[发明专利]一种渗滤液与焚烧飞灰协同处置的方法

说明书

本发明涉及一种渗滤液与焚烧飞灰协同处置脱除焚烧飞灰中氯和重金属的方法，属于环境工程领域。该方法是在常温常压下，利用渗滤液原液以及渗滤液水解酸化液浸出飞灰中可溶性氯盐、大部分不可溶性氯盐以及部分重金属。本发明与现有的飞灰脱氯技术相比，不仅节约了飞灰脱氯过程中的用水量，同时比表面积较大的飞灰会吸附渗滤液中的某些有机物，有利于渗滤液的后续处理，达到以废治废的目的。此外，通过渗滤液及其水解酸化液浸出处理后的飞灰可用作建筑材料等，实现资源化利用。

技术领域

本发明涉及一种渗滤液与飞灰协同处置技术，属于环境工程领域。

背景技术

随着我国居民生活水平的提高，生活垃圾产量增长迅速。生活垃圾焚烧技术由于其减量化、稳定化和资源化优势明显，近些年在我国得到了广泛推广，对焚烧产生的废物飞灰的处理与处置也逐渐成为研究的热点。生活垃圾焚烧飞灰是指垃圾焚烧过程中排放并被末端除尘器搜集的微小颗粒，富集重金属和致癌祸首二噁英类物质，浸出毒性极高。以飞灰产生量占垃圾焚烧总量的3％-5％计，预计2020年我国飞灰日产量将超过1.2-2万吨，飞灰处理压力极大。由于飞灰的主要成分与粉煤灰等相近，属于CaO-SiO₂-Al₂O₃-Fe₂O₃体系，可作为水泥生产的替代原料，飞灰经水泥窑高温煅烧后，不仅可有效固定部分重金属，破坏二噁英，同时有效减少水泥原料(石灰石，粘土等自然资源)使用量，因此目前飞灰作为水泥原料入水泥窑成为了飞灰资源化利用的有效途径。然而，飞灰中较高的氯含量是制约其直接制备硅酸盐水泥的瓶颈。过高的氯含量不仅导致水泥熟料煅烧过程中重金属的大量挥发，使重金属固定率降低，还会引起窑的高温腐蚀、结皮和堵塞等问题，严重时会造成停机或分解炉系统爆炸等情况。因此，利用飞灰生产水泥时需进行脱氯处理。

目前，水洗是国内外最常用的脱氯方法，水洗可去除飞灰中大量的可溶性氯。但由于飞灰中不可溶性氯的存在，使得飞灰即使是经过多级水洗后，其氯残留量仍在1％-4％，导致飞灰添加量不能超过水泥窑入窑原料质量的0.5-2.1％，在目前水泥产能过剩的情况下，不能使产生量大的飞灰实现真正意义上的处理消纳。除了水洗以外，工业上也采用酸洗的方法来脱除飞灰中的氯。酸洗对飞灰中氯的脱除有比较好的效果，但是目前采用的酸洗一般为硫酸，硝酸等强酸浸出的方法，这种方法虽然能达到脱氯效果，但是浸出后的废液不宜处置，且利用强酸脱氯需要外加大量的酸液，实际应用中成本也比较高，严重影响到飞灰的工业化应用。

垃圾渗滤液由于含有高浓度的氨氮、COD、重金属、有机物等物质，其处理也是一个很棘手的问题。传统的处理渗滤液的方法有生物法、物理化学法等。渗滤液中的氯化芳香族等有机物极难生物降解，且还有高浓度的氨氮影响，导致常规生物方法对污染物的破坏效率较低。常规的物理化学法可以有效的去除渗滤液中的重金属，但其价格昂贵且不足以同时很好的去除渗滤液中的各项有机物。研究表明选择合适的吸附剂可以很好的吸附渗滤液中的有机物等物质，降低其COD、氨氮等浓度，是处理渗滤液的有效手段。飞灰其颗粒小、孔隙大、比表面积大、产生量大，优势明显使其成为一种有效且廉价的吸附剂。因此本发明的目的是通过渗滤液原液及其水解酸化液浸出的方式去除飞灰中大部分氯及部分重金属，节省处理飞灰过程中的用水量，同时飞灰可吸附渗滤液中的部分有机物，有利于渗滤液的后续处理，实现渗滤液与飞灰的协同处置，具有重要的实际应用价值。

发明内容

本发明的目的在于提供一种渗滤液与焚烧飞灰协同处置的方法。

为达到上述目的，本发明采用了如下的技术方案：

将干燥后的飞灰与渗滤液原液按灰液比为1:1-1:20(g/mL)的比例混合均匀，在温度为25-55℃，转速为120-200rpm的条件下，恒温振荡30-180min后离心分离，获得脱氯去除重金属后的飞灰。

进一步地，所述飞灰为城市生活垃圾焚烧处置过程中烟气净化系统的捕集物。