[发明专利]一种低能耗焚烧飞灰无害化处理方法及装置

权利要求书

1.一种低能耗焚烧飞灰无害化处理方法，其特征在于，具有如下步骤：

一、除盐阶段：

步骤(1)：对焚烧飞灰进行n次水洗：飞灰与一次水混合，进行充分搅拌，一次沉淀后的灰浆与二次水混合，进行充分搅拌，以此类推，n-1(n＞2)次沉淀后的灰浆与n(n＞2)次水混合，进行充分搅拌，直至n次混合后上清液中氯离子含量＜200mg/L；

步骤(2)：n(n＞2)次水洗上清液作为n-1(n＞2)次水用于n-1(n＞2)次水洗，以此类推，二次水洗上清液作为一次水用于一次水洗，将一次水洗上清液粗过滤后进行纳滤处理，含有大量钙镁离子及硫酸根离子的纳滤截留液留存备用；

步骤(3)：对纳滤透过液进行反渗透处理，反渗透液作为步骤(1)的n(n＞2)次水用于n(n＞2)次水洗，对反渗透截留液一部分作为盐溶液回用，一部分进行电解处理，电解后的NaOH/KOH溶液留存备用，电解两极产生的H₂和Cl₂分别收集后混合燃烧，燃烧产生的HCl气体用水吸收，作为盐酸留存备用：

二、除重金属阶段：

步骤(4)：经n(n＞2)次水洗后的灰浆与盐酸溶液混合，酸洗所用盐酸为步骤(3)中HCl气体用水吸收后生成的盐酸，调节混合液pH为4～4.5，进行充分搅拌，得到含有大量重金属离子的酸洗清液和酸洗灰浆；

步骤(5)：对酸洗清液进行中和，中和用NaOH/KOH溶液为步骤(3)电解生成的NaOH/KOH溶液，中和产生的重金属沉淀属于脱水回收，中和后的清液与步骤(2)中的一次水洗上清液一同进行粗过滤后的纳滤处理；

三、除二噁英阶段：

步骤(6)：对酸洗灰浆及步骤(2)中纳滤截留液混合，混合均匀后进行氧化处理，降解灰浆混合液中的二噁英；

步骤(7)：氧化处理后的灰浆经中和、脱水后作为建材原料资源化利用，脱水后的废水经处理达标排放。

2.如权利要求1所述的一种低能耗焚烧飞灰无害化处理方法，其特征在于，所述 步骤(4)中的酸洗时间为2～3.5小时，酸洗搅拌速度为600～800r/min。

3.如权利要求1所述的一种低能耗焚烧飞灰无害化处理方法，其特征在于，所述步骤(5)的中和反应可分四步进行，第一步中和反应加入步骤(3)电解生成的NaOH/KOH溶液调节反应pH为6.5～6.7，形成Cu(OH)₂沉淀；第二步中和反应加入Na₂SO₄溶液，形成PbSO₄沉淀；第三步中和反应加入步骤(3)电解生成的NaOH/KOH溶液调节反应pH为7.7～7.9，形成Zn(OH)2沉淀；第四步中和反应加入步骤(3)电解生成的NaOH/KOH溶液调节反应pH为9.5～9.7，形成Cd(OH)2沉淀。

4.如权利要求1所述的一种低能耗焚烧飞灰无害化处理方法，其特征在于，所述步骤(6)的氧化处理为芬顿氧化处理、光催化氧化处理、电氧化处理、臭氧氧化处理、微波氧化处理中的一种。

5.如权利要求1或3所述的一种低能耗焚烧飞灰无害化处理方法，其特征在于，所述步骤(6)的氧化处理为芬顿氧化处理，在酸洗灰浆中加入硫酸溶液，调节灰浆溶液pH为3.2～3.7，灰浆中的三价铁溶出，向灰浆溶液中加入铁粉，铁粉与灰浆溶液中三价铁的质量比为1:2，充分搅拌，反应时间为20min～40min，再缓慢加入过氧化氢溶液，曝气2～4h。