[发明专利]一种垃圾飞灰水泥窑协同处置和水资源化处置方法

说明书

技术领域：

本发明涉及焚烧飞灰的处理工艺领域，更具体的说是涉及一种垃圾飞灰水泥窑协同处置和水资源化处置方法。

背景技术：

随着社会经济的发展，城市化过程加剧，我国很多大中城市遭遇“垃圾围城”的困扰。垃圾处理有3种方式：填埋、焚烧和堆肥，目前我国的垃圾处理采用以填埋为主，堆肥和焚烧为辅的措施，这将占用大量的土地资源。随着地价的上升，城市环境要求的不断提高，垃圾填埋变得不再经济和安全，越来越多的城市开始考虑垃圾焚烧处理。焚烧处理可以使城市垃圾的体积减少80—90％，而且其产生的废渣可作资源化利用。

飞灰是垃圾焚烧的剩余物，垃圾焚烧产生的致癌物“二噁英”90％都在飞灰中。未经固化处理的飞灰处理不当，其中大量的重金属及二噁英会造成严重的污染事故，危害居民健康。前，全国仅有少数几座城市在进行垃圾焚烧飞灰处理。一方面飞灰处理成本很高。另一方面由于市场不规范，监管不到位，存在恶性竞争的问题，使“飞灰”处于“乱飞”状态。飞灰不能得到安全处置，将是危害环境的极大隐患。

由于飞灰含有大量的氯离子，氯离子对水泥窑正常生产产生非常大的影响，主要表现在水泥窑结皮，严重的会产生质量事故，所以，水泥窑处置飞灰的关键是去除飞灰中的大量氯离子，水洗工艺是去除飞灰中氯离子的主要方法。

发明内容：

本发明的目的是针对现有技术的不足之处，提供一种垃圾飞灰水泥窑协同处置和水资源化处置方法，本方法实现了飞灰的无害化和资源化处理，焚烧飞灰能满足水泥生产所用原料标准，纳滤工艺将水洗水中钙镁去除，反渗透预浓缩工艺可将水洗水浓缩至6～8％,而且膜蒸馏浓缩工艺可去除溶液中其余的氯离子并使产生的蒸馏水可循环利用；去极微量杂盐工艺去极微量杂盐并进行了能源的回收利用；MVR蒸发结晶工艺选用强制循环蒸发结晶器将高含盐浓液蒸发分离，得到工业盐用于造纸工艺、融雪剂和氯碱行业。

本发明的技术解决措施如下：

一种垃圾飞灰水泥窑协同处置和水资源化处置方法，它包括如下工艺过程：

(1)垃圾焚烧飞灰三级水洗脱盐及微生物去除二噁英工艺；

(2)束胶强化去除重金属工艺；

(3)纳滤工艺；

(4)反渗透预浓缩工艺；

(5)膜蒸馏浓缩工艺；

(6)去极微量杂盐工艺；

(7)MVR蒸发结晶工艺。

作为优选，所述垃圾焚烧飞灰三级水洗脱盐及微生物去除二噁英工艺包括如下步骤：

a、水洗：垃圾焚烧飞灰从飞灰仓储吹入螺旋输送机a，经螺旋输送机a进入搅拌罐a，加入一定量水，且飞灰和水的重量比为1：3，搅拌过程中加入质量为飞灰的1％的促溶剂进行搅拌20分钟，搅拌充分后得到泥浆；

b、脱水：泥浆经过缓存罐a输送到卧式离心机a进行脱水，将泥浆分离出含氯离子溶液和含水及二噁英的飞灰，含水及二噁英的飞灰的含水率为40％-50％，含氯离子溶液进入混凝沉淀池，含水及二噁英的飞灰进入搅拌罐b；

c、二次水洗：含水及二噁英的飞灰经螺旋输送机b输送入搅拌罐b，且以初始飞灰和水的重量比为1：3加入水进行搅拌水洗，搅拌过程中加入质量为初始飞灰的1％的促溶剂进行搅拌20分钟；搅拌充分后得到二次泥浆；

d、二次脱水：二次泥浆经过缓存罐b输送到卧式离心机b进行脱水，将泥浆分离出含氯离子溶液和二次含水及二噁英的飞灰，二次含水及二噁英的飞灰的含水率为40％-50％，含氯离子溶液进入混凝沉淀池，二次含水及二噁英的飞灰进入搅拌罐c；

e、二次含水及二噁英的飞灰输送至搅拌罐c，且以初始飞灰和水的重量比为1：2加入水进行搅拌水洗，搅拌过程中加入质量为初始飞灰的1％的促溶剂进行搅拌20分钟；搅拌充分后得到三次泥浆；

f、三次泥浆进入卧式离心机c进行脱水，将泥浆分离出含氯离子溶液和三次含水及二噁英的飞灰，三次含水及二噁英的飞灰的含水率为40％-50％，含氯离子溶液进入混凝沉淀池，三次含水及二噁英的飞灰以及含氯离子低于1％的飞灰进入污泥收集池进行微生物侵蚀二噁英和灰中的重金属，经过微生物侵蚀二噁英的飞灰可直接用作建筑材料的原料，此微生物可重复使用，即完成了飞灰与水量1：8的三级水洗系统。

作为优选，所述垃圾焚烧飞灰三级水洗脱盐及微生物去除二噁英工艺中的三次加促溶剂均是采用同一套加药装置a，并分别采用自动控制流量进行投放，当药量不足时会发出报警提示。

作为优选，所述束胶强化去除重金属工艺包括如下步骤：