一种垃圾焚烧飞灰解毒处理工艺的制作方法

本发明属于生活垃圾焚烧飞灰无害化处置资源化利用，具体涉及一种垃圾焚烧飞灰解毒处理工艺。

背景技术：

1、生活垃圾进过焚烧处置后，会产生3％～5％的焚烧飞灰。垃圾焚烧飞灰每年产生量较大，且其中的重金属、二噁英等物质对生态环境的影响较大。根据国内相关调研，飞灰中的二噁英浓度在500～2500ng-teq/kg，重金属主要为锌、铅、镉、铜、镍、铬类，含量在1％左右。

2、对于常规处置工艺，一般仅对飞灰中的二噁英和可溶性氯盐进行去除，重金属一般在资源化利用的过程中进行稳定化处置，重金属资源化利用不高，且限制处理后飞灰在资源化过程中的使用场景，同时经过处理后得到的残渣活性一般较低，只能作为填充材料去做低端建材，限制了资源化利用场景。所以，研发一种对飞灰中二噁英、可溶性氯盐、重金属等均具有深度处理效果，且能提高产物活性的处置工艺，对于降低后续生活垃圾焚烧飞灰的环境风险和提高产品资源化价值具有环境和经济意义。

技术实现思路

1、基于现有技术中存在的上述缺点和不足，本发明的目的是提供一种综合实现飞灰中二噁英、可溶性氯盐、重金属解毒处理、残渣提质活化的一种垃圾焚烧飞灰解毒处理工艺。

2、为了达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

3、一种垃圾焚烧飞灰解毒处理工艺，包括以下步骤：

4、(1)对垃圾焚烧飞灰进行低温热分解去除二噁英，得到低温热分解后飞灰；

5、(2)将低温热分解后飞灰通过多级、变ph、常压变温浸洗，将飞灰中的重金属和可溶性盐去除，利用浸洗过程中的氯盐促进飞灰中的晶体形状重结晶，得到低碳胶凝材料和固液分离清液；

6、(3)一级水洗、二级浸洗通过固液分离后的清液混合精制后进入除重金属系统，通过添加药剂和精制工序将重金属离子沉淀和烘干后得到重金属硫化物污泥和中水，中水进入废水零排放系统，完成整个工艺处理；

7、其中，低温热分解的余热用于重金属硫化物污泥的烘干。

8、作为优选方案，所述步骤(1)中，低温热分解在小于500℃的温度下，在氧量小于1％的环境下，进行二噁英的分解；

9、低温热分解后飞灰的二噁英小于30ng-teq/kg。

10、作为优选方案，所述步骤(2)中，多级、变ph、常压变温洗涤包括：

11、一级水洗采用不调ph和温度进行水洗；

12、二级浸洗采用盐酸调整ph至5以下，并维持浆料温度90℃以上；

13、三、四级水洗调节ph值至7～8，并维持浆料温度40℃以下。

14、作为优选方案，为控制重金属硫化物的纯度，固液分离后的清液进入除重金属系统前进行精制过滤，清液的ss浓度控制在10mg/l以下，除重金属药剂中有效成分与锌、铅、镉、砷、铜离子浓度之和的摩尔比控制在0.9～0.98，以控制重金属硫化物的纯度。

15、作为优选方案，二级浸洗的浆料温度依赖盐酸与飞灰中氢氧化钙、碳酸钙反应发出的热量即可维持在90℃以上，温度不足时通过输入蒸汽保证浸洗温度。

16、作为优选方案，所述二级浸洗的浸洗时间控制在2～4h，浆料氯化钙质量含量不低于10％，浆料氯化钾质量含量不低于1％，可选择性添加有机酸作为络合剂。

17、作为优选方案，重金属硫化物污泥在进入烘干前进行清洗，降低其含有的可溶盐含量。

18、作为优选方案，清液经过废水零排放系统处理将清液中的杂质去除，以提取氯化钙、氯化钠、氯化钾。

19、作为优选方案，中水进入废水零排放系统处理后的冷凝水作为四级水洗的工艺水。

20、作为优选方案，所述低碳胶凝材料中的二噁英小于50ng-teq/kg，可溶氯离子小于1％，重金属浸出满足gb5058.3的要求，活性在90％以上。

21、本发明与现有技术相比，有益效果是：

22、(1)本发明将垃圾焚烧飞灰中的二噁英、重金属、可溶性氯盐均进行了去除，并实现了重金属、可溶性氯盐提取的高质利用；

23、(2)本发明通过利用飞灰中氯盐的成分，利用ph调节反应过程的能量，促进飞灰水洗残渣中的主要成分进行转晶，提升了水洗残渣活性，将其变为高活性的低碳胶凝材料，拓宽了水洗残渣利用场景；

24、(3)本发明的综合能耗较低，运行成本低，具有较大的市场利用价值。

技术特征：

1.一种垃圾焚烧飞灰解毒处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的垃圾焚烧飞灰解毒处理工艺，其特征在于，所述步骤(1)中，低温热分解在小于500℃的温度下，在氧量小于1％的环境下，进行二噁英的分解；

3.根据权利要求1所述的垃圾焚烧飞灰解毒处理工艺，其特征在于，所述步骤(2)中，多级、变ph、常压变温洗涤包括：

4.根据权利要求1所述的垃圾焚烧飞灰解毒处理工艺，其特征在于，为控制重金属硫化物的纯度，固液分离后的清液进入除重金属系统前进行精制过滤，清液的ss浓度控制在10mg/l以下，除重金属药剂中有效成分与锌、铅、镉、砷、铜离子浓度之和的摩尔比控制在0.9～0.98，以控制重金属硫化物的纯度。

5.根据权利要求1所述的垃圾焚烧飞灰解毒处理工艺，其特征在于，二级浸洗的浆料温度依赖盐酸与飞灰中氢氧化钙、碳酸钙反应发出的热量即可维持在90℃以上，温度不足时通过输入蒸汽保证浸洗温度。

6.根据权利要求1所述的垃圾焚烧飞灰解毒处理工艺，其特征在于，所述二级浸洗的浸洗时间控制在2～4h，浆料氯化钙质量含量不低于10％，浆料氯化钾质量含量不低于1％，可选择性添加有机酸作为络合剂。

7.根据权利要求1所述的垃圾焚烧飞灰解毒处理工艺，其特征在于，重金属硫化物污泥在进入烘干前进行清洗，降低其含有的可溶盐含量。

8.根据权利要求1所述的垃圾焚烧飞灰解毒处理工艺，其特征在于，清液经过废水零排放系统处理将清液中的杂质去除，以提取氯化钙、氯化钠、氯化钾。

9.根据权利要求3所述的垃圾焚烧飞灰解毒处理工艺，其特征在于，中水进入废水零排放系统处理后的冷凝水作为四级水洗的工艺水。

10.根据权利要求1所述的垃圾焚烧飞灰解毒处理工艺，其特征在于，所述低碳胶凝材料中的二噁英小于50ng-teq/kg，可溶氯离子小于1％，重金属浸出满足gb5058.3的要求，活性在90％以上。

技术总结本发明涉及一种垃圾焚烧飞灰解毒处理工艺，包括：对垃圾焚烧飞灰进行低温热分解去除二噁英，得到低温热分解后飞灰；将低温热分解后飞灰通过多级、变pH、常压变温浸洗，将飞灰中的重金属和可溶性盐去除，利用浸洗过程中的氯盐促进飞灰中的晶体形状重结晶，得到低碳胶凝材料和固液分离清液；一级水洗、二级浸洗通过固液分离后的清液混合精制后进入除重金属系统，通过添加药剂和精制工序将重金属离子沉淀和烘干后得到重金属硫化物污泥和中水，中水进入废水零排放系统，完成整个工艺处理；其中，低温热分解的余热用于重金属硫化物污泥的烘干。本发明有效去除垃圾焚烧飞灰的杂质及有害成分，提取有价值的成分，便于后续解毒后飞灰的资源化处置。技术研发人员：赵科铭,朱占恒,赵玉皓,邵丁磊,唐益敏受保护的技术使用者：浙江京兰环保科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/15