Study on Treatment of Heavy Metals in Fly Ash by a Chelating Agent

The fly ash from two municipal solid waste incineration plants in Shanghai was treated by the self-developed organic composite chelating agent. The results indicated that the stabilization effect of Pb in the fly ash by the composite chelating agent was the best,and the proportions of its easily leaching form in the two kinds of fly ash decreased from 29. 60% and 27. 49% to 3. 05% and 0. 29% respectively. The leaching toxicity of stabilized fly ash was lower than the limits of Standard for Pollution Control on the Landfill Site of Municipal Solid Waste（ GB 16889- 2008）,so it can be landfilled separately in the landfill site of municipal solid waste.

改性淀粉对垃圾焚烧飞灰中Pb和Cd稳定化研究

垃圾焚烧飞灰中Pb和Cd对人体及环境危害极大且浸出质量浓度严重超标。为稳定飞灰中的Pb和Cd,合成了一种以玉米淀粉为主体的有机螯合剂,用于处理飞灰中的Pb和Cd。通过改变螯合剂投加质量分数、养护时间、液固比(mL∶g)和pH值来研究螯合剂稳定效果并进行表征。X射线衍射(X-ray Diffraction,XRD)结果显示,改性处理未改变玉米淀粉的结晶结构类型。通过对结晶度计算,表明改性过程发生在淀粉结晶区。扫描电镜(Scanning Electron Microscope,SEM)结果显示,处理前飞灰比表面积较大,飞灰经过改性玉米淀粉处理后粒径明显增大,降低了飞灰比表面积。通过傅里叶变换红外(Fourier Transform Infrared,FT-IR)光谱表征,显示飞灰处理前后主要存在碳酸盐、硫酸盐和硅铝酸盐。采用单因素试验确定改性淀粉螯合飞灰Pb和Cd的最佳条件为:改性淀粉投加质量分数为3%、养护时间为24 h、液固比(mL∶g)为2∶5、pH值为7~9。该条件下,Pb和Cd浸出质量浓度最低分别为0.162 mg/L、0.087 mg/L,对Pb和Cd稳定化率均大于93%,浸出质量浓度远低于《生活垃圾填埋场控制标准》限值。淋溶试验显示,淋溶速率较慢及酸雨条件下,螯合体中Pb和Cd的溶解程度较高。

重金属螯合剂处理焚烧飞灰的稳定化技术研究

进行了垃圾焚烧飞灰的新型稳定化药剂——重金属螯合剂的实验室研究，探讨了本螯合剂处理焚烧飞灰的稳定化工艺流程及处理效果．结果表明，本螯合剂对飞灰中重金属的总捕集效率高达９７％以上，其效果显著优于无机稳定化药剂Ｎａ２Ｓ和石灰，且处理后的飞灰能达到重金属废物的填埋控制标准，同时，其处理后的飞灰的最大浸出量远低于无机稳定化药剂处理后的飞灰，且能在较宽的ｐＨ范围内都具有好的稳定化效果。

重金属螯合剂处理焚烧飞灰的稳定性实验研究

对利用重金属螯合剂处理城市垃圾焚烧飞灰的药剂稳定化工艺及处理效果进行了实验研究,并与Na2s和石灰等效果进行了比较。结果表明,该螯合剂投加量0.6％时,捕集飞灰中重金属的效率高达97％以上,为达到相同稳定化效果,螯合剂的使用量要比无机稳定化药剂少得多,同时,14个月的微生物影响实验表明,重金属螫合剂稳定化产物在填埋场环境下,其稳定性不受微生物活动的影响。

高分子螯合剂捕集重金属Pb^(2+)的机理研究

探讨了当含铅废物中共存其他金属Ｃａ２＋、Ｋ＋、Ｎａ＋和Ｆｅ３＋时，高分子螯合剂对捕集效果的影响．实验结果表明，此种螯合剂对铅的去除率在９９．７％以上，不受钾、钠和钙离子存在的影响，并且也不受ｐＨ值变化的影响；当有铁离子存在时，会降低铅的去除率，但钙离子的共存有利于铅的去除．

重金属螯合剂处理垃圾焚烧飞灰的稳定化技术

随着我国社会经济的发展、城市化进程的加快以及人们物质生活的提高,全国城市生活垃圾年产生量已达1.5亿吨以上,并以每年8%～10%的速率增加[1-3]。城市垃圾焚烧是我国垃圾处置的重要手段,在焚烧过程中将产生大量飞灰,飞灰产量与垃圾种类、焚烧条件、焚烧炉型及烟气处理工艺有关,一般约占被焚烧垃圾量的3%～5%。

一种新型重金属螯合剂处理垃圾焚烧飞灰的浸出毒性安全性研究

用一种新型重金属螯合剂飞卡处理生活垃圾焚烧发电厂的飞灰,并对螯合后的的安全性进行了研究。结果表明:其浸出液浓度均满足GB 16889—2008生活垃圾填埋场污染控制标准的规定,可以进入生活垃圾填埋场。螯合后的飞灰固化物在p H≤1时,锌、镉、铅的浸出浓度都超出GB 16889-2008控制标准,p H>3时,所有重金属浸出毒性指标均低于GB 16889-2008,由此可见在强酸性条件下,飞灰中的固化物某些重金属会重新被浸出,产生二次污染。经28个月暴露在空气中的实验表明,期间所有重金属浸出浓度均低于GB 16889-2008,但是铅的浸出浓度从0.1 mg/L升到0.16 mg/L,有缓慢上升趋势。

重金属废物稳定化处理技术现状及发展

本文在综述重金属废物的处理技术现状的基础上 ,重点论述了重金属危险废物的药剂稳定化机理和方法 ,提出重金属螯合剂在重金属污染治理中将发挥重要作用。

垃圾焚烧飞灰重金属药剂稳定化研究进展

生活垃圾焚烧飞灰中存有大量高毒性的重金属物质,若不规范处置容易对土壤、地下水造成严重污染,目前通常采用添加化学药剂的方法来稳定飞灰中的重金属。本文在梳理国内外文献的基础上,归纳评述了飞灰重金属的性质、固化稳定化填埋工艺以及目前已被研究或应用的飞灰重金属稳定药剂,包括硫化钠、磷酸、无定形硅材料、铁化合物等无机药剂以及硫脲、EDTA接聚体、壳聚糖、氨基硫代羧酸盐等有机螯合剂,阐明了药剂作用机制和存在的问题,总结了不同药剂作用下的重金属稳定效果,同时针对新形势下的飞灰重金属稳定化要求进行了探讨,提出今后的研究方向为:选择特征性重金属药剂复配稳定飞灰;以改性、成环方式改良氨基硫代羧酸盐类物质(DTC)物质或以交联接枝等方式开发新型螯合剂。

高分子螯合剂稳定垃圾焚烧飞灰中的重金属

建立了用电感耦合等离子体质谱仪测定飞灰浸出液中重金属浓度的方法。该方法线性范围宽,0~500 ppb;检出限低,0.005~2.1 ppb;准确度高,加标回收率在86%~103%;可同时测定多种元素。以聚乙烯亚胺基黄原酸钠处理垃圾焚烧飞灰,考察高分子螯合剂添加量、反应时间和浸提剂的pH值对螯合效率的影响。螯合剂添加量为飞灰质量的2%时,高分子螯合剂对铜、镉的螯合效率大于99%,对铅、镍、铬的螯合效率大于96%,对锌、硒的螯合效率大于92%。经稳定化处理后,飞灰中所有重金属元素的浸出浓度均低于《生活垃圾填埋场污染控制标准》中的限值。

药剂稳定化法处理飞灰中重金属的研究

采用自主研发的以氨基羧酸盐为主的有机复合药剂处理上海2座生活垃圾焚烧厂的飞灰,对原灰和稳定化飞灰分别进行元素化学形态测试,结果表明:复合药剂对飞灰中Pb元素的稳定化效果最好,其易浸出态比例从29.60%、27.49%下降到3.05%、0.29%,稳定化飞灰的浸出毒性达到GB 16889—2008限值要求,可以进入生活垃圾卫生填埋场单独填埋。

二硫代氨基甲酸盐类螯合剂对飞灰中六种重金属的稳定化研究

该研究合成一种含双二硫代氨基甲酸盐结构的螯合剂(TETA-DTC),用于稳定垃圾电厂飞灰中的6种重金属(Cd、Pb、Cu、Ni、Zn、Cr),通过比较TETA-DTC螯合剂与商用重金属稳定剂H的稳定化效果,探究TETA-DTC螯合剂对飞灰中重金属的稳定机理。结果表明,当TETA-DTC螯合剂添加量为4%时,可以使飞灰中6种重金属的浸出浓度低于GB 16889—2008《生活垃圾填埋场污染控制标准》的限值,其中对Cd、Pb的稳定化率都超过98%,而稳定剂H在4%添加量时,不能使Cd、Pb浸出浓度达标,稳定化率低于90%,对于Zn、Ni,TEAT-DTC的效果也好于H,而对于Cu、Cr,二者的稳定效果相差不大;扫描电镜图显示,药剂稳定化处理后飞灰颗粒间空隙更小,颗粒与颗粒结合得更紧密,说明螯合剂对飞灰中金属有很好的稳定作用;红外光谱图显示,TETA-DTC中的N和S参与了螯合反应。

高分子螯合剂和垃圾焚烧飞灰中重金属的稳定化技术

简单介绍了垃圾焚烧飞灰的理化特性和垃圾焚烧飞灰中重金属稳定化技术。依据螯合剂的结构特点及分类,结合高分子螯合剂合成方法,简述了高分子螯合剂稳定重金属的原理。认为高分子螯合剂处理垃圾焚烧飞灰后短期内是有效的。但是,螯合剂与重金属形成的螯合物的长期稳定性有待进一步的实验验证。二硫代羧酸盐类高分子螯合剂研究较多,含其他配位基团的螯合剂有待研究。

螯合剂与水泥协同稳定垃圾焚烧飞灰中的重金属

开展了水泥和螯合剂协同处置全烧垃圾循环流化床炉飞灰的研究,并对经济性进行了分析。实验结果表明,当水泥添加比例为30%时,重金属的浸出毒性均低于生活垃圾填埋污染物控制标准的规定。有机硫螯合剂TMT(三巯基均三嗪三钠盐类)对Cu、Pb、Cd的稳定效果最好,有机硫螯合剂DTCR(二硫代氨基甲酸盐衍生物)以Cu、Pb最佳,同等有效添加量时TMT的稳定效果优于DTCR,完全达标时二者所需的添加量分别为2%和3%。水泥和螯合剂协同处置时,满足生活垃圾填埋标准的水泥和螯合剂之间的用量关系并非为线性。螯合剂在实现减容化的同时,存在成本提高的问题,以DTCR为例,在兼顾经济性和增容性时水泥用量可以控制在20%,稳定剂为1.75%。

螯合剂稳定飞灰的条件优化及螯合产物的稳定性评价

研究了垃圾焚烧飞灰螯合稳定化处理过程中螯合剂的加药量、体系的含水率以及搅拌时间对飞灰中各种重金属浸出浓度的影响;随后研究了飞灰螯合产物在自然环境下、紫外线光照下和35℃下重金属的浸出行为,同时对比了大分子DTC和小分子SDD的螯合性能。结果表明:当螯合剂的加药量达到3%时,飞灰中常见的6种重金属的浸出浓度都低于GB 16889-2008《生活垃圾填埋场污染控制标准》的限值;提高含水率有利于螯合反应的进行,对Pb、Zn和Cd,加大螯合时的含水率都可以降低浸出液中的重金属浓度;当搅拌时间超过2 min后,飞灰中重金属的浸出基本稳定。随着时间推移,不同放置条件下螯合飞灰中重金属的浸出浓度均满足填埋场入场控制标准,同时发现大分子DTC较小分子SDD具有更好的螯合效果。