[發(fā)明專利]一種城市生活垃圾焚燒飛灰的資源化利用方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310092443.3
• 申請日: 2013-03-22
• 公開（公告）號: CN103128005A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊玉榮;趙付一;黃世清;張厚堅;曾斌龍
• 申請（專利權(quán)）人: 廈門大學(xué);廈門市環(huán)境能源投資發(fā)展有限公司
• 主分類號: B03D1/00
• 分類號: B03D1/00
• 代理公司: 廈門南強之路專利事務(wù)所 35200
• 代理人: 馬應(yīng)森

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及城市生活垃圾處理，尤其是涉及一種城市生活垃圾焚燒飛灰的資源化利用方法。

背景技術(shù)

城市生活垃圾焚燒處理后產(chǎn)生的飛灰由于含有Zn、Pb、Cu、Cr等重金屬以及二噁英等劇毒有機污染物，屬于危險廢物，目前，主要采用水泥固化、藥劑穩(wěn)定化等工藝進行無害處處理。隨著垃圾焚燒處理技術(shù)的發(fā)展，二次污染物受到了較好的控制，特別是飛灰中二噁英含量已經(jīng)小于日本、美國等國家土壤標準值1ng/g,隨著國家相應(yīng)標準的制定，為飛灰資源化處理條件逐步具備。在今后相當長一個時期內(nèi)都會有大量的焚燒飛灰產(chǎn)生，因此垃圾焚燒飛灰作為一種大量存在的潛在資源，其資源化利用正在引起國內(nèi)外多方人士的重視，具有廣闊的前景。

目前，有關(guān)飛灰資源化技術(shù)較少，其中，熔融技術(shù)、水泥窯共處置技術(shù)均有很好的資源化效果，但熔融技術(shù)處理成本較高。水泥窯共處置技術(shù)是直接將飛灰作為水泥原料進入水泥窯，飛灰中的氯、硫、堿等物質(zhì)有可能會造成水泥窯預(yù)熱系統(tǒng)結(jié)皮、堵塞；水泥熟料中這些有害物質(zhì)含量過高，會導(dǎo)致水泥質(zhì)量下降。

中國專利CN101905967A公開一種生活垃圾焚燒飛灰水洗后制成的飛灰燒結(jié)磚及其制備方法。所述的飛灰燒結(jié)磚由質(zhì)量百分比為25％～35％的水洗后的生活垃圾焚燒飛灰、45％～70％的粘土和5％～20％的長石組成。其制備方法包括生活垃圾焚燒飛灰水洗處理、物料粉碎前預(yù)處理、物料的粉碎、原料的陳化、原料的成型、坯體干燥、燒結(jié)成磚等7個步驟，最終得本發(fā)明的一種生活垃圾焚燒飛灰水洗后制成的飛灰燒結(jié)磚。該發(fā)明將生活垃圾焚燒飛灰水洗后用于研制燒結(jié)磚，通過煅燒可徹底銷毀其中的二噁英，并固化飛灰中的重金屬，達到生活垃圾焚燒飛灰無害化處理的目的，實現(xiàn)變廢為寶。但是該發(fā)明將飛灰預(yù)處理后制成燒結(jié)磚，由于預(yù)處理后水分等因素影響，額外地消耗了能量，成本上也較高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的高溫處理費用高、固化/穩(wěn)定化及萃取等技術(shù)無法很好地實現(xiàn)重金屬和二噁英污染同步去除、無法進行資源化等問題，提供可有效分離重金屬，預(yù)處理后飛灰與水泥、砂、激發(fā)劑攪拌養(yǎng)護，生產(chǎn)免燒磚的一種城市生活垃圾焚燒飛灰的資源化利用方法。

本發(fā)明包括以下步驟：

1）在浮選槽中，將飛灰與水混合，加入硫化鈉，攪拌，使飛灰中鹽分溶解水中，飛灰中氧化態(tài)的Pb、Zn重金屬實現(xiàn)硫化，生成PbS、ZnS；

2）在浮選槽中再加入捕收劑，攪拌，使捕收劑與飛灰充分接觸，捕收劑吸附在硫化重金屬表面；

3）在浮選槽中再加入起泡劑松醇油，經(jīng)浮選分離后進行離心脫水，在獲得的飛灰中加入水泥、砂、水、激發(fā)劑硅酸鈉和明礬，攪拌，攪拌后的試樣裝入試模中振實，放置養(yǎng)護后脫模，得水泥磚；

4）將浮選槽中的浮上物進行離心脫水后，送入生活垃圾焚燒廠進行高溫處理二噁英，在大于850℃下，煙氣停留時間大于2s的環(huán)境下，二噁英能完全分解，煙氣達標排放。

在步驟1）中，所述飛灰與水的質(zhì)量比可為1∶4；所述硫化鈉的加入量可為飛灰質(zhì)量的0.5%～2%；所述攪拌的條件可在轉(zhuǎn)速1500r/min下，攪拌10～15min。

在步驟2）中，所述捕收劑可采用乙硫氮或丁基黃原酸鈉等；所述捕收劑的加入量可為飛灰質(zhì)量的0.1%～0.5%；所述攪拌的條件可在轉(zhuǎn)速1500r/min下，攪拌5～10min。

在步驟3）中，所述松醇油的加入量可為飛灰質(zhì)量的0.1%～0.5%；所述浮選分離可在轉(zhuǎn)速為1500r/min下，調(diào)節(jié)空氣流量為200～300L/h，浮選3～5min；所述砂可采用河砂，最好過20目篩；所述飛灰∶水泥∶水∶砂的質(zhì)量比可為10∶4∶7∶6；所述硅酸鈉和明礬的加入量按質(zhì)量百分比可分別占飛灰質(zhì)量的2%～3%和0.5%～2%，所述放置養(yǎng)護的條件可在25℃常壓下放置養(yǎng)護2天。

本發(fā)明結(jié)合選礦技術(shù)對城市生活垃圾焚燒飛灰進行預(yù)處理，浮選分離出飛灰中的鹽分、重金屬Pb、Zn和二噁英，使其達到無害化要求。本發(fā)明對預(yù)處理后的飛灰進行免燒制磚處理，實現(xiàn)飛灰的資源化利用。

本發(fā)明的有益效果在于：

1）本工藝實用，流程簡單，運行簡便、可靠，成本較低。

2）結(jié)合垃圾焚燒廠的處理工藝對二噁英進行處理，無后續(xù)污染問題。

3）處理水能采用中水回用，處理后廢水能直接達標排放。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例對城市生活垃圾焚燒飛灰工藝作進一步描述。