[发明专利]一种垃圾焚烧飞灰和含铜污泥的协同处理方法

说明书

本发明涉及一种垃圾焚烧飞灰和含铜污泥的协同处理方法，先将垃圾焚烧飞灰和含铜污泥混合均匀，造球，获得球料；再将球料、助熔剂和燃料混合，获得混合料；然后熔炼，获得熔融渣和烟气；当球料为高氯物料时，对所述熔融渣进行水淬，获得玻璃体尾渣；收集烟气中的烟灰，对所述烟灰依次进行水洗、固液分离，获得上清液，再向上清液中加入碱，获得富含铜、镍的沉淀物；当球料为低氯物料时，对所述熔融渣进行贫化处理，获得渣相和冰铜，然后对渣相进行水淬，获得玻璃体尾渣。本发明中垃圾焚烧飞灰的处理不需另外添加粘结剂造球，含铜污泥的处理不需要额外增加干燥设备，两种物料协同处置，大大缩短了工艺流程与投资成本。

技术领域

本发明涉及一种垃圾焚烧飞灰和含铜污泥的协同处理方法，属于危废无害化资源化综合处置技术领域。

背景技术

生活垃圾目前的主要处置方式有三种：(1)水泥固化填埋，(2)化学药剂稳定技术，(3)热处理技术。但由于垃圾数量的不断增加、土地资源的日益紧张、生活垃圾里的有价成分无法有效回收等问题，生活垃圾的热处理工艺逐渐成为主流。但在垃圾焚烧过程中亦会产生大量二次污染物，如尾气、飞灰等。根据数据，飞灰的产生量约占焚烧垃圾量的3～5％，由于垃圾焚烧基数大，每年产生的焚烧飞灰的量也已达到一个不可忽视的规模，飞灰中含有的二噁英及较高的含氯量也成为了飞灰难以得到有效处理的重要阻碍；另外，飞灰中铜镍等有价金属的含量低，富集难，回收成本高。

含铜污泥则主要来源于电镀、印染、金属加工等行业，其中有价金属品味低、成分复杂，从而导致其具有较高的处理难度，目前该类污泥主要采用堆存的方式处理，占用了大量土地资源，并且若处理不当，则会导致污泥中的重金属成分进入土壤中，则会对周边生态环境造成不可估量的破坏。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种垃圾焚烧飞灰和含铜污泥的协同处理方法，以实现垃圾焚烧飞灰和含铜污泥的协同处理。

一种垃圾焚烧飞灰和含铜污泥的协同处理方法，包括如下步骤：

S1、将垃圾焚烧飞灰和含铜污泥混合均匀，造球，获得球料；

其中，所述球料中，氯含量为1~20wt%，铜、镍的总含量为1~10wt%，水含量＜30wt%；

S2、将S1获得的球料、助熔剂和燃料混合，获得混合料；

其中，所述混合料中，SiO₂、Fe的质量比为0.5~1.5：1，SiO₂、CaO的质量比为0.5~1.5:1；每1kg球料，配入具有1000~3000kcal热量的燃料；所述燃料包含焦炭；可选的，燃料中焦炭的添加量为球料的12-30wt%；

S3、对S2获得的混合料进行熔炼处理，获得熔融渣和烟气；可选的，可根据需要在熔炉时，向熔炼炉内充入天然气等可燃性气体作为辅助燃料；

S4、当球料中的氯含量为5~20wt%时，（将该种球料记为“高氯物料”），对所述熔融渣进行水淬，获得玻璃体尾渣；收集烟气中的烟灰，对所述烟灰依次进行水洗、固液分离，获得上清液，再向上清液中加入碱，获得富含铜、镍的沉淀物；

当球料中的氯含量＜5wt%时（将该种球料记为“低氯物料”），对所述熔融渣进行贫化处理，获得渣相和冰铜，然后对渣相进行水淬，获得玻璃体尾渣。

进一步地，S1中，垃圾焚烧飞灰和含铜污泥的质量比为1-8:1-8。

进一步地，S1中，所述垃圾焚烧飞灰中，氯含量为1~30wt%，水含量为1~20wt%，铜、镍含量均低于3wt%；所述含铜污泥中，Cu含量为1~10wt%，Ni含量为1~10wt%，水含量30~70wt%，氯含量1wt%。

进一步地，S2中，所述混合料中，SiO₂、Fe的质量比为0.6~1.2：1，SiO₂、CaO的质量比为0.7~1.0:1。