[发明专利]一种垃圾焚烧飞灰无害化及重金属资源化方法

权利要求书

1.一种垃圾焚烧飞灰无害化及重金属资源化方法，其特征在于包括以下步骤；

（1）用嗜酸性硫氧化细菌培养基溶液将生活垃圾焚烧飞灰稀释为含固率1%~10%的泥浆，将其投入生物淋滤浸提反应器中，每升加入2~10 g硫磺球，按3%~15%体积比接种嗜酸性硫氧化细菌，在20~30℃条件下通风搅拌，直至飞灰泥浆pH降至1.5~3.0；

（2）将步骤（1）得到的飞灰泥浆的85%~97%从生物淋滤浸提反应器中排出，剩余部分作为下一批生物淋滤浸提的菌种，按上述比例投入新的飞灰和硫磺球，如此循环处理；排出的飞灰泥浆经过筛网过滤，将未被利用硫磺球过滤回收，回收的硫磺球可重复利用，过滤后的飞灰泥浆进入沉淀池；

（3）将步骤（2）过滤后的飞灰泥浆进行固液分离，获得脱除重金属的无害酸性飞灰和含有重金属酸性浸提液，酸性飞灰经碱中和后填埋；

（4）将步骤（3）得到的含有重金属酸性浸提液引入沉淀反应器，加入适量碱调节pH后，用硫酸盐生物还原反应器产生的硫化氢气体通入酸性浸提液，通入气体积为酸性浸提液的5~50倍，酸性浸提液中的硫化氢与重金属A反应形成硫化物沉淀，固液分离后，以硫化物沉淀形式回收得到纯净的重金属A；然后酸性浸提液进入下一沉淀反应器，加碱调节pH后用硫酸盐生物还原反应器产生的硫化氢气体通入酸性浸提液，固液分离后回收重金属B；如此多次处理，将酸性浸提液中可回收的重金属以硫化物形式一一回收；

（5）对步骤（4）处理后剩余的酸性浸提液补充有机碳源，使化学需氧量与硫酸根含量摩尔比为0.5~4.0：1，然后进入硫酸盐生物还原反应器，按10%~30%体积比接种硫酸盐还原菌，25~35℃条件下密闭处理0.5~3天，将其排出后进行固液分离，得到少量混合有重金属硫化物的沉淀回收利用，上清液排放；

其中，所述步骤（1）中加入的硫磺球为可回收态硫磺，其制备方法为：将硫磺粉在电炉上加热到100~140℃，保持10~40 min，获得的熔融硫倒入到10~40℃蒸馏水中，同时不断搅拌，熔融的硫形成直径为1.0~5.0 mm的硫磺球；将硫磺球从水中分离，室温下干燥，即为可回收态硫磺。

2.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧飞灰无害化及重金属资源化方法，其特征在于：所述步骤（4）中可分离回收的重金属包括：Cu、Cd、Ni和Zn。

3.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧飞灰无害化及重金属资源化方法，其特征在于：所述步骤（5）中添加的有机碳源为糖蜜废水或酒精废水。

4.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧飞灰无害化及重金属资源化方法，其特征在于：所述步骤（5）中的硫酸盐生物还原反应器为连续处理流动型反应器。