[发明专利]一种生活垃圾焚烧飞灰减量资源化处理方法

说明书

本发明公开了一种生活垃圾焚烧飞灰减量资源化处理方法。垃圾焚烧飞灰作为一种危废，但其中的重金属具有可回收的巨大潜力和价值。本发明如下：步骤一、将飞灰、酸和氧化剂共同添加到酸洗池中搅拌混合，产生酸洗浆液。步骤二、对酸洗浆液进行固液分离，得到酸洗液和酸洗废渣。步骤三、将酸洗废渣进行水洗后，得到能够资源化利用的灰渣。本发明通过加入氧化剂的方式优化了酸性浸出工艺；氧化剂的加入能够在整个浸出期内维持氧化条件，使氧化还原电位恒定在大于300mV的状态，从而防止浆液中的金属成分氧化，导致在还原胶结过程形成PbCu⁰合金，显著提高Pb、Cu、Cd、Zn离子的浸出率。

技术领域

本发明属于垃圾焚烧飞灰处理技术领域，具体涉及一种生活垃圾焚烧飞灰减量资源化处理方法。

背景技术

截止到2016年，我国生活垃圾的平均输送量为1.7亿吨，多年来未经处理的城市生活垃圾已达到70亿吨，年均增长8～10％。由于焚烧产生的飞灰中有机和无机污染物的污染，如何有效安全处置垃圾焚烧飞灰并实现其资源化利用至关重要。国内主要采用水泥固化和螯合剂稳定的方法处置飞灰，固化后的飞灰主要运至生活垃圾填埋场填埋，或是经预处理后通过水泥窑协同处置后制备水泥。飞灰在大量投入水泥和混凝土方面实施的应用时需对飞灰进行预处理，否则飞灰中的氯会影响水泥窑的运转效率，降低水泥品质，也会影响混凝土的强度。飞灰经过高温处置制作微晶玻璃、陶瓷，虽然这些材料的强度大，应用范围广，但制作过程中高能耗、烟气污染问题也是现阶段研究过程中的新问题。垃圾焚烧飞灰作为一种危废，但其中的重金属 (例如Zn，Pb，Cu和Cd)具有可回收的巨大潜力和价值。另外，飞灰中重金属的浸提处理使得沉积的固态不溶性物质和重金属的减少，可达到飞灰减量化。

发明内容

本发明的目的在于提供一种生活垃圾焚烧飞灰减量资源化方法，用以提高飞灰酸洗中有价金属的回收率，并制备CO₂捕获剂。

本发明的具体步骤如下：

步骤一、将飞灰、酸和氧化剂共同添加到酸洗池中搅拌混合，产生酸洗浆液。

步骤二、对酸洗浆液进行固液分离，得到酸洗液和酸洗废渣。

步骤三、将酸洗废渣进行水洗后，得到能够资源化利用的灰渣。

作为优选，步骤三执行后，执行步骤四和五。

步骤四、将步骤二所得酸洗液和步骤三所得的混合盐溶液共同输送到蒸发结晶系统进行结晶处理，分离出钠盐、钾盐，并获得浓缩母液。

步骤五、通过萃取、吸附、反应沉淀的方式去除和回收浓缩母液中的Pb、Cu、Cd、Zn、Ca离子。

作为优选，步骤五的具体过程如下：

5-1.在浓缩母液中加入有机萃取剂LIX860N-I，将铜离子萃取出来，得到单金属铜溶液和一级萃后液；再从单金属铜溶液回收铜。

5-2.在一级萃后液中加入有机萃取剂Cyanex 302，将锌离子萃取出来，得到单金属锌溶液和二级萃后液；再从单金属锌溶液回收锌。

5-3.使用磁性铁基吸附剂吸附去除二级萃后液中的Cd、Pb离子，得到残余液；

5-4.在残余液中加入含有硫酸根离子的溶液，硫酸根离子与钙离子结合沉淀；过滤后得到石膏产品。

作为优选，步骤5-1中，萃取时有机萃取剂LIX860N-I与水相的体积比为1:1，调节溶液 pH为4，萃取反应时间为5～20min。

步骤5-2中，萃取时有机萃取剂Cyanex 302与水相的体积比为1:1，调节溶液pH为4，萃取反应时间为5～20min。

步骤5-3中，二级萃后液的pH值调节为2～4；铁基吸附剂使用量为5～20g/L，吸附时间为30～60min。