[发明专利]一种飞灰脱毒处理方法及设备

说明书

本发明属于飞灰处理技术领域，涉及一种飞灰脱毒处理方法及设备。所述飞灰脱毒处理方法包括：将飞灰和沼渣混合均匀后强制搅拌得预混灰浆，将预混灰浆在密闭条件下于100～180℃下加热搅拌处理0.5～1h得加热灰浆，将加热灰浆经固液分离得到液体和固体；所述液体经污水处理至达标后排放；所述固体于400～600℃下热解得到热解残渣，所述热解残渣作为固体废弃物填埋或者作为无机材料用于制备陶瓷或烧结砖。本发明不仅能够利用沼渣实现飞灰脱毒，实现重金属稳定固化，彻底消除飞灰中的二噁英类物质，避免二次污染，而且还能够利用飞灰实现沼渣高效脱水以及脱水产物协同资源化利用，解决飞灰与沼渣低成本处理难题。

技术领域

本发明属于飞灰处理技术领域，具体涉及一种飞灰脱毒处理方法及设备。

背景技术

近年来，随着中国经济的快速发展，城镇化进程的加快，生活垃圾的产生量和堆积量逐年增加。实现生活垃圾的无害化、减量化和资源化是破解“垃圾围城”难题的关键。焚烧不仅具有减小体积高达90％、减小重量超过75％的优势，而且对污染物分解彻底、无害化程度高，同时垃圾焚烧还可以产生热能以供使用，并逐渐成为主流的处理技术。据统计，我国生活垃圾焚烧处理能力达到29.81万吨/日，且表现出继续增长态势。假设按照垃圾焚烧飞灰产生量占垃圾处理总量的3％计算，数量极其庞大。焚烧飞灰中含有多种复合的污染物，包括溶解性的氯盐(NaCl和KCl)、挥发性的重金属(Hg、Cd、Pb、As、Cr、Cu和Zn)以及强毒性的PCDD/Fs。若不经处理直接排放，各类污染物通过各种渠道释放到环境介质(如大气、水体、土壤)中，进而产生较大的环境风险，不仅破坏原有生态系统的平衡，而且还严重威胁着人类的生命安全。我国于2008年将飞灰列入《国家危险废物名录》，危险废物编号为HW18，规定其必须经无害化脱毒处理方可进行填埋或后续资源化应用。另一方面，在我国，通过厌氧发酵发酵将有机固废转化为甲烷工艺已经得到广泛应用，由此带来残余物沼渣的产量巨大。据估计我国目前每年的沼渣、沼液产量高达4亿吨，多数得不到合理的处理和利用。沼渣含有大量的植物生长的养分如有机物、N、P、K和微量元素等，同时也含有污染环境的物质。沼渣未经合理的处理直接土地利用有如下潜在的风险：一是未经腐熟的沼渣会与农作物争夺土壤中的氧气，影响作物的根系发育；二是沼渣中可能含有抗生素、重金属和病原菌等有毒有害物质，直接土地利用存在安全风险。此外，沼渣含水率高、粘度大、脱水困难等因素直接影响资源化利用。因此，沼渣的高效脱水干化、减量化处理和资源化利用已成为沼气工程产业化推广亟待解决的技术瓶颈问题。

关于飞灰的处理，CN104607434A公开了一种生活垃圾焚烧飞灰固化方法，将垃圾焚烧飞灰、碳酸锶废渣、碳酸钾和水泥按质量份(40～50):(25～38):(3～6):(15～25)混合，经固化养护得到可以直接填埋的固化体。该方法是将碳酸锶废渣作为固化飞灰的重要原料，从而减少水泥用量。CN105585288A公开了一种垃圾焚烧飞灰的稳定固化剂及处理城市生活垃圾焚烧飞灰的方法，所述稳定固化剂由重金属稳定剂、水和水泥组成。该方法主要目标是减少水泥用量和固化块增容比。CN101972766A公开了一种垃圾焚烧飞灰固化/稳定化处理方法，将重金属稳定剂与水充分配置成溶液，再将上述溶液与垃圾焚烧飞灰及少量的水泥混合搅拌、养护。该方法实现的目标是飞灰双效稳定的同时具有一定的强度以利于埋场填埋。CN104492024A公开了一种垃圾焚烧飞灰处理方法，采用氧化钙和磷酸氢二钠通过形成致密网状胶结物而实现垃圾焚烧飞灰的固化，提高飞灰固化体的强度，使飞灰污染物钝化，采用氯化铁对飞灰灰浆进行稳定化，通过形成磷铁稳定的化合物，减小飞灰固化体中磷的释放。然而，该方法成本相对较高。