[發明專利]一種城市生活垃圾焚燒飛灰的解毒方法

在審

• 申請號: 202110011041.0
• 申請日: 2021-01-06
• 公開（公告）號: CN112871961A
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 盧四平;趙倩倩;季玉玄;王翔;杜洪縉;徐莉;鐘偉;許澧鳴;金芳;朱誠;李文;陳在根;劉百臣;王宇斌;李淑芹;馬曉曉
• 申請（專利權）人: 寶武集團環境資源科技有限公司;西安建筑科技大學
• 主分類號: B09B3/00
• 分類號: B09B3/00;B09B5/00;B03D1/00
• 代理公司: 上海集信知識產權代理有限公司 31254
• 代理人: 李玲

本發明公開了一種城市生活垃圾焚燒飛灰的解毒方法，通過水洗、碳浮選、重金屬浮選、過濾后最終產物為高鹽廢水、浮選碳、重金屬精礦和飛灰殘渣；高鹽廢水經濃縮多效蒸發得到氯化鈉、氯化鉀，可作為生產原料；浮選碳送入焚燒爐的二燃室焚燒后，二噁英被分解；重金屬精礦可作為金屬冶煉的原料使用；飛灰殘渣可作為資源化利用原料。該城市生活垃圾焚燒飛灰的解毒方法不僅能夠將城市生活垃圾焚燒飛灰中的重金屬、二惡英、氯鹽全面去除，對城市生活垃圾焚燒飛灰進行全面解毒，實現城市生活垃圾焚燒飛灰的資源化利用，而且產生的浮選廢液可以重新回用，實現廢水的零排放，大大降低了成本消耗。

技術領域

本發明涉及城市垃圾焚燒飛灰的處理方法，尤其涉及一種城市生活垃圾焚燒飛灰的解毒方法。

背景技術

隨著國內經濟的持續高速發展以及國民生活水平的迅速提升，城市生活垃圾的年產生量也大幅增長；現階段城市垃圾處置的重要手段之一是利用垃圾焚燒發電法，通過城市生活垃圾的高溫焚燒，可有效滅菌、減容、減量，同時為供熱或發電提供大量熱能，最大限度回收能源；而城市生活垃圾焚燒過程中會產生的大量煙氣在排放時要符合《生活垃圾焚燒污染控制標準》(GB18485-2014)，故煙氣通常經干法/半干法工藝+活性炭噴射吸附+布袋除塵初步處理后再排放，此過程中煙氣經過防塵布袋收集、沉降下來形成城市生活垃圾焚燒飛灰；由于城市生活垃圾焚燒飛灰除了富集少量二噁英，還有含有大量的氯鹽和重金屬，若未經安全處置對環境危害極大，故城市生活垃圾焚燒飛灰被列入《國家危險廢物名錄》，編號HW18，如不妥善處理，仍會對環境造成二次污染；

現有的城市垃圾焚燒飛灰的處置方法涉及兩類，分別是熱處理技術和非熱處理技術；熱處理技術中研究較多的是熔融、燒結法，該方法的原理是高溫下將固態飛灰融化成玻璃狀、陶瓷狀物質，或堅硬的燒結體，此類方法可以有效處置重金屬和二噁英，但是增加后端煙氣處理的成本。非熱處理方法包括：水泥固化法、化學藥劑穩定法、生物浸提法、化學浸提法、機械化學法；其中水泥/化學藥劑固化穩定化加衛生填埋的方式是現在國內市場上處置垃圾焚燒飛灰的最主要方式，經過處置的固化樣按照《固體廢物浸出毒性浸出方法醋酸緩沖溶液法》(HJ/T 300-2007)中規定的方法制備浸出液，經檢測后重金屬指后滿足《生活垃圾填埋場控制標準》

(GB16889-2008)方可進入生活垃圾填埋場填埋，這種處置方法可以有效防止重金屬浸出且成本較低，但是對飛灰中的二噁英和可溶性鹽無法做到有效處置，而且飛灰的主要成分是氧化鈣、二氧化硅、氧化鎂等物質，以上成分和建筑材料的組成相似，飛灰固化穩定化處置后直接送到垃圾填埋場填埋也是一種資源的浪費；

因此業界相關人員針對飛灰進行全面解毒進行研究，比如申請號201410034832.5公開了一種醫療垃圾焚燒飛灰分步浮選去毒的方法，通過第一步浮選實現二噁英與碳組份的共分離，降低飛灰中二噁英等有機污染物毒性，同時洗脫可溶性重金屬：尾漿二步浮選采用硫化沉淀浮選法脫除并回收Pb、Zn等重金屬，消除重金屬危害；分離后最終產物主要包括浮選碳、殘灰、重金屬沉淀鹽等；其中，富含有二噁英的浮選碳送入垃圾焚燒爐二燃室焚燒處置，低成本地實現二噁英的高溫分解；殘灰體積和毒性大幅度降低，直接送入生活垃圾填埋場安全處置或再利用；飛灰中重金屬被酸浸硫化并沉淀浮選回收；雖然此種方式對飛灰進行了有效處理，但是其針對的主要是醫療垃圾焚燒飛灰，其次在去毒過程中，產生大量廢水和廢酸，后續處置成本較高，而且浮選藥劑使用量是重金屬離子摩爾數的1～3倍，用量較大。

鑒于上述情況，亟待研發一種城市生活垃圾焚燒飛灰的解毒方法，不僅能夠對城市生活垃圾焚燒飛灰進行全面解毒，實現城市生活垃圾焚燒飛灰的資源化利用，而且在解毒過程中消耗成本較低。

發明內容