[发明专利]垃圾焚烧飞灰处置及资源化利用方法

说明书

本发明公开垃圾焚烧飞灰处置及资源化利用方法，将轻烧氧化镁、外加剂和垃圾焚烧飞灰用定量送料机构输送到螺杆输送机中的预混压合机构进行预混压合；将预混压合的上述物料送入捏合机，加入硫酸镁水溶液；捏合机对物料进行捏合后输送到螺杆真空挤出机，并将挤出后的物料利用切粒机切成飞灰块；自然静停固化成型后，向固化成型的飞灰块上喷施纳米有机硅溶液，干燥后即得成品。本发明将飞灰与镁质盐胶凝材料造粒固化后再用纳米有机硅溶液进行封闭处理，杜绝了二噁英、重金属等有毒、有害物质的缓释及渗出，增加其安全性。封闭处置后的颗粒即可进入镁质混凝土做骨料替代石子，制作各种用途的构件。

技术领域

本发明涉及废弃物资源化利用技术领域。具体地说是垃圾焚烧飞灰处置及资源化利用方法。

背景技术

“飞灰”是城市垃圾焚烧厂、垃圾焚烧烟气排放、净化系统、捕集物和烟道及烟囱底部沉降的底灰的总称。“飞灰”是每个垃圾焚烧厂必然会产生的危险废物，因其富含二噁英和重金属，已被国家列入危险废物名录。“飞灰”处置不当会给环境带来巨大的污染隐患，因而需要规范化处置。

国内环保科技企业对飞灰主要采用水泥稳定和固化后填埋两种处置方式。这些“飞灰”的处理方法不仅需要花费巨大的经济成本，还造成了资源的严重浪费。目前，很多地区的垃圾填埋区已近饱和。以浙江省为例，当前浙江省正在运行的垃圾焚烧厂有四十余座。众多的垃圾焚烧厂每年有近百万吨的“飞灰”产生。由于其自身处置能力已达极限，浙江省已申请将“飞灰”跨省2000公里运至四川、广西等地转移填埋。

因此，国内很多环保科技企业研讨出一种“飞灰”水泥窑炉协同烧结等资源化利用手段。这种技术路径虽然可行，但是需要建设飞灰到水泥厂一整套的封闭输送管道才能避免运途中“飞灰”造成的污染，因而“飞灰”水泥窑炉协同烧结的资源化利用技术的实际操作性很差，很难被推广使用。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种资源化利用垃圾焚烧飞灰且不会造成重金属等有毒、有害物质缓释及渗出的垃圾焚烧飞灰处置及资源化利用方法。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

垃圾焚烧飞灰处置及资源化利用方法，包括如下步骤：

A、准备造粒原料：轻烧氧化镁、七水硫酸镁、外加剂、垃圾焚烧飞灰、纳米有机硅溶液和水；

B、原料预混合：利用定量送料机构分别将轻烧氧化镁、外加剂和垃圾焚烧飞灰输送到螺杆输送机入口处，螺杆输送机将轻烧氧化镁、外加剂和垃圾焚烧飞灰输送到预混压合机构，预混压合机构出料口正对捏合机的进料口；

C、捏合及挤出造粒：向捏合机内加入硫酸镁水溶液，捏合机对物料进行捏合后输送到螺杆真空挤出机，螺杆真空挤出机将物料挤出后利用切粒机将挤出的飞灰条切成飞灰块；

D、固化：将得到的飞灰块自然静停固化成型；

E、封闭处理：向固化成型的飞灰块上喷施纳米有机硅溶液，干燥后即得成品。

上述垃圾焚烧飞灰处置及资源化利用方法，在步骤A中：轻烧氧化镁和七水硫酸镁的质量之比为1:0.63，外加剂的加入量为轻烧氧化镁质量的0.5wt％，垃圾焚烧飞灰的掺入量与轻烧氧化镁的质量之比为7:3。

上述垃圾焚烧飞灰处置及资源化利用方法，在步骤A中，纳米有机硅溶液制备方法如下：向硅溶胶中加入有机硅氧烷，硅溶胶中纳米二氧化硅的质量分数为20-30wt％，有机硅氧烷的加入量为纳米二氧化硅质量的5-10wt％。

上述垃圾焚烧飞灰处置及资源化利用方法，在步骤A中，所述外加剂为：磷酸二氢铵、硫酸亚铁和矿渣粉中的一种或两种以上的混合物。