[發明專利]一種飛灰和脫硫廢水協同處理固化重金屬的方法

有效

• 申請號: 201910362753.X
• 申請日: 2019-04-30
• 公開（公告）號: CN110040809B
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 胡紅云;黃永達;姚洪;鄧雨婷;謝康;楊福;劉歡;羅光前
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: B09B3/00
• 分類號: B09B3/00;C02F1/28;C02F1/66;B01D53/02;B01J20/02;C02F101/20;C02F103/18
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 曹葆青;李智

本發明屬于燃燒副產物處理相關技術領域，并具體公開了一種飛灰和脫硫廢水協同處理固化重金屬的方法。該方法包括如下步驟：將飛灰和脫硫廢水混合并攪拌均勻獲得混合漿液，向該混合漿液中添加提取劑并攪拌均勻獲得處理后的漿液并進行固液分離，得到清洗后的飛灰和處理后的脫硫廢水，將清洗后的飛灰干燥，用作爐內污染物的脫除吸附劑，并將處理后的脫硫廢水去除懸浮顆粒物和重金屬，從而實現達標排放。本發明利用飛灰與脫硫廢水混合攪拌并添加提取劑的方式，能夠調節脫硫廢水的pH并吸附脫硫廢水中以陽離子形式存在的重金屬，同時有效脫除飛灰中以陰離子形式存在的重金屬，從而實現飛灰的無害化、資源化處理，并且可以對脫硫廢水進行凈化。

技術領域

本發明屬于燃燒副產物處理相關技術領域，更具體地，涉及一種飛灰和脫硫廢水協同處理固化重金屬的方法。

背景技術

火力發電在我國電力工業中占主導地位，而飛灰和脫硫廢水是火力電廠運行產生的副產物，我國每年飛灰和脫硫廢水的產生量巨大。飛灰含有以Ca、K、Na為代表的堿性組分，同時富集了有毒重金屬元素As、Se；另一方面由于多孔物理結構和化學組成，飛灰具有較好的吸附能力。脫硫廢水呈弱酸性，且含有以陽離子形式存在的重金屬元素Cd、Pb、Cu等。飛灰中不穩定的As、Se元素易在后續處理及利用過程中進入環境造成污染，而脫硫廢水的處理過程中會消耗石灰乳并產生大量的污泥。為了實現飛灰的無害化、資源化處理及脫硫廢水凈化，開發飛灰和脫硫廢水處理技術尤為重要。目前國內外眾多研究主要聚焦于將飛灰和廢水協同處理以同步實現飛灰處理和廢水凈化。

CN201721696306.0公開了一種鍋爐煙氣脫硫廢水處理系統，該處理系統從煙道抽取高溫煙氣，將飛灰和脫硫廢水噴入干燥空間，利用高溫煙氣實現對脫硫廢水的蒸發干燥，最后將混合有固態粉體的煙氣送入除塵裝置進行處理，但是該處理系統較為復雜，需要對煙道進行改造以滿足需求，因此投資較大；CN201710767703.0公開了一種濕法脫硫廢水零排放處理方法及系統，其將飛灰和脫硫廢水混合形成濕飛灰，并將脫硫廢水中的污染物吸附，再利用鍋爐煙氣對濕飛灰進行干燥并進入除塵器，但脫硫廢水中的Cl揮發進入煙氣，會對煙道及后續煙氣凈化裝置造成腐蝕；CN201810469726.8公開了一種垃圾焚燒飛灰和脫硫廢水的協同處理方法，通過將垃圾焚燒飛灰與脫硫廢水均勻混合，飛灰中的Ca²⁺與脫硫廢水中的SO₄^2-結合形成CaSO₄進而固化飛灰中的重金屬飛灰的多孔結構吸附脫硫廢水中的重金屬和雜質，同時脫硫廢水富集垃圾焚燒飛灰中的氯，但脫硫廢水中SO₄^2-濃度限制了其對重金屬的固化能力，并且脫硫廢水中富集的氯后續很難得到合適的處理；CN201510754992.1公開了一種危險廢物焚燒廠廢水和飛灰中重金屬協同處置方法，該方法以水熱條件為處理環境，燃煤飛灰和廢水經水熱反應后，飛灰對重金屬具有較強的吸附能力，廢水中的重金屬轉移到飛灰上，以穩定難以解吸附的形式存在，但該方法需要使用反應釜對飛灰和廢水進行高溫高壓處理，工藝復雜并且耗能較多。

發明內容

針對現有技術的上述缺點和/或改進需求，本發明提供了一種飛灰和脫硫廢水協同處理固化重金屬的方法，其中利用飛灰與脫硫廢水混合攪拌并添加提取劑的方式，能夠調節脫硫廢水的pH并吸附脫硫廢水中以陽離子形式存在的重金屬，同時有效脫除飛灰中以陰離子形式存在的重金屬，相應能夠實現飛灰的無害化、資源化處理，并且可以對脫硫廢水進行凈化，達到以廢治廢的目的。

為實現上述目的，本發明提出了一種飛灰和脫硫廢水協同處理固化重金屬的方法，該方法包括如下步驟：

(1)將飛灰和脫硫廢水混合并攪拌均勻獲得混合漿液，混合過程中所述飛灰提高所述脫硫廢水pH的同時，將該脫硫廢水中以陽離子形式存在的重金屬進行吸附；

(2)向步驟(1)得到的混合漿液中添加提取劑并攪拌均勻獲得處理后的漿液，從而將所述飛灰中以陰離子形式存在的重金屬轉移到所述脫硫廢水中；