城市生活垃圾焚燒產(chǎn)生的飛灰(約占垃圾重的2%~5%)中含有較高浸出濃度的重金屬,如Pb、Cd、Cr、Cu、Zn和Ni等,屬于危險廢棄物[1]。按照國際慣例,這些飛灰通常經(jīng)固化和穩(wěn)定化處理后填埋。作為填埋預(yù)處理的飛灰穩(wěn)定化技術(shù)主要有水泥固化、藥劑穩(wěn)定、瀝青固化和樹脂固化[2]。藥劑穩(wěn)定化法可以單獨使用,具有增容比小、能耗低和工藝簡單等優(yōu)點,也可與水泥固化法聯(lián)合使用,能減少水泥用量,增強(qiáng)穩(wěn)定化效果。依據(jù)化學(xué)藥劑與重金屬的反應(yīng)原理,可將飛灰的穩(wěn)定化處理藥劑分為無機(jī)型和有機(jī)型2種。目前,報道的用于飛灰穩(wěn)定處理的無機(jī)型藥劑有,石膏、綠礬、硫化物、磷酸、磷酸鹽和多聚磷酸鹽等[2~6];有機(jī)型藥劑主要以螯合劑為主,包括巰基胺鹽、EDTA接聚體、月桂醇單質(zhì)磷酸鹽和殼聚糖衍生物等[7~11]。這些螯合劑能與重金屬形成穩(wěn)定的、疏水性的、在水中不溶的或溶解度很小的金屬螯合物,在浮選礦物學(xué)上也被稱為螯合捕收劑[2,7]。由于使用方法、研究條件和評價方法的差異,不同化學(xué)穩(wěn)定劑的應(yīng)用效果難以比較。
含二硫代羧酸(-CSSH)和二硫代磷酸(-PSSH)配位基的選礦螯合劑對重金屬有強(qiáng)烈捕獲能力,在適宜pH范圍內(nèi)能螯合沉淀幾乎所有游離態(tài)有毒重金屬,應(yīng)該是理想的垃圾焚燒飛灰穩(wěn)定劑。但關(guān)于它們穩(wěn)定化處理飛灰效果的研究未見報道。本研究將用3種選礦常用的含)CSSH和-PSSH配位基的巰基捕收劑,二乙基二硫代氨基甲酸鈉(乙硫氮)、乙基黃原酸鉀(乙基黃藥)和二丁基二硫代磷酰銨(丁銨黑藥),與Na2S相對照,評價它們對飛灰中重金屬的穩(wěn)定化效果,并借助掃描電鏡(SEM)觀察和浸提液pH變化對重金屬螯合物穩(wěn)定性進(jìn)行了分析,探討了巰基捕收劑對飛灰中重金屬的穩(wěn)定化機(jī)制及其合理使用方法。