螯合飞灰二噁英低温热分解处理方法及系统与流程

本发明属于垃圾焚烧飞灰二噁英处理，具体涉及一种螯合飞灰二噁英低温热分解处理方法及系统。

背景技术：

1、随着垃圾焚烧处置比率的持续上升，带来的飞灰问题不容忽视。由于飞灰中含有易浸出重金属和痕量持久性有机污染物二噁英，目前主要的处理方法为有机螯合剂螯合或者水泥固化。

2、针对目前垃圾焚烧飞灰处置方式，其中低温热分解、高温烧结和高温熔融等飞灰处理工艺应满足以下要求：应控制飞灰处理产物中二噁英残留的总量应不超过50ng-teq/kg(以飞灰干重计)；重金属浸出浓度不超过gb 8978中规定的最高允许排放浓度值；可溶性氯含量不超过2％，以不超过1％为宜。

3、飞灰的无害化处置技术可以粗略地分为热处置和非热处置技术；其中，热处置技术主要包括烧结、熔融玻璃化、低温热处置、水热法处置、超临界水氧化；非热处置方法包括水泥固化、药剂稳定化、生物/化学浸提、机械化学法处置。其中，飞灰的热处置技术被认为是降解飞灰中二噁英最好的办法之一。

4、然而，现有填埋场中的飞灰重新进行资源化利用亟需解决，针对已经进入填埋场填埋的飞灰仍然缺乏安全可靠的处理方法和设置，本领域亟需针对已经进入填埋场的螯合飞灰的二噁英处置提出了一种全新的方法，以达到螯合飞灰二噁英高效降解，满足《生活垃圾焚烧飞灰污染控制技术规范》(hj1134-2020)中二噁英的标准，便于后续资源化利用。

技术实现思路

1、基于现有技术中存在的上述缺点和不足，本发明的目的之一是至少解决现有技术中存在的上述问题之一或多个，换言之，本发明的目的之一是提供满足前述需求之一或多个的一种螯合飞灰二噁英低温热分解处理方法及系统。

2、一种螯合飞灰二噁英低温热分解处理方法，包括以下步骤：

3、s1、对待处理螯合飞灰进行破碎，得到粉末状飞灰；

4、s2、对粉末状飞灰进行干燥，得到干燥飞灰；其中，在干燥过程中混入纳米铁粉；

5、s3、在绝氧环境下对干燥飞灰中的二噁英进行低温热分解，得到热解后的飞灰。

6、热解后的飞灰可进一步应用于建材制备等资源化方法。

7、作为优选方案，所述步骤s2中，纳米铁粉的添加量为飞灰重量的1～5wt％。

8、作为优选方案，所述步骤s3中，低温热分解过程中加入mn/c催化剂，mn/c催化剂用量为飞灰重量的1～5wt％。优选地，采用活性炭负载方法制备mn/c催化剂。

9、作为优选方案，对破碎、干燥和低温热分解释放的尾气进行净化，净化收集的粉尘与干燥飞灰一同进行低温热分解。

10、作为优选方案，所述待处理螯合飞灰的螯合剂添加量小于5％，含水率小于10％，二噁英初始浓度为50～5000ng teq/kg。

11、作为优选方案，所述步骤s1中，破碎后的飞灰粒径为2～120μm。

12、作为优选方案，所述步骤s2中，干燥的温度为110～165℃，干燥飞灰的含水率为0～1％，干燥热源来源于低温热分解燃烧后的热烟气。

13、作为优选方案，所述步骤s3中，低温热分解的温度为200～500℃，时间为10～120min；

14、所述绝氧环境为通入惰性气体，气氛中氧气含量低于0.5vol％。

15、本发明还提供一种螯合飞灰二噁英低温热分解处理系统，应用如上任一项方案所述的螯合飞灰二噁英低温热分解处理方法，所述螯合飞灰二噁英低温热分解处理系统包括：

16、破碎装置，用于对待处理螯合飞灰进行破碎，得到粉末状飞灰；

17、干燥装置，与破碎装置连接，用于对粉末状飞灰进行干燥，得到干燥飞灰；

18、热分解炉，与干燥装置连接，用于在绝氧环境下对干燥飞灰中的二噁英进行低温热分解，得到热解后的飞灰。

19、作为优选方案，螯合飞灰二噁英低温热分解处理系统，还包括烟气净化装置，与破碎装置、干燥装置和热分解炉连接，用于对排放的尾气进行净化；

20、破碎装置为辊式破碎机、反击式破碎机或者冲击式破碎机。

21、本发明与现有技术相比，有益效果是：

22、(1)本发明通过破碎-干燥-热分解，将螯合飞灰中的二噁英进行降解，分解后的二噁英浓度低于50ng i-teq/kg，满足《生活垃圾焚烧飞灰污染控制规范(hj 1134-2020)》，可以进行免烧砖制作、用作混凝土混合料等，对飞灰进行资源化利用，具有较高的经济性；

23、(2)本发明的螯合飞灰中二噁英热分解的方法，不存在二次飞灰，使得二次污染少，成本低；

24、(3)本发明的热分解炉热烟气作为干燥装置的热源，能量梯级利用，能量利用率高，经济性好；

25、(4)本发明在干燥过程中加入纳米铁粉，不仅可以用于在热分解过程二噁英热分解的催化剂，显著降低反应温度，还可以提高干燥过程的传热效率，节能燃料；

26、(5)本发明在热分解过程中加入mn/c催化剂，显著降低反应温度，提升二噁英降解效率，降低能耗。

技术特征：

1.一种螯合飞灰二噁英低温热分解处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的螯合飞灰二噁英低温热分解处理方法，其特征在于，所述步骤s2中，纳米铁粉的添加量为飞灰重量的1～5wt％。

3.根据权利要求1所述的螯合飞灰二噁英低温热分解处理方法，其特征在于，所述步骤s3中，低温热分解过程中加入mn/c催化剂，mn/c催化剂用量为飞灰重量的1～5wt％。

4.根据权利要求1所述的螯合飞灰二噁英低温热分解处理方法，其特征在于，对破碎、干燥和低温热分解释放的尾气进行净化，净化收集的粉尘与干燥飞灰一同进行低温热分解。

5.根据权利要求1所述的螯合飞灰二噁英低温热分解处理方法，其特征在于，所述待处理螯合飞灰的螯合剂添加量小于5％，含水率小于10％，二噁英初始浓度为50～5000ngteq/kg。

6.根据权利要求1所述的螯合飞灰二噁英低温热分解处理方法，其特征在于，所述步骤s1中，破碎后的飞灰粒径为2～120μm。

7.根据权利要求1所述的螯合飞灰二噁英低温热分解处理方法，其特征在于，所述步骤s2中，干燥的温度为110～165℃，干燥飞灰的含水率为0～1％，干燥热源来源于低温热分解燃烧后的热烟气。

8.根据权利要求1所述的螯合飞灰二噁英低温热分解处理方法，其特征在于，所述步骤s3中，低温热分解的温度为200～500℃，时间为10～120min；

9.一种螯合飞灰二噁英低温热分解处理系统，应用如权利要求1-8任一项所述的螯合飞灰二噁英低温热分解处理方法，其特征在于，所述螯合飞灰二噁英低温热分解处理系统包括：

10.根据权利要求9所述的螯合飞灰二噁英低温热分解处理系统，其特征在于，还包括烟气净化装置，与破碎装置、干燥装置和热分解炉连接，用于对排放的尾气进行净化；

技术总结本发明涉及螯合飞灰二噁英低温热分解处理方法及系统，其中，螯合飞灰二噁英低温热分解处理方法包括以下步骤：S1、对待处理螯合飞灰进行破碎，得到粉末状飞灰；S2、对粉末状飞灰进行干燥，得到干燥飞灰；其中，在干燥过程中混入纳米铁粉；S3、在绝氧环境下对干燥飞灰中的二噁英进行低温热分解，得到热解后的飞灰。本发明的螯合飞灰经破碎、干燥和热分解后，二噁英能够低于50ng‑TEQ/kg，满足HJ 1134‑2020《生活垃圾焚烧飞灰污染控制技术规范(试行)》，处置后飞灰可用于建材利用等资源化，效率高且操作简单，具有较高的经济性。技术研发人员：赵星磊,彭亚旗,应晟煜,朱占恒,赵玉皓,李凤潮,陆胜勇受保护的技术使用者：浙江京兰低碳技术有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/23