[发明专利]一种降低生活垃圾焚烧厂飞灰量及飞灰毒性的方法

说明书

技术领域

本发明涉及固体废物的处理，具体涉及一种降低生活垃圾焚烧厂飞灰量及飞灰毒性的方法，属于环保技术领域。

背景技术

随着我国生活垃圾量的急剧增加，生活垃圾焚烧技术在我国得到了长足发展，截止2013年，我国生活垃圾的焚烧量达到了生活垃圾总量的23％以上。在大幅度降低生活垃圾质量和容量的同时，焚烧也产生出了小于垃圾焚烧量5％左右的飞灰，而由于飞灰中含有Pb、Cr、Cd、As等有害重金属元素，据统计，垃圾中大约有33％的Pb、92％的Cd和45％的Sb迁移到飞灰中，同时飞灰还含有部分二噁英等剧毒物质，因此使得飞灰在我国归类为危险废物HW18焚烧处置残渣中的802-002-18，需要进入危废填埋场进行处置。

进入填埋场前，飞灰一般通过固化/稳定化技术和高温处理等进行预处理，前者包括水泥固化、沥青固化、化学药剂稳定化等，后者包括烧结与熔融/玻璃化等。固化处理过程是利用具有胶凝作用的材料改变飞灰工程特性的一种稳定化方法，最常见的是水泥基材料固化方法，其特点是工艺设备简单、操作方便、材料来源广、成本低、固化产物强度高，但同时固化/稳定化处理会使废物最终处置体积增大，譬如一般固化产物的体积要比处理前废物的体积增加0.5～1倍，并且固化产物的机械强度较差，固化/稳定后的固化体在外力或不适当的处理过程中可能会破碎，从而导致重金属浸出，对环境造成潜在危害；此外，固化/稳定化技术虽然能够在一定的时间内将重金属稳定固化，但它不能消除二恶英的污染。熔融分离是将飞灰加热到熔融温度(1200～1400℃)，熔融后低沸点的重金属及盐类将蒸发至气相，由排气集尘系统收集，难挥发类的重金属因密度大，一部分沉在熔炉的底部而分离回收利用；另一部分则残留于熔渣中。单纯的飞灰熔融技术具有一定的减容固化效果，但由于玻璃态材料的硬度、热性能等较差，限制了其在建筑材料等领域的应用，因此通常只能用于路基材料、水泥混凝土的混合材料或再次送入填埋场填埋，其附加值较低。熔融过程中会产生少量高浓度熔融炉飞灰(其Cd和Pb的浓度是熔融前的5-10倍)，飞灰熔融的费用也非常高。

总的来说，上述处理方法都需要额外添加药剂，并需要通过外加高温等处理方式，在经济成本上不具有竞争力，因此如何在焚烧过程中降低焚烧厂飞灰的产量，或者改变飞灰本身的组分，降低其重金属含量，成为生活垃圾焚烧过程控制的一个重要关键点。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种降低生活垃圾焚烧厂飞灰量及飞灰毒 性的方法，使得焚烧厂飞灰的产出量降低到原有处理方法的产出量的40％左右，并减少飞灰中的重金属含量，降低毒性。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种降低生活垃圾焚烧厂飞灰量及飞灰毒性的方法，其包括以下步骤：

步骤一，以米黄泥和已有的生活垃圾焚烧厂飞灰为原料，粉碎到一定粒度，按照一定比例进行混合，再以一定配比与细磨介质和水混合，用搅拌球磨机进行细磨；

步骤二，将磨细后的飞灰与米黄泥在一定压力下压制成圆柱形试样；

步骤三，在生活垃圾的焚烧过程中，将制得的试样按一定速率投入到焚烧炉膛中，充分利用焚烧产生的余热，进行快速的莫来石反应，使生成的含莫来石物质沉降到炉渣系统，最终使焚烧过程的飞灰量降低到原有情况的40％，并减少产生飞灰中的重金属含量。

进一步地，所述的步骤一中，所述的飞灰为生活垃圾正常焚烧所产生的飞灰；所述的米黄泥为一种米黄色的陶土，其主要的矿物成分为石英、伊利石和高岭石。

进一步地，所述的步骤一中，所述的粉碎到一定粒度是指，将飞灰和米黄泥的混合物粉碎到0.1-1mm粒度。

进一步地，所述的步骤一中，飞灰与米黄泥的质量混合比例为，飞灰：米黄泥＝40-60:60-40。

进一步地，所述的步骤一中，细磨介质和飞灰和米黄泥的混合物与水的质量配比范围为：细磨介质：混合后的飞灰/米黄泥：水＝5～8:0.5～2:1。

进一步地，所述的步骤一中，细磨后物料中，粒度≤100μm的颗粒的质量占比为50％以上。

进一步地，所述的步骤一中，所述细磨介质为刚玉质小球。

进一步地，所述的步骤二中，压制所述试样的压力范围为20-100MPa。

进一步地，所述的步骤三中，所述的将制得的试样按一定速率投入到焚烧炉膛中是指，所述试样的投入量≤垃圾处理量的0.5％，以不影响炉膛温度为宜。