[发明专利]一种飞灰高效单级水洗方法及无害化处理工艺

说明书

本发明公开了一种飞灰高效单级水洗方法及无害化处理工艺，飞灰高效单级水洗方法包括以下步骤：预处理，将飞灰与水或酸或碱混合制得含固量为1～35wt％的飞灰溶液；水洗过滤，所述飞灰溶液经单级水洗和单级固液分离后得到氯离子含量低于1wt％的固相物和滤液；所述单级水洗过程和所述单级固液分离过程同步进行。飞灰无害化处理工艺中，飞灰高效单级水洗方法中得到的固相物经干化处理后可作为建材原料的添加物备用，飞灰高效单级水洗方法中得到的滤液含有大量可溶性盐离子，可作为原料制备工业盐，从而实现飞灰的无害化处理；上述飞灰高效单级水洗方法中无需反复进入化浆罐水洗以及固液分离，整个工艺流程简单，耗时少，且水洗效率高。

技术领域

本发明涉及飞灰处理方法，尤其涉及一种飞灰高效单级水洗方法及无害化处理工艺。

背景技术

随着国内经济的持续高速发展以及国民生活水平的迅速提升，城市生活垃圾的年产生量也大幅增长；现阶段城市垃圾处置的重要手段之一是利用垃圾焚烧发电法，通过城市垃圾的高温焚烧，可有效灭菌、减容、减量，同时为供热或发电提供大量热能，可最大限度回收能源，但是垃圾焚烧过程中产生的焚烧飞灰富含重金属、可溶性盐等有机污染物，属于危险废弃物，如不妥善处理，仍会对环境造成二次污染；

现有技术中，焚烧飞灰采用固化稳定后填埋，通过物理-化学方法将有害物质固定或包容在惰性固化基材中，然后送至填埋场填埋，但是由于此种方式需要消耗大量土地资源建设填埋场，且有发生次生环境危害的风险。

因此业界内进一步研发其他稳定高效的飞灰处理技术，比如水泥窖协同处置，通过将焚烧飞灰进行水洗处理，去除焚烧飞灰中含有的大量氯离子和重金属元素，然后把经预处理的飞灰作为原料投加到水泥生产过程中，实现飞灰的资源化利用；此种方式的关键在于脱除焚烧飞灰中含有的大量氯离子，如不脱除焚烧飞灰的大部分氯离子会影响水泥的品质；现有技术中也有涉及对焚烧飞灰水洗工艺的相关研究，比如申请号201710905024.5公开了一种高效节水的垃圾飞灰水洗脱氯方法和系统,其系统包括给料仓、第一搅拌釜、第一板框压滤机、第二搅拌釜、第二板框压滤机、第三搅拌釜、第三板框压滤机和干燥装置，所述给料仓和第一搅拌釜的进料口安装有第一飞灰滤饼出料管道，且第一搅拌釜的出料口与第一板框压滤机的进料口之间安装有第一固液混合管道，所述第一板框压滤机的出料口与第二搅拌釜的进料口之间安装有第二飞灰滤饼出料管道。如申请号201811427894.7公开了一种飞灰多级脱氯与水洗液脱钙软化系统及其工艺，该系统包括飞灰料仓、飞灰水洗单元、泥水分离单元和水质软化单元，飞灰水洗单元采用依次设置的一级水洗罐和二级水洗罐对飞灰料仓内的飞灰原料进行两级逆流水洗，一级水洗罐用水来自二级水洗罐水洗后分离的液相；泥水分离单元包括与一级水洗罐连接的重力沉降分离单元和与二级水洗罐连接的第一机械分离单元；以及水质软化单元包括脱钙反应器和第一絮凝分离装置、第二絮凝分离装置。又如申请号202010042428.8公开了一种循环梯度飞灰水洗系统和方法，其系统包括清水罐及预混罐，所述预混罐均连接第一打浆罐，所述清水罐均连接第二打浆罐，所述第一打浆罐的出液端连接第一压滤设备，所述第一压滤设备的包括多个滤液出口及滤饼出口，多个所述滤液出口分别连接对应的储液装置，所述储液装置的出口连接水处理系统，所述滤饼出口连接第二打浆罐，所述第二打浆罐出口连接第二压滤设备，所述第二压滤设备的滤饼出口连接烘干系统；通过设备系统之间的有效配合，经反复水洗过程，将飞灰中的盐彻底洗净，对单次水洗后不同浓度的滤液分别留存，循环水洗，最终得到能够再次回收利用的一定浓度额盐溶液，进行分离提取。上述技术方案中采用两级甚至多级水洗工艺，虽然能够将焚烧飞灰中的氯离子进行有效脱除，但是其水洗过程繁琐，水洗效率低下，而且所水洗过程中所使用的设备和处理水池较多，占地面积大、投资成本和运营成本较大。

鉴于上述情况，亟待研发一种飞灰的单级水洗工艺，通过单级水洗即可使得水洗后飞灰中的氯离子含量降低至1wt％以下，而且无需反复进入化浆罐水洗以及固液分离，整个工艺流程简单，耗时少，水洗效率高，且所使用的设备占用空间小、投资成本少。

发明内容