[发明专利]一种垃圾焚烧飞灰无害化处置方法

说明书

技术领域

本发明属于环境保护领域危险固体废弃物处置与综合利用，具体涉及一种垃圾焚烧飞灰无害化处置方法。

背景技术

传统的垃圾焚烧飞灰有许多处置技术。具体分为四大类：分离萃取技术；热处理技术，固化稳定技术及其他技术。但均不能同时满足资源化、无害化、减量化以及经济合理、安全高效的实际要求。

固化稳定类技术，不仅增容，而且固化稳定材料价格高企，加上填埋储藏综合费用也很高；

分离萃类技术工艺复杂，设备昂贵，成本高；

热处理类技术存在高温、高能耗和高排放问题，但是在实际应用中，垃圾焚烧飞灰热处理后资源化、减量化方面有一定优势，尤其是熔化技术的无害化和减量化十分明显，在发达国家得到应用。

随着人们生活水平的提高，环保意识的提高，垃圾焚烧飞灰的化学组成也发生了明显的变化，突出特点是高含盐量和高氧化钙含量，使得传统的熔融技术遇到困难，在不添加助溶剂的情况下，垃圾焚烧飞灰的熔融温度超过1500℃，加上二次飞灰处理，极高的能耗，熔融工艺出现前所未有的技术困难。而即使采用烧结技术，烧结温度很高，飞灰中的盐分直接影响烧结制品质量，烧结前需进行水洗脱盐处理，成本提高，工艺复杂，而且烧结制品的重金属浸出风险依然存在。

采用水洗后水泥掺烧工艺，水泥产能过剩，水泥熟料烧成掺入量小，窑尾氯离子浓度提高和窑尾预热器结皮的隐患增加，而且氯盐回收、过滤板结等诸多技术问题使得水泥掺烧也面临诸多困难。

分离重金属，分解二噁英是垃圾焚烧飞灰无害化的关键技术，缺乏经济有效的技术方法是国内外面临的突出问题。

发明内容

针对国内外现有技术的不足，本发明提供一种低成本、减量化和无害化处理技术。

本发明所提供的垃圾焚烧飞灰无害化处置方法包括：将垃圾焚烧飞灰加入熔融态氯化钠中反应；反应过程中生成的飞灰熔盐渣从熔融态氯化钠中沉淀于熔融态氯化钠底部，收集底部的飞灰熔盐渣将其填埋；反应过程中产生挥发性气体通过冷凝收集其中的重金属，其余气体排出；所述垃圾焚烧飞灰中添加有熔盐助剂；所述熔盐助剂为氯化钾、氯化铝、氯化铁、氯化钙、氯化镁、硫酸钠、硫酸钾、碳酸钠、碳酸钾、碳酸盐和硫酸盐的一种或两种以上的组合物，所述熔盐助剂的添加量为氯化钠质量的1-20％。

一种实施方式中，本发明的垃圾焚烧飞灰中添加有飞灰添加剂；所述飞灰添加剂为膨润土、硅灰、粉煤灰和偏高岭土中的一种或两种以上的混合物，所述飞灰添加剂的添加质量为垃圾焚烧飞灰质量的0-20wt％；

一种实施方式中，本发明的反应温度为600-1000℃，熔盐反应时间为0.5-8小时。

一种实施方式中，本发明的其余气体经过氢氧化钠碱液洗涤排放。

与现有技术相比，本发明的垃圾焚烧飞灰处理方法的有益效果是：

(1)本发明的处理方法工艺简单，飞灰体积减少50％，熔盐渣重量减少50％，体积、重量减容率明显；

(2)本发明的处理方法，较熔融法热处理温度低，能耗低。

(3)本发明的处理方法，熔盐成本低，综合处理运行成本低；

(4)本发明的处理方法，绿色环保，无二次环境污染。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

本发明的垃圾焚烧飞灰为生活垃圾焚烧或者医疗垃圾焚烧获得的有毒飞灰。不经过任何处理直接加入熔盐中进行消解反应。

本发明反应结束后飞灰熔盐变成熔盐渣从熔体中分离排出，可送生活垃圾场填埋。

本发明熔盐反应期间挥发性气体通过冷凝收集后，重金属Pb、Cr、Cd、Cu、Zn通过湿法冶金资源化利用，少量气体通过氢氧化钠溶液等气体净化处理后达标排放。

以下是发明人提供的具体实施例，以对本发明的技术方案做进一步解释说明。

实施例1：

将某垃圾焚烧厂飞灰进行重金属浸出浓度进行测试结果如下表1，可以看出，Cd、Pb严重超标，属于危险废弃物。

表1原始飞灰重金属浸出浓度与国标对比

参考图1，将垃圾焚烧飞灰100克，熔盐助剂氯化钙6克，加入850℃的熔融态氯化钠中反应3小时，反应过程中生成的飞灰熔盐渣从熔融态氯化钠中排出并沉淀于熔融态氯化钠底部，收集底部的飞灰熔盐渣后将其填埋，反应过程中产生挥发性气体通过冷凝收集其中的重金属，其余气体排出；