[發明專利]一種垃圾焚燒飛灰熔融處理方法

有效

• 申請號: 201610003075.4
• 申請日: 2016-01-04
• 公開（公告）號: CN105562423B
• 公開（公告）日: 2018-03-13
• 發明（設計）人: 李江山;薛強;王平;張亭亭;孟思明;陳億軍;許越;王國菲
• 申請（專利權）人: 中國科學院武漢巖土力學研究所;江蘇中宜生態土研究院有限公司
• 主分類號: B09B3/00
• 分類號: B09B3/00;B09B5/00
• 代理公司: 北京華沛德權律師事務所11302
• 代理人: 房德權

技術領域

本發明涉及環境工程技術領域，特別涉及一種垃圾焚燒飛灰熔融處理方法。

背景技術

近年來，由于生活垃圾焚燒處理具有減量化大、資源利用率高等特點而越來越受到關注。但垃圾焚燒處理過程中會產生有毒煙氣、底渣和飛灰，這也制約了該技術的推廣應用。因此，垃圾焚燒污染控制成為了環境工程領域研究的熱點。以垃圾焚燒飛灰為例，它的產量大約為生活垃圾質量的2％-5％，飛灰中不但含有Pb,Hg,Cu,Cd,Zn,Ni和Cr等高濃度的重金屬污染物，還含有二英等有機污染物，因此，垃圾焚燒飛灰被列入危險廢棄物名錄。垃圾焚燒飛灰具有極強的致畸和致癌毒性，一旦隨意排放到環境中，其危害性不言而喻。

目前，垃圾焚燒飛灰的無害化處理技術有熔融/玻璃固化、水泥固化、化學穩定法、酸或其它溶劑洗提法等。熔融/玻璃固化技術因其具有操作簡單、處理徹底、減量化效果好且安全性高等優勢，已成為國際上發達國家較普遍采用的處理方法，同時，玻璃體可作為建材而實現資源化利用。我國普遍采用固化/穩定化方法處理垃圾焚燒飛灰，然后將固化體進行安全填埋，填埋場對飛灰入場的污染控制條件較高，如GB16889中明確規定飛灰中Pb的浸出濃度上限值為0.25ppm，As的浸出濃度上限值為0.3ppm，這給飛灰處理技術提出了較高的要求，相應的處理成本提高。飛灰固化穩定化處理的長期穩定性不得而知，且隨著填埋場庫容的減少，該方法將不會是一種可持續的技術。

現有技術中采用的飛灰熔融處理技術是把垃圾焚燒飛灰在1300℃以上的高溫狀態下熔化成液態，再將液態熔渣經過氣冷或水淬處理，產生玻璃態熔渣，但由于飛灰中氯化物含量高、熱值低，在輸送過程中易堵塞管道，導致了飛灰熔融處理成本高、二次污染現象突出且操作不方便。同時，熔融形成的玻璃質熔渣中重金屬未穩定，具有浸出風險。

發明內容

本申請提供的一種垃圾焚燒飛灰熔融處理方法，解決了或部分解決了現有技術中飛灰熔融處理技術的飛灰在輸送過程中易堵塞管道，飛灰熔融處理成本高、二次污染現象突出，熔渣內重金屬有浸出風險的技術問題，實現了避免飛灰輸送過程中堵塞管道，解決飛灰中熱值偏低及重金屬易揮發，處理效果好且成本低廉，無二次污染，資源化利用高的技術效果。

本申請提供了一種垃圾焚燒飛灰熔融處理方法，包括以下步驟：

將所述垃圾焚燒飛灰進行預處理，形成處理后飛灰；

將所述處理后飛灰與污泥均勻混合，形成飛灰污泥混合物；

將所述飛灰污泥混合物進行固化穩定化，形成固化體；

將所述固化體進行熔融處理。

作為優選，將所述垃圾焚燒飛灰進行預處理，包括：

將所述垃圾焚燒飛灰與水均勻混合，形成飛灰漿液；

對所述飛灰漿液進行攪拌；

將攪拌后的所述飛灰漿液進行過濾后風干，形成處理后飛灰；

其中，所述垃圾焚燒飛灰與水混合的質量比控制為1:8～1:12；所述攪拌的時間控制為50～70min。

作為優選，所述垃圾焚燒飛灰與水按照質量比1:10進行混合，所述水為自來水；

所述飛灰漿液的攪拌時間為60min；

所述過濾通過離心機完成。

作為優選，所述垃圾焚燒飛灰與水按照質量比1:10進行混合，所述水為河水；

所述飛灰漿液的攪拌時間為60min；

所述過濾通過板框壓濾機完成。

作為優選，所述處理后飛灰與所述污泥混合的質量比控制為9:1～11:1；

所述污泥為城市市政脫水污泥，所述城市市政脫水污泥的含水率低于80％。

作為優選，所述處理后飛灰與所述污泥按照質量比10:1進行混合；

所述污泥為城市市政脫水污泥，所述城市市政脫水污泥的含水率低于80％。

作為優選，將所述飛灰污泥混合物進行固化穩定化，包括：

向所述飛灰污泥混合物中添加磷石膏及水泥；

將所述飛灰污泥混合物、磷石膏及水泥攪拌均勻后壓縮成所述固化體；

其中，所述飛灰污泥混合物、磷石膏及水泥的質量比控制為90:20:20～110:20:20。

作為優選，所述磷石膏的粒徑不小于100目；以質量百分比計算，所述磷石膏中氧化鈣的含量大于30％；

所述飛灰污泥混合物、磷石膏及水泥的質量比控制為100:20:20。

作為優選，將所述固化體進行熔融處理，包括：

將所述固化體通過等離子體熔融爐進行加熱熔融處理，形成熔融體；