[发明专利]冶金废渣协同处理垃圾焚烧飞灰的方法及装置

说明书

一种冶金废渣协同处理垃圾焚烧飞灰的方法及装置，涉及固体废物处理领域。该冶金废渣协同处理垃圾焚烧飞灰的方法包括以下步骤：将垃圾焚烧飞灰、矿物辅料、结晶成核剂加入到高炉渣中熔融分离，得到二次烟气和玻璃固化体；将二次烟气和烧结机头除尘灰混合后通入处理水中得到处理液，分离处理液，得到滤液和滤渣。本申请提供的冶金废渣协同处理垃圾焚烧飞灰的方法能够在固化重金属的前提下，有效的回收利用氯及硅铝元素。本申请还提供了一种基于上述冶金废渣协同处理垃圾焚烧飞灰的方法的冶金废渣协同处理垃圾焚烧飞灰的装置。

技术领域

本申请涉及一种固体废物处理领域，且特别涉及一种冶金废渣协同处理垃圾焚烧飞灰的方法及装置。

背景技术

垃圾焚烧飞灰是指在城市生活垃圾进行焚烧的过程中，从热回收系统和烟气净化系统中收集得到的微细粉体，因垃圾焚烧飞灰浓缩了较高浸出浓度的重金属和可溶性盐类而被规定为危险废弃物；不同地区对垃圾焚烧飞灰处理处置的法规、标准与管理政策均存在差异。

固化稳定化技术由于处理效果良好、处理时间短、适用范围广等优点，已经成为我国目前垃圾焚烧飞灰处理的主要方式，但是经固化稳定化处理后的飞灰一般会送至填埋场予以填埋，从而存在增容比高，需要占用大量的土地资源，且对地下水和周围土壤构成潜在的环境风险。

发明内容

本申请的目的在于提供一种冶金废渣协同处理垃圾焚烧飞灰的方法，其能够在固化重金属的前提下，有效的回收利用氯及硅铝元素。

第一方面，本申请实施例提供一种冶金废渣协同处理垃圾焚烧飞灰的方法，其包括以下步骤：

将垃圾焚烧飞灰、矿物辅料、结晶成核剂加入到高炉渣中熔融分离，得到二次烟气和玻璃固化体；

将二次烟气和烧结机头除尘灰混合后通入处理水中得到处理液，分离处理液，得到滤液和滤渣。

本申请实施例提供的冶金废渣协同处理垃圾焚烧飞灰的方法通过将垃圾焚烧飞灰和辅料加入到高炉渣中熔融分离，得到可用于制备玻璃制品的玻璃固化体和二次烟气，随后将分离得到的二次烟气与烧结机头除尘灰混合后通入水中后分离，收集垃圾焚烧飞灰和烧结机头除尘灰中的重金属和氯等污染物，并回收利用硅铝资源，从而在固化重金属的同时分离回收氯和硅铝，降低了填埋量。

在一些可选的实施方案中，矿物辅料选自于滑石、炭黑、云母、高岭土中的至少一种。

上述技术方案中，采用滑石、炭黑、云母、高岭土等矿物辅料与垃圾焚烧飞灰和高炉渣混合进行熔融处理，能够促进熔融过程中玻璃固化体的形成，以使重金属杂质进入玻璃固化体中进行富集便于处理，并将氯分离至二次烟气中进行收集和处理。

在一些可选的实施方案中，结晶成核剂选自于碳酸钙、氧化钙、氢氧化钙中的至少一种。

上述技术方案中，采用碳酸钙、氧化钙、氢氧化钙等结晶成核剂与垃圾焚烧飞灰、高炉渣和矿物辅料混合进行熔融处理，能够通过Ca离子促进玻璃化固化体的产生。

在一些可选的实施方案中，高炉渣包含以下质量百分比的成分：0.1-5％的TFe，30-50％的CaO，30-40％的SiO₂，5-15％的Al₂O₃，2-13％的MgO，余量为其他元素。

上述技术方案中，采用具有特定Ca、Si、Al、Mg成分的高炉渣与垃圾焚烧飞灰、矿物辅料、结晶成核剂混合进行熔融处理，能够促进玻璃化固化体形成并富集固化重金属。

在一些可选的实施方案中，烧结机头除尘灰包含以下质量百分比的成分：15-35％的TFe，4.5-9.6％的CaO，8-12％的SiO₂，10-20％的Cl，0.5-3％的MgO，3-6％的Na₂O，12-25％的K₂O，余量为其他元素。