[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

说明书

本发明涉及一种垃圾焚烧飞灰的稳定化固化处理系统及处理方法，该处理系统包括飞灰计量单元、水泥计量单元、螯合剂计量单元、检测添加控制单元、稳定化单元，所述飞灰计量单元、水泥计量单元、螯合剂计量单元均与稳定化单元连通；所述检测添加控制单元包括在线检测模块和控制模块。本发明采用了在线检测模块，能够实时检测每批次飞灰中各元素含量，较准确的掌握每批次飞灰的理化特性，有利于指导飞灰的稳定化固化处理；另外，针对每批次飞灰的理化特性进行水泥、螯合剂添加量的精准调整控制，能够大幅提高飞灰稳定化固化的处理效果，有利于确保飞灰处理后满足环保标准要求。

技术领域

本发明属于环境工程技术领域，涉及一种垃圾焚烧飞灰的稳定化固化处理系统。

背景技术

根据2018年7月统计，全国已经投运的垃圾焚烧发电厂达到359座，年垃圾处理量超过1.05亿吨，垃圾焚烧飞灰的产量达到了320万吨，且依据国家政策、标准规范，垃圾焚烧飞灰属于危险废物，需进行稳定化固化处理达到相关标准后可进入生活垃圾填埋场分区填埋。但由于填埋设施消纳能力不足、规范处置成本高昂、企业运行不重视、监管严重脱节等原因，使得垃圾焚烧飞灰不规范处置、任意违规排放等不法现象较多，成为垃圾焚烧设施运行的薄弱环节。但是，垃圾焚烧飞灰的理化特性受所在地区、不同季节等影响，差异大、波动性强，若按照目前通常采用的螯合剂添加比例固定的方式进行处理，一是在飞灰重金属含量较低时会导致飞灰处理螯合剂的浪费，增加处理费用，二是在飞灰重金属含量较高时将导致飞灰处理达不到相关的标准，给环境造成不良影响。现有的飞灰重金属检测方法主要包括原子吸收光谱法(AAS)、原子发射光谱法(AES)、原子荧光光谱法(AFS)、电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)、紫外-可见分光光度法(UV-Vis)等。这类方法在实验室中检测重金属含量发挥了重要作用，具有较高的测量精确度，但需要复杂的样品预处理过程，取样-制样-检测全过程周期较长，无法实现运行现场的快速原位测量。而X荧光光谱仪(XRF)、激光诱导等离子体光谱仪(LIBS)已在电厂原煤、飞灰及环保等相关领域用于元素的实时在线检测。

专利CN201810067499.6公开了一种采用XRF仪器定量测定飞灰中多种重金属含量的方法；专利CN108246770A公开了一种基于XRF检测的飞灰稳定化螯合剂投加系统的使用方法，采用XRF对每批次飞灰Pb总量进行实时检测，依据飞灰Pb总量划分为A1-A5五个档次，确定M1-M5五档不同的螯合剂添加比例，通过逻辑对比实现飞灰稳定化固化处理螯合剂的精细化投加，但没有考虑飞灰中Cd、Ca、Zn等其他元素对飞灰稳定化处理效果的影响、没有建立相关的函数模型，对于指导螯合剂添加比例存在较大的局限性；申请号CN106862235A的发明专利公开了一种在线检测重金属固体废弃物无害化处理方法，但该专利不能直接监测固体中的重金属含量，需要进行浸提后监测水相溶液中的重金属离子含量，需要进行复杂的水浸或酸浸前处理工艺，且未实现自动控制。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种垃圾焚烧飞灰的稳定化固化处理系统，其目的之一在于满足不同地区、不同季节、理化特性差异显著的垃圾焚烧飞灰的精准处理。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种垃圾焚烧飞灰的稳定化固化处理系统，包括飞灰计量单元、水泥计量单元、螯合剂计量单元、检测添加控制单元、稳定化单元，所述飞灰计量单元、水泥计量单元、螯合剂计量单元均与稳定化单元连通；

所述检测添加控制单元包括

在线检测模块，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，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。