[发明专利]一种垃圾焚烧飞灰的稳定化固化处理系统及处理方法

权利要求书

1.一种垃圾焚烧飞灰的稳定化固化处理系统，其特征在于，包括飞灰计量单元(100)、水泥计量单元(200)、螯合剂计量单元(300)、检测添加控制单元(400)、稳定化单元(500)，所述飞灰计量单元(100)、水泥计量单元(200)、螯合剂计量单元(300)均与稳定化单元(500)连通；

所述检测添加控制单元(400)包括

在线检测模块(401)，用于检测飞灰计量单元内垃圾焚烧飞灰中各重金属元素含量；和

控制模块(402)，用于接收并处理在线检测模块和飞灰计量单元传来的数据信号，再根据数据处理结果控制水泥计量单元、螯合剂计量单元分别向稳定化单元按目标添加量定量给药。

2.根据权利要求1所述的处理系统，其特征在于，当所处理的垃圾焚烧飞灰中Ca含量C_Ca>12wt％时，i元素的浸出浓度L_i＝a×C_Ca+b×C_i+c，螯合剂的目标添加量P＝m×(∑L_i)ⁿ，水泥的目标添加量为0，其中a、b、c、m、n的取值范围分别为0.5～0.7、0～0.01、-6～-0.1、0.013～0.024、0.20～0.38；当所处理的垃圾焚烧飞灰中Ca含量C_Ca<12wt％时，i元素的浸出浓度为L_i＝e×C_Ca+f×C_i+g，螯合剂的目标添加量P＝s×(∑L_i)^t，水泥的目标添加量P_c＝2×(12-C_Ca)％，i选自Cd、Pb、Ni、Cu、Zn、Cr、Ba、As、Hg，其中e、f、g、s、t的取值范围分别为-0.3～-0.5、0.003～0.01、-6～20、0.01～0.025、0.20～0.40；C_i为所处理的垃圾焚烧飞灰中i元素的含量，∑L_i＝L_Pb+L_Cd+L_Ni+L_Cu+L_Zn+L_Cr+L_Ba+L_As+L_Hg。

3.根据权利要求1所述的处理系统，其特征在于，所述飞灰计量单元(100)包括依次连通的飞灰储仓(101)、螺旋给料机(102)和飞灰质量计量仓(103)，飞灰质量计量仓(103)的出料口与稳定化单元(500)连通，所述在线检测模块(401)包括检测仪器，所述检测仪器设置于螺旋给料机和飞灰质量计量仓之间，所述飞灰质量计量仓将投加入稳定化单元内的飞灰质量数据传输给控制模块。

4.根据权利要求3所述的处理系统，其特征在于，所述检测仪器为X荧光光谱仪或激光诱导等离子体光谱仪。

5.根据权利要求1所述的处理系统，其特征在于，所述水泥计量单元(200)包括依次连通的水泥储仓(201)和水泥质量计量仓(202)，所述水泥质量计量仓的出料口与稳定化单元连通，所述水泥质量计量仓接收控制模块发出的水泥投加指令并按该指令向稳定化单元投加水泥。

6.根据权利要求1所述的处理系统，其特征在于，所述螯合剂计量单元(300)包括依次连通的螯合剂储罐(301)、计量器(302)和溶液计量罐(304)，所述溶液计量罐的出液口与稳定化单元连通，计量器接收控制模块发出的螯合剂投加指令并按该指令向溶液计量罐投加螯合剂；还包括与溶液计量罐连通的工艺水供给器(303)，工艺水控制器接收控制模块发出的工艺水投加指令并按该指令向溶液计量罐投加工艺水。

7.根据权利要求6所述的处理系统，其特征在于，所述溶液计量罐(304)和稳定化单元之间设有泵(305)。

8.根据权利要求1-7任一项所述的处理系统，其特征在于，所述稳定化单元包括依次连通的飞灰稳定化固化混炼机(501)和飞灰吨袋包装机(502)。

9.一种垃圾焚烧飞灰的稳定化固化处理方法，其特征在于，利用如权利要求1-8任一项所述的处理系统进行，包括如下步骤：

S1、检测待处理垃圾焚烧飞灰中Ca含量C_Ca和其他各重金属元素含量C_i，其中，i选自Cd、Pb、Ni、Cu、Zn、Cr、Ba、As、Hg；

S2、当C_Ca＞12wt％时，根据如下公式计算获得螯合剂的目标添加量P，

i元素的浸出浓度L_i＝a×C_Ca+b×C_i+c，P＝m×(∑L_i)ⁿ；

当C_Ca＜12wt％时，根据如下公式计算获得螯合剂的目标添加量P和水泥的目标添加量P_c，

i元素的浸出浓度为L_i＝e×C_Ca+f×C_i+g，P＝s×(∑L_i)^t，P_c＝2×(12-C_Ca)％；

其中，∑L_i＝L_Pb+L_Cd+L_Ni+L_Cu+L_Zn+L_Cr+L_Ba+L_As+L_Hg，a、b、c、e、f、g、m、n、s、t为常数；

S3、根据S2的计算结果，向待处理垃圾焚烧飞灰中添加螯合剂、水泥，进行稳定化处理。