[发明专利]一种垃圾焚烧飞灰的预处理方法

说明书

本发明公开了一种垃圾焚烧飞灰的预处理方法，包括步骤1，混合：将垃圾焚烧飞灰与石英粉、碱液混合为浆料；步骤2，加热搅拌：在加热和搅拌条件下，进行催化循环反应；步骤3，固液分离：将反应后的浆料固液分离得到浸出液和浸出渣，浸出液返回碱液进行再利用；步骤4，后处理：将浸出渣进行清洗、干燥、球磨、成型等，得到脱氯渣。本发明优点在于原料简单、流程简短、易于工业化应用，并具有资源节约和环境友好意义。

技术领域

本发明具体涉及一种垃圾焚烧飞灰的预处理方法。

背景技术

随着经济发展、消费增加，城市固体废弃物也因之增长。面对日益严峻的生活垃圾处理问题，传统的填埋处理方式，因其持久的负面作用已不能适应当今公众和法规对环境保护的要求。焚烧发电是实现生活垃圾减量化、资源化的有效途径。但生活垃圾焚烧所产生的飞灰是危险废物。

研究表明：飞灰的产出量为被焚烧生活垃圾的3％～5％，飞灰中的氯化物、重金属及二噁英等是有害成分，这些成分如不能有效处理，进入环境将对生态造成破坏。

为有效治理垃圾焚烧飞灰，国内外科技工作者开发了化学稳定化、介质固化、高温固化和水洗脱盐预处理等技术。

化学稳定化技术是通过添加药剂使有毒有害物质发生化学反应转变为低溶解性、低迁移性或低毒性物质。但是该方法对氯盐、二噁英没有分解、破坏或稳定的效果，有二次污染的潜在威胁，填埋后的填埋场和渗滤液需要长期维护和处理。

介质固化技术有投资少、成本低的优势。但其增容比大，占用土地和空间；也不能实现对氯盐、二噁英的固化；飞灰中高含量的氯盐会影响固化体的强度和耐久性。

高温固化技术主要有熔融法、烧结法等技术。但加热过程中，飞灰中的Pb、Cd、Hg等易于挥发而造成二次污染；而相对于高氯盐的飞灰，必须经过水洗脱盐预处理后，才能获得满意的效果；且投资大、能耗高、工艺复杂。

水洗脱盐的预处理技术是在水洗条件下脱除飞灰中的氯盐，将重金属稳定于残渣中，以适应高温固化、水泥窑协同焚烧或资源化利用等的需要。

近年来，飞灰的多种建材化治理技术正被工业化应用：1997年，日本秩父小野田株式会社以飞灰和生活污泥等为主要原料生产出了高强度水泥，并建成了世界上第一座生态水泥厂；2001年日本太平洋水泥株式会社建成了世界上第一条利用飞灰生产普通硅酸盐水泥的生产线；2012年北京琉璃河水泥有限公司建成了国内首条飞灰的“水洗脱盐+水泥窑协同焚烧”示范线。此外，也有文献和专利技术表明，焚烧飞灰还可用于生产陶粒、砌块、透水砖等。

在实现飞灰资源化治理的过程中，常需要对飞灰进行预处理。如下述国内相关专利技术所报道：申请号为CN201410645111.8的发明专利公开了一种垃圾焚烧飞灰水洗料浆的固液分离的方法，申请号为CN201210520912.2的发明专利公开了一种高盐废水、垃圾焚烧飞灰的处置方法，申请号为CN201610852292.0的发明专利公开了一种生活垃圾焚烧飞灰的脱毒分级资源化利用方法，申请号为CN201510525997.7的发明专利公开了一种垃圾飞灰水泥窑协同处置及水资源化利用系统，申请号为CN201410324538.8的发明专利公开了一种垃圾焚烧飞灰水浸预处理减量化技术，以及申请号为CN201110044242.7的发明专利公开了一种焚烧飞灰预处理工艺及装置等。这些专利技术以水、酸、盐等为溶剂，浸出飞灰中的氯盐和重金属，可以在一定程度上实现飞灰的减量化、无害化和资源化，但相对于高钙(氧化钙、氢氧化钙等)的飞灰，经水洗或浸出后的残渣，即使采用先进的机械脱水，其含水率也难以低于40％。如申请号CN201910896746.8的发明专利记载的飞灰烘干系统及飞灰烘干工艺中所表述“实际生产中由于经过三级逆漂流水洗过的半成品飞灰水分含量达35～50％，远远大于国内现有烘干机对物料水分的要求”。因此，脱水难是制约这些专利技术工业应用的关键因素。

发明内容