[发明专利]一种利用烟道尾气酸性溶液的垃圾焚烧飞灰酸洗方法

说明书

技术领域

本发明涉及工业三废处理技术领域，尤其是一种用于垃圾焚烧电厂回收烟道尾气酸性溶液的垃圾焚烧飞灰酸洗方法。

背景技术

随着我国城市经济的高速发展，城市垃圾产量与日俱增，年均增长8~10%。国内外城市生活垃圾的基本处理方式为填埋、焚烧和堆肥，焚烧法因其占地面积少、处理时间短、减量化显著（减质量一般可达70%，减体积可达90%）、无害化处理较彻底以及可回收垃圾焚烧余热等优势，已逐渐成为城市垃圾处理的趋势。焚烧飞灰是指在垃圾焚烧厂烟气净化系统收集而得的焚烧残余物，约占垃圾焚烧灰渣总量的20%。飞灰因其中含有浸出毒性很高的重金属、可溶性盐类和有机氯化物（多氯联苯和二噁英），被普遍认为是一种危险废物，对环境威胁极大。焚烧飞灰的表面和内部均富集大量重金属，其中以Pb和Zn最多，浸出浓度高达35.84 mg/L和5.98 mg/L，直接填埋会严重污染地下水质。

目前，焚烧飞灰的处理技术主要有水泥固化/稳定化法、熔融固化法、化学药剂稳定法、酸溶液提取法、微生物淋滤提取法等。水泥固化/稳定化法：如飞灰经水泥固化后体积增大，增加了后期填埋的处置成本，且飞灰中富含高浓度的碱土金属盐酸盐和硫酸盐，在固化过程中会严重阻碍水泥的水化作用，影响水泥对重金属的固化，导致部分重金属的浸出浓度远远超过浸出毒性标准。熔融固化法：飞灰在熔融固化过程通过高温将二噁英等有毒物质分解，能耗很大，而且熔融过程中Pb、Cd、S及Cl等元素的挥发性较高，容易造成二次污染。化学药剂稳定法：一般采用硫化物（硫代硫酸钠、硫化钠）和高分子螯合剂作为稳定剂，由于化学药剂价格较昂贵，处理费用高，其稳定效果与飞灰中所含重金属种类有关。酸溶液提取法：采用酸性溶液分离出飞灰中的重金属，并通过重金属沉淀技术提取浸出液中的重金属成分，以达到降低飞灰浸出毒性和重金属再利用的目的，酸溶液提取法由于成本低廉、操作简单，日益受到广泛关注。

发明内容  

本发明的目的是针对现有技术的不足而提供的一种利用烟道尾气酸性溶液的垃圾焚烧飞灰酸洗方法，它利用回收的垃圾焚烧烟道尾气的酸性气体，溶于水后形成含有HCl和H₂SO₄组分的酸性溶液为提取垃圾焚烧飞灰重金属的酸洗液，对垃圾焚烧飞灰进行无害化处置，以降低其重金属毒性浸出浓度，达到垃圾焚烧飞灰的达标排放，重金属脱除效果明显，垃圾焚烧的尾气不但得到了很好的利用，而且还降低了飞灰无害化处置的成本，减少三废的排放，对环境保护具有十分重大的意义，是一种很有推广价值的垃圾焚烧飞灰无害化处理技术。 

实现本发明目的的技术方案是：一种利用烟道尾气酸性溶液的垃圾焚烧飞灰酸洗方法，其特点是利用垃圾焚烧烟道尾气溶于水后形成含有HCl和H₂SO₄组分的酸性溶液，对垃圾焚烧飞灰进行无害化处置，以降低其重金属毒性浸出浓度，具体酸洗包括下列步骤： 

（一）、酸洗液的配制 

将垃圾焚烧的烟道尾气溶于水后形成含有HCl和H₂SO₄组分的酸性溶液，按盐酸与硫酸和氯化钠以0.15~0.25：0.05~0.07：0.03~0.05的摩尔浓度比进行标定，配制成用于提取垃圾焚烧飞灰重金属的酸洗液待用。 

（二）、飞灰的水洗

将垃圾焚烧飞灰与反渗透水（RO）按1:10 kg/ L重量体积比混合均匀，在恒温摇床上进行飞灰的水洗处理，水洗温度为20~25 ℃，摇床的转速为180 rpm，摇床振荡的时间为10~ 20 min，振荡后的混合液经真空抽滤，滤饼在105 ℃温度下干燥后均化。 

（三）、飞灰的酸洗

将上述水洗后的飞灰与配制的酸洗液按1:40 kg/ L重量体积比混合均匀，在恒温摇床上进行飞灰的酸洗，酸洗温度为20~25 ℃，摇床的转速为180 rpm，摇床振荡的时间为2~4 h，振荡后的混合液经真空抽滤，滤饼在105 ℃温度下干燥后为重金属毒性浸出浓度达到排放标准的垃圾焚烧飞灰。

本发明与现有技术相比具有重金属脱除效果好，垃圾焚烧的尾气可以得到很好的充分回收利用，大大降低了飞灰的无害化处置成本，对环境保护具有十分重大的意义，是一种很有推广价值的垃圾焚烧飞灰无害化处置技术。

具体实施方式

下面以某生活垃圾焚烧发电厂烟道尾气以及静电除尘器收集的飞灰为例对本发明做进一步的阐述： 

实施例1

（一）、酸洗液的配制