[发明专利]一种垃圾焚烧飞灰无害化处理方法

说明书

本发明公开了一种垃圾焚烧飞灰无害化处理方法，属于危险废物无害化处理技术领域。该方法首先将飞灰进行水浸，脱除飞灰中的Cl和Br，得到水浸液和水浸渣；再将所述水浸液浓缩/分步结晶后得到氯盐和溴盐；后向所述水浸渣中加入浓硫酸熟化焙烧，进行物相解离，得到解离渣；将所述解离渣进行酸浸，得到酸浸液和石膏渣；最后向所述酸浸液中加入沉淀剂，过滤分离后得到金属富集物和可溶性硫酸盐溶液。本发明工艺流程简洁，设备投入低，操作简便；采用该工艺路线对垃圾焚烧飞灰进行处理，既可实现飞灰中二噁英类剧毒物质的高效降解，还可实现飞灰的减量综合利用，满足清洁生产的环保要求。

技术领域

本发明涉及危险废物无害化处理技术领域，特别是指一种垃圾焚烧飞灰无害化处理方法。

背景技术

垃圾作为城市代谢的产物是城市化进程的负担，中国城市生活垃圾累积堆存量已达70亿吨。我国垃圾无害化处理方式主要有三种：卫生填埋、焚烧发电、堆肥。随着垃圾产量不断提高及地价上涨，我国生活垃圾处理方法也从卫生填埋向减容减量的焚烧方式过渡。飞灰的产生量因不同的焚烧废物、焚烧工艺和焚烧设备而有所不同，一般来说，炉排型焚烧炉所产生的飞灰占垃圾焚烧量的3-5％，流化床焚烧炉所产生的飞灰占垃圾焚烧量的10％以上。飞灰无害化处理逐渐成为一个日益凸显的问题。

中国专利申请CN109956690A公开了一种用于水泥工业的生活垃圾焚烧飞灰处理方法。该方法将焚烧飞灰与能够进行重金属吸附的多孔外加剂和水混合，进行脱氯和重金属吸附，减少飞灰在水泥窑协同处置时有害元素的引入，以提高飞灰在水泥生产中的掺加量。然而该方法未涉及二噁英类剧毒物质和水洗废水的处理。

中国专利申请CN112495994A公开了一种垃圾焚烧飞灰处理方法。该方法将TiCl₄加酸进行处理，配置成二氧化钛前驱体，将飞灰分散液和二氧化钛前驱体搅拌混合，转移至氧气气氛的水热反应釜中进行水热反应，通过二氧化钛的光催化和水热反应的协同作用加强对二噁英的降解。该方法旨在降解二噁英，未涉及飞灰的减量化处理。

中国专利申请CN107282602A提供一种飞灰处理方法。该方法将飞灰在二噁英脱除装置中进行二噁英脱除反应，得到重金属余灰；以及将重金属余灰在重金属固结装置进行固结处理，以将重金属余灰无害化处理。该方法将重金属固结在余灰中，仍未实现飞灰的减量化处理。

综上可见，现有技术均未达成飞灰无害化、减量化处理的目标，亟待发明一种既可实现二噁英类剧毒物质高效降解，也可实现飞灰减量综合利用的处理方法。

发明内容

针对现有垃圾焚烧飞灰处理工艺中无法同时实现飞灰的无害化与减量化处理目标，本发明提供一种垃圾焚烧飞灰无害化处理方法，该方法通过水浸脱卤-水浸液浓缩/结晶-物相解离-解离渣酸浸-酸浸液梯级沉淀的工序步骤，既能够实现飞灰中二噁英类剧毒物质的高效降解，还能够实现飞灰的减量综合利用，满足清洁生产的环保要求。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种垃圾焚烧飞灰无害化处理方法，包括以下步骤：

(1)水浸脱卤：将飞灰进行水浸，脱除飞灰中的Cl和Br，得到水浸液和水浸渣；

(2)浓缩/分步结晶：将所述水浸液浓缩/分步结晶后得到氯盐和溴盐，结晶后滤液返回步骤(1)；

(3)物相解离：向所述水浸渣中加入浓硫酸熟化焙烧，进行物相解离，得到解离渣；

(4)酸浸：将所述解离渣进行酸浸，得到酸浸液和石膏渣；

(5)梯级沉淀：向所述酸浸液中加入沉淀剂，过滤分离后得到金属富集物和可溶性硫酸盐溶液。