一种危险废弃物焚烧残余物和固体废弃物协同处置方法、陶粒及其应用技术

本发明专利技术提供了一种危险废弃物焚烧残余物和固体废弃物协同处置方法、陶粒及其应用，属于资源环境领域。本发明专利技术提供的处置方法，包括以下步骤：将危废焚烧残余物和固体废弃物混合，将所得混合物料依次进行造粒、干燥和煅烧，得到陶粒。本发明专利技术以危废焚烧残余物和固体废弃物为原料协同处置制备陶粒，在分解危废焚烧残余物和固体废弃物中二噁英和有机物的同时，其含有的重金属被还原固化，解决了危废焚烧残余物和固体废弃物的处置难题，节约大量填埋用地，显著降低了其综合处置的成本，不产生新的危险废弃物，减轻了生态环境负担，有着显著经济和环境效益。

A collaborative disposal method, ceramsite and its application of hazardous waste incineration residue and solid waste

【技术实现步骤摘要】
一种危险废弃物焚烧残余物和固体废弃物协同处置方法、陶粒及其应用
本专利技术属于资源环境领域，具体涉及一种危险废弃物焚烧残余物和固体废弃物协同处置方法、陶粒及其应用。
技术介绍
危险废弃物焚烧处理时焚烧炉会产生残渣和飞灰两种固体废渣，其中，焚烧炉出渣约为焚烧物的10～20wt％，其含有的不可燃成分主要是硅、钙、铁、无机盐及未燃尽碳化物等成分，同时含有二噁英、重金属等有毒有害成分；飞灰主要是在尾气处理部分产生的固废，主要包括出炉的灰尘以及用于吸附二噁英和酸性气体的活性炭和氢氧化钙，这部分危废年产量约有400万吨；目前对于残渣和飞灰这两种危废的处置方法主要是填埋，不仅占用大量土地资源，还需要付出大量的维护成本，对社会和环境造成极大的负担。国内的固体废弃物废品种多，常见的有粉煤灰、尾矿、建筑垃圾、污泥等，年产量达几十亿吨，很大一部分固废尚未被充分利用，对环境带来巨大负担。其中，污泥是污水经过物理法、化学法、物理化学法或生物法等方法处理后的副产物，是一种由有机残片、细菌菌体、无机颗粒、胶体等组成的极其复杂的非均质体；污泥的主要处置方式为卫生填埋，需要占用大量的土地资源。粉煤灰是燃煤电厂排出的主要固体废物，其主要组成为SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、CaO、TiO2等；随着电力工业的发展，燃煤电厂的粉煤灰排放量逐年增加，成为我国当前排量较大的工业废渣之一；大量的粉煤灰不加处理，就会产生扬尘，污染大气，若排入水系会造成河流淤塞，而其中的有毒化学物质还会对人体和生物造成危害。陶粒是一种建筑用轻骨料，具有轻质、保温、隔音、环保等特点，用它可代替传统的碎石、河卵石等制成轻集料混凝土制品，如空心砌块、轻质板材等，成为生产节能墙体材料或现场浇注轻型节能墙体的优质原材料，近年来对于陶粒产品的需求不断增加。我国目前陶粒生产的原料主要为页岩和粘土，然而页岩和粘土资源有限，陶粒行业的发展受到了很大制约。
技术实现思路
鉴于此，本专利技术的目的在于一种危险废弃物焚烧残余物和固体废弃物协同处置方法、陶粒及其应用。本专利技术提供的协同处置方法，操作简单、成本低，实现了对危废焚烧残余物和危险固体废弃物进行的资源化处理，减少填埋占用的大量资源，且不产生二次污染，安全环保。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：本专利技术提供了一种危险废弃物焚烧残余物和固体废弃物协同处置方法，包括以下步骤：将危废焚烧残余物和固体废弃物混合，将所得混合物料依次进行造粒、干燥和煅烧，得到陶粒。优选的，所述危废焚烧残余物包括危废焚烧残渣和/或危废焚烧飞灰；所述固体废弃物包括粉煤灰、污泥、油泥砂和冶金废渣中的一种或几种。优选的，所述混合物料中二氧化硅、碱性物质和有机质的质量比为(40～70)：(30～60)：(0.5～10)；所述碱性物质包括金属氧化物和/或金属氢氧化物；优选的，所述造粒后所得颗粒物料的粒度为5～85mm。优选的，所述干燥后所得物料的含水率≤5wt％。优选的，所述锻烧的温度为1000～1300℃，时间为10～60min。优选的，所述煅烧产生的热尾气供所述干燥使用。优选的，完成所述煅烧后还包括冷却。所述冷却的方式包括依次进行的空气冷却和自然冷却；所述空气冷却产生的热空气供所述煅烧使用。本专利技术提供了上述技术方案所述危险废弃物焚烧残余物和固体废弃物协同处置方法制备得到的陶粒。本专利技术还提供了上述技术方案所述陶粒作为建筑墙体原材料的应用。本专利技术提供了一种危险废弃物焚烧残余物和固体废弃物协同处置方法，包括以下步骤：将危废焚烧残余物和固体废弃物混合，将所得混合物料依次进行造粒、干燥和煅烧，得到陶粒。本专利技术以危废焚烧残余物和固体废弃物为原料制备陶粒，在分解危废焚烧残余物和固体废弃物中二噁英和有机物的同时，其含有的重金属被还原固化，解决了危废焚烧残余物和固体废弃物的处置难题，节约大量填埋用地，显著降低了其综合处置的成本，不产生新的危险废弃物，减轻了生态环境负担，有着显著经济和环境效益。具体实施方式本专利技术提供了一种危险废弃物焚烧残余物和固体废弃物协同处置方法，包括以下步骤：将危废焚烧残余物和固体废弃物混合，将所得混合物料依次进行造粒、干燥和煅烧，得到陶粒。在本专利技术中，所述危废焚烧残余物优选包括危废焚烧残渣和/或危废焚烧飞灰。在本专利技术中，所述危废焚烧残渣优选包括以下组分：二氧化硅35～38wt％、金属氧化物55～58wt％、有机质2～3wt％、总重金属(以Pb计)30ppm和余量杂质。在本专利技术中，所述危废焚烧飞灰优选包括以下组分：活性炭25～35wt％和氢氧化钙65～75wt％。在本专利技术中，所述固体废弃物优选包括粉煤灰、污泥和油泥砂中的一种或几种。在本专利技术中，所述粉煤灰优选包括以下组分：二氧化硅65～75wt％、金属氧化物23～33wt％和余量杂质。在本专利技术中，所述污泥优选包括以下组分：二氧化硅20～30wt％、金属氧化物13～22wt％、有机质5～12wt％和余量水。在本专利技术中，所述油泥砂优选包括以下组分：二氧化硅33～43wt％、金属氧化物20～30wt％、有机质5～12wt％和余量水。在本专利技术中，所述混合物料中二氧化硅、碱性物质和有机质的质量比优选为(40～70)：(30～60)：(0.5～10)，更优选为(45～65)：(35～55)：(2～8)，最优选为(50～60)：(40～50)：(4～6)。本专利技术将二氧化硅、碱性物质和有机质的质量比控制在上述范围内，能够保证所得陶粒具有优异的性能。在本专利技术中，所述碱性物质优选为金属氧化物和/或金属氢氧化物；所述金属氧化物和金属氢氧化物中的金属元素独立的优选包括钾、钠、钙、镁、铝、锌和铁中的至少一种；所述金属氧化物更优选包括Al2O3、CaO、Fe2O3、FeO、K2O、Na2O、MgO和ZnO中的至少一种，更优选包括Al2O3、CaO和FeO；所述金属氢氧化物更优选包括氢氧化钙。在本专利技术中，所述混合物料优选为危废焚烧残渣、危废焚烧飞灰和粉煤灰的混合物，或者为危废焚烧残渣和污泥的混合物，或者为危废焚烧残渣和油泥砂的混合物，或者为危废焚烧残渣、油泥砂和冶金废渣的混合物。在本专利技术中，优选根据所述混合物料中二氧化硅、碱性物质和有机质的质量比确定所述危废焚烧残余物和固体废弃物的用量。在本专利技术的实施例中，具体的，(1)当混合物料为危废焚烧残渣、危废焚烧飞灰和粉煤灰的混合物时，危废焚烧残渣包括以下组分：SiO235wt％、总重金属(Pb计)30ppm、CaO25wt％、Al2O332wt％、有机质3wt％和余量杂质，危废焚烧飞灰包括以下组分：活性炭30wt％和氢氧化钙70wt％，粉煤灰包括以下组分：SiO270wt％、CaO12wt％、Al2O316wt％和余量杂质，此时危废焚烧残渣、危废焚烧飞灰和粉煤灰的质量比优选为20:1:8；(2)当所述混合物料为危废焚烧残渣和污泥的混合物时，危废焚烧残渣包括以下组分：SiO235wt％、总重金属(本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种危险废弃物焚烧残余物和固体废弃物协同处置方法，其特征在于，包括以下步骤：/n将危废焚烧残余物和固体废弃物混合，将所得混合物料依次进行造粒、干燥和煅烧，得到陶粒。/n

【技术特征摘要】
1.一种危险废弃物焚烧残余物和固体废弃物协同处置方法，其特征在于，包括以下步骤：
将危废焚烧残余物和固体废弃物混合，将所得混合物料依次进行造粒、干燥和煅烧，得到陶粒。


2.根据权利要求1所述的处置方法，其特征在于，所述危废焚烧残余物包括危废焚烧残渣和/或危废焚烧飞灰；
所述固体废弃物包括粉煤灰、污泥、油泥砂和冶金废渣中的一种或几种。


3.根据权利要求2所述的处置方法，其特征在于，所述混合物料中二氧化硅、碱性物质和有机质的质量比为(40～70)：(30～60)：(0.5～10)；
所述碱性物质包括金属氧化物和/或金属氢氧化物。


4.根据权利要求1所述的处置方法，其特征在于，所述造粒后所得颗粒物料的粒度为5～85mm。

【专利技术属性】
技术研发人员：李梅彤，袁文蛟，张柯，范文浩，徐元，张又天，
申请(专利权)人：天津理工大学，易科力天津环保科技发展有限公司，天津益诚环境控制与检测技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：天津;12