防止重金属从粉尘溶出的稳定化处理方法技术

本发明专利技术涉及一种防止重金属从粉尘溶出的稳定化处理方法,将一般废弃物或产业废弃物的焚烧设备作为对象,通过生石灰及/或熟石灰对于由对象设备产生的酸性气体进行处理后,对于残存生石灰及/或熟石灰的粉尘的酸消耗量为250mg-CaCO3/g-粉尘以上的碱性粉尘,用无机磷酸类重金属固定剂单独处理,或用无机磷酸类重金属固定剂和中和剂的并用处理,防止重金属从粉尘溶出时,根据酸消耗量的数值,决定合适的无机磷酸类重金属固定剂以及中和剂的必要添加量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，为了使得从一般废弃物或产业废弃物的焚烧设备产生的粉尘的重金属稳定化，使用重金属固定剂，能以适量的添加量进行合适处理，能长期使得重金属无害化的方法。尤其是能按照中华人民共和国HJT300-2007固体废物浸出毒性浸出方法醋酸缓冲溶液法或美国EPA方法1311TCLP法稳定地处理重金属。使用重金属固定剂无害化的处理粉尘可以填埋处理等。
技术介绍
作为以往技术，可以列举以下技术:I)对于粉尘，一般添加一定量的水泥、水，经过一定期间养护，水泥固化，以物理手段封入重金属的方法。2)在环境污染对策强化的近年，如代表生活垃圾填埋场污染控制标准GB16889-2008那样，粉尘的填埋标准值的限制也变得严格，具有二硫代氨基甲酸基的有机类螯合剂的试剂处理得到普及。3)根据日本专利第3509667号内容，由无机磷酸类重金属固定剂的试剂处理也得到普及。但在以往技术中，存在以下课题:I)水泥固化处理时经常会出现粉尘中含有较多的Pb、Cu、Cd等重金属的情况，在根据中华人民共和国HJT300-2007固体废物浸出毒性浸出方法醋酸缓冲溶液法或美国EPA方法1311TCLP法或日本环境厅告示13号试验等的浸出试验中，均存在着不能稳定地满足生活垃圾填埋场污染控制标准GB16889-2008等严格的标准值。即使能处理，水泥添加量也非常多，由此产生需要填埋处理量大幅增加的问题，不是具有实用性的处理方法。2)具有二硫代氨基甲酸基的有机螯合剂的试剂处理，是与二价阳离子的重金属(例如Pb2 +，Cd2 +，Cu2+等)螯合，形成难溶或不溶性螯合物，使其稳定化的方法。由有机螯合剂的试剂处理中，其与重金属的反应性具有速效性，但另一方面，由于主成分是有机聚合物，可能会出现因酸分解、氧化分解等试剂自身分解、处理粉尘分解的现象，存在重金属再溶出或产生有害气体(CS2，H2S, R-NH2等)等长期稳定性及对人安全性的问题。又，近年，因有机螯合剂处理的影响，还存在填埋处理场的浸出水COD成分上升问题等派生的环境面的课题。3)根据日本专利第3509667号内容实施由无机磷酸类重金属固定剂的试剂处理场合，使用被称为“零头部空间(zero-headspace)抽出”(ZHE)的密闭容器，根据废弃物种类，使用二种溶剂，在考虑填埋处理场发生的有机酸引起的有害物质的影响评价及处理的粉尘的长期安全性的中华人民共和国HJT300-2007固体废物浸出毒性浸出方法醋酸缓冲溶液法或美国EPA方法1311TCLP法中，重金属固定剂过剩添加场合多，浸出液中pH值也低，有时Pb或Cd的溶出量超过填埋标准值。又，因过剩添加，存在处理成本高的课题。
技术实现思路
本专利技术为以下方法:将一般废弃物或产业废弃物的焚烧设备作为对象，通过生石灰及/或熟石灰对于由对象设备产生的酸性气体(HCI，S0x)进行处理后，对于粉尘(残存生石灰及/或熟石灰的粉尘)的酸消耗量为250mg-CaC03/g-粉尘以上的碱性粉尘，用无机磷酸类重金属固定剂单独处理，或用无机磷酸类重金属固定剂和中和剂的并用处理，防止重金属从粉尘溶出时，根据酸消耗量(mg-CaC03/g-粉尘)的数值，决定合适的无机磷酸类重金属固定剂以及中和剂的必要添加量。具体地说，提供以下那样的方法:(I) 一种，对于在通过CaO及/或Ca(OH)2处理酸性气体的焚烧设备中生成的酸消耗量为250mg-CaC03/g-粉尘以上的粉尘，添加无机磷酸类重金属固定剂，或无机磷酸类重金属固定剂和用于中和包含在上述粉尘的碱性成分的酸性化合物，测定上述粉尘的酸消耗量X(mg-CaC03/g-粉尘)，根据该值，通过下式求得上述重金属固定剂以及上述酸性化合物的合适添加量，将该添加量添加在上述粉尘。[添加量决定式][单独添加无机磷酸类重金属固定剂场合]Yl (%) = X (mg-CaC03/g-粉尘)X 0.005 ?0.05[并用添加无机磷酸类重金属固定剂/酸性化合物场合]Yl (%) = X (mg-CaC03/g-粉尘)X 0.001 ?0.05Y2 (%) = X (mg-CaC03/g-粉尘)X 0.01 ?0.05式中，各符号意义如下:Yl (%):无机磷酸类重金属固定剂的添加率Y2(%):酸性化合物的添加率[0021 ] X (mg-CaC03/g-粉尘):粉尘的酸消耗量(2)上述⑴记载的，其特征在于，上述酸性化合物是从硫酸铝、氯化铝、聚氯化铝、硫酸亚铁、聚硫酸亚铁、氯化亚铁、氯化铁、硫酸、盐酸中选择的至少一种。本专利技术根据中华人民共和国HJT300-2007固体废物浸出毒性浸出方法醋酸缓冲溶液法，为了使得粉尘中的重金属稳定化，添加无机磷酸类重金属固定剂或与无机磷酸类重金属固定剂并用的中和剂，能适量地合适且正确地决定上述添加量，能满足中华人民共和国的生活垃圾填埋场污染控制标准GB16889-2008等严格的标准值。又，按照考虑从填埋处理场产生的有机酸引起的有害物质的影响评价及处理的粉尘的长期稳定性的上述浸出试验方法的专利技术，能实现填埋处理场的长期稳定性以及减少环境负荷。下面说明本专利技术的特有效果:I)从一般废弃物或产业废弃物的焚烧设备产生的粉尘性状，因以酸性气体的中和为目的，使用生石灰、熟石灰等碱性试剂，在粉尘中残留未反应的碱性成分，因此，大多显示碱性。尤其，最近，由于大气污染对策强化，酸性气体的标准值变得严格，作为酸性气体处理剂的生石灰、熟石灰等的添加量多。因此，粉尘中的酸消耗量(mg-CaC03/g-粉尘)变高，酸消耗量成为250mg-CaC03/g-粉尘以上场合多。在酸消耗量为250mg-CaC03/g_粉尘以上的粉尘性状中，在中华人民共和国HJT300-2007固体废物浸出毒性浸出方法醋酸缓冲溶液法中，浸出液的pH值为碱性，作为两性金属的Pb等的重金属溶出。在这种粉尘性状中，使用无机磷酸类重金属固定剂或并用无机磷酸类重金属固定剂和中和剂场合，测定粉尘的酸消耗量，根据该测定值，决定无机磷酸类重金属固定剂、中和剂的合适添加量。使用无机磷酸类重金属固定剂或并用无机磷酸类重金属固定剂和中和剂场合，在根据一定的添加率的固定添加中，不追随粉尘性状的变化，试剂成为过剩场合或成为不足场合多，Pb或Cd等重金属溶出。通过无机磷酸类重金属固定剂进行试剂处理中，试剂添加量不足场合，pH值没有充分地降低，两性金属(尤其Pb)溶出，因此，除了粉尘的重金属含量以外，还需要考虑酸消耗量因素，决定添加量，如有机螯合剂那样，在通过一定的添加率的固定添加中，难以稳定处理。又，由无机磷酸类重金属固定剂的试剂处理即使在试剂过剩添加的条件下，PH值也过于降低，存在两性金属(尤其Pb)溶出的难题，需要根据天天变化的粉尘性状的合适处理。本专利技术考虑填埋处理场的有机酸引起的有害物质对环境影响及长期稳定性，为了实现不发生重金属再溶出的稳定处理，决定/控制/合适地管理无机磷酸类重金属固定剂或无机磷酸类重金属固定剂和中和剂的添加量。2)单独处理无机磷酸类重金属固定剂场合，通过在Yl(%) = X (mg-CaC03/g-粉尘)X0.005?0.05的添加率范围调整添加量，如上述I)记载的内容那样，能使得重金属稳定化。但是，超过上式添加率上限场合，试剂成为过剩条件下，没本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防止重金属从粉尘溶出的稳定化处理方法,对于在通过CaO及/或Ca(OH)2处理酸性气体的焚烧设备中生成的酸消耗量为250mg‑CaCO3/g‑粉尘以上的粉尘,添加无机磷酸类重金属固定剂,或无机磷酸类重金属固定剂和用于中和包含在上述粉尘的碱性成分的酸性化合物,测定上述粉尘的酸消耗量X(mg‑CaCO3/g‑粉尘),根据该值,通过下式求得上述重金属固定剂以及上述酸性化合物的合适添加量,将该添加量添加在上述粉尘;添加量决定式:单独添加无机磷酸类重金属固定剂场合Y1(%)＝X(mg‑CaCO3/g‑粉尘)×0.005～0.05并用添加无机磷酸类重金属固定剂/酸性化合物场合Y1(%)＝X(mg‑CaCO3/g‑粉尘)×0.001～0.05Y2(%)＝X(mg‑CaCO3/g‑粉尘)×0.01～0.05式中,各符号意义如下:Y1(%):无机磷酸类重金属固定剂的添加率Y2(%):酸性化合物的添加率X(mg‑CaCO3/g‑粉尘):粉尘的酸消耗量。

【技术特征摘要】
1.一种防止重金属从粉尘溶出的稳定化处理方法，对于在通过CaO及/或Ca(OH)2处理酸性气体的焚烧设备中生成的酸消耗量为250mg-CaC03/g-粉尘以上的粉尘，添加无机磷酸类重金属固定剂，或无机磷酸类重金属固定剂和用于中和包含在上述粉尘的碱性成分的酸性化合物，测定上述粉尘的酸消耗量X(mg-CaC03/g-粉尘)，根据该值，通过下式求得上述重金属固定剂以及上述酸性化合物的合适添加量，将该添加量添加在上述粉尘； 添加量决定式: 单独添加无机磷酸类重金属固定剂场合 Yl (%) = X (mg-CaC03/g-粉尘)X 0.005 ?0.05 ...

【专利技术属性】
技术研发人员：水品恵一，
申请(专利权)人：栗田工業株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP