[发明专利]一种利用沼渣处置垃圾焚烧飞灰的方法

说明书

技术领域

本发明提供一种利用沼渣处置垃圾焚烧飞灰的方法，将沼渣、硫酸盐、碳源、营养物质及飞灰转移至堆场中，渗滤液回流，经过表层含钛材料的光解催化作用，进而与纳米铁产生芬顿效应，将飞灰中二噁英等持久性有机污染物快速降解，同时利用沼渣中硫酸盐还原菌将飞灰重金属固定，属环境保护领域。

背景技术

垃圾焚烧飞灰因含有较高浓度的重金属、二噁英类持久性有机污染物而被列为危险废弃物，在其转运及露天堆填等过程中，易形成飘尘进入大气，不仅增加空气中的粉尘含量，更会加重雾霾的生态毒性，对大气造成严重污染，危害居民健康和生态环境。

飞灰是一种危险废物，目前主要是填埋，但是填埋占用大量土地，如何在填埋过程将其转化为无害的废物，是需要思考的的。

基于此，申请人进行了有益的探索和尝试，找到了解决上述问题的办法，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明设计一种快速处置飞灰的方法。该法将污染场地飞灰挖出，转移至堆场中；堆场内铺设防渗层，底部铺设导流材料，其上部铺设沼渣、碳源、硫酸盐、营养添加剂及飞灰的混合层，混合层上部放置含钛材料与纳米铁材料的混合层；运行过程中，不定期从堆场上部注碳源溶液，不定期将渗滤液通过底部导流材料收集至渗滤液收集系统中，随后将渗滤液回流至堆场顶部进行喷洒回灌。经过该方法处理飞灰，可以将飞灰中重金属固定在堆场中，同时将飞灰中二噁英快速降解。

本工艺处理飞灰中重金属及二噁英的机理在于，首先沼渣中的硫酸盐还原菌利用碳源将硫酸盐转化为硫化物，重金属与硫化物反应生成极低溶解度的沉淀物，大大减少其溶出量。同时利用乙醇等碳源溶液将飞灰中的二噁英萃取进溶液中，二噁英污染物进入渗滤液，随着渗滤液回灌到堆场顶部，被纳米铁材料吸附，在含钛材料的作用下，形成光催化效应，产生羟基自由基，进一步促进二噁英的分解；此外，通过控制渗滤液pH，纳米铁材料会释放一定量的铁离子，在光催化所产生的微量羟基自由基作用下，产生芬顿催化效应，更有效的降解二噁英污染，同时过程中将沼渣所产生的难降解有机物去除。

本发明的具体详细技术方案包括以下步骤：

将污染场地飞灰挖出，转移至堆场中；将污染场地飞灰挖出，转移至堆场中；堆场内铺设防渗层，底部铺设导流材料，其上部铺设沼渣、碳源、硫酸盐、营养添加剂及飞灰的混合层，混合层上部放置含钛材料与纳米铁材料的混合层；运行过程中，不定期从堆场上部注碳源溶液，不定期将渗滤液通过底部导流材料收集至渗滤液收集系统中，随后将渗滤液回流至堆场顶部进行喷洒回灌。

进一步地，在本发明的一种实施例当中，混合层中飞灰、沼渣、碳源、硫酸盐及营养添加剂的添加比例为1：（0.01-0.5）：（0.01-0.5）：（0-0.3）：（0-0.1）。

进一步地，在本发明的一种实施例当中，混合层中的碳源为有机废物，包括餐厨垃圾、生活垃圾等。

进一步地，在本发明的一种实施例当中，混合层高度1-8m；含钛材料与纳米铁材料的混合层层高度在0-1m，其中含钛材料与纳米铁材料的混合比例为（0.01-100）：1。

进一步地，在本发明的一种实施例当中，渗滤液回流至堆场顶部进行喷洒回灌，喷洒间隔时间在1-48小时范围。

进一步地，在本发明的一种实施例当中，喷洒回灌时候可以进行pH调节，使回灌渗滤液pH控制在2-6。

进一步地，在本发明的一种实施例当中，沼渣指有机废水或者固体有机废物厌氧处置后的固体残留物，可以被污泥替代。

进一步地，在本发明的一种实施例当中，含钛材料与纳米铁材料的混合层高度在0-1m。

进一步地，在本发明的一种实施例当中，运行期间，堆场上部注碳源溶液的频率为每1-100天注碳源溶液一次。

进一步地，在本发明的一种实施例当中，营养添加剂指氮源、磷源及微量元素源中的一种或多种，

进一步地，在本发明的一种实施例当中，硫酸盐指含有硫酸根的无机盐类或者废物。

进一步地，在本发明的一种实施例当中，微量元素源指含有硼、锌、铜、锰、钴中的一种或多种元素的营养物质，碳源溶液指含有乙醇、甲醇、乙酸一种或多种的溶液，其既可以作为微生物碳源。

进一步地，在本发明的一种实施例当中，含钛材料可以被其它光催化材料替代。

相比传统的飞灰处理方法，本方法有如下优势：