[發明專利]一種利用沼渣處置垃圾焚燒飛灰的方法

在審

• 申請號: 201710471307.3
• 申請日: 2017-06-20
• 公開（公告）號: CN107497094A
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發明（設計）人: 張大磊;陳璐;趙昱皓;趙峰;李伊明
• 申請（專利權）人: 青島理工大學
• 主分類號: A62D3/38
• 分類號: A62D3/38;A62D3/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明提供一種利用沼渣處置垃圾焚燒飛灰的方法，將沼渣、硫酸鹽、碳源、營養物質及飛灰轉移至堆場中，滲濾液回流，經過表層含鈦材料的光解催化作用，進而與納米鐵產生芬頓效應，將飛灰中二噁英等持久性有機污染物快速降解，同時利用沼渣中硫酸鹽還原菌將飛灰重金屬固定，屬環境保護領域。

背景技術

垃圾焚燒飛灰因含有較高濃度的重金屬、二噁英類持久性有機污染物而被列為危險廢棄物，在其轉運及露天堆填等過程中，易形成飄塵進入大氣，不僅增加空氣中的粉塵含量，更會加重霧霾的生態毒性，對大氣造成嚴重污染，危害居民健康和生態環境。

飛灰是一種危險廢物，目前主要是填埋，但是填埋占用大量土地，如何在填埋過程將其轉化為無害的廢物，是需要思考的的。

基于此，申請人進行了有益的探索和嘗試，找到了解決上述問題的辦法，下面將要介紹的技術方案便是在這種背景下產生的。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明設計一種快速處置飛灰的方法。該法將污染場地飛灰挖出，轉移至堆場中；堆場內鋪設防滲層，底部鋪設導流材料，其上部鋪設沼渣、碳源、硫酸鹽、營養添加劑及飛灰的混合層，混合層上部放置含鈦材料與納米鐵材料的混合層；運行過程中，不定期從堆場上部注碳源溶液，不定期將滲濾液通過底部導流材料收集至滲濾液收集系統中，隨后將滲濾液回流至堆場頂部進行噴灑回灌。經過該方法處理飛灰，可以將飛灰中重金屬固定在堆場中，同時將飛灰中二噁英快速降解。

本工藝處理飛灰中重金屬及二噁英的機理在于，首先沼渣中的硫酸鹽還原菌利用碳源將硫酸鹽轉化為硫化物，重金屬與硫化物反應生成極低溶解度的沉淀物，大大減少其溶出量。同時利用乙醇等碳源溶液將飛灰中的二噁英萃取進溶液中，二噁英污染物進入滲濾液，隨著滲濾液回灌到堆場頂部，被納米鐵材料吸附，在含鈦材料的作用下，形成光催化效應，產生羥基自由基，進一步促進二噁英的分解；此外，通過控制滲濾液pH，納米鐵材料會釋放一定量的鐵離子，在光催化所產生的微量羥基自由基作用下，產生芬頓催化效應，更有效的降解二噁英污染，同時過程中將沼渣所產生的難降解有機物去除。

本發明的具體詳細技術方案包括以下步驟：

將污染場地飛灰挖出，轉移至堆場中；將污染場地飛灰挖出，轉移至堆場中；堆場內鋪設防滲層，底部鋪設導流材料，其上部鋪設沼渣、碳源、硫酸鹽、營養添加劑及飛灰的混合層，混合層上部放置含鈦材料與納米鐵材料的混合層；運行過程中，不定期從堆場上部注碳源溶液，不定期將滲濾液通過底部導流材料收集至滲濾液收集系統中，隨后將滲濾液回流至堆場頂部進行噴灑回灌。

進一步地，在本發明的一種實施例當中，混合層中飛灰、沼渣、碳源、硫酸鹽及營養添加劑的添加比例為1：（0.01-0.5）：（0.01-0.5）：（0-0.3）：（0-0.1）。

進一步地，在本發明的一種實施例當中，混合層中的碳源為有機廢物，包括餐廚垃圾、生活垃圾等。

進一步地，在本發明的一種實施例當中，混合層高度1-8m；含鈦材料與納米鐵材料的混合層層高度在0-1m，其中含鈦材料與納米鐵材料的混合比例為（0.01-100）：1。

進一步地，在本發明的一種實施例當中，滲濾液回流至堆場頂部進行噴灑回灌，噴灑間隔時間在1-48小時范圍。

進一步地，在本發明的一種實施例當中，噴灑回灌時候可以進行pH調節，使回灌滲濾液pH控制在2-6。

進一步地，在本發明的一種實施例當中，沼渣指有機廢水或者固體有機廢物厭氧處置后的固體殘留物，可以被污泥替代。

進一步地，在本發明的一種實施例當中，含鈦材料與納米鐵材料的混合層高度在0-1m。

進一步地，在本發明的一種實施例當中，運行期間，堆場上部注碳源溶液的頻率為每1-100天注碳源溶液一次。

進一步地，在本發明的一種實施例當中，營養添加劑指氮源、磷源及微量元素源中的一種或多種，

進一步地，在本發明的一種實施例當中，硫酸鹽指含有硫酸根的無機鹽類或者廢物。

進一步地，在本發明的一種實施例當中，微量元素源指含有硼、鋅、銅、錳、鈷中的一種或多種元素的營養物質，碳源溶液指含有乙醇、甲醇、乙酸一種或多種的溶液，其既可以作為微生物碳源。

進一步地，在本發明的一種實施例當中，含鈦材料可以被其它光催化材料替代。

相比傳統的飛灰處理方法，本方法有如下優勢：