[发明专利]垃圾焚烧飞灰水洗脱氯和水洗液蒸发分质结晶的处理方法及系统

说明书

本发明公开了垃圾焚烧飞灰水洗脱氯和水洗液蒸发分质结晶的处理方法及系统。所述方法包括：将垃圾焚烧飞灰制浆后进行多级洗脱得到水洗飞灰和水洗液；水洗液净化处理得到清液和沉淀泥浆；清液调整pH值得到蒸发原料液后依次进行预热、降膜换热、强制循环换热、蒸发结晶处理、氯化钠结晶分离、纳滤膜处理和氯化钾结晶分离得到氯化钾和氯化钠产品；沉淀泥浆脱泥处理得到污泥和清液，污泥以及水洗飞灰干燥得到飞灰。本发明采用多级逆流和碱性水洗技术，水耗低，无扬尘，脱氯效果佳，重金属浸出率低；采用纳滤膜处理技术截留料液中的二价离子，有效提高结晶盐品质，能够保证系统长期稳定运行，在减少清水消耗的同时实现了工艺水循环利用、零排放。

技术领域

本发明涉及垃圾焚烧飞灰的处理方法以及系统，尤其涉及垃圾焚烧飞灰水洗脱氯和水洗液蒸发分质结晶的方法及系统，属于垃圾焚烧飞灰的再处理及利用领域。

背景技术

垃圾焚烧飞灰是垃圾焚烧过程中收集于烟气管道、烟气净化、分离器和除尘器装置等处的容重较轻、粒径小的粉体物质，总量约占生活垃圾处理量的3％-5％。目前，采用水泥窑协同处置飞灰技术是一种实现垃圾焚烧飞灰无害化、减量化、资源化处置的有效技术手段。但飞灰中大量的氯、钾钠等物质，会影响熟料的质量与水泥的品质且易造成窑内结皮。水洗预处理可以将飞灰中的可溶物质(钾、钠、氯离子)转移到水洗液中，飞灰水洗液中含有 6wt％-15wt％左右的钾、钠盐，通过蒸发结晶技术从飞灰水洗液中制取钾盐、钠盐，将缓解钾盐空缺。

现有飞灰水洗液中的钠盐含量高于钾盐含量，在蒸发结晶工艺中利用“高温析钠、低温析钾”的原理首先将含量高的钠盐结晶分离出来，然后不断回流母液以富集钾盐，当钾盐达到饱和后冷却降温才能析出，得到的是钠盐和钾盐的混合盐，并没有进行分离。

中国发明专利(CN 105478438 A)公开了一种垃圾飞灰水泥窑协同处置及无害化资源循环利用方法，包括三级水洗脱盐工艺；混凝沉淀去除重金属工艺；膜蒸馏浓缩工艺；去极微量杂盐工艺；三效蒸发结晶工艺。其三级水洗脱盐工艺为在水、促溶剂作用下去除飞灰中的氯离子，得到含氯离子的溶液和含氯离子低于1％的飞灰；混凝沉淀去除重金属工艺可去除飞灰中的多种金属离子，沉淀物进行预干化后进入水泥窑焚烧；膜蒸馏浓缩工艺可去除溶液中其余的氯离子且产生的蒸馏水可循环利用；去极微量杂盐工艺去极微量杂盐且热能可回收利用；三效蒸发结晶工艺将高含盐浓液蒸发分离得到工业盐用于造纸工艺、融雪剂和氯碱行业。该方法在一定程度上实现了飞灰的无害化和资源化处理，垃圾焚烧飞灰可满足水泥生产所用原料标准，且利用膜蒸馏浓缩工艺可去除溶液中多余的氯离子并使产生的蒸馏水循环利用、采用去极微量杂盐工艺可去除极微量杂盐。但是，在三级水洗脱盐工艺中，三次促溶药剂的添加以及大量水的消耗，使得资源浪费、成本增加；去极微量杂盐工艺获得的杂盐属于危险废物，将其填埋或焚烧，还要按危险废物标准处理；最后，所获得的盐产品纯度仅在70％以上，盐品质较低。因此，现有技术对于垃圾飞灰无害化资源循环利用方法中所存在的上述缺陷亟待需要改进。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种垃圾焚烧飞灰水洗脱氯和水洗液蒸发分质结晶的处理方法；

本发明的目的之一是提供一种实现上述垃圾焚烧飞灰水洗脱氯和水洗液蒸发分质结晶的处理方法的处理系统；

本发明的上述目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明首先提供了一种垃圾焚烧飞灰水洗脱氯和水洗液蒸发分质结晶的处理方法，包括：(1)将垃圾焚烧飞灰与制浆水搅拌制浆得到飞灰浆液；(2) 将飞灰浆液用水进行多级洗脱得到水洗飞灰和水洗液；(3)水洗液进行净化处理得到清液和沉淀泥浆；清液调整pH值得到蒸发原料液；(4)将蒸发原料液依次进行预热处理、降膜换热处理、强制循环换热处理、蒸发结晶处理、氯化钠结晶分离处理、纳滤膜处理和氯化钾结晶分离处理，得到氯化钾和氯化钠产品；(5)将步骤(3)得到的沉淀泥浆进行脱泥处理得到污泥和清液；将污泥以及步骤(2)产生的水洗飞灰干燥得到飞灰成品。