超高壓液壓壓制大比重飛灰模塊的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種超高壓液壓壓制大比重飛灰模塊的方法，屬于廢棄物焚燒飛灰處理技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)的生活垃圾、城市污泥等廢棄物每年都會(huì)大量產(chǎn)生。焚燒是其中一種處理手段。焚燒產(chǎn)生占廢棄物總量23%左右的底灰及3%?5%的飛灰。飛灰是由焚燒爐產(chǎn)生的煙氣經(jīng)反應(yīng)塔進(jìn)行中和、凈化后，摻以一定量的吸附劑，再由高效除塵分離器分離而產(chǎn)生。目前上海市每天要產(chǎn)生200噸的飛灰。飛灰主要包括Si02、CaO、A1203、Fe203和硫酸鹽、鈉鹽、鉀鹽等反應(yīng)物，還有Hg、Mn、Mg、Sn、Cd、Pb、Cr等重金屬元素以及痕量級(jí)二噁英類的有機(jī)物，另加其他種類污染物，屬于危險(xiǎn)廢物，需要特殊處理。
[0003]處理飛灰主要是填埋和制作建筑材料等方式，其中填埋是用土方車將飛灰運(yùn)入填埋場(chǎng)，經(jīng)由路基箱搭建的臨時(shí)道路進(jìn)入填埋作業(yè)區(qū)域，將飛灰傾倒入卸料坑內(nèi)，再由挖掘機(jī)填入坑體內(nèi)。期間由于缺乏防風(fēng)擋塵措施和噴淋裝置，因此在卸料和抓運(yùn)過(guò)程中產(chǎn)生大量的飛灰揚(yáng)塵的現(xiàn)象，飛灰揚(yáng)塵明顯高于堆體作業(yè)高度，大風(fēng)天氣下會(huì)對(duì)下風(fēng)向區(qū)域造成嚴(yán)重污染。另外，填埋現(xiàn)場(chǎng)，很難能實(shí)現(xiàn)作業(yè)面最小化填埋，填埋作業(yè)不夠精細(xì)，大部分飛灰作業(yè)面直接暴露在空氣中，部分臨時(shí)膜材料、袋裝飛灰覆蓋等措施也有不到位的現(xiàn)象。雖然，已完成填埋區(qū)域的覆蓋作業(yè)較為完善，但是填埋作業(yè)區(qū)域的臨時(shí)覆蓋不夠及時(shí)。靠近日填埋作業(yè)區(qū)域的道路附近，大量的作業(yè)面積外露，飛灰直接暴露在空氣當(dāng)中；道路兩邊和斜坡交接處的HDPE膜不易壓實(shí)，容易出現(xiàn)外翻等現(xiàn)象。按照我國(guó)現(xiàn)行處理危險(xiǎn)廢物的標(biāo)準(zhǔn)，飛灰合法低成本處理出路只能是安全填埋，但僅僅通過(guò)加水泥或堿不能使其在填埋場(chǎng)穩(wěn)定，因?yàn)轱w灰相對(duì)于環(huán)境來(lái)說(shuō)量太少，不足以改變環(huán)境的pH值。目前老港飛灰填埋區(qū)的飛灰處理方式是采用有機(jī)多聚磷酸及其鹽類化合物作為垃圾焚燒飛灰的穩(wěn)定劑等方法類似，包括有機(jī)多聚磷酸及其鹽類化合物為羥基亞乙基二膦酸、氨基三甲叉膦酸、乙二胺四甲叉膦酸鈉、二乙烯三胺五甲叉膦酸或多元醇磷酸脂。穩(wěn)定化處理方法的步驟一般是取一定量的上述穩(wěn)定劑溶于適量水中，配成溶液，然后將該穩(wěn)定劑水溶液加入到一定量的焚燒飛灰中，均勾攪拌，配成穩(wěn)定的基質(zhì)固體；穩(wěn)定劑與垃圾焚燒飛灰的配合比例一般為1: 100?5: 100。藥劑的成本一般不低，故迫切的需要一種低成本、高效益的方法來(lái)解決上述問(wèn)題。
[0004]另外一種處理方法可以通過(guò)固化、熔融的方式做成建材，但這個(gè)歷程更長(zhǎng)，日本研究了 20年左右才出臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)，并且做成建材和我們?nèi)粘Ｉ罡?，因此工藝要求更高，成本也更高?br>
【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種廢棄物焚燒產(chǎn)生的飛灰處理方法，具體是采用超高壓液壓將飛灰壓制成為大比重飛灰模塊的方法。用該方法得到的飛灰模塊既可以增加飛灰密度減少飛灰的體積，增加填埋庫(kù)區(qū)的使用壽命，還可以防止運(yùn)輸、填埋過(guò)程中飛灰進(jìn)入大氣，危害環(huán)境。
[0006]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明在5?lOOOMPa高壓條件下，使飛灰達(dá)到很高的密度，變成大比重的飛灰模塊，從而降低填埋成本，為改善飛灰粉末的成型性和可塑性，通?？杉釉鏊軇瑸榱朔€(wěn)定化，還可以添加穩(wěn)定劑，但用量顯著低于傳統(tǒng)的水泥固化穩(wěn)定化工藝。
[0007]具體工藝如下:
[0008]先將粉末飛灰或固化后的飛灰裝填至模具中，固定好模具后使用液壓機(jī)壓制，壓強(qiáng)控制在5?5000MPa，保壓時(shí)間為0.05?120min，脫模后得到飛灰模塊，經(jīng)過(guò)檢測(cè)，壓制前的飛灰模塊的密度為0.7?1.lg/cm3，壓制后的飛灰模塊的密度上升為2?5g/cm3。壓制后的飛灰模塊體積是壓制前飛灰體積的1/2?1/5。
[0009]將飛灰模塊按照常規(guī)填埋時(shí)，在填埋、運(yùn)輸過(guò)程中飛灰進(jìn)入大氣的量顯著減少，而且體積縮小后，填埋單元可以填的飛灰的質(zhì)量增大，增加填埋庫(kù)區(qū)的使用壽命。
[0010]上述固化后的飛灰是從填埋場(chǎng)所取的固化完畢后的固化飛灰。
[0011]本發(fā)明的有益效果如下:
[0012]1，本發(fā)明采用超高壓液壓壓制，將飛灰壓制成為飛灰模塊，制得的飛灰模塊的密度從壓制前的0.7?1.lg/cm3上升到2?5g/cm 3，顯著減少飛灰體積，將飛灰模塊按照常規(guī)填埋時(shí)，在填埋、運(yùn)輸過(guò)程中體積縮小1/2?1/5，填埋單元可以填的飛灰的質(zhì)量增大，增加填埋庫(kù)區(qū)的使用壽命。
[0013]2，由于本發(fā)明采用超高壓液壓壓制，將飛灰壓制成為飛灰模塊，填埋、運(yùn)輸過(guò)程中飛灰進(jìn)入大氣的量顯著減少，減輕了對(duì)周邊環(huán)境的影響，同時(shí)減輕了對(duì)作業(yè)人員的身體危害。
[0014]3，由于本發(fā)明采用超高壓液壓壓制將飛灰粉末、顆粒狀固化后飛灰變成了塊狀，填埋工藝極為簡(jiǎn)便，成本低廉。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本發(fā)明的飛灰模塊密度隨著壓強(qiáng)變化的趨勢(shì)曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]以下結(jié)合具體實(shí)例來(lái)對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，但本發(fā)明要求保護(hù)的范圍并不局限于實(shí)例表述的范圍。
[0017]實(shí)施例1
[0018]將從焚燒爐收集的、未經(jīng)任何處理的飛灰(原生飛灰)均勻裝填至模具中，模具選用市售的YHGZ-(C038208411B)-01-01。固定好模具后使用液壓機(jī)(市售型號(hào)為Y32-1000)壓制，壓強(qiáng)控制從0逐漸升到lOOMPa，保壓時(shí)間為5min。脫模，得到飛灰模塊，經(jīng)過(guò)檢測(cè)，壓制前的飛灰模塊的密度為0.81g/cm3，壓制后上升到2.13g/cm3，飛灰顯著增加密度，減少體積。
[0019]實(shí)施例2
[0020]先將從上海老港垃圾填埋場(chǎng)所取的固化完畢后的固化飛灰(原生飛灰粉末:穩(wěn)定劑=1: 100?5: 100質(zhì)量比，然后攪拌均勻得到顆粒狀固化后的飛灰)裝填到實(shí)施例1的模具中，固定好模具后使用液壓機(jī)(Y32-1000)壓制，壓強(qiáng)控制從0逐漸升到3000MPa，保壓時(shí)間為20min。脫模，得到飛灰模塊，經(jīng)過(guò)檢測(cè)，壓制前的飛灰模塊的密度為0.91g/cm3，壓制后的飛灰模塊的的密度升到3.53g/cm3，飛灰顯著增加密度，減少體積。
[0021]實(shí)施例3
[0022]將從焚燒爐收集的、未經(jīng)任何處理的飛灰(原生飛灰)均勻裝填至實(shí)施例1的模具中，固定好模具后使用液壓機(jī)(Y32-1000)壓制，壓強(qiáng)控制從0逐漸升到lOOOMPa，保壓時(shí)間為5min。脫模，得到飛灰模塊，經(jīng)過(guò)檢測(cè)，壓制前的飛灰模塊的密度為0.81g/cm3，壓制后上升到2.92g/cm3，飛灰顯著增加密度，減少體積。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種超高壓液壓壓制大比重飛灰模塊的方法，其特征是:先選用裝填飛灰的耐高壓的模具，然后將飛灰粉末或固化后的飛灰裝填至模具中，固定好模具后使用液壓機(jī)壓制，壓強(qiáng)控制在5?5000MPa，保壓時(shí)間為0.05?120min，脫模后得到飛灰模塊，經(jīng)過(guò)檢測(cè)，壓制前的飛灰模塊的密度為0.7?1.lg/cm3，壓制后的飛灰模塊的密度上升為2?5g/cm3，壓制后的飛灰模塊體積是壓制前飛灰體積的1/2?1/5。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種超高壓液壓壓制大比重飛灰模塊的方法，屬于廢棄物焚燒飛灰處理技術(shù)領(lǐng)域。將飛灰粉末或固化后的飛灰裝填至模具中，固定好模具后使用液壓機(jī)壓制，壓強(qiáng)控制在5～5000MPa，保壓時(shí)間為0.05～120min，脫模后得到飛灰模塊，經(jīng)過(guò)檢測(cè)，壓制前的飛灰模塊的密度為0.7～1.1g/cm3，壓制后的飛灰模塊的密度上升為2～5g/cm3，壓制后的飛灰模塊體積是壓制前飛灰體積的1/2～1/5。將飛灰模塊按照常規(guī)填埋時(shí)，在填埋、運(yùn)輸過(guò)程中，填埋單元可以填的飛灰的質(zhì)量增大，增加填埋庫(kù)區(qū)的使用壽命，飛灰進(jìn)入大氣的量顯著減少，減輕了對(duì)周邊環(huán)境的影響，同時(shí)減輕了對(duì)作業(yè)人員的身體危害。
【IPC分類】B30B11/02, B09B3/00, B30B1/32
【公開(kāi)號(hào)】CN105235260
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510646518
【發(fā)明人】趙由才, 張駿, 周家珍, 李陽(yáng), 羅安然, 柴曉利
【申請(qǐng)人】同濟(jì)大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年1月13日
【申請(qǐng)日】2015年10月8日