[发明专利]一种提高氯离子溶出率的垃圾飞灰处理工艺

说明书

本发明公开了一种提高氯离子溶出率的垃圾飞灰处理工艺，在飞灰水洗步骤前，对飞灰进行湿法研磨，湿法研磨后形成的浆料再进入飞灰水洗步骤，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，第一级水洗的水用量+飞灰湿法研磨的水用量之和与飞灰质量比=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。本发明能有效提高飞灰中氯离子溶出率。

技术领域

本发明涉及环保技术领域，特别涉及一种提高氯离子溶出率的垃圾飞灰处理工艺。

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。由于飞灰来自垃圾焚烧，飞灰产生过程中会形成一定比例的难以散开的集聚颗粒，飞灰直接于水进行固液混合，混合并不均匀，飞灰颗粒中的氯离子难以溶出，同时，飞灰水洗时，在搅拌的同时飞灰颗粒之间容易团聚结块，也会导致氯离子难以溶出，因此，飞灰经过几级水洗之后，往往再增加水洗级数，飞灰中的氯离子含量并不会进一步降低，这也较大影响飞灰进入水泥窑协同处置。

此外，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及多次水洗飞灰中氯离子无法进一步降低的问题，提供一种提高氯离子溶出率的垃圾飞灰处理工艺，能有效提高飞灰中氯离子溶出率，将多级水洗无法降低飞灰中氯离子含量下限进一步降低。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种提高氯离子溶出率的垃圾飞灰处理工艺，包括飞灰水洗、脱重金属、脱色、除钙及蒸发结晶步骤，所述飞灰水洗为多级逆流水洗， 在飞灰水洗步骤前，对飞灰进行湿法研磨，湿法研磨后形成的浆料再进入飞灰水洗步骤，飞灰进行湿法研磨时，控制飞灰与水的质量比=1:0.3-0.5，多级逆流水洗的第一级水洗的水用量+飞灰湿法研磨的水用量之和与飞灰质量比=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。

所述飞灰水洗为三级逆流水洗，包括第一级水洗、第二级水洗和第三级水洗；