CN118321305B - 一种垃圾焚烧飞灰解毒处理工艺 - Google Patents
一种垃圾焚烧飞灰解毒处理工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN118321305B CN118321305B CN202410589432.4A CN202410589432A CN118321305B CN 118321305 B CN118321305 B CN 118321305B CN 202410589432 A CN202410589432 A CN 202410589432A CN 118321305 B CN118321305 B CN 118321305B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- fly ash
- heavy metal
- temperature
- low
- waste incineration
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 title claims abstract description 66
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 38
- 238000004056 waste incineration Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 238000001784 detoxification Methods 0.000 title abstract description 10
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 57
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 44
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims abstract description 38
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 35
- 238000002386 leaching Methods 0.000 claims abstract description 25
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 16
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims abstract description 14
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 12
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 9
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 5
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims abstract description 4
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000007670 refining Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 20
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M Potassium chloride Chemical compound [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 14
- 235000002639 sodium chloride Nutrition 0.000 claims description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 10
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 9
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 claims description 9
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 claims description 9
- KVGZZAHHUNAVKZ-UHFFFAOYSA-N 1,4-Dioxin Chemical compound O1C=COC=C1 KVGZZAHHUNAVKZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000001103 potassium chloride Substances 0.000 claims description 7
- 235000011164 potassium chloride Nutrition 0.000 claims description 7
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 6
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 5
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 claims description 4
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000008139 complexing agent Substances 0.000 claims description 4
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 4
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 claims description 3
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 claims description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 3
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims description 3
- JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N Cu2+ Chemical compound [Cu+2] JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910001431 copper ion Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 claims 6
- 238000005554 pickling Methods 0.000 claims 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 150000001804 chlorine Chemical class 0.000 claims 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 claims 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 claims 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 abstract description 15
- 150000002013 dioxins Chemical class 0.000 abstract description 13
- 150000003841 chloride salts Chemical class 0.000 abstract description 10
- 239000000284 extract Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 9
- 235000011148 calcium chloride Nutrition 0.000 description 7
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 5
- TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L Magnesium chloride Chemical compound [Mg+2].[Cl-].[Cl-] TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 239000010791 domestic waste Substances 0.000 description 4
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 3
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 3
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 3
- 229910001629 magnesium chloride Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 3
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 101001121408 Homo sapiens L-amino-acid oxidase Proteins 0.000 description 2
- 102100026388 L-amino-acid oxidase Human genes 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 229910003439 heavy metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 2
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 2
- 239000011268 mixed slurry Substances 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 2
- 229910052979 sodium sulfide Inorganic materials 0.000 description 2
- GRVFOGOEDUUMBP-UHFFFAOYSA-N sodium sulfide (anhydrous) Chemical compound [Na+].[Na+].[S-2] GRVFOGOEDUUMBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AKHNMLFCWUSKQB-UHFFFAOYSA-L sodium thiosulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=S AKHNMLFCWUSKQB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 235000019345 sodium thiosulphate Nutrition 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 150000004763 sulfides Chemical class 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 208000012826 adjustment disease Diseases 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 239000010797 grey water Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910000000 metal hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 239000010813 municipal solid waste Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010979 pH adjustment Methods 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
- B09B3/40—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless involving thermal treatment, e.g. evaporation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
- B09B3/70—Chemical treatment, e.g. pH adjustment or oxidation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B2101/00—Type of solid waste
- B09B2101/30—Incineration ashes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
本发明涉及一种垃圾焚烧飞灰解毒处理工艺，包括：对垃圾焚烧飞灰进行低温热分解去除二噁英，得到低温热分解后飞灰；将低温热分解后飞灰通过多级、变pH、常压变温浸洗，将飞灰中的重金属和可溶性盐去除，利用浸洗过程中的氯盐促进飞灰中的晶体形状重结晶，得到低碳胶凝材料和固液分离清液；一级水洗、二级浸洗通过固液分离后的清液混合精制后进入除重金属系统，通过添加药剂和精制工序将重金属离子沉淀和烘干后得到重金属硫化物污泥和中水，中水进入废水零排放系统，完成整个工艺处理；其中，低温热分解的余热用于重金属硫化物污泥的烘干。本发明有效去除垃圾焚烧飞灰的杂质及有害成分，提取有价值的成分，便于后续解毒后飞灰的资源化处置。
Description
技术领域
本发明属于生活垃圾焚烧飞灰无害化处置资源化利用技术领域，具体涉及一种垃圾焚烧飞灰解毒处理工艺。
背景技术
生活垃圾进过焚烧处置后，会产生3％～5％的焚烧飞灰。垃圾焚烧飞灰每年产生量较大，且其中的重金属、二噁英等物质对生态环境的影响较大。根据国内相关调研，飞灰中的二噁英浓度在500～2500ng-TEQ/kg，重金属主要为锌、铅、镉、铜、镍、铬类，含量在1％左右。
对于常规处置工艺，一般仅对飞灰中的二噁英和可溶性氯盐进行去除，重金属一般在资源化利用的过程中进行稳定化处置，重金属资源化利用不高，且限制处理后飞灰在资源化过程中的使用场景，同时经过处理后得到的残渣活性一般较低，只能作为填充材料去做低端建材，限制了资源化利用场景。所以，研发一种对飞灰中二噁英、可溶性氯盐、重金属等均具有深度处理效果，且能提高产物活性的处置工艺，对于降低后续生活垃圾焚烧飞灰的环境风险和提高产品资源化价值具有环境和经济意义。
发明内容
基于现有技术中存在的上述缺点和不足，本发明的目的是提供一种综合实现飞灰中二噁英、可溶性氯盐、重金属解毒处理、残渣提质活化的一种垃圾焚烧飞灰解毒处理工艺。
为了达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案：
一种垃圾焚烧飞灰解毒处理工艺，包括以下步骤：
(1)对垃圾焚烧飞灰进行低温热分解去除二噁英，得到低温热分解后飞灰；
(2)将低温热分解后飞灰通过多级、变pH、常压变温浸洗，将飞灰中的重金属和可溶性盐去除，利用浸洗过程中的氯盐促进飞灰中的晶体形状重结晶，得到低碳胶凝材料和固液分离清液；
(3)一级水洗、二级浸洗通过固液分离后的清液混合精制后进入除重金属系统，通过添加药剂和精制工序将重金属离子沉淀和烘干后得到重金属硫化物污泥和中水，中水进入废水零排放系统，完成整个工艺处理；
其中，低温热分解的余热用于重金属硫化物污泥的烘干。
作为优选方案，所述步骤(1)中，低温热分解在小于500℃的温度下，在氧量小于1％的环境下，进行二噁英的分解；
低温热分解后飞灰的二噁英小于30ng-TEQ/kg。
作为优选方案，所述步骤(2)中，多级、变pH、常压变温洗涤包括：
一级水洗采用不调pH和温度进行水洗；
二级浸洗采用盐酸调整pH至5以下，并维持浆料温度90℃以上；
三、四级水洗调节pH值至7～8，并维持浆料温度40℃以下。
作为优选方案，为控制重金属硫化物的纯度，固液分离后的清液进入除重金属系统前进行精制过滤，清液的SS浓度控制在10mg/L以下，除重金属药剂中有效成分与锌、铅、镉、砷、铜离子浓度之和的摩尔比控制在0.9～0.98，以控制重金属硫化物的纯度。
作为优选方案，二级浸洗的浆料温度依赖盐酸与飞灰中氢氧化钙、碳酸钙反应发出的热量即可维持在90℃以上，温度不足时通过输入蒸汽保证浸洗温度。
作为优选方案，所述二级浸洗的浸洗时间控制在2～4h，浆料氯化钙质量含量不低于10％，浆料氯化钾质量含量不低于1％，可选择性添加有机酸作为络合剂。
作为优选方案，重金属硫化物污泥在进入烘干前进行清洗，降低其含有的可溶盐含量。
作为优选方案，清液经过废水零排放系统处理将清液中的杂质去除，以提取氯化钙、氯化钠、氯化钾。
作为优选方案，中水进入废水零排放系统处理后的冷凝水作为四级水洗的工艺水。
作为优选方案，所述低碳胶凝材料中的二噁英小于50ng-TEQ/kg，可溶氯离子小于1％，重金属浸出满足GB5058.3的要求，活性在90％以上。
本发明与现有技术相比，有益效果是：
(1)本发明将垃圾焚烧飞灰中的二噁英、重金属、可溶性氯盐均进行了去除，并实现了重金属、可溶性氯盐提取的高质利用；
(2)本发明通过利用飞灰中氯盐的成分，利用pH调节反应过程的能量，促进飞灰水洗残渣中的主要成分进行转晶，提升了水洗残渣活性，将其变为高活性的低碳胶凝材料，拓宽了水洗残渣利用场景；
(3)本发明的综合能耗较低，运行成本低，具有较大的市场利用价值。
附图说明
图1是本发明实施例1的垃圾焚烧飞灰解毒处理工艺的流程图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。
实施例1：
如图1所示，本实施例的垃圾焚烧飞灰解毒处理工艺，用于垃圾焚烧飞灰中有毒有害物质的去除，主要包括低温热分解系统、四级的多级水洗系统、除重金属系统和废水零排放系统、烘干系统。
本实施例的生活垃圾焚烧飞灰首先进入低温热分解炉，对飞灰中的二噁英进行热分解，得到二噁英小于30ng-TEQ/kg的热解后飞灰。
本实施例的低温热分解系统，在小于500℃的温度下，在氧量小于1％的环境下，通过一定时间达到分解二噁英的目的。
本实施例的多级水洗系统，一般不小于4级。热分解后飞灰与来自三级水洗的固液分离装置分离清液一并进入预溶化浆罐，在化浆罐搅拌器的作用下进行固液混合，并通过溢流进入一级水洗罐。在一级水洗罐内将飞灰中的水溶性溶重金属和可溶性氯盐进行溶解，混合后的泥浆打入固液分离系统进行固液分离，分离后的清液进入除重金属系统，分离后的固相污泥进入二级浸洗系统。一级水洗罐内漂洗的过程不控制pH值，其pH值一般在10～13之间，水洗温度为常温小于40℃，在此pH值下，水溶性重金属化合物从飞灰固相中转移至浆液的液相内，完成水溶性重金属从飞灰中的固液相转移。
二级浸洗过程中采用盐酸作为溶剂，控制pH在5以下，同时利用盐酸与飞灰中的碳酸盐、氢氧化物等成分的反应发出的热量，将水洗罐内浆料的温度控制90℃以上，温度不足时采用外输蒸汽等方式进行热量补充。在二级浸洗的过程中，飞灰中的钙、镁的碳酸盐、氢氧化物成分均转化为了氯化钙、氯化镁，随着一级水洗固相污泥带入了氯化钾，所以二级浸洗罐内浆液形成了CaCl2-MgCl2-KCl盐溶液。在二级浸洗罐内，飞灰中的硫酸钙在CaCl2-MgCl2-KCl盐溶液体系下，配合大于90℃的温度和部分络合剂，其晶须会进行重新生长转晶，最终通过该液相转晶后，其活性得到提升。
二级浸洗罐中，盐酸将飞灰中的非水溶性的重金属氧化物、氢氧化物等进行反应，生产重金属氯化物，因重金属氯化物与漂洗罐内的氯盐溶液相似相容，其他低pH下易溶的金属化合物也进行该pH值下溶解，完成了剩余重金属从飞灰残渣中转移至液相内，完成固液相转移。混合后的泥浆打入固液分离系统进行固液分离，分离后的清液进入除重金属系统，分离后的固相污泥进入三级水洗系统。后续三级、四级水洗继续对上级洗完后的泥饼进行水洗，四级水洗清液返回至三级水洗系统，三级水洗清液进入预溶化浆罐。
四级水洗浆液固液分离后的泥饼进入烘干装置，将水分降低至5以下，制成粉体，作为低碳胶凝材料。低碳胶凝材料活性一般在90％以上，比常规水洗后的产物提升40％以上，可替代水泥、矿粉等活性胶凝材料。
一级水洗pH控制在10～13之间，二级浸洗PH控制在小于5，三级、四级水洗PH控制在7～8。采用在不同pH的水洗，将飞灰中的不同价态重金属进行洗脱。第四级水洗的工艺水一般来自废水零排放系统产出的冷凝水。pH的调节一般采用氢氧化钙或氢氧化钠。经过多级水洗系统、烘干后的低碳胶凝材料，其主要成分硫酸钙转晶重结晶后，其活性可提升40％以上。
其中，二级浸洗罐内浆料的温度一般依赖盐酸与飞灰中氢氧化钙、碳酸钙等物质反应发出的热量即可维持在90℃以上，温度不足时通过输入蒸汽或者其他热源保证浸洗温度。二级浸洗罐的浸洗时间要控制在2h～4h，罐内浆料氯化钙质量含量不低于10％，罐内浆料氯化钾质量含量不低于1％，可选择性添加有机酸作为络合剂。
本实施例采用盐酸与飞灰中的重金属氧化物生成氯化物，结合重金属化合物在氯盐体系下和不同pH下的溶出特性，通过多级变pH水洗，有效提取飞灰中的重金属。
本实例的固液分离设备一般采用板框压滤机或者离心机。
本实例清液进入除重金属系统前，悬浮物SS需控制在10mg/L以内，一般使用除重金属药剂与废水中的重金属形成不溶性化合物沉淀，经过固液分离后以重金属硫化物污泥的形式排出系统，中水进入废水零排放系统。
除重金属药剂一般采用硫化钠或硫代硫酸钠，产线运行控制中硫化钠或硫代硫酸钠与重金属离子(锌、铅、镉、砷、铜等离子)总和的摩尔比控制在0.9～0.98，优选为0.95左右，不宜超过1。
本实施例的烘干系统对重金属硫化物污泥进行烘干，在进入烘干前进行清洗，降低其含有的可溶盐含量。
本实例的废水零排放系统，一般采用MVR蒸发结晶系统，通过在不同盐的在不同温度下的饱和点不同，对中水中的不同种类盐进行分质分离，提取废水中的氯化钙、氯化钠、氯化钾等工业盐。
本实例的低碳胶凝材料中的二噁英小于50ng-TEQ/kg，可溶氯离子小于1％，重金属浸出满足GB5058.3的要求，活性在90％以上。
实施例2：
本实施例的本实施例的垃圾焚烧飞灰解毒处理工艺与实施例1的不同之处在于：
低温热分解可以设置在多级水洗后，垃圾焚烧飞灰先通过多级水洗去除可溶性氯盐、重金属，再采用低温热分解脱除二噁英，满足不同应用工况的需求；
其他步骤可以参考实施例1。
实施例3：
本实施例的垃圾焚烧飞灰解毒处理工艺与实施例1的不同之处在于：
中水满足相应标准后可直接进行资源化利用或者排放；
其他步骤可以参考实施例1。
以上所述仅是对本发明的优选实施例及原理进行了详细说明，对本领域的普通技术人员而言，依据本发明提供的思想，在具体实施方式上会有改变之处，而这些改变也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种垃圾焚烧飞灰解毒处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：
（1）对垃圾焚烧飞灰进行低温热分解去除二噁英，得到低温热分解后飞灰；
（2）将低温热分解后飞灰通过多级、变pH、常压变温浸洗，将飞灰中的重金属和可溶性盐去除，利用浸洗过程中的氯盐促进飞灰中的晶体形状重结晶，得到低碳胶凝材料和固液分离清液；
其中，多级、变pH、常压变温洗涤包括：
一级水洗采用不调pH和温度进行水洗；
二级浸洗采用盐酸调整pH至5以下，并维持浆料温度90℃以上；
三、四级水洗调节pH值至7～8，并维持浆料温度40℃以下；
所述二级浸洗的浸洗时间控制在2～4h，浆料氯化钙质量含量不低于10%，浆料氯化钾质量含量不低于1%，添加有机酸作为络合剂；
（3）一级水洗、二级浸洗通过固液分离后的清液混合精制后进入除重金属系统，通过添加药剂和精制工序将重金属离子沉淀和烘干后得到重金属硫化物污泥和中水，中水进入废水零排放系统，完成整个工艺处理；
其中，低温热分解的余热用于重金属硫化物污泥的烘干。
2.根据权利要求1所述的垃圾焚烧飞灰解毒处理工艺，其特征在于，所述步骤（1）中，低温热分解在小于500℃的温度下，在氧量小于1%的环境下，进行二噁英的分解；
低温热分解后飞灰的二噁英小于30ng-TEQ/kg。
3.根据权利要求1所述的垃圾焚烧飞灰解毒处理工艺，其特征在于，为控制重金属硫化物的纯度，固液分离后的清液进入除重金属系统前进行精制过滤，清液的SS浓度控制在10mg/L以下，除重金属药剂中有效成分与锌、铅、镉、砷、铜离子浓度之和的摩尔比控制在0.9～0.98，以控制重金属硫化物的纯度。
4.根据权利要求1所述的垃圾焚烧飞灰解毒处理工艺，其特征在于，二级浸洗的浆料温度依赖盐酸与飞灰中氢氧化钙、碳酸钙反应发出的热量即可维持在90℃以上，温度不足时通过输入蒸汽保证浸洗温度。
5.根据权利要求1所述的垃圾焚烧飞灰解毒处理工艺，其特征在于，重金属硫化物污泥在进入烘干前进行清洗，降低其含有的可溶盐含量。
6.根据权利要求1所述的垃圾焚烧飞灰解毒处理工艺，其特征在于，清液经过废水零排放系统处理将清液中的杂质去除，以提取氯化钙、氯化钠、氯化钾。
7.根据权利要求1所述的垃圾焚烧飞灰解毒处理工艺，其特征在于，中水进入废水零排放系统处理后的冷凝水作为四级水洗的工艺水。
8.根据权利要求1所述的垃圾焚烧飞灰解毒处理工艺，其特征在于，所述低碳胶凝材料中的二噁英小于50ng-TEQ/kg，可溶氯离子小于1%，重金属浸出满足GB5058.3的要求，活性在90%以上。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202410589432.4A CN118321305B (zh) | 2024-05-13 | 2024-05-13 | 一种垃圾焚烧飞灰解毒处理工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202410589432.4A CN118321305B (zh) | 2024-05-13 | 2024-05-13 | 一种垃圾焚烧飞灰解毒处理工艺 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN118321305A CN118321305A (zh) | 2024-07-12 |
| CN118321305B true CN118321305B (zh) | 2024-11-01 |
Family
ID=91769205
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202410589432.4A Active CN118321305B (zh) | 2024-05-13 | 2024-05-13 | 一种垃圾焚烧飞灰解毒处理工艺 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN118321305B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN119237440A (zh) * | 2024-12-05 | 2025-01-03 | 北京中科润宇环保科技股份有限公司 | 一种垃圾焚烧飞灰减量化资源化无害化系统及工作方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106282585A (zh) * | 2016-09-27 | 2017-01-04 | 中国科学院城市环境研究所 | 一种生活垃圾焚烧飞灰的脱毒分级资源化利用方法 |
| CN111548079A (zh) * | 2020-05-25 | 2020-08-18 | 山东天意机械股份有限公司 | 一种利用解毒飞灰制备的发泡混凝土装饰保温砌块及其加工方法 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1331798C (zh) * | 2003-11-06 | 2007-08-15 | 同济大学 | 利用焚烧飞灰作为混合材生产水泥的方法 |
| US11186894B2 (en) * | 2017-11-20 | 2021-11-30 | Purdue Research Foundation | Preparation of rare earth metals and other chemicals from industrial waste coal ash |
| JP7398349B2 (ja) * | 2020-09-08 | 2023-12-14 | 太平洋セメント株式会社 | セメント又はセメント硬化物の製造方法及びその製造システム |
| CN115283424B (zh) * | 2022-04-13 | 2024-11-12 | 江山市虎鼎环保科技有限公司 | 一种医疗废物焚烧飞灰和生活垃圾焚烧飞灰共处理的方法 |
| CN114933428A (zh) * | 2022-05-31 | 2022-08-23 | 山东大学 | 一种利用有机酸处置飞灰的处理方法及系统 |
| CN115466096B (zh) * | 2022-07-25 | 2023-03-21 | 河海大学 | 一种碱激发垃圾焚烧飞灰轻质预制保温砖及其制备方法 |
| CN117164257A (zh) * | 2023-08-21 | 2023-12-05 | 光大环境科技（中国）有限公司 | 一种固废协同垃圾焚烧飞灰处理方法 |
| CN117600206A (zh) * | 2023-12-14 | 2024-02-27 | 烟台金正环保科技有限公司 | 一种飞灰资源化处理系统及工艺 |
-
2024
- 2024-05-13 CN CN202410589432.4A patent/CN118321305B/zh active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106282585A (zh) * | 2016-09-27 | 2017-01-04 | 中国科学院城市环境研究所 | 一种生活垃圾焚烧飞灰的脱毒分级资源化利用方法 |
| CN111548079A (zh) * | 2020-05-25 | 2020-08-18 | 山东天意机械股份有限公司 | 一种利用解毒飞灰制备的发泡混凝土装饰保温砌块及其加工方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN118321305A (zh) | 2024-07-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110157913B (zh) | 一种铜渣综合处理的方法 | |
| JP4549579B2 (ja) | 塩素分および鉛分の含有量が高い廃棄物の処理方法 | |
| CN118321305B (zh) | 一种垃圾焚烧飞灰解毒处理工艺 | |
| CN102173547A (zh) | 电镀企业含镍污泥的资源化回收工艺 | |
| CN103588240A (zh) | 一种污酸的绿色利用方法 | |
| CN109082525A (zh) | 一种提高涉重危废生物沥浸-再生富集效能的方法 | |
| CN107673374A (zh) | 炼钢厂烧结烟尘及脱硫废液综合利用方法 | |
| CN113215411B (zh) | 一种垃圾焚烧飞灰无害化处理方法 | |
| CN105776655A (zh) | 利用矿山含铜氰废水生产铜精矿和普鲁士蓝的方法 | |
| CN102910760A (zh) | 一种含重金属污酸的处理工艺 | |
| CN115254923B (zh) | 一种垃圾焚烧飞灰制备高纯度硫酸钙的方法 | |
| JP2004035937A (ja) | 水溶液からの塩化物の回収方法 | |
| CN105483362A (zh) | 一种氧化锌烟尘多级逆流连续漂洗除氯的工艺及装置 | |
| CN102002597A (zh) | 一种从低品位碲渣中综合回收有价金属的方法 | |
| CN119237440A (zh) | 一种垃圾焚烧飞灰减量化资源化无害化系统及工作方法 | |
| CN114309026A (zh) | 一种飞灰脱氯除重分盐的方法 | |
| CN111268718B (zh) | 一种含汞有机污泥直接制取氧化汞的方法 | |
| CN111020201B (zh) | 冶炼烟气脱硫石膏提纯除杂的方法 | |
| JP3568569B2 (ja) | 焼却灰または飛灰の無害化処理による重金属のリサイクル方法 | |
| JP2015151613A (ja) | セメント製造に用いる廃棄物系燃焼灰の処理方法及び処理装置 | |
| CN215657015U (zh) | 一种垃圾焚烧飞灰资源化处理的系统 | |
| CN117299759A (zh) | 一种回收生活垃圾焚烧飞灰中重金属和可溶性氯盐的方法 | |
| CN111363927A (zh) | 一种基于镍回收的资源化处置电镀污泥的方法 | |
| CN113234941B (zh) | 一种电解锰阳极泥高值化利用方法 | |
| JP2005246225A (ja) | 二酸化炭素の固定を兼ねた飛灰の処理方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |