植的植物的根系都可以深入到孔隙中，能極大的防止水土流失，同時其孔隙形成，使得河堤本身像海綿一樣具有蓄水功能，經過I個月后對河水水質監測，水土流失情況較歷史同期數據，水土流失率僅僅為歷史同期數據的15%，效果明顯，同時發現河水水質較用普通混凝土修筑的堤壩更清澈。如果將路面澆筑成蜂窩形或者留有多個長方形空地。這些空地中種植水石榕、柳葉楨楠、水蒲桃、洋蒲桃、白千層、麻竹、青皮竹、苦楝、烏桕、羊蹄甲和黃槿。這些植物在生長過程中，根系可以扎入植物孔隙，促使植物、飛灰砼和土壤有機的結合在一起