[發明專利]一種垃圾焚燒飛灰燒結減量化處理方法

有效

• 申請號: 201410324537.3
• 申請日: 2014-07-02
• 公開（公告）號: CN104070054B
• 公開（公告）日: 2017-01-11
• 發明（設計）人: 張曙光;王娟娟;李萍
• 申請（專利權）人: 天津壹鳴環境科技股份有限公司
• 主分類號: B09B3/00
• 分類號: B09B3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本技術涉及一種垃圾焚燒飛灰燒結減量化處理技術，屬于危險廢物處理處置技術領域。

背景技術

垃圾焚燒過程會產生3～15％的垃圾焚燒飛灰，其中含有較高濃度的重金屬、二噁英類污染物以及大量的鹽類，對環境及人類健康造成了嚴重的危害，被規定為危險廢物，需要特殊處理。“十二五”末全國規劃建設垃圾焚燒電廠380座，年飛灰產量將接近400萬噸大關，大量的飛灰亟待合理處置。

目前，飛灰處理方法主要包括固化法、藥劑穩定法、酸析出法、熔融法和燒結法等，熔融和燒結等高溫處理方法可有效控制污染，實現資源化利用，相對于熔融處理技術而言，燒結技術能耗低，運行維護相對簡單。

現有的垃圾焚燒飛灰高溫處理技術基本均可實現二噁英的徹底降解，并對燒結煙氣進行高效處理防止二噁英的再次生成；同時，添加/不添加固化劑/重金屬穩定劑，通過高溫燒結將重金屬固化在燒結產物中，從而降低燒結體的重金屬浸出率，以達到無害化的目的。但問題在于此種工藝處理后的飛灰燒結體重金屬含量仍較高，資源化利用時存在潛在危害。申請人已申請的專利《一種垃圾焚燒飛灰燒結無害化資源化處理系統》(申請號：201310460137.0)是在垃圾焚燒飛灰中添加預混煤和輔料，通過燒結使燒結體產生氣孔和孔洞，以利于重金屬揮發，達到燒結體中重金屬含量和浸出量均較低，降低潛在危害的目的。為進一步降低燒結體中重金屬含量和浸出量，以提高燒結體資源化利用的環境友好性，仍需開發更加環保、低能耗、安全高效的飛灰處理處置技術。

發明內容

本發明的目的在于針對現有飛灰處理技術的不足，提出一種垃圾焚燒飛灰燒結減量化處理技術。該技術尤其適用于含鹽量低于20％的垃圾焚燒飛灰的處理處置，通過向飛灰中加入脫氯助熔劑，強化重金屬揮發和二噁英分解，在相對較低的溫度范圍內將重金屬和氯鹽高度富集在二次飛灰中，再通過對二次飛灰的水洗處理，進一步實現污染物富集和飛灰減量化。水洗后飛灰返回燒結裝置以徹底降解二噁英類污染物；水洗液利用燒結系統余熱進行蒸發濃縮回收鹽，蒸發所得濃縮液和污泥、以及上述得到的燒結體或安全填埋或資源化利用。

本發明通過以下步驟實現：

(1)將垃圾焚燒飛灰和脫氯助熔劑攪拌混合均勻形成燒結坯體，其中垃圾焚燒飛灰∶脫氯助熔劑＝99∶1～70∶30；或將垃圾焚燒飛灰、脫氯助熔劑和水攪拌混合均勻，含水率控制在5％～50％，送至造粒機壓制成型，制備成粒徑為2.35～20mm、高徑比為1～4的燒結坯體顆粒；

所述垃圾焚燒飛灰含鹽量≤20％；

所述脫氯助熔劑為：活性氧化鋁、氧化鐵、碳酸鈉、碳酸鉀、硅酸鈉、螢石中的一種或幾種；

(2)燒結坯體在350～1000℃環境下進行燒結，燒結時間10～30min，降解二噁英類污染物，在脫氯助熔劑作用下重金屬、氯鹽大量揮發；

(3)將燒結產生的煙氣采用急冷降溫處理，煙氣溫度迅速降至200℃以下，揮發出的重金屬、氯鹽在此期間冷卻凝結并吸附于二次飛灰表面，急冷后的煙氣經靜電捕集裝置或布袋收塵器收集二次飛灰，實現飛灰中重金屬污染物的富集和垃圾焚燒飛灰的減量化；

(4)收集的二次飛灰為原飛灰的1～10％，將二次飛灰進行水洗，其中可溶性的重金屬和氯鹽進入水洗液，水洗后的飛灰再次實現減量化為二次飛灰的10～30％，水洗灰返回步驟(2)與原灰一起再次進行燒結，以保證二噁英的降解率達99.9％以上；水洗液利用燒結系統的余熱進行蒸發濃縮處理回收鹽，蒸發所得濃縮液及污泥中重金屬含量較高，可作為富礦交由金屬冶煉企業進行提煉利用，或作為危險廢棄物進行安全填埋處置；

步驟(1)和(4)所述用水可采用自來水、地下水、地表水、循環冷卻水、滲濾液、滲濾液處理過程中間水，以及臨近外部各種來源水；

所述滲濾液處理過程中間水為厭氧出水、好氧出水、MBR出水、RO濃水與出水；

(5)對燒結后的初燒體按照危險廢物毒性鑒別標準、路基材料或輕集料等建材標準進行檢驗，如不達標返回燒結裝置繼續燒結直至達標；

(6)達標后的燒結體可作為建材原料或產品進行資源化利用。

本發明的有益效果：

本專利技術尤其適用于含鹽量低于20％的垃圾焚燒飛灰的處理處置，在相對較低的溫度范圍內，通過在垃圾焚燒飛灰中加入脫氯助溶劑，強化重金屬揮發和二噁英分解，實現低能耗、低成本的目的。