获取飞灰的药剂添加量的方法和相关装置及存入介质与流程

1.本发明属于环境工程技术领域，涉及获取飞灰的药剂加药量的方法、飞灰药剂加药装置和计算机可读存储介质。


背景技术：

2.随着经济的发展和城镇化进程的推进，原生垃圾产生量每年以大于10%的速率增长。在垃圾焚烧发电作为垃圾减量化、无害化主流手段的大背景下，2021年，垃圾焚烧量从年初的59万吨/天增长至73万吨/天，增幅24%。垃圾焚烧行业的增速发展，伴随了大量的固废——飞灰亟待处理，其富集了多种较高浸出浓度的有毒重金属离子，如铅、铜、铬、钡、镉和锌等。
3.目前，螯合剂固化是飞灰重金属离子稳定化的主流技术，其利用无机或有机螯合剂通过化学反应将飞灰中的重金属离子变成不溶于水的无机矿物质或高分子螯合物，降低其溶解性和迁移能力，实现对重金属离子的固化。飞灰中重金属的浸出模式分为3种：1）阳离子型，即浸出浓度随ph增高而降低；2）含氧阴离子型，浸出浓度随ph升高而升高；3）两性型，浸出浓度在中性条件下较低，而在酸性或碱性条件下较高（komonweeraket k, cetin b, benson c h, et al. leaching characteristics of toxic constituents from coal fly ash mixed soils under the influence of ph [j]. waste management, 2015, 38(1): 174-184.）。因此，飞灰重金属离子的处理须依据原灰ph适时调整螯合剂种类和用量。
[0004]
由于垃圾成分的复杂性，其燃烧产物的成分和ph难以控制。图1为国内a工厂和b工厂全年飞灰的ph统计图。从图中可以看出，单一工厂全年飞灰的ph波动较大，不同工厂ph波动也不尽相同。因此，原灰ph的实时或定期监测对于飞灰重金属离子的稳定化至关重要。
[0005]
然而，目前工厂螯合剂种类和用量均通过一次定量确定，无法应对工厂ph多变的特性，无法满足长时间的指标要求，处理效果大打折扣。一味通过增大螯合剂用量的方式，虽能保证处理效果，但处理成本大大增加。实时而精准监控机制的缺失，亦大大增加了实际飞灰重金属离子超指标排放的风险，造成对环境的污染。


技术实现要素：

[0006]
本技术提供一种获取飞灰的药剂添加量的方法、飞灰药剂加药装置和计算机可读存储介质，以解决现有技术无法应对工厂飞灰ph多变的特性，导致重金属离子处理效果不稳定和处理成本高的技术问题。
[0007]
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案如下：提供一种获取飞灰的药剂添加量的方法，包括：获取飞灰的ph数据；根据所述ph数据选取药剂；将第一数量的所述药剂添加至定量的一份所述飞灰中进行处理，以获得第一滤
液；所述第一数量为过量添加；利用所述第一滤液获得所述药剂的螯合量；在另一份所述飞灰中加入第二数量的所述药剂进行处理，以获得第二滤液；所述第二数量与所述螯合量相同；根据所述第二滤液获取所述飞灰的药剂添加量。
[0008]
其中，所述根据所述第二滤液获取所述飞灰的药剂添加量的步骤，包括：判断所述第二滤液是否符合预设条件；若是，直接则将所述螯合量作为所述药剂添加量；否则，将按预设规则调整之后的所述螯合量作为所述第一数量，并返回至所述将第一数量的所述药剂添加至所述飞灰进行处理的步骤。
[0009]
其中，所述判断所述第二滤液是否符合预设条件的步骤，包括：获取所述第二滤液的重金属含量；判断所述重金属含量是否低于预设标准；若是，则判定所述第二滤液符合所述预设条件；否则，判定所述第二滤液不符合所述预设条件。
[0010]
其中，所述将按预设规则调整之后的所述螯合量作为所述第一数量的步骤，包括：将所述螯合量增加1%-2%得到的值作为所述第一数量。
[0011]
其中，所述利用所述第一滤液获得所述药剂的螯合量的步骤，包括：在所述第一滤液中添加第三数量的金属化合物，以使所述第一滤液中未与所述飞灰反应的残留药剂与所述金属化合物反应，并形成含螯合化金属沉淀物的液体；所述第三数量为过量添加；利用所述含螯合化金属沉淀物的液体的吸光度获取所述第一滤液中的残留药剂量；将所述第一数量减去所述残留药剂量得到的差值作为所述螯合量。
[0012]
其中，所述金属化合物是二价铁盐、三价铁盐、铜盐、锌盐和镁盐中的至少一种。
[0013]
其中，所述获取飞灰的ph数据的步骤，包括：获取一份所述飞灰，并将所述飞灰、ph调节剂和纯水混合，以得到第一混合物；测定所述第一混合物的ph数据。
[0014]
其中，所述飞灰、所述ph调节剂、所述纯水的质量比为10：（15-25）：（100-200）。
[0015]
其中，所述根据所述ph数据选取药剂的步骤，包括：响应于所述ph数据小于或等于4，选取磷酸、磷酸盐、氯化铝、氯化锌中的至少一种作为所述药剂；响应于所述ph数据大于4且小于12，选取氧化镁和二硫代氨基甲酸系药剂、氢氧化镁和二硫代氨基甲酸系药剂中的至少一种作为所述药剂；响应于所述ph数据大于或等于12，选取磷酸、磷酸盐的至少一种作为所述药剂。
[0016]
其中，所述将第一数量的所述药剂添加至定量的一份所述飞灰中进行处理，以获得第一滤液的步骤，包括：将所述飞灰、所述药剂和纯水混合并搅拌第一预设时间，以得到第二混合物；将所述第二混合物置于消解仪中，并在预设温度下消解第二预设时间；
将消解后的产物进行过滤，以获得所述第一滤液。
[0017]
其中，所述飞灰、所述药剂、所述纯水的质量比为100：（3-5）：（200-300）；所述第一预设时间为5-10 分钟，所述第二预设时间为30-60 分钟，所述预设温度为60-90 ℃。
[0018]
为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案如下：提供一种飞灰药剂加药装置，包括：ph数据获取部，用于获取飞灰的ph数据；第一样品处理部，用于根据所述ph数据选取药剂，并将第一数量的所述药剂添加至定量的一份所述飞灰中进行处理，以获得第一滤液；所述第一数量为过量添加；螯合量获取部，用于利用所述第一滤液获得所述药剂的螯合量；第二样品处理部，用于在另一份所述飞灰中加入第二数量的所述药剂进行处理，以获得第二滤液；所述第二数量与所述螯合量相同；药剂添加量获取部，用于根据所述第二滤液获取所述飞灰的药剂添加量。
[0019]
为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案如下：提供一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有程序指令，所述程序指令能够被处理器执行以实现上述技术方案所述的获取飞灰的药剂添加量的方法。
[0020]
本发明的有益效果是：本技术提供的获取飞灰的药剂添加量的方法，在传统添加量确定方法的基础上引入了矫正步骤和现场检测验证步骤，有效提升了药剂添加量的准确性，矫正后的药剂添加量能够实现待处理飞灰中重金属离子的完全稳定化。针对工厂飞灰随时间多变的特性，增加了飞灰ph数据的获取步骤，能够对飞灰的ph实时检测，依据不同的ph，自动选择不同的处理药剂，结合药剂添加量的确定方法，提升了药剂添加的时效性。采用本技术提供的方法能够提高处理效率，降低处理成本，同时，整个过程自动控制，修正周期短，避免了传统定期抽样检查可能导致的指标超标，加强了飞灰重金属离子处理效果的监控力度。
附图说明
[0021]
为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，其中：图1为a工厂和b工厂全年飞灰的ph波动；图2为本技术获取飞灰的药剂添加量的方法一实施方式的流程示意图；图3为本技术获取飞灰的药剂添加量的方法另一实施方式的流程示意图；图4为本技术获取飞灰的药剂添加量的方法另一实施方式的流程示意图；图5为本技术获取飞灰的药剂添加量的方法另一实施方式的流程示意图；图6为本技术获取飞灰的药剂添加量的方法另一实施方式的流程示意图；图7为本技术获取飞灰的药剂添加量的方法另一实施方式的流程示意图；图8为本技术飞灰药剂加药装置一实施方式的结构示意图；图9为本技术计算机可读存储介质一实施方式的结构示意图；图10为550 nm测定波长下药剂残留浓度-吸光度标准曲线1；
图11为550 nm测定波长下药剂残留浓度-吸光度标准曲线2。
具体实施方式
[0022]
下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，均属于本技术保护的范围。
[0023]
在本技术的一个实施方式中，提供一种获取飞灰的药剂添加量的方法，请参阅图2，该方法包括如下步骤。
[0024]
步骤s01，获取飞灰的ph数据。
[0025]
飞灰的性质随外部环境（例如季节）的不同而异，从而对药剂具有选择性，本实施方式首先获取飞灰的ph数据，以便于选择合适的药剂，具体获取ph数据的过程在下面描述。
[0026]
步骤s02，根据ph数据选取药剂。
[0027]
根据对不同性质的飞灰的处理经验，其ph数据与最合适的药剂之间具有一一对应关系，本实施方式在获得飞灰的ph数据之后根据该对应关系选取药剂，以获得更好的处理效果。
[0028]
具体地，响应于ph数据小于或等于4，药剂选取磷酸、磷酸盐、氯化铝、氯化锌中的至少一种；响应于ph数据大于4且小于12，药剂选取氧化镁和二硫代氨基甲酸系药剂、氢氧化镁和二硫代氨基甲酸系药剂中的至少一种；响应于ph数据大于或等于12，药剂选取磷酸和磷酸盐的至少一种。
[0029]
可见，本实施方式依据监测结果，将ph数据划分为3个区间。对于ph小于或等于4的情况，代表飞灰的酸性较强，可以直接选用磷酸、磷酸盐、氯化铝、氯化锌等药剂，利用此类药剂的置换能力，将重金属离子置换固定；对于ph大于4且小于12的情况，选用氧化镁和氢氧化镁对ph进行进一步调节，随着氧化镁和氢氧化镁的添加，飞灰ph不会持续升高，而是稳定在8-10的范围，是一种优异的ph调节剂，结合二硫代氨基甲酸系药剂，有效提升了飞灰重金属离子的处理效率；对于ph大于或等于12的情况，代表飞灰的碱性较强，亦可以选取磷酸和/或磷酸盐作为药剂，其主要作用为将ph调节至8-9，在微碱性的条件下，结合磷酸和/或磷酸盐的置换作用，重金属离子的迁移率大大降低，无需加额外的药剂即可实现固化。
[0030]
步骤s03，将第一数量的药剂添加至定量的一份飞灰中进行处理，以获得第一滤液；第一数量为过量添加。
[0031]
根据飞灰的ph数据确定最合适的药剂之后，按实际应用需求定量称取一份飞灰，并将第一数量的药剂添加至这份飞灰中进行处理，以获得第一滤液。其中，第一数量为过量添加，使得这一份飞灰完全参与反应，且有部分药剂在第一滤液中。
[0032]
步骤s04，利用第一滤液获得药剂的螯合量。
[0033]
药剂的过量添加使得第一滤液中残留有部分药剂，从而可利用其获得药剂的螯合量，即第一数量的药剂中已经与飞灰发生反应的药剂的量。具体获取螯合量的过程在下面描述。步骤s05，在另一份飞灰中加入第二数量的药剂进行处理，以获得第二滤液；第二数量与螯合量相同。
[0034]
上述步骤计算出的螯合量即为将一份飞灰处理至达标的理论添加量，与实际应用
需求可能存在偏差，现有技术为解决这种偏差，往往采用过量添加的方式，造成对药剂的浪费，还不能保证飞灰处理效果。本实施方式则在获得螯合量之后对其进行进一步调整，以获得准确的药剂添加量。具体为在另一份飞灰中加入第二数量（即螯合量）的药剂进行处理，以获得第二滤液，从而可以根据第二滤液来验证螯合量是否准确。
[0035]
步骤s06，根据第二滤液获取飞灰的药剂添加量。
[0036]
本实施方式在获得第二滤液之后，据其获取飞灰的准确的药剂添加量，例如通过对其进行相关检测来验证以螯合量添加药剂是否能够获得符合要求的处理效果，从而判断是否需要调整螯合量以及如何调整，并将螯合量调整为飞灰的药剂添加量，具体的过程在下面描述。
[0037]
本实施方式提供的获取飞灰的药剂添加量的方法引入了实时ph测试步骤、处理效果验证步骤和螯合量的调整步骤。实时ph测试步骤能够定期监测飞灰的ph，有助于选择合适的药剂进行重金属离子稳定化，提升了药剂添加的时效性，同时降低了药剂的用量，进而减少了药剂的使用成本。验证步骤确保了飞灰处理效果，避免了直接用螯合量处理飞灰导致处理不达标的情况。螯合量的调整步骤对理论计算获得的螯合量进一步修正为准确的药剂添加量，在预设规则条件下，保证了重金属离子的完全稳定化，提升了药剂添加量的准确性。
[0038]
在一个实施方式中，请参阅图3，本实施方式包括下述步骤s011和s012，且在步骤s012之后，还包括上述步骤s02-s06。其中，与上述实施方式中相同的步骤此处不再赘述。
[0039]
步骤s011，获取一份飞灰，并将飞灰、ph调节剂和纯水混合，以得到第一混合物。
[0040]
其中，飞灰、ph调节剂、纯水的质量比为10：（15-25）：（100-200），例如10：15：100、10：20：100、10：25：100、10：15：150、10：20：150、10：25：150、10：15：200、10：20：200、10：25：200等。
[0041]
优选地，ph调节剂是醋酸-醋酸钠、领苯二甲酸盐、甲酸-甲酸钠、乙酸-乙酸钠和柠檬酸-柠檬酸钠中的至少一种。
[0042]
步骤s012，测定第一混合物的ph数据。
[0043]
测定得到的结果即为飞灰的ph数据。
[0044]
本实施方式引入了ph数据的定期测定步骤，对工厂飞灰ph随时间多变的特性进行监测，为后续药剂种类的选择提供了依据，改善了药剂添加种类的合理性和准确性，提升了药剂的重金属离子稳定化效率。
[0045]
在一个实施方式中，请参阅图4，本实施方式包括下述步骤s031-s033，且在步骤s031之前还包括上述步骤s01和s02，在步骤s033之后还包括上述步骤s04-s06。其中，与上述实施方式中相同的步骤此处不再赘述。
[0046]
步骤s031，将飞灰、第一数量的药剂和纯水混合并搅拌第一预设时间，以得到第二混合物。
[0047]
通过上述步骤s01和s02选择药剂之后，将定量的一份飞灰、过量添加的第一数量的药剂和纯水混合并搅拌第一预设时间，以得到第二混合物。其中，飞灰、药剂、纯水的质量比为100：（3-5）：（200-300），例如100：3：200、100：4：200、100：5：200、100：3：250、100：4：250、100：5：250、100：3：300、100：4：300、100：5：300等。其中，第一预设时间为5-10 分钟，例如5分钟、6分钟、7分钟、8分钟、9分钟、10分钟等。
[0048]
步骤s032，将第二混合物置于消解仪中，并在预设温度下消解第二预设时间。
[0049]
其中，第二预设时间为30-60 分钟，例如30分钟、40分钟、50分钟、60分钟等，预设温度为60-90 ℃，例如60℃、70℃、80℃、90℃等。
[0050]
步骤s033，将消解后的产物进行过滤，以获得第一滤液。
[0051]
本实施方式通过上述获得第一滤液的过程，能够使飞灰与药剂充分反应，从而获得更准确的螯合量。
[0052]
在一个实施方式中，请参阅图5，本实施方式包括下述步骤s041-s043，且在步骤s041之前还包括上述步骤s01-s03，在步骤s043之后还包括上述步骤s05-s06。其中，与上述实施方式中相同的步骤此处不再赘述。
[0053]
步骤s041，在第一滤液中添加第三数量的金属化合物，以使第一滤液中未与飞灰反应的残留药剂与金属化合物反应，并形成含螯合化金属沉淀物的液体；第三数量为过量添加。
[0054]
如前所述，第一滤液中的药剂为过量添加，飞灰与药剂反应完全，药剂还有残留，本实施方式进一步在其中过量添加金属化合物，使其与残留药剂反应。优选地，金属化合物是二价铁盐、三价铁盐、铜盐、锌盐和镁盐中的至少一种。
[0055]
步骤s042，利用含螯合化金属沉淀物的液体的吸光度获取第一滤液中的残留药剂量。
[0056]
其中，“残留药剂量-吸光度”的数值关系曲线由不同浓度的药剂溶液与金属化合物反应后测定的相应吸光度确定。具体方法为：配置0%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%、3.5%、4.0%、4.5%和5.0%浓度的螯合剂标准溶液，分别与金属化合物反应生成金属沉淀物并测定对应吸光度，根据药剂浓度及对应吸光度值绘制标准曲线。根据该标准曲线和测得的吸光度，则可获得残留药剂量。
[0057]
步骤s043，将第一数量减去残留药剂量得到的差值作为螯合量。
[0058]
获得残留药剂量之后，用第一数量减去残留药剂量得到的差值即为螯合量，即与定量的一份飞灰完全反应的药剂量，也即为理论的添加量。
[0059]
本实施方式吸光度的测定波长为550 nm，这样可以有效排除ph调节剂、药剂和金属化合物对吸光度的影响，使得吸光度的贡献均来自于螯合化金属，从而提高螯合量的准确性。
[0060]
在上述各实施方式中，第二滤液的获取步骤与第一滤液类似，具体可参阅上述实施方式，此处不再赘述。
[0061]
在一个实施方式中，请参阅图6，本实施方式包括下述步骤s061-s063，且在步骤s061之前还包括上述步骤s01-s05。其中，与上述实施方式中相同的步骤此处不再赘述。
[0062]
步骤s061，判断第二滤液是否符合预设条件。若是，则执行步骤s062，否则，执行步骤s063。
[0063]
具体地，本实施方式利用icp测得的重金属含量这一指标判断第二滤液是否符合预设条件，即先获取第二滤液的重金属含量，再判断该重金属含量是否低于预设标准；若是，则判定第二滤液符合预设条件；否则，判定第二滤液不符合预设条件。
[0064]
当然，在其他实施方式中也可以根据实际应用需求建立其他的判断标准，以判定是否需要对理论计算获得的添加量（即螯合量）进行调整。
[0065]
步骤s062，直接则将螯合量作为药剂添加量。
[0066]
如果第二滤液符合预设条件，说明螯合量不需要进行调整，直接以其作为飞灰的药剂添加量。
[0067]
步骤s063，将按预设规则调整之后的螯合量作为第一数量，并返回至将第一数量的药剂添加至飞灰进行处理的步骤。
[0068]
如果第二滤液不符合预设条件，说明螯合量不准确，将其添加进定量的一份飞灰中反应之后不能达到处理标准，需要对其进行调整。优选将螯合量增加1%-2%得到的值作为第一数量，并返回至步骤s03，即将第一数量的药剂添加至飞灰进行处理的步骤，从而进一步判定调整之后的药剂添加量是否准确，实现迭代过程。
[0069]
本实施方式通过icp引入了验证步骤，检验通过吸光度理论计算出的药剂添加量（螯合量）的实际处理效果，监测理论添加量与实际需求量的可能存在的偏差，进而及时进行药剂添加量的矫正，确保药剂对重金属离子的完全稳定化。而且，本实施方式进一步引入了矫正步骤，在理论药剂添加量出现偏差时，通过预设规则的迭代，获取飞灰处理的实际药剂添加量需求，显著提升了药剂添加量的准确性，确保药剂对重金属离子的完全稳定化，与此同时，有效降低了药剂的添加量，节约了药剂使用成本。
[0070]
在一个实施方式中，请参阅图7，该方法包括如下步骤：步骤s71，获取一份飞灰，并将飞灰、ph调节剂和纯水混合，以得到第一混合物。
[0071]
步骤s72，测定第一混合物的ph数据。
[0072]
步骤s73，根据ph数据选取药剂。
[0073]
步骤s74，将飞灰、第一数量的药剂和纯水混合并搅拌第一预设时间，以得到第二混合物，第一数量为过量添加。
[0074]
步骤s75，将第二混合物置于消解仪中，并在预设温度下消解第二预设时间。
[0075]
步骤s76，将消解后的产物进行过滤，以获得第一滤液。
[0076]
步骤s77，在第一滤液中添加第三数量的金属化合物，以使第一滤液中未与飞灰反应的残留药剂与金属化合物反应，并形成含螯合化金属沉淀物的液体；第三数量为过量添加。
[0077]
步骤s78，利用含螯合化金属沉淀物的液体的吸光度获取第一滤液中的残留药剂量。
[0078]
步骤s79，将第一数量减去残留药剂量得到的差值作为螯合量。
[0079]
步骤s710，在另一份飞灰中加入第二数量的药剂进行处理，以获得第二滤液；第二数量与螯合量相同。
[0080]
步骤s711，判断第二滤液是否符合预设条件。若是，执行步骤s712，否则，执行步骤s713。
[0081]
步骤s712，直接则将螯合量作为药剂添加量。
[0082]
步骤s713，将按预设规则调整之后的螯合量作为第一数量，并返回至将飞灰、第一数量的药剂和纯水混合并搅拌第一预设时间的步骤。
[0083]
本实施方式提供的获取飞灰的药剂添加量的方法引入了实时ph测试步骤，能够定期监测飞灰的ph，有助于选择合适的药剂进行重金属离子稳定化，提升了药剂添加的时效性，同时降低了药剂的用量，进而减少了药剂的使用成本。本实施方式还引入了验证步骤，
检验通过吸光度理论计算出的药剂添加量（螯合量）的实际处理效果，监测理论添加量与实际需求量的可能存在的偏差，进而及时进行药剂添加量的矫正，确保药剂对重金属离子的完全稳定化。而且，本实施方式进一步引入了矫正步骤，在理论药剂添加量出现偏差时，通过预设规则的迭代，获取飞灰处理的实际药剂添加量需求，显著提升了药剂添加量的准确性，确保药剂对重金属离子的完全稳定化，与此同时，有效降低了药剂的添加量，节约了药剂使用成本。
[0084]
基于同样的发明构思，在本技术的一个实施方式中，还提供一种飞灰药剂加药装置，请参阅图8。
[0085]
如图8所示，飞灰药剂加药装置800包括ph数据获取部81、第一样品处理部82、螯合量获取部83、第二样品处理部84和药剂添加量获取部85。其中，ph数据获取部81用于获取飞灰的ph数据；第一样品处理部82，用于根据ph数据选取药剂，并将第一数量的药剂添加至定量的一份飞灰中进行处理，以获得第一滤液；螯合量获取部83用于利用第一滤液获得药剂的螯合量；第二样品处理部84用于在另一份飞灰中加入第二数量的药剂进行处理，以获得第二滤液；药剂添加量获取部85用于根据第二滤液获取飞灰的药剂添加量。其中，第一数量为过量添加，第二数量与螯合量相同。
[0086]
本实施方式通过设置ph数据获取部、第一样品处理部、第二样品处理部和药剂添加量获取部，实现飞灰ph的实时检测，飞灰药剂的针对性添加，药剂处理效果的验证以及药剂添加量的迭代矫正过程。在上述部件的协同作用下，改善了药剂添加种类的合理性和准确性，提升了药剂的重金属离子稳定化效率，降低了药剂的使用成本，解决了飞灰ph随时间变化导致的药剂处理效果大幅波动问题，保证了处理后飞灰重金属离子含量的达标。
[0087]
基于同样的发明构思，在本技术的一个实施方式中，还提供一种计算机可读存储介质，请参阅图9，该计算机可读存储介质900存储有程序指令910，程序指令910能够被处理器执行以实现上述任一实施实施方式所述的获取飞灰的药剂添加量的方法。具体可参阅上述实施方式，此处不再赘述。
[0088]
下面结合具体的实施例和对比实施例来说明本技术飞灰药剂加药量方法和飞灰药剂加药装置的效果。以下实施例及对比实施例中涉及的pb、cu、cd、cr、ba和zn等浸出，均是按gb16889-2008，即《生活垃圾填埋场污染控制标准》中要求的hj/t 300-2007，即《固体废物浸出毒性浸出方法醋酸缓冲溶液法》浸出。
[0089]
某生活垃圾焚烧厂不同时期的焚烧飞灰按hj/t 300-2007浸出各金属离子的含量见表1。由表l可知，不同飞灰中pb浸出毒性超过标准值的45-60倍，cd均超标，酸性飞灰和弱碱性飞灰中ba亦超标，必须稳定化处理。
[0090]
表1 不同飞灰重金属浸出液浓度
实施例1利用飞灰药剂加药装置的ph数据获取部进行飞灰1的ph测定。ph数据获取部中设置飞灰储存仓，纯水储存仓，ph调节剂储存仓，用于固体称重的第一称重组件，用于液体称重的第二称重组件，螺杆给料组件，蠕动泵组件和搅拌组件。
[0091]
利用第一称重组件称取10g飞灰1，储存于飞灰存储仓中的飞灰1由螺杆给料组件输送至搅拌组件中，利用第二称重组件称取20g醋酸-醋酸钠作为ph调节剂，储存于ph调节剂储存仓中的醋酸-醋酸钠由蠕动泵组件输送至搅拌组件中，利用第二称重组件称取150g纯水，储存于纯水储存仓中的纯水由蠕动泵组件输送至搅拌组件中，将上述质量比为10：20：150的第一混合物在搅拌组件中混合均匀，得到飞灰1的ph为3.5。
[0092]
利用飞灰药剂加药装置的第一样品处理部对飞灰1进行预处理。第一样品处理部中设置飞灰药剂储存仓，消解组件，过滤组件，定时器和第一滤液仓。
[0093]
利用第一称重组件称取100g飞灰1，储存于飞灰储存仓中的飞灰1由螺杆给料组件输送至搅拌组件中。由于飞灰1的ph小于4，利用第二称重组件称取4g磷酸溶液，储存于飞灰药剂储存仓中的磷酸由蠕动泵组件输送至搅拌组件中，利用第二称重组件称取250g纯水，储存于纯水储存仓中的纯水由蠕动泵组件输送至搅拌组件中，将上述质量比为100：4：250的第二混合物在搅拌组件中混合，混合时间为8分钟。进一步地，将搅拌混合后的第二混合物输送至消解组件，在80℃条件下消解50分钟。消解后的第二混合物转移至过滤组件，将螯合反应后的不溶物过滤，得到第一滤液，并储存于第一滤液仓中。
[0094]
利用飞灰药剂加药装置的螯合量获取部对第一滤液进行处理。螯合量获取部中设置吸光度测试组件和飞灰药剂加药量算出组件。
[0095]
添加50g硫酸铁（过量添加），使第一滤液中未反应的磷酸与硫酸铁反应，形成螯合化金属沉淀物。利用吸光度测试组件测定含螯合化金属沉淀物液体的吸光度，利用飞灰药剂加药量组件，基于药剂残留量与吸光度关系曲线1获取残留的磷酸含量，得到残留量为2.4%。由于磷酸的初始添加量为4%，得到螯合量为1.6%。
[0096]
利用飞灰药剂加药装置的第二样品处理部对飞灰1进行验证处理。第二样品处理部设置有检测组件，即icp。
[0097]
利用第二称重组件称取与螯合量等量（1.6g）的磷酸溶液，储存于飞灰药剂储存仓中的磷酸由蠕动泵组件输送至搅拌组件中，其他处理流程与第一滤液的获取流程相同，此处不再赘述。
[0098]
表2 飞灰1重金属浸出液浓度利用检测组件，即icp对第二滤液中的重金属离子进行检测，检测结果见表2。从表2可以看出，经过处理后pb、cu、cd、cr、ba和zn浓度明显下降，但pb和cd仍超标，因此，直接将理论计算所得螯合量作为药剂添加量将会导致实际的处理结果超标。
[0099]
利用飞灰药剂加药装置的药剂添加量获取部对螯合量进行矫正。药剂添加量获取部设置飞灰药剂加药量矫正组件。利用矫正组件，按预设规则调整螯合量。利用第二称重组件称取1.8g的磷酸溶液，储存于飞灰药剂储存仓中的磷酸由蠕动泵组件输送至搅拌组件中，其他处理流程与第二滤液的获取流程相同，此处不再赘述。利用检测组件对矫正处理后滤液中的重金属离子进行检测，检测结果见表3。从表3可以看出，经过处理后pb、cu、cd、cr、ba和zn浓度进一步下降，但pb仍超标，因此，进一步利用飞灰药剂加药量矫正组件对螯合量进行矫正。
[0100]
表3 飞灰1重金属浸出液浓度利用第二称重组件称取2.0g的磷酸溶液，储存于飞灰药剂储存仓中的磷酸由蠕动泵组件输送至搅拌组件中，其他处理流程与第二滤液的获取流程相同，此处不再赘述。利用
检测组件对矫正处理后滤液中的重金属离子进行检测，检测结果见表4。从表4可以看出，处理结果均合格。因此，为了保证飞灰1中的重金属离子完全稳定化，须要添加飞灰质量的2%作为飞灰药剂添加量，实现了对理论计算值的优化。
[0101]
表4 飞灰1重金属浸出液浓度实施例2利用飞灰药剂加药装置的ph数据获取部进行飞灰2的ph测定。ph数据获取部中设置飞灰储存仓，纯水储存仓，ph调节剂储存仓，用于固体称重的第一称重组件，用于液体称重的第二称重组件，螺杆给料组件，蠕动泵组件和搅拌组件。
[0102]
利用第一称重组件称取10g飞灰2，储存于飞灰存储仓中的飞灰2由螺杆给料组件输送至搅拌组件中，利用第二称重组件称取20g醋酸-醋酸钠作为ph调节剂，储存于ph调节剂储存仓中的醋酸-醋酸钠由蠕动泵组件输送至搅拌组件中，利用第二称重组件称取150g纯水，储存于纯水储存仓中的纯水由蠕动泵组件207输送至搅拌组件中，将上述质量比为10：20：150的第一混合物在搅拌组件中混合均匀，得到飞灰2的ph为8.5。
[0103]
利用飞灰药剂加药装置的第一样品处理部对飞灰2进行预处理。第一样品处理部中设置飞灰药剂储存仓，消解组件，过滤组件，定时器和第一滤液仓。
[0104]
利用第一称重组件称取100g飞灰2，储存于飞灰储存仓中的飞灰2由螺杆给料组件输送至搅拌组件中。由于飞灰2的ph大于4且小于12，利用第二称重组件称取8g氧化镁和二硫代氨基甲酸钠的1：1混合物，储存于飞灰药剂储存仓中的氧化镁和二硫代氨基甲酸钠混合物由螺杆给料组件输送至搅拌组件中，利用第二称重组件称取250g纯水，储存于纯水储存仓中的纯水由蠕动泵组件输送至搅拌组件中，将上述质量比为100：8：250的第二混合物在搅拌组件中混合，混合时间为8分钟。进一步地，将搅拌混合后的第二混合物输送至消解组件，在80℃条件下消解50分钟。消解后的第二混合物转移至过滤组件，将螯合反应后的不溶物过滤，得到第一滤液，并储存于第一滤液仓中。其中氧化镁的添加，可使飞灰2的ph稳定在8-10的范围，促进重金属离子的稳定化。
[0105]
利用飞灰药剂加药装置的螯合量获取部对第一滤液进行处理。螯合量获取部中设置吸光度测试组件和飞灰药剂加药量算出组件。
[0106]
添加50g硫酸铁（过量添加），使第一滤液中未反应的二硫代氨基甲酸钠与硫酸铁
反应，形成螯合化金属沉淀物。利用吸光度测试组件测定含螯合化金属沉淀物液体的吸光度，利用飞灰药剂加药量组件，基于药剂残留量与吸光度关系曲线2获取残留的二硫代氨基甲酸钠，得到残留量为2.6%。由于二硫代氨基甲酸钠的初始添加量为4%，得到螯合量为1.4%。
[0107]
利用飞灰药剂加药装置的第二样品处理部对飞灰2进行验证处理。第二样品处理部设置有检测组件，即icp。
[0108]
利用第二称重组件称取2.8g氧化镁和二硫代氨基甲酸钠的1：1混合物，其中二硫代氨基甲酸钠的质量与螯合量等量（1.4g），储存于飞灰药剂储存仓中的氧化镁和二硫代氨基甲酸钠混合物由螺杆给料组件输送至搅拌组件中，其他处理流程与第一滤液的获取流程相同，此处不再赘述。
[0109]
表5 飞灰2重金属浸出液浓度利用检测组件，即icp对第二滤液中的重金属离子进行检测，检测结果见表5。从表5可以看出，经过处理后pb、cu、cd、cr、ba和zn浓度明显下降，但pb和cd仍超标，因此，直接将理论计算所得螯合量作为药剂添加量将会导致实际的处理结果超标。
[0110]
利用飞灰药剂加药装置的药剂添加量获取部对螯合量进行矫正。药剂添加量获取部设置飞灰药剂加药量矫正组件。利用矫正组件，按预设规则调整螯合量。利用第二称重组件称取3.0 g的氧化镁和二硫代氨基甲酸钠的1：1混合物，储存于飞灰药剂储存仓中的氧化镁和二硫代氨基甲酸钠混合物由螺杆给料组件输送至搅拌组件中，其他处理流程与第二滤液的获取流程相同，此处不再赘述。利用检测组件对矫正处理后滤液中的重金属离子进行检测，检测结果见表6。从表6可以看出，处理结果均合格。因此，为了保证飞灰2中的重金属离子完全稳定化，须要添加飞灰质量的1.5%作为飞灰药剂添加量，实现了对理论计算值的优化。
[0111]
表6 飞灰2重金属浸出液浓度
实施例3利用飞灰药剂加药装置的ph数据获取部进行飞灰3的ph测定。ph数据获取部2中设置飞灰储存仓，纯水储存仓，ph调节剂储存仓，用于固体称重的第一称重组件，用于液体称重的第二称重组件，螺杆给料组件，蠕动泵组件和搅拌组件。
[0112]
利用第一称重组件称取10g飞灰3，储存于飞灰存储仓中的飞灰3由螺杆给料组件输送至搅拌组件中，利用第二称重组件称取20g醋酸-醋酸钠作为ph调节剂，储存于ph调节剂储存仓中的醋酸-醋酸钠由蠕动泵组件输送至搅拌组件中，利用第二称重组件称取150g纯水，储存于纯水储存仓中的纯水由蠕动泵组件输送至搅拌组件中，将上述质量比为10：20：150的第一混合物在搅拌组件中混合均匀，得到飞灰3的ph为13.3。
[0113]
利用飞灰药剂加药装置的第一样品处理部对飞灰3进行预处理。第一样品处理部中设置飞灰药剂储存仓，消解组件，过滤组件，定时器和第一滤液仓。
[0114]
利用第一称重组件称取100g飞灰1，储存于飞灰储存仓中的飞灰3由螺杆给料组件输送至搅拌组件中。由于飞灰3的ph大于12，利用第二称重组件称取4g磷酸溶液，储存于飞灰药剂储存仓中的磷酸由蠕动泵组件输送至搅拌组件中，利用第二称重组件称取250g纯水，储存于纯水储存仓中的纯水由蠕动泵组件输送至搅拌组件中，将上述质量比为100：4：250的第二混合物在搅拌组件中混合，混合时间为8分钟。进一步地，将搅拌混合后的第二混合物输送至消解组件，在80℃条件下消解50分钟。消解后的第二混合物转移至过滤组件，将螯合反应后的不溶物过滤，得到第一滤液，并储存于第一滤液仓中。
[0115]
利用飞灰药剂加药装置的螯合量获取部对第一滤液进行处理。螯合量获取部4中设置吸光度测试组件和飞灰药剂加药量算出组件。
[0116]
添加50g硫酸铁（过量添加），使第一滤液中未反应的磷酸与硫酸铁反应，形成螯合化金属沉淀物。利用吸光度测试组件测定含螯合化金属沉淀物液体的吸光度，利用飞灰药剂加药量组件，基于药剂残留量与吸光度关系曲线1获取残留的磷酸含量，得到残留量为2.2%。由于磷酸的初始添加量为4%，得到螯合量为1.8%。
[0117]
利用飞灰药剂加药装置的第二样品处理部对飞灰进行验证处理。第二样品处理部设置有检测组件，即icp。
[0118]
利用第二称重组件称取与螯合量等量（1.8g）的磷酸溶液，储存于飞灰药剂储存仓中的磷酸由蠕动泵组件输送至搅拌组件中，其他处理流程与第一滤液的获取流程相同，此处不再赘述。
[0119]
表7 飞灰3重金属浸出液浓度利用检测组件，即icp对第二滤液中的重金属离子进行检测，检测结果见表7。从表7可以看出，经过处理后pb、cu、cd、cr、ba和zn浓度明显下降，但pb和cd仍超标。因此，直接将理论计算所得螯合量作为药剂添加量将会导致实际的处理结果超标。
[0120]
利用飞灰药剂加药装置的药剂添加量获取部对螯合量进行矫正。药剂添加量获取部设置飞灰药剂加药量矫正组件。利用矫正组件，按预设规则调整螯合量。利用第二称重组件称取2.0g的磷酸溶液，储存于飞灰药剂储存仓中的磷酸由蠕动泵组件输送至搅拌组件中，其他处理流程与第二滤液的获取流程相同，此处不再赘述。利用检测组件对矫正处理后滤液中的重金属离子进行检测，检测结果见表8。从表8可以看出，经过处理后pb、cu、cd、cr、ba和zn进一步下降，但cd仍超标。因此，进一步利用飞灰药剂加药量矫正组件对螯合量进行矫正。
[0121]
表8 飞灰3重金属浸出液浓度
利用第二称重组件称取2.2g的磷酸溶液，储存于飞灰药剂储存仓中的磷酸由蠕动泵组件输送至搅拌组件中，其他处理流程与第二滤液的获取流程相同，此处不再赘述。利用检测组件对矫正处理后滤液中的重金属离子进行检测，检测结果见表9。从表9可以看出，处理结果均合格。因此，为了保证飞灰3中的重金属离子完全稳定化，须要添加飞灰质量的2.2%作为飞灰药剂添加量，实现了对理论计算值的优化。
[0122]
表9 飞灰3重金属浸出液浓度对比例1将基于飞灰1得出的药剂种类和最优添加量应用于飞灰2，得到第二滤液，具体流程与实施例相同，此处不再赘述。
[0123]
表10为利用检测组件对第二滤液中的重金属离子进行检测的结果。从表10可以看出，基于飞灰1得出的药剂种类和最优添加量应用于飞灰2后pb和cd仍超标，且对ba的处理效果减弱。不同时期，由于飞灰ph的改变，一种药剂和一种添加量将无法满足实际的稳定化要求，需要实时检测、监控和修正。
[0124]
表10 飞灰2重金属浸出液浓度
对比例2将基于飞灰1得出的药剂种类和最优添加量应用于飞灰3，得到第二滤液，具体流程与实施例相同，此处不再赘述。
[0125]
表11为利用检测组件对第二滤液中的重金属离子进行检测的结果。从表11可以看出，于飞灰1得出的药剂种类和最优添加量应用于飞灰3后cd仍超标。。不同时期，由于飞灰ph的改变，一种药剂和一种添加量将无法满足实际的稳定化要求，需要实时检测、监控和修正。
[0126]
表11 飞灰3重金属浸出液浓度对比例3基于飞灰1得出的药剂种类和最优添加量，将添加量增至2.5%应用于飞灰2，得到第二滤液，具体流程与实施例相同，此处不再赘述。
[0127]
表12为利用检测组件对第二滤液中的重金属离子进行检测的结果。从表12可以看
出，基于飞灰1得出的药剂种类和最优添加量，将添加量增至2.5%应用于飞灰2后pb和cd仍超标。不同时期，由于飞灰ph的改变，选取不合适的药剂，稳定化效率大大降低。
[0128]
表12 飞灰2重金属浸出液浓度对比例4基于飞灰1得出的药剂种类和最优添加量，将添加量增至3.0%应用于飞灰2，得到第二滤液，具体流程与实施例相同，此处不再赘述。
[0129]
表13为利用检测组件对第二滤液中的重金属离子进行检测的结果。从表13可以看出，基于飞灰1得出的药剂种类和最优添加量，将添加量增至3.0%应用于飞灰2后才能合格。虽然达标，但由于药剂种类并不合适，使得药剂使用量和使用成本大大增加。
[0130]
表13 飞灰2重金属浸出液浓度以上所述仅为本技术的实施方式，并非因此限制本技术的专利范围，凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本技术的专利保护范围内。