The invention belongs to the technical field of environmental engineering, in particular to a fly ash separation and recovery of heavy metals, and the realization method of fly ash from MSW harmless by Bioleaching Technology, with acidic sulfur oxidizing bacteria culture medium dilution solution of fly ash after adding sulfur ball garbage incineration, the acid containing heavy metals leaching liquid, adding alkali after adjusting pH, with hydrogen sulfide gas in the acid leaching solution, the formation of sulfide precipitation and heavy metal reaction, solid-liquid separation, to obtain pure sulfide precipitation recovery of heavy metals. This invention process is under the normal temperature, low energy consumption, simple process, with large-scale engineering application potential, the recovery of sulfur after bioleaching of energy material recycling, solve the treated fly ash after acidification; leaching heavy metals into solution, precipitation separation or removal by sulfate reduction, and solves the problem of sulfate and pH.
【技术实现步骤摘要】
一种垃圾焚烧飞灰无害化及重金属资源化方法
本专利技术属于环境工程
,具体为一种利用生物淋滤技术从生活垃圾焚烧飞灰中分离回收重金属、并实现飞灰无害化的方法。
技术介绍
2016年,我国城市生活垃圾清运量达2亿吨,随着经济的发展、人民生活水平的提高及城市化进程的持续,城市生活垃圾产生量将不断增加,垃圾处理设施面临着巨大的压力。目前国内外广泛使用的城市生活垃圾处理方式主要有填埋、堆肥、焚烧3种。焚烧以其处理速度快、占地面积少、减量化和无害化效果显著而日益受到青睐。然而,一般焚烧1t生活垃圾会产生250~350kg的炉渣(底灰)与40~60kg的飞灰。生活垃圾焚烧飞灰是指生活垃圾焚烧炉在烟气净化系统收集而得的残余物,因其中含有较高浓度的可被水浸出的Zn、Cu、Cd、Pb、Cr、Ni等多种有毒重金属,而被包括我国在内的许多国家列为危险废物。为防止飞灰中有毒金属的淋溶迁移,飞灰必须经过固化稳定化处理(如熔融固化、水泥固化),或者采用浸提法去除有毒金属。其中,浸提法具有明显的资源化优势,因为飞灰中某些金属含量(如Zn的含量高达3%)可与天然矿石相比拟,完全可以作为二次矿产资源加以回收,另外,去除了有毒金属后的飞灰可以作为建筑材料安全利用。与传统的化学浸提法相比,微生物淋滤法浸提飞灰中重金属具有反应温和、耗酸少、运行成本较低、易于工程操作等优点。主要原理是利用化能自养型的嗜酸性硫杆菌(如氧化亚铁硫杆菌与氧化硫硫杆菌)的生物产酸作用,将难溶性的重金属从固相溶出而进入液相成为可溶性的金属离子。如专利号CN105907981A《一种利用生物沥浸技术去除城市垃圾焚烧飞灰中重 ...
【技术保护点】
一种垃圾焚烧飞灰无害化及重金属资源化方法,其特征在于包括以下步骤;(1)用嗜酸性硫氧化细菌培养基溶液将生活垃圾焚烧飞灰稀释为含固率1%~10%的泥浆,将其投入生物淋滤浸提反应器中,每升加入2~10 g硫磺球,按3%~15%体积比接种嗜酸性硫氧化细菌,在20~30℃条件下通风搅拌,直至飞灰泥浆pH降至1.5~3.0;(2)将步骤(1)得到的飞灰泥浆的85%~97%从生物淋滤浸提反应器中排出,剩余部分作为下一批生物淋滤浸提的菌种,按上述比例投入新的飞灰和硫磺球,如此循环处理;排出的飞灰泥浆经过筛网过滤,将未被利用硫磺球过滤回收,回收的硫磺球可重复利用,过滤后的飞灰泥浆进入沉淀池;(3)将步骤(2)过滤后的飞灰泥浆进行固液分离,获得脱除重金属的无害酸性飞灰和含有重金属酸性浸提液,酸性飞灰经碱中和后填埋;(4)将步骤(3)得到的含有重金属酸性浸提液引入沉淀反应器,加入适量碱调节pH后,用硫酸盐生物还原反应器产生的硫化氢气体通入酸性浸提液,通入气体积为酸性浸提液的5~50倍,酸性浸提液中的硫化氢与重金属A反应形成硫化物沉淀,固液分离后,以硫化物沉淀形式回收得到纯净的重金属A;然后酸性浸提液进入下 ...
【技术特征摘要】
1.一种垃圾焚烧飞灰无害化及重金属资源化方法,其特征在于包括以下步骤;(1)用嗜酸性硫氧化细菌培养基溶液将生活垃圾焚烧飞灰稀释为含固率1%~10%的泥浆,将其投入生物淋滤浸提反应器中,每升加入2~10g硫磺球,按3%~15%体积比接种嗜酸性硫氧化细菌,在20~30℃条件下通风搅拌,直至飞灰泥浆pH降至1.5~3.0;(2)将步骤(1)得到的飞灰泥浆的85%~97%从生物淋滤浸提反应器中排出,剩余部分作为下一批生物淋滤浸提的菌种,按上述比例投入新的飞灰和硫磺球,如此循环处理;排出的飞灰泥浆经过筛网过滤,将未被利用硫磺球过滤回收,回收的硫磺球可重复利用,过滤后的飞灰泥浆进入沉淀池;(3)将步骤(2)过滤后的飞灰泥浆进行固液分离,获得脱除重金属的无害酸性飞灰和含有重金属酸性浸提液,酸性飞灰经碱中和后填埋;(4)将步骤(3)得到的含有重金属酸性浸提液引入沉淀反应器,加入适量碱调节pH后,用硫酸盐生物还原反应器产生的硫化氢气体通入酸性浸提液,通入气体积为酸性浸提液的5~50倍,酸性浸提液中的硫化氢与重金属A反应形成硫化物沉淀,固液分离后,以硫化物沉淀形式回收得到纯净的重金属A;然后酸性浸提液进入下一沉淀反应器,加碱调节pH后用硫酸盐生物还原反应器产生的硫化氢气体通入酸性浸提液,固液分离后回收重金属B;如此...
【专利技术属性】
技术研发人员:张瑞昌,魏学锋,王辉,朱书法,周鸣,
申请(专利权)人:河南科技大学,
类型:发明
国别省市:河南,41
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