[发明专利]一种垃圾飞灰的节能处理工艺

说明书

本发明公开了一种垃圾飞灰的节能处理工艺，包括飞灰水洗、脱重金属、脱色、除钙及蒸发结晶步骤，或包括飞灰水洗、脱重金属、脱色及蒸发结晶步骤，所述飞灰水洗为多级逆流水洗，对多级逆流水洗的最后一级水洗的水洗液进行反渗透膜脱盐处理，反渗透膜脱盐处理产生的清水作为最后一级水洗的水源回用，反渗透膜脱盐处理产生的浓水作为上一级水洗的水源，控制第一级水洗飞灰与水的质量比=1:1~1.1，第一级水洗后进行固液分离，固体粉碎后进入下一级水洗，液体进入脱重金属步骤。本发明在不增加水洗级数的前提下，能大大降低蒸发结晶时的能源消耗，降低生产成本。

技术领域

本发明涉及环保技术领域，特别涉及一种垃圾飞灰的节能处理工艺。

背景技术

随着城镇化的迅速发展，我国城市生活垃圾产量逐年增高，从2013年的1.89亿，上升到了2015年的2.06亿吨，由于垃圾焚烧具有减容、减量和能源回收等优点，所以我国垃圾焚烧处置量占比逐年增加。飞灰是垃圾焚烧的必然产物，大约占焚烧垃圾量的3~5%。按此计算，今后全国由于垃圾焚烧产生的飞灰在10000-20000吨/天。如此大量的飞灰产生，使得如何安全有效地处置焚烧飞灰成为急需解决的环境和社会问题。

飞灰是在烟气净化系统收集而得的细颗粒物质，包括用化学药剂处理烟气时产生的飞灰，在灰渣中约占10%～20%。飞灰一般呈灰白色或深灰色，粒径小于300μm，大部分为1.0μm～30μm，含水率10%～23%，热灼减率34%～51%，易冻胀，难压实，颗粒形态多呈棒状、多角质状、棉絮状、球状等不规则形状。同时，焚烧飞灰含有二恶英及重金属等有害物，根据《生活垃圾焚烧污染控制标准》（GB18485-2014）规定：“生活垃圾焚烧飞灰应按危险废物管理”。因此，飞灰必须单独收集，不得与生活垃圾、焚烧残渣等混合，也不得与其他危险废物混合。

目前，垃圾焚烧飞灰的主要处理技术有：水泥固化法、化学药剂稳定化、熔融固化法和水泥窑协同处置法等。从经济性、易操作性和场地利用等方面考虑，水泥窑协同处置法是最适合的处理方法之一。飞灰中含有的高浓度氯盐，氯盐的存在会严重限制飞灰的无害化处置和资源化利用。为了将飞灰中的氯盐去除满足水泥窑协同处置的要求，通常采用多级逆流水洗的方式，如三级逆流水洗，常规的三级逆流水洗工艺只适合氯离子含量相对较低的飞灰除氯，若面对氯离子含量较高的飞灰，为了降低飞灰中的氯离子含量以满足水泥窑协同处置的要求，在不改变现有设备下，只能增加最后一级水洗的用水量，这样导致会有大量的水洗洗脱液进入蒸发结晶步骤，这样蒸发结晶形成清水回用的能源消耗将会大大增加。若改变现有设备，则需要增加水洗级数，设备和工艺都需要调整，操作难度较大。

发明内容

本发明的目的在于解决飞灰除氯过程中存在的能源消耗大的问题，提供一种垃圾飞灰的节能处理工艺，在不增加水洗级数的前提下，能大大降低蒸发结晶时的能源消耗，降低生产成本。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种垃圾飞灰的节能处理工艺，包括飞灰水洗、脱重金属、脱色、除钙及蒸发结晶步骤，或包括飞灰水洗、脱重金属、脱色及蒸发结晶步骤， 所述飞灰水洗为多级逆流水洗，对多级逆流水洗的最后一级水洗的水洗液进行反渗透膜脱盐处理，反渗透膜脱盐处理产生的清水作为最后一级水洗的水源回用，反渗透膜脱盐处理产生的浓水作为上一级水洗的水源，控制第一级水洗飞灰与水的质量比=1:1~1.1，第一级水洗后进行固液分离，固体粉碎后进入下一级水洗，液体进入脱重金属步骤。