[发明专利]一种生活垃圾焚烧飞灰水洗脱氯方法及其脱氯系统

说明书

本发明公开了一种生活垃圾焚烧飞灰水洗脱氯方法及系统，氯盐的飞灰经过搅拌釜与水混合后进入沉淀池，飞灰混合料经泵打入隔膜压滤机进行预压榨脱水，开启清洗水泵对压滤机中的飞灰料进行三级逆流清洗，清洗后的飞灰脱水干燥后进行固定化处理，进行多级清洗的水回流至搅拌釜，浓缩后上层液经污水系统处理后蒸发结晶，蒸发冷凝水回流至搅拌釜。本发明滤饼在隔膜压滤设备中为错流过滤清洗，只需在单套设备中即可实现滤饼清洗脱氯，有效节约设备投资成本；采用多级逆流清洗，有效节约洗脱氯盐的用水量；高盐水经过水处理且蒸发后形成冷凝水与滤饼干燥尾气冷凝水作为搅拌釜补水循环使用，实现系统用水“零排放”。

技术领域

本发明涉及危险废物处理处置与资源化回收领域，具体涉及一种生活垃圾焚烧飞灰水洗脱氯方法及其脱氯系统。

背景技术

近年来，垃圾焚烧以其减量化、无害化、资源化的优势，逐步成为我国生活垃圾处理的主流趋势。但是焚烧过程产生的大量飞灰富含高浓度的氯盐、高含量且极易浸出的重金属和痕量的持久性有机污染物(二恶英、呋喃)，被世界各国列为危险废弃物。熔融固化可将飞灰减量化、无害化及资源化做到极致，是目前最先进的飞灰处置技术之一，等离子体熔融具备高效率处置飞灰而越来越受重视。但垃圾焚烧飞灰中存在大量的易溶性盐，主要以KCl、NaCl、MgCl₂、ZnCl₂、CaCl₂等氯盐的形式存在，易溶盐的质量分数一般为15%-30%。高浓度的氯化物使飞灰处置时存在污染水体，增加重金属等污染物浸出的风险，如Pb、Zn、Cr、Cd等重金属，而且无机氯盐还会在等离子体熔融时随烟气挥发出来形成二次飞灰，造成二次污染，对固定化效果及资源化利用过程带来困难，因此飞灰中氯盐的危害不容忽视。

水洗是一种高效简单的飞灰除氯工艺，可有效避免飞灰氯盐对等离子体熔融形成的二次污染，但将飞灰中可溶性氯盐溶出需要大量的水，飞灰水洗所得污水常用的处置方式是蒸发结晶，蒸发结晶能耗高增加处理成本。如何有效减少飞灰水洗所需用水量，降低系统处理成本是飞灰除氯工艺亟需解决的问题。

中国专利CN201710905024.5与CN201510236605作为水洗飞灰系统，能有效脱除飞灰中的无机氯含量，但其工艺流程较多，且采用多次离心或板框脱水，工艺较为复杂，能耗相对较高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种生活垃圾焚烧飞灰水洗脱氯系统，工艺简单有效，节约设备投资成本，实现系统用水“零排放”。

为解决上述技术问题，本发明采取如下技术方案：一种生活垃圾焚烧飞灰水洗脱氯方法，包括如下步骤：

（1）固液混合：将飞灰与水按比例进入搅拌釜中搅拌，将飞灰与水充分混合后排入沉淀池进行固液分离；

（2）混合料预压：经过沉淀分离后高浓度混合料用供料泵输入隔膜压滤机中，打开压滤泵进行预压形成滤饼，排出高盐度水；

（3）滤饼清洗：打开清洗水泵，对预压后的滤饼进行多级清洗，将清洗后含高氯的盐水收集后回流至搅拌釜复溶飞灰氯盐；

（4）滤饼脱水：将清洗后的滤饼用压滤泵进行高压压榨形成低含水率滤饼，再用压缩空气对滤饼进行反吹；

（5）滤饼干燥：脱水后的滤饼卸料后输入滤饼干燥机，滤饼中的水经干燥除尘收集后排至搅拌釜循环利用；

（6）高盐水处理：沉淀分离后的上层高盐水进入污水处理系统处理后进行蒸发结晶，蒸发后的冷凝水回流至搅拌釜中，结晶盐外排综合利用。

进一步地，所述步骤（1）中将飞灰与水按比例按照1:2～15的质量比进入搅拌釜中搅拌，搅拌时间为10～120min；飞灰与水充分混合后排入沉淀池进行固液分离；池中停留时间为10～120min。

进一步地，所述步骤（2）中混合料用供料泵输入隔膜压滤机中，设置过滤压力为0.5～1.0MPa，并维持过滤压力时间为0～30min。