[发明专利]基于飞灰等离子体熔融后的氯盐分离和回收系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于飞灰等离子体熔融后的氯盐分离和回收系统及方法，该方法为将高盐高酸废水进入废水调节池匀质匀量，废水由供料泵提至混凝沉淀池，并向混沉淀池中加入药剂，将废水中重金属及悬浮物进行去除，沉淀池固液分离后的废水经中间水池后由泵泵入过滤或软化系统进行深度处理，高盐水进入蒸发结晶系统进行分步分离氯化钠、氯化钾，母液回流混凝沉淀池分离硫酸盐。本发明有效去除水中污染物，回收回用水，针对性的开发钠、钾、氯、硫酸根等四元体系盐分离系统，得到符合相应标准的工业副产品，解决了高盐废水“零排放”工艺中杂盐分离回收问题，解决了等离子体熔融后二次飞灰的再利用问题。

技术领域

本发明涉及危险废物处理处置与资源化回收领域，具体涉及一种基于飞灰等离子体熔融后的氯盐分离及回收系统。

背景技术

近年来，垃圾焚烧以其减量化、无害化、资源化的优势，逐步成为我国生活垃圾处理的主流趋势。但是焚烧过程产生的大量飞灰富含高浓度的氯盐、高含量且极易浸出的重金属和痕量的持久性有机污染物(二恶英、呋喃)，被世界各国列为危险废弃物。熔融固化可将飞灰减量化、无害化及资源化做到极致，是目前最先进的飞灰处置技术之一，等离子体熔融具备高效率处置飞灰而越来越受重视。但垃圾焚烧飞灰中存在大量的易溶性盐，主要以KCl、NaCl、MgCl₂、ZnCl₂、CaCl₂等氯盐的形式存在，无机氯盐还会在等离子体熔融时随烟气挥发出来易形成二次飞灰，造成二次污染。烟气湿法处理是解决等离子体熔融烟气二次污染行之有效的方法，但其将烟气中氯化物洗脱下形成高盐废水水质成分复杂，且经过处理尤其是蒸发结晶后所得杂盐（主要为氯化钠、氯化钾、硫酸钠等）仍属危废，因此如何将高盐废水中的杂盐有效分离出来是二次飞灰综合利用亟待解决的问题。

中国专利CN201210011044与CN201610889351主要针对氯化钠与氯化钾、氯化钠与硫酸钠两种杂盐进行分离，但高盐水中三种以上杂盐分离，尤其是钠、钾、氯、硫酸根等四元复杂体系中的盐分离较少。本发明基于高盐水水质特点，针对性的开发钠、钾、氯、硫酸根等四元体系盐分离系统，得到符合相应标准的工业副产品，解决了高盐废水“零排放”工艺中杂盐分离回收问题，解决了等离子体熔融后二次飞灰的再利用问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种基于飞灰等离子体熔融后的氯盐分离和回收方法，。

为解决上述技术问题，本发明采取如下技术方案：一种基于飞灰等离子体熔融后的氯盐分离及回收方法，包括如下步骤：

（1）将调节池中高盐废水匀质匀量后，由供料泵将废水打入一级混凝沉淀池，加入药剂混凝沉淀分离；

（2）沉淀分离后的上层高盐水进入废水深度处理系统处理，去除水中残余的悬浮物与微量的重金属离子或钙镁离子后排入蒸发结晶系统；

（3）高盐水在蒸发结晶系统中先预热后，依次经过强制循环、分离、压缩、结晶、离心、二次冷却结晶、二次离心后得到氯化钠、氯化钾结晶盐，分离后的母液罐中含有硫酸盐，回流至二级混凝沉淀系统中再次药剂去除，得到硫酸钙进行回收，母液回流至中间水池后循环蒸发结晶分盐；

（1）将得到的氯化钠、氯化钾结晶盐分别用少量的冷凝水进行清洗后离心干燥，得到高纯度盐。

进一步地，步骤（1）中所述的高盐废水为垃圾焚烧飞灰经等离子体熔融处理后的烟气洗脱废水；所述高盐废水中氯化氢的含量为1～8%，氯化钠含量5～20%，氯化钾含量3～10%，硫酸钠含量0.5～2%，氯化钙镁含量0.5～1%，氯化重金属含量4～7%，重金属主要为Mn、Cr、Zn、Pb、Cd、Cu、Hg、Ni其中的一种或几种。

进一步地，步骤（1）中一级混凝沉淀池采用机械搅拌、水力搅拌、空气搅拌中一种或几种，其混凝沉淀时间为10～120min。