[发明专利]一种利用垃圾飞灰同时制备Ⅰ型和Ⅱ型融雪剂的方法

说明书

本发明公开了一种利用垃圾飞灰同时制备Ⅰ型和Ⅱ型融雪剂的方法，包括水洗、脱重金属、脱色、蒸发结晶、冷却结晶步骤，本发明在对飞灰无害化处理的同时，能变废为宝，生产获得经济效益较好的Ⅰ型融雪剂和Ⅱ型融雪剂，大大降低了飞灰的处理成本，且处理过程无废水排放，节能环保。

技术领域

本发明涉及环保技术领域，特别涉及一种利用垃圾飞灰同时制备Ⅰ型和Ⅱ型融雪剂的方法。

背景技术

随着城镇化的迅速发展，我国城市生活垃圾产量逐年增高，从2013年的1.89亿，上升到了2015年的2.06亿吨，由于垃圾焚烧具有减容、减量和能源回收等优点，所以我国垃圾焚烧处置量占比逐年增加。飞灰是垃圾焚烧的必然产物，大约占焚烧垃圾量的3~5%。按此计算，今后全国由于垃圾焚烧产生的飞灰在10000-20000吨/天。如此大量的飞灰产生，使得如何安全有效地处置焚烧飞灰成为急需解决的环境和社会问题。

飞灰是在烟气净化系统收集而得的细颗粒物质，包括用化学药剂处理烟气时产生的飞灰，在灰渣中约占10%～20%。飞灰一般呈灰白色或深灰色，粒径小于300μm，大部分为1.0μm～30μm，含水率10%～23%，热灼减率34%～51%，易冻胀，难压实，颗粒形态多呈棒状、多角质状、棉絮状、球状等不规则形状。同时，焚烧飞灰含有二恶英及重金属等有害物，根据《生活垃圾焚烧污染控制标准》（GB18485-2014）规定：“生活垃圾焚烧飞灰应按危险废物管理”。因此，飞灰必须单独收集，不得与生活垃圾、焚烧残渣等混合，也不得与其他危险废物混合。

目前，垃圾焚烧飞灰的主要处理技术有：水泥固化法、化学药剂稳定化、熔融固化法和水泥窑协同处置法等。

从经济性、易操作性和场地利用等方面考虑，水泥固化法是最适合的处理方法之一。国外的科研工作者已对利用水泥固化法处理飞灰作了很多的研究，这种方法也是国外用来处理飞灰常用的方法之一。但水泥固化处理后增容量大，而且如果飞灰中含有阻碍水泥正常凝结的成分时，常会发生固化体强度低、有害物质浸出率高等问题。水泥类固化材料有许多种类，一般根据飞灰的特性和处理要求分类使用，其代表性的水泥有普通水泥和膨胀水泥，一般是由硅铝和氧化钙组成。水泥固定法就是把水泥和飞灰用水均匀混合，发生水合反应，逐渐硬化，封闭有害金属。为了提高固定效果，保证水泥能有效地完成水合反应，有时需根据飞灰的种类向混合物中加入适当的添加剂。水泥固化法的缺点在于水泥消耗量大，飞灰中的可溶性氯化盐、硫化物等会对水泥的水合过程产生一定的影响，导致飞灰的处理效果不稳定，处理后固化体的增容和增重明显，增加了后期的处置成本。

飞灰中含有的高浓度氯盐，氯盐的存在会严重限制飞灰的无害化处置和资源化利用。如何将飞灰中的氯盐进行合理利用是成为急需解决的问题。此外，飞灰中含有的较多的钙离子，如何缩减工艺，提高钙离子的经济效益，降低飞灰处理成本，也是需要探索的问题。

发明内容

本发明的目的在于解决飞灰中存在的大量氯盐无法经济处理的问题，提供一种利用垃圾飞灰同时制备Ⅰ型和Ⅱ型融雪剂的方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种利用垃圾飞灰同时制备Ⅰ型和Ⅱ型融雪剂的方法，包括以下步骤：

（1）水洗：将垃圾飞灰投入水洗池中水洗，每次水洗在搅拌并持续通空气条件下进行，每次水洗完后进行固液分离，固体进行下一次水洗，总共水洗2-3次；合并水洗后固液分离所得滤液进入下一步处理；

（2）脱重金属：搅拌条件下，向步骤（1）所得滤液中缓慢加入硫化钠溶液，直至体系的氧化还原电位达到0~-50mV为止，接着投加氯化亚铁溶液，直至体系的氧化还原电位达到-100~-150mV为止；

（3）脱色：向脱重金属后的滤液中投加活性炭，活性炭用量为滤液重量的千分之一至千分之五，搅拌3-10min，过滤，收集滤渣作为危废存放，滤液进入下一步处理；