[发明专利]一种垃圾焚烧飞灰与建筑废材的协同再生处理方法

说明书

本发明提供一种垃圾焚烧飞灰与建筑废材再生的建材辅料，所述建材辅料由垃圾焚烧飞灰、建筑废材、活性氧化铝、黏土、硅烷偶联剂混合均匀后，加入水玻璃、碳酸钠、表面活性剂、水，凝结造粒，然后在颗粒表面涂覆固化剂，烧制，形成建材辅料；所述固化剂由二氧化硅、水泥生料、甲基硅酸钠、十六烷基三甲氧基硅烷复配得到。本发明所制备的建材辅料重金属及有毒物质浸出少，可用于制备水泥、沥青等。

技术领域

本发明属于环境治理中的固体废弃物再利用领域，具体涉及一种垃圾焚烧飞灰与建筑废材的协同再生处理方法。

背景技术

在城市化进程中，垃圾作为城市代谢的产物曾经是城市发展的负担，世界上许多城市均有过垃圾围城的局面。全世界垃圾年均增长速度为8.42％，而中国垃圾增长率达到10％以上。全世界每年产生4.9亿吨垃圾，仅中国每年就产生近1.5亿吨城市垃圾。中国城市生活垃圾累积堆存量已达70亿吨。在如此巨大的垃圾压力下，有理由相信，垃圾处理产业会成为未来国内的明星产业。如今，垃圾被认为是最具开发潜力的、永不枯竭的“城市矿藏”，是“放错地方的资源”，这既是对垃圾认识的深入和深化，也是城市发展的必然要求。垃圾焚烧是一种较古老的传统的处理垃圾的方法，由于垃圾用焚烧法处理后，减量化效果显著，节省用地，还可消灭各种病原体，将有毒有害物质转化为无害物，故垃圾焚烧法已成为城市垃圾处理的主要方法之一。

垃圾焚烧即通过适当的热分解、燃烧、熔融等反应，使垃圾经过高温下的氧化进行减容，成为残渣或者熔融固体物质的过程。垃圾焚烧飞灰是市政生活垃圾焚烧处置过程中烟气净化系统的捕集物和烟道及烟囱底部沉降的底灰。焚烧飞灰含有二噁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，垃圾焚烧飞灰必须单独收集，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。并要求垃圾焚烧飞灰不得在产生地长期储存，不得进行简易处置，不得排放。一般要求垃圾焚烧飞灰产生地必须进行必要的稳定化固化处理，稳定化固化处理之后方可运输，运输需使用专用运输工具。采用密闭收集和输送的方式输送至飞灰储仓，经浸出毒性试验合格后送至填埋场填埋。垃圾焚烧飞灰若进入生活垃圾填埋场处置，需满足GB16889的要求，若进入水泥窑处置，需满足GB30485的要求。

目前，国内生活垃圾焚烧飞灰主要处置方式如下：(1)直接进入危险废物填埋场填埋，其处理成本高，无填埋场的区域在远距离运输中存在二次污染风险；(2)螯合剂稳定化或水泥固化后进入卫生填埋场填埋，浸出毒性不合格现象时有发生，二次污染风险高，存在增容量大、占有土地资源等问题；(3)随着垃圾焚烧的普及，卫生填埋场的逐步关停或填埋场容量饱和，生活垃圾焚烧飞灰面临无法填埋的风险；(4)水泥窑协同处置，Cl元素影响水泥质量，会限制水泥使用范围，对设备腐蚀危害较大。

国外发达国家飞灰的处置技术有：德国采用矿井深埋，日本采用高温熔融，美国采用飞灰炉渣混合处置等。考虑到我国国情、投资处置成本以及现行法规限制等，所述发达国家采用的技术均不适宜我国飞灰处置。因此，开发环境友好、符合我国经济发展的垃圾焚烧飞灰处置技术，从根本上改变飞灰处置现状，突破当前垃圾焚烧行业能源、环境、资源三者之间的矛盾，成为中国垃圾焚烧行业可持续发展的重大战略需求，也是急需解决的环境和社会问题。