[发明专利]一种垃圾飞灰水泥窑协同处置和水资源化处置方法

摘要

本发明涉及一种垃圾飞灰水泥窑协同处置和水资源化处置方法，包括三级水洗脱盐及微生物去除二噁英工艺；束胶强化去除重金属工艺；纳滤工艺；反渗透预浓缩工艺；膜蒸馏浓缩工艺；去极微量杂盐工艺；MVR蒸发结晶工艺。三级水洗脱盐及微生物去除二噁英工艺可除去飞灰中重金属和氯离子，微生物侵蚀二噁英的飞灰可用作建筑材料；束胶强化去除重金属工艺可去除飞灰中的重金属和钙镁，沉淀物预干化后进入水泥窑焚烧；纳滤工艺将水洗水中的剩余钙镁去除；反渗预预浓缩工艺可将水洗水浓缩至6～8％，产出水回用；膜蒸馏浓缩工艺可去除溶液中氯离子且产生的蒸馏水可回用；去极微量杂盐工艺去极微量杂盐；MVR蒸发结晶工艺将浓液蒸发分离得到工业盐。

主权项

一种垃圾飞灰水泥窑协同处置和水资源化处置方法，其特征在于：它包括如下工艺过程：(1)垃圾焚烧飞灰三级水洗脱盐及微生物去除二噁英工艺，其包括如下步骤：a、水洗：垃圾焚烧飞灰从飞灰仓储吹入螺旋输送机a，经螺旋输送机a进入搅拌罐a，加入一定量水，且飞灰和水的重量比为1：3，搅拌过程中加入质量为飞灰的1％的促溶剂进行搅拌20分钟，搅拌充分后得到泥浆；b、脱水：泥浆经过缓存罐a输送到卧式离心机a进行脱水，将泥浆分离出含氯离子溶液和含水及二噁英的飞灰，含水及二噁英的飞灰的含水率为40％‑50％，含氯离子溶液进入混凝沉淀池，含水及二噁英的飞灰进入搅拌罐b；c、二次水洗：含水及二噁英的飞灰经螺旋输送机b输送入搅拌罐b，且以初始飞灰和水的重量比为1：3加入水进行搅拌水洗，搅拌过程中加入质量为初始飞灰的1％的促溶剂进行搅拌20分钟；搅拌充分后得到二次泥浆；d、二次脱水：二次泥浆经过缓存罐b输送到卧式离心机b进行脱水，将泥浆分离出含氯离子溶液和二次含水及二噁英的飞灰，二次含水及二噁英的飞灰的含水率为40％‑50％，含氯离子溶液进入混凝沉淀池，二次含水及二噁英的飞灰进入搅拌罐c；e、二次含水及二噁英的飞灰输送至搅拌罐c，且以初始飞灰和水的重量比为1：2加入水进行搅拌水洗，搅拌过程中加入质量为初始飞灰的1％的促溶剂进行搅拌20分钟；搅拌充分后得到三次泥浆；f、三次泥浆进入卧式离心机c进行脱水，将泥浆分离出含氯离子溶液和三次含水及二噁英的飞灰，三次含水及二噁英的飞灰的含水率为40％‑50％，含氯离子溶液进入混凝沉淀池，三次含水及二噁英的飞灰以及含氯离子低于1％的飞灰进入污泥收集池进行微生物侵蚀二噁英和灰中的重金属，经过微生物侵蚀二噁英的飞灰可直接用作建筑材料的原料，此微生物可重复使用，即完成了飞灰与水量1：8的三级水洗系统；(2)束胶强化去除重金属工艺：含氯离子溶液进入混凝沉淀池反应后，取出混凝沉淀池上的清液将未完全沉淀的重金属、杂质过滤掉，得到含盐率为1‑2％的溶液；(3)纳滤工艺：含盐率为1‑2％的溶液进入纳滤膜组件，将含盐率为1‑2％的溶液中的钙镁去除，产出的水进入中间水箱；(4)反渗透预浓缩工艺：中间水箱的水送入反渗透膜组件进行反渗透预浓缩，可将水浓缩至6％～8％；(5)膜蒸馏浓缩工艺：包括如下步骤：a、含盐率为6‑8％的溶液输送进入加热水箱，使用容积式换热器利用厂区余热对溶液加温，溶液温升至70°后，溶液进入工作水箱；b、膜蒸馏处理：然后溶液进入膜蒸馏系统进行循环，溶液经过膜组件内发生相变，水蒸气通过膜蒸馏器内的膜管，再通过导热系数高的耐腐蚀冷凝管冷凝成蒸馏水，蒸馏水进入反洗水箱，蒸馏水用于膜组件反洗和垃圾焚烧飞灰水洗补水；c、随着溶液中水的减少，溶液浓度越来越大，溶液浓度达到含盐率20％‑30％近饱和状态后，溶液不进行循环，近饱和液进入浓缩水箱，工作水箱达到低液位，自吸泵启动将膜组件和冷凝管道内残留液全部排入浓缩水箱；d、排空后反洗启动，由产生的蒸馏水对膜组件进行反洗，反洗管道均由膜组件上口进入，从下口排出，将膜蒸馏系统内附着的微量结晶体洗净；反洗过程中，加热水箱对工作水箱进行补液达到高液位后停止补液，反洗结束后，工作水箱进行下一个循环浓缩；(6)去极微量杂盐工艺；(7)MVR蒸发结晶工艺。