[发明专利]回流脱出液的生活垃圾焚烧飞灰水泥窑协同预处理的方法

说明书

技术领域

本发明属于固体废物处理、处置技术领域，具体涉及一种回流脱出液的生活 垃圾焚烧飞灰水泥窑协同预处理的方法。

背景技术

近年来随着垃圾焚烧在我国的快速发展，作为垃圾焚烧中的必然产物，飞灰 的产量也逐年攀升。2008年底，我国城市生活垃圾焚烧处理量已有68540t/d， 其中炉排炉与流化床焚烧处理量分别为43970t/d，24570t/d，炉排炉飞灰产生量 为入炉垃圾量的3-5％，流化床飞灰产量为入炉垃圾的15-20％，则飞灰的日产生 量5004.6-7112.5t，每年产生量为165-235万吨。生活垃圾焚烧飞灰具有重金属 浸出浓度高和二恶英毒性当量大的双重危害特性，在许多国家都被列为需特别处 理的危险废物，在我国《国家危险废物名录》中，焚烧飞灰的危险废物编号为HW18。

国外现有焚烧飞灰无害化和安定化处理的方法主要包括固化稳定化、湿式化 学处理与高温处理三大类。固化稳定化主要包括水泥固化、螯合剂稳定化、压缩 固化等类型；湿式化学处理主要包括加酸萃取与废气中和碳酸化两种类型；高温 处理技术主要包括烧结固化和熔融玻璃化两种类型。表1给出了目前应用较多的 焚烧飞灰处置技术中存在的问题。

表1焚烧飞灰处理技术的综合比较

焚烧飞灰的化学成分近似于水泥的硅质或钙质原料，可以替代部分天然原 料，也可以部分或全部代替硅质或钙质原料。

利用水泥窑协同处置飞灰，水泥回转窑内物料温度高达1450℃，气体温度则 高达1750℃左右，能彻底分解二噁英，焚烧飞灰水泥窑共处置的产物为水泥，没 有废渣产生。重金属在协同处置中经过煅烧和水化，有效地得到固定，降低了其 迁移性和毒性，保护了环境；针对目前飞灰处置的难题及带来的环境危害，利用 水泥窑煅烧处置飞灰可以为水泥行业节省天然原料，减排二氧化碳，并降低飞灰 的处置和运行成本，实现废物资源化和无害化的高度统一。由于我国垃圾焚烧飞 灰的氯含量高，会导致水泥窑结皮堵塞，影响产品质量并增加重金属挥发，经水 泥窑煅烧处置时需要经过必要的预处理才能兼顾环境效益和经济效益。我们之前 提交的发明“生活垃圾焚烧飞灰水泥窑煅烧资源化的方法”(申请号为 200710177811.9)提供了一种生活垃圾焚烧飞灰水泥窑煅烧资源化的方法，包括 水洗-碳酸化预处理和水泥窑煅烧两个阶段，针对水洗液中pH较高，重金属溶出 难以达标的特性，该专利中采用CO₂中和碱性并沉淀重金属，但在实际应用中， 利用窑尾废气建设工程量大，投资高，并且实际运行中pH难以控制，重金属沉 淀效果不稳定。

发明内容

本发明的目的是针对采用CO₂中和碱性并沉淀重金属，但在实际应用中，利 用窑尾废气建设工程量大，投资高，并且实际运行中pH难以控制，重金属沉淀 效果不稳定的不足而提出一种回流脱出液的生活垃圾焚烧飞灰水泥窑协同预处 理的方法。包括飞灰水洗去氯、水洗灰脱水、水洗液处理、进窑煅烧四个阶段， 其特征在于，具体内容如下：

(1)飞灰水洗脱氯：先将飞灰加入水混合搅拌5-10分钟，脱氯，然后将混 合浆液整体转移至脱水设备；

(2)水洗灰脱水：水洗飞灰的混合浆液含水率超过80wt％，并且水中含有 大量的氯，混合浆液经脱水设备进行固液分离处理，即用选用板框压滤脱水或真 空带式脱水设备以机械脱水方法降低水洗飞灰的含水率，得到脱水滤饼和脱出 液；脱水滤饼送入预均化库，再进入窑内煅烧；脱出液回流至步骤(1)水洗设 备，按与新水比例控制在10-20wt％回用；该步目的是对水洗灰进行脱水，降低水 含量及氯含量，克服含过多水分的飞灰入窑煅烧带来的不利影响，同时，过多的 水分也将加大煅烧的燃耗，增加飞灰处置成本；