一种湿法预处理垃圾焚烧飞灰的装置与方法制造方法及图纸

本发明专利技术提出一种湿法预处理垃圾焚烧飞灰的方法，包含：向焚烧飞灰中加入空气与水，焚烧飞灰与水混合，充分搅拌，使得焚烧飞灰中的可溶性成分进入水中，之后静止沉淀，沉淀为飞灰沉淀；排出飞灰沉淀中分离出的水，晒干飞灰沉淀至含水量达到３０％以下，产生飞灰成品。本发明专利技术还提出了一种湿法预处理垃圾焚烧飞灰的装置，包含：水洗沉淀罐，用来添加入水，搅拌并洗涤焚烧飞灰，使得焚烧飞灰中的氯离子溶解于水中，并在停止搅拌后使得混合物分层，产生上清液和飞灰沉淀；药剂罐，用来将重金属高温稳定药剂溶解于水，注入水洗沉淀罐以与焚烧飞灰反应；干化场，用来干化飞灰沉淀，产生飞灰成品。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及环保工程领域，尤其涉及一种将垃圾焚烧飞灰资源化处理的装置与方法。
技术介绍
随着城市化的不断推进，每天产生的生活垃圾也越来越多。现在，世界各国处理垃圾的方法主要是 进行垃圾焚烧。垃圾焚烧产生飞灰，焚烧飞灰的主要化学成分为氯化物、Ca0、 Si02、 Al必,和Fe203等，其中含有 较大量的砷、铅、镉、锌等重金属，并且含有一定量的二噁英，法律明文规定垃圾焚烧飞灰为危险废物。 传统的处理焚烧飞灰的方法是进行安全填埋，在填埋前先采用药剂进行稳定化，因此，国际、国内环保界 对于飞灰的稳定化药剂、工艺和设各进行了大量的研究，取得了很多可喜的成果。但是安全填埋场是不可再生的资源，终有一天安全填埋场将使用完毕，面对如此大量的垃圾焚烧飞灰， 资源化才是可持续的途径。随着GB16889—2008标准的实施，卫生填埋的标准大大提高，生活垃圾焚烧将更具有竞争力，生活垃 圾焚烧产业的发展将更加迅速，垃圾焚烧飞灰的产量也将急速增长。如果应对措施不当，垃圾焚烧飞灰的 处理将成为大都市发展中极为棘手的问题。因此，目前存在一个亟待解决的技术需求如何妥当的处理垃圾焚烧飞灰，既能达到无苦化，又能够 资源化。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供，解决现有的技术缺陷，使垃圾焚烧飞灰无害化与资源化。本专利技术的技术方案如下本专利技术的一个实施例提供了一种湿法预处理垃圾焚烧飞灰的装置，包含水洗沉淀罐，用来添加入水， 搅拌并洗涤焚烧飞灰，使得焚烧飞灰中的氯离子溶解于水中，并在停止搅拌后使得混合物分层，产生上清 液和飞灰沉淀并排出上清液；药剂罐，用来将重金属高温稳定药剂溶解于水，注入水洗沉淀權以与焚烧飞 灰反应；干化场，用来干化飞灰沉淀，产生飞灰成品。在其中一个实施例中，本专利技术还包含水泥回转窑，用来将飞灰成品掺合入水泥原料制备水泥，使得飞灰成品中所含有的二噁英在水泥回转窑的高温下燃烧分解。在其中一个实施例中，本专利技术还包含一次洗涤水处理水池，用來洗涤与处理从水洗沉淀罐中排出的一 次水洗液，产生上清液与污泥。本专利技术的其中一个实施例中还包含二次洗涤水循环水池，用来储存水洗沉淀罐中所排出的二次水洗 液，以循环利用。本专利技术的另一个实施例提供了一种湿法预处理垃圾焚烧飞灰的方法，包含-水洗、沉淀，向焚烧飞灰中加入空气与水，焚烧飞灰与水混合，充分搅拌，使得焚烧飞灰中的可溶性 成分进入水中，之后静止沉淀，沉淀为飞灰沉淀；干化，排出飞灰沉淀中分离出的水，晒干飞灰沉淀至含水量达到30%以下，产生飞灰成品。 在其中寸实施例中，上述水洗、沉淀步骤还包含向飞灰沉淀中加入重金属高温稳定剂。 在其中一个实施例中，上述水洗、沉淀步骤还包含一次水洗、沉淀步骤向焚烧飞灰中加入空气与水，焚烧飞灰与水以l: 5' 1: 15的比例混合，充分搅拌，水洗焚烧飞灰，沉淀为沉淀物；一次洗涤水处理步骤将一次水洗、沉淀所产生的一次水洗液输送至一次洗涤水处理水池，加入二氧 化碳和絮凝剂，产生上清液和污泥；二次水洗、沉淀歩骤向沉淀物中加入空气与水，焚烧飞灰与水以l: 5~1: 15的比例混合，充分搅 拌，水洗沉淀物，沉淀，向沉淀物中加入重金属高温稳定剂，产生飞灰沉淀。本专利技术的优点是(1) 由于进行丫湿法预处理，使得预处理后的飞灰成品中的氯含量降低至0.022%以下，在一定的搀 合比例下，使得水泥成品符合了国家标准的强制要求。与此同时，由于飞灰成品的氯含量很低，避免了水 泥窑的堵塞问题。(2) 由于在湿法预处理中采用了重金属高温稳定剂，飞灰中的重金属在高温下的挥发性能发生很大 改变，大大减少了飞灰资源化过程中向环境中所排放的重金属，使得更具环境效益另外，可以使得预处 理后的飞灰符合GB16889—2008标准中关于飞灰进入生活垃圾填埋场的规定，所以飞灰预处理也可以作为 进入生活垃圾填埋场的稳定化工艺。(3) 预处理后的飞灰成品含水量在30%以下，不会大量的消耗燃料，进入温度高达1400'C的水泥转 窑后，含有二噁英等有机污染物的气体经过碱性环境，停留时间超过10秒，使得二啜英得以完全分解。(4) 飞灰预处理过程中产生的废水得以妥善处理。本专利技术通过在湿法预处理中通入C02气体进行碳化 反应沉淀，再加入重金属絮凝剂稳定处理后，其产生的上清液满足《上海市污水综合排放标准》(DB31/199-1997)中第一类污染物最高容许排放浓度要求，其他类符合三级排放标准。利用本专利技术可以妥善处理城市生活垃圾焚烧中产生的飞灰，具有良好的环境效益和一定的经济效益，与传统的填埋相比较，具有可持续的特点，符合循环经济的思想；与现有工艺相比，在安全性、系统性、经济性等方面有明显的进步。附图说明下面结合附图，通过对本专利技术的具体实施方式的洋细描述，将使本专利技术的技术方案及其他有益效果显而易见。图l为本专利技术湿法预处理垃圾焚烧飞灰的装置示意图；图2为本专利技术湿法预处理垃圾焚烧飞灰的方法流程图；图3为本专利技术湿法预处理垃圾焚烧飞灰的更为详细的装置示意图；图4为本专利技术湿法预处理垃圾焚烧飞灰的更为详细的方法流程图。具体实施例方式为了更进一步了解本专利技术的特征，请参阅以下有关本专利技术的详细说明与附图，然而所附图示仅提供参考与说明之用，并非用来对本专利技术的保护范围加以限制。如图1 4所示，揭示了本专利技术湿法预处理垃圾焚烧飞灰的装置与方法。水泥是应用非常广泛的建筑材料，目前我国的水泥产量已超过10亿吨，以上海为例，水泥的年产量超过1000万吨。制备水泥的原料是一类范围广、用量大的材料，通过分析我们发现(1) 焚烧飞灰的成分与水泥熟料相近，因此可以考虑取代部分水泥原料，从而节约石灰石、黏土等原料。特别对于缺乏上述原料的省市，例如上海市，以焚烧飞灰取代部分水泥原料之后，需从外省购入的用于水泥生产的石灰石资源大大减少。(2) 焚烧飞灰的成分与辅助性胶凝材料矿渣相近，因此可以考虑将焚烧飞灰可以用作新的辅助性胶凝材料取代水泥熟料，制备水泥熟料-焚烧飞灰系列水泥，可实现焚烧飞灰的资源化。但是，采用焚烧飞灰作为水泥原料尚具有几方面的问题需要解决(1) 在《通用硅酸盐水泥》产品标准中，品质指标中的一项重要内容是氯离子含量不大于O. 06%，这是条强制性条款，而焚烧飞灰中氯含量很高。现有工艺很难对成品飞灰中的氯含量进行稳定的控制。氯含量过高不但会损害水泥的品质，而且会在水泥烧化过程中形成堵塞。(2) 飞灰中的重金属在高温下会气化，随尾气排放至大气中，易对大气形成污染。(3) 飞灰中的二噁英在高温下易挥发，二噁英污染如何有效控制也是非常关键的技术问题。因此，若能够将垃圾焚烧飞灰用于生产水泥，以水泥原料的特性來看，它可以大量吸纳和处理垃圾焚5烧飞灰。如果以每吨水泥吸纳和处理0.02吨(即2%的焚烧飞灰含量)飞灰来计算，上海市的水泥丁业每年可以处理焚烧飞灰20万吨。20力'吨/年基本卜.是目前十.海市全年焚烧垃圾所产生的飞灰，也就是说，可以期望上海的水泥生产完全吸纳垃圾焚烧过程产生的全部飞灰，从而实现垃圾焚烧飞灰的资源化安全处置。这一方面解决了飞灰的处理问题，另一方面又节约了水泥原料。而要将垃圾焚烧飞灰用作水泥原料，则必须解决如上提出的技术问题。如图1和图2所示，在生活垃圾焚烧厂IOIA和垃圾焚烧发电厂101B中，执行步骤201，焚烧生活垃圾，产生焚烧飞灰105。焚烧飞本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种湿法预处理垃圾焚烧飞灰的装置，其特征在于，包含：　水洗沉淀罐，用来添加入水，搅拌并洗涤该焚烧飞灰，使得该焚烧飞灰中的氯离子溶解于水中，并在停止搅拌后使得混合物分层，产生上清液和飞灰沉淀并排出该上清液；　药剂罐，用来将重金属高 温稳定药剂溶解于水，注入该水洗沉淀罐以与该焚烧飞灰反应；　干化场，用来干化该飞灰沉淀，产生飞灰成品。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蒲敏，钱光人，唐正飞，吴奇方，肖灿，邹庐泉，
申请(专利权)人：上海城投环境投资有限公司，上海大学，上海市固体废物处置中心，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]