[发明专利]一种垃圾焚烧飞灰的资源化治理方法

说明书

本发明公开了一种垃圾焚烧飞灰的资源化治理方法，包括如下步骤：成型：将垃圾焚烧飞灰成型为团块；蒸馏：将团块加入蒸馏罐中，在真空条件下加热蒸馏；冷凝：将蒸馏出来的多种氯盐在冷凝器中不同温度段下冷却；吸收：用碱液做为真空泵的工作介质，吸收真空排气中的酸性气体；出渣：从蒸馏罐中放出残渣，得到陶粒。本发明优点在于采用催化氯化与真空蒸馏相结合的技术，在实现垃圾焚烧飞灰无害化的同时，达到资源化治理目的。

技术领域

本发明具体涉及一种垃圾焚烧飞灰的资源化治理方法。

背景技术

随着我国消费水平不断提高，城市生活垃圾产生量也持续增长，为解决生活垃圾问题，上世纪80年代我国在深圳就建设了第一座垃圾焚烧电厂。

垃圾焚烧发电是实现生活垃圾减量化、无害化和资源化的最佳选择。垃圾焚烧发电过程中会产生底渣和飞灰，其中的飞灰因富集有氯盐、重金属和二噁英等污染物，而被确定为危险废弃物。

对飞灰的检验和研究表明：飞灰中的主要化学成分是CaO、SiO₂和Al₂O3，三项总量大于60％；其次是氯盐，氯元素主要以NaCl、KCl、CaCl₂形式存在，氯盐总量为飞灰的20％左右；飞灰中的重金属元素含量多在0.5％以上；飞灰的灼减量为5％～15％，碳含量约为5％，其中无机碳和有机碳占比相当；飞灰中的二噁英与有机氯共存。

国内对飞灰的最成熟处置是稳定化/固化(即S/S处理技术)填埋，即先用化学药剂(如硫化钠、多硫化钙、磷酸盐、DTC类螯合剂等)对飞灰中的重金属进行稳定后，再用水泥、石灰等对飞灰进行固化。经过S/S处理的飞灰，可以达到卫生填埋要求。

但S/S处理技术也存在较大的经济和环境问题。首先是固化体增容比较大、成本较高；其次是占用土地或库容；再次是不能解决二噁英及二次污染问题。

针对飞灰治理而开发的前沿技术还有水热法、热熔融法、沥青固化法、协同焚烧等方法。但这些方法都存在缺陷，而难以工业应用，如水热法可实现飞灰减量20％左右，但不能排除后续废水的二次污染问题；热熔融固化，可实现重金属稳定，但能耗、成本均高；沥青固化不但成本较高，而且难以保证本质安全；水泥窑协同焚烧，因预处理脱水困难、重金属二次挥发等问题，难以推广应用。

申请号为CN200610112863.3的发明专利，提出了一种焚烧飞灰真空辅助热处理工艺，该专利所述“粘结剂为工业淀粉，氯化剂为氯化铵或氯化钠”，而在工业应用中，飞灰中含有足够的氯化钙和氧化钙可以做为粘结剂，加入工业淀粉既无必要，又增加了成本；该专利所述“真空炉的炉膛温度为400℃～900℃”，在此温度下，难以实现重金属氯盐的蒸馏或挥发；该专利所述真空度为10～1000Pa，冷凝器温度为-10℃～10℃，在工业应用中难以实现，也无必要。

发明内容

针对现有治理技术的不足，本发明提供一种垃圾焚烧飞灰的资源化治理方法，采用催化氯化与真空蒸馏相结合的技术，在实现垃圾焚烧飞灰无害化的同时，达到资源化治理目的。

为实现上述目的，本发明一种垃圾焚烧飞灰的资源化治理方法的技术方案，将飞灰成型后，在高温、真空条件下，销毁二噁英，富集飞灰中的重金属和氯盐，具体包括如下步骤：

(1)成型：将垃圾焚烧飞灰成型为团块；

(2)蒸馏：将团块加入蒸馏罐中，在真空条件下加热蒸馏；

(3)冷凝：将蒸馏出来的多种氯盐在冷凝器中不同温度段下冷却；

(4)吸收：用碱液吸收真空排气中的酸性气体；

(5)出渣：从蒸馏罐中放出残渣，得到陶粒。

优选地，所述步骤(1)中，成型工艺包括压力成型或滚动成型。