[发明专利]一种飞灰水洗预处理过程中捕集重金属的方法

说明书

本发明提供了一种飞灰水洗预处理过程中捕集重金属的方法。方法为：先后用含有8～12wt％的硫化钠的水和含有8～12wt％的硫酸亚铁的水对飞灰进行水洗，飞灰经充分水洗后加入絮凝剂，然后进行固液分离，得到水洗液；向所述水洗液中加入碱，使pH值达到13～14，然后经过沉降和多级过滤后收集清液。本发明能够深度脱除飞灰水洗液中的重金属，捕集的重金属进入到飞灰水洗不溶物中，最终送入水泥窑进行高温熔融处置，重金属得到安全处置；同时，清液中重金属含量得到有效降控，清夜经蒸发结晶工艺生产出结晶盐，结晶盐中重金属指标均满足企业产品标准中的限值要求。

技术领域

本发明涉及化工领域，尤其是涉及一种飞灰水洗预处理过程中捕集重金属的方法。

背景技术

飞灰是指生活垃圾焚烧发电厂在烟气净化系统收集而得的残余物，含有苯系物、二噁英等有机污染物和痕量重金属Pb、Cr等，是危险废弃物。飞灰在水洗预处理脱氯过程中，飞灰中的痕量重金属(主要包括Pb、Cd、Cr、As和Hg)会部分进入到水洗液中，没有经过处理的飞灰中痕量重金属进入水洗液中的情况见下表1。

表1

由上表可知，除Cd外，水洗液中其他四种重金属都超出饮用水毒理性指标限值十倍以上，水洗液经预处理后蒸发出盐，蒸发出来的水回用到水洗部分，水洗液中的重金属不经过脱出处理会造成后续结晶盐中重金属指标超过企业产品标准要求，因此，需要采取有效的措施在进蒸发前捕集脱除这些重金属。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种飞灰水洗预处理过程中捕集重金属的方法，该方法能够深度脱除飞灰水洗液中的重金属，，捕集的重金属进入到飞灰水洗不溶物中，最终送入水泥窑进行高温熔融处置，重金属得到安全处置；同时，清液中重金属含量得到有效降控，清夜经蒸发结晶工艺生产出结晶盐，结晶盐中重金属指标均满足企业产品标准中的限值要求。

为了解决以上技术问题，本发明提供了以下技术方案：

一种飞灰水洗预处理过程中捕集重金属的方法，包括下列步骤：

先后用含有8～12wt％的硫化钠的水和含有8～12wt％的硫酸亚铁的水对飞灰进行水洗，在水洗完成后加入絮凝剂，然后进行固液分离，得到水洗液；

向所述水洗液中加入碱，使pH值达到13～14，然后经过沉降后收集清液。

本发明首先用硫化钠和硫酸亚铁与Pb、Hg等金属阳离子的化学沉淀反应，将Pb、Hg转移至固相中，然后经过后续的固液分离被去除。其中，沉淀反应的化学方程式如下：

Pb²⁺+SO₄^2-→PbSO₄↓；

Pb²⁺+S^2-→PbS↓；

Hg²⁺+S^2-→HgS↓。

本发明还在飞灰水洗料浆中加入絮凝剂，利用絮凝剂在水洗料浆中形成的胶体吸附其余没有沉淀的重金属，再经过固液分离得以去除。

本发明还进一步加入过量碱，使Zn、Al和Fe等水解形成两性氢氧化物，利用其吸附溶液中的重金属产生共沉淀。

在上述三个过程中结晶盐的主要成分——氯化钠始终溶于水洗液中，即保留在液相中，因此，本发明对重金属的捕集是单独进行的，不会将其与有用的结晶盐混合在一起。

经过上述三步处理的水洗液已基本完全脱除重金属，可进行后续的水洗处理，例如经过多重过滤减少悬浮固体。