[發明專利]一種垃圾醫療垃圾焚燒飛灰無害化處置方法及裝置

在審

• 申請號: 201710081729.X
• 申請日: 2017-02-15
• 公開（公告）號: CN106944454A
• 公開（公告）日: 2017-07-14
• 發明（設計）人: 趙鵬;艾濤;蘇興華;閻鑫;郭術光;張慧榮;趙玉彬
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: B09B3/00
• 分類號: B09B3/00;B09B5/00
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所61216
• 代理人: 史玫

技術領域

本發明屬于環境保護領域危險固體廢棄物處置與綜合利用，具體涉及一種醫療廢棄物垃圾焚燒飛灰無害化處置技術和方法。

背景技術

對原始飛灰進行重金屬浸出試驗，按照HJ/T300-2007國家環保行業標準：固體廢物浸出毒性和浸出方法，醋酸緩沖溶液法，進行重金屬浸出濃度試驗，對比國家《生活垃圾填埋場污染控制標準》GB16889-2008，確定飛灰為危險廢棄物。

傳統的垃圾焚燒飛灰有許多處置技術。具體分為四大類：分離萃取技術；熱處理技術，固化穩定技術及其他技術。但是同時滿足資源化、無害化、減量化以及經濟合理、安全高效的實際要求的方法幾乎沒有。

固化穩定類技術，不僅增容，而且固化穩定材料價格高企，加上填埋儲藏綜合費用也很高；

分離萃類技術工藝復雜，成本高；

熱處理類技術存在高溫、高能耗和高排放問題，但是在實際應用中，垃圾焚燒飛灰熱處理后資源化、減量化方面有一定優勢，尤其是熔化技術的無害化和減量化十分明顯，在發達國家得到應用。

隨著人們生活水平的提高，環保意識的提高，垃圾焚燒飛灰的化學組成也發生了明顯的變化，突出特點是高含鹽量和高氧化鈣含量，使得傳統的熔融技術遇到困難，在不添加助溶劑的情況下，垃圾焚燒飛灰的熔融溫度超過1500℃，加上二次飛灰處理，極高的能耗，熔融工藝出現前所未有的技術困難。而即使采用燒結技術，燒結溫度很高，飛灰中的鹽分直接影響燒結制品質量，燒結前需進行水洗脫鹽處理，成本提高，工藝復雜，而且燒結制品的重金屬浸出風險依然存在。

醫療廢棄物焚燒處置后的焚燒飛灰，突出的特點是含碳量高，同時含有重金屬和二噁英，傳統的無害化熱處理容易引起二次污染，能耗高，成本高。

發明內容

針對國內外現有技術的不足，本發明提供一種低成本、資源化和無害化醫療廢棄物焚燒飛灰處理技術。

本發明所提供的含碳醫療垃圾焚燒飛灰處置方法包括：將含碳醫療垃圾焚燒飛灰加入熔融態氯化鈉中反應，反應過程中向熔融態氯化鈉中通入氯氣；反應過程中生成的飛灰熔鹽渣沉淀于熔融態氯化鈉底部，收集底部的飛灰熔鹽渣后將其填埋；反應過程中產生揮發性氣體通過冷凝收集其中的重金屬，氯氣循環使用。

一種實施方式中，本發明的反應溫度為600-1000℃，反應時間20-180分鐘。

一種實施方式中，本發明的含碳醫療垃圾焚燒飛灰的質量為氯化鈉質量的1％-10％，氯氣通入量為1-20毫升/分鐘/克含碳醫療垃圾焚燒飛灰。

本發明還提供了含碳醫療垃圾焚燒飛灰處置裝置，裝置包括反應容器，其特征在于，所述反應容器頂部設有加料口，所述反應容器中設有熔鹽加熱電極，反應容器底部設有飛灰熔鹽渣沉淀器，反應容器頂部連接有冷卻器，所述冷卻器上連接有氯氣循環風機，所述冷卻器底部設有重金屬收集器，所述氯氣循環風機與所述反應容器內部連通。

與現有技術相比，本發明的垃圾焚燒飛灰處理方法的有益效果是：

(1)本發明的處理方法工藝簡單，飛灰體積減少50％，熔鹽渣重量減少50％，體積、重量減容率明顯；

(2)本發明的方法，處理溫度低，能耗低，二噁英、重金屬脫除徹底。

(3)本發明的處理方法，綠色環保，無二次環境污染。

附圖說明

圖1為本發明裝置的結構示意圖。

具體實施方式

本發明熔鹽反應期間揮發性氣體通過冷凝收集后，重金屬Pb、Cr、Cd、Cu、Zn通過濕法冶金資源化利用，氯氣循環使用。

本發明飛灰熔鹽反應結束后變成飛灰熔鹽渣從熔體下部分離排出，重金屬含量檢驗合格后，作為普通廢棄物處理和利用。

以下是發明人提供的具體實施例，以對本發明的技術方案作進一步解釋說明。

實施例1：

將某醫療垃圾焚燒廠飛灰進行重金屬浸出濃度進行測試結果如下表1，可以看出，Cd、Pb嚴重超標，屬于危險廢棄物。

表1 原始飛灰重金屬浸出濃度與國標對比